第４３卷第ｌ期 ２ ０ １ ２年１月 人 民 长 江 Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ Ｖｏ１．４３．Ｎｏ．１ Ｊａｎ．． ２０１２ 文章编号：１００１—４１７９（２０１２）Ｏ１—００５９～０４ 多介质环境目标值在环境评价中的应用 吕平毓 ，米武娟２ （１．长江水利委员会长江上游水文水资源勘测局，重庆４０００１４； ２．中国科学院水生生物研究所，湖北武汉４３００７２） 摘要：对于环境中污染物对人体或生态系统的影响以及对一些尚没有环境标准值的有毒污染物质的评价，可 参照美国环保局推算出来的介质环境目标值。介绍了多介质环境目标值的含义、推算模式，并将其应用到某 市自来水水源的环境评价工作中。以最基础的毒性数据为依据的水体有毒有害有机物的环境安全性及污染 源评价，对制定我国环境质量标准具有参考和借鉴作用，尤其在农药生产污染物排放标准的确定方面有着重 要的应用价值。实例分析表明，其系统性和可比性较好。 关键词：多介质环境目标值；排放标准；环境评价；生态系统 文献标志码：Ａ 中图法分类号：Ｘ８２１ 环境系统中存在着复杂的物理、化学及生物联合 作用和反应过程，排放到环境中的污染物会在多种环 境介质之间进行分配，同化学污染物有关的各种环境 影响因素，与这些污染物在不同环境介质单元中的浓 许浓度，这种浓度的污染物不会对人体或生态系统产 生不可逆转的有害影响，也称最小急性毒性作用排放 值。 根据对健康和生态系统的影响，由经验数据推算 出来的ＡＭＥＧ和ＤＭＥＧ分别有６项，如表１所示。表 度水平和停留时间关系密切。由于多介质环境的存 在，在进行环境质量评价、污染物的危险评估及对生物 体的暴露分析时，需要关注污染物排放到多介质环境 中对人体及生态环境的影响。 美国环保局于１９７７年公布了６００多种化学物质 在各种环境介质（空气、水、土壤）中的含量及排放量 中各项角标含意为：Ａ一空气；Ｗ一水；Ｌ一土壤；Ｈ一健 康；Ｅ一生态。 表１ ＭＥＧ的表示方法和意义 的限定值，称为多介质环境目标值（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｅｎｖｉ． ｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｏａｌｓ，缩写为ＭＥＧ）。化学物质含量低于 ＭＥＧ时，不会对人类及生态系统产生有害影响。美国 环保局于１９８０年对化学污染物名录进行了增补，目前 荚国环境影响评价中广泛应用。本文主要介绍多 介质环境目标值的推算模式及其应用。 ＭＥＧ值分别由阈限值、推荐值以及经验数据确 定，此３种值互为补充，取其较小、保守值。估算ＭＥＧ 所依据的各项毒理学数据含义分别如下。 （１）阈限值。美国政府工业卫生学家协会 （ＡＣＧＩＨ）对工作场所空气中有毒物质制定的职业接 ｌ 多介质环境日标值推导模式 ＭＥＧ包括 围环境目标值（ＡＭＥＧ）和排放环境 目标值（ＤＭＥＧ）。其中，ＡＭＥＧ表示化学物质环境介 触限值。它分为３种规定的浓度：①８ ｈ时间加权平 质中可以容许的最大浓度，生物体与这种浓度的化合 物终生接触都不会受到有害影响；ＤＭＥＧ是指生物体 与排放流短期接触时，排放流中的化学物质最高可容 收稿日期：２０１１—０７—１３ 均浓度（ＴＬＶ—ＴＷＡ）；②短时间接触限值（ＴＬＶ— ＳＴＥＬ）；③上限值（ＴＬＶ—Ｃ）。一般采用第一种浓度 值。 作者简介：吕平毓，男，高级工程师，主要从事水资源与水环境评价和研究工作。Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｕｐｉｎｇｙｕ＠２６３．ｎｅｔ ６０ 人 民 长 江 （２）推荐值。美国国家职业安全和卫生研究所 （ＮＩＯＳＨ）制定的车间空气最高浓度推荐值。 （３）ＬＤ 。。半数致死量，即在一定的实验条件下， 引起受试动物半数死亡的剂量（一般取大鼠经口给毒 是推荐的最小危害浓度的２～５倍。因ＤＭＥＧ是指短 时间接触，故取其上限５为系数…。 表３估算ＤＭＥＧ的模式 项目 方法 公式 的ＬＤ 。，若无此数据，可取与其接近的毒理学数据，单 位为ｍｇ／ｋｇ）。 ００ Ｘ阈限值 ＝１００ ＤＭＥＧＡＨ根据阂限值低或与ＬＤ５０较接近 ＤＭＥＧ＾Ｈ＝１的毒理学数据 Ｘ ４ ５×１０一 ×ＬＤ ｎ１０ ＝４５ Ｘ ＬＤ ５０（ ｇ／ｍ ） （４）ＬＤ 。实验动物的最低致死剂量，表示在某实 ＬＣｓ０、Ｌｃ１ ０乘以安全系数１００ ＤＭＥＧ ＝ＩＯ０×ＬＣ 或 验总体的一组受试动物中，仅引起个别动物死亡的剂 （ＬＣ１Ｄ）（ ｇ／ｍ ） 量。 （５）ＬＣ 。和ＬＣ 。分别表示半致死浓度和实验动物 的最低致死浓度。 １．１ 周围环境目标值 推导ＡＭＥＧ 的模式是ＭＥＧ法的核心，其他项目 的ＭＥＧ推导模式都是在此基础上扩展得到的。以对 健康影响为例，用毒理学资料估算ＡＭＥＧ的模式见表 ２。其中ＡＭＥＧ 是一个与水体中污染物最高容许浓 度有着同等意义的参数，由ＡＭＥＧ 或化合物的阈限 值或ＬＤ 推算出。 表２估算ＡＭＥＧ的模式 项目 方法 公式 ＡＭＥＧ ＡＨ由阈限值（单位为ｍｇ／ｍ ）或推 ＡＭＥＧＡＨ＝０．０１ Ｘ［（８ ｘ ５）／（２４ 荐值进行推算 ｘ ７）］ｘ阂限值ｘ １０ ＝阈限值× １０ ／４２０（ ｇ／ｍ’） 以大鼠经口给毒的 Ｄ 。为依据 ＡＭＥＧＡＨ＝０．１０７ ｘ ＬＤ５ｏ（Ｉｘｇ／ｍ ） ＡＭＥＧｗＨ ＡＭＥＧｗＨ即水环境中某化学物质 ＡＭＥＧｗＨ＝（ＡＭＥＧＡＨ Ｘ ３０）／２＝ 的限定值，称水环境目标值 １５ Ｘ ＡＭＥＧ＾Ｈ＝１．６０５× ＬＤ５０…（Ｉ．Ｉ，ｇ／Ｌ） ＡＭＥＧｗＥ由ＬＣ５０计算推导得出 ＡＭＥＧｗＥ＝ＬＣ５ｏ Ｘ０．叭（生物半衰 期小于４ ｄ，选０．０５） １．２排放环境目标值 在推导ＤＭＥＧ值时，由于化学物质毒性资料之间 存在着差异，应选用其中保守的数据。Ｈａｎｄｙ和 Ｓｃｈｉｎｄｌｅｒ用回归法研究了２４１种化学物质的阈限值与 大鼠经口给毒的ＬＤ 。之间的关系，获得了从ＬＤ 。推算 阈限值的回归方程 。并采用低于９５％可信限的数 据，所以将推算出的阈限值称阈限值低，得到的回归方 程为： 阈限值低＝４．５ ｘ １０～×ＬＤ 。（ｍ ｍ ） （１） 以１００作为安全系数可将阈限值低转为ＡＭＥＧ 。 估算ＤＭＥＧ的模式见表３。 表３公式中系数５是美国科学院和美国工程学会 （ＮＡＳ／ＮＡＥ）考虑化学物质的生物半衰期以及对机体 作用强度等因素后确定的，可能使ＤＭＥＧ 偏保守一 些。对水中污染物的最小危害浓度（指长期接触）和 有害浓度之间关系的分析表明，估计的有害浓度一般 ＤＭＥＧｗＨ ＤＭＥＧＡＨ推算（无饮水标准） ＤＭＥＧ Ｉ＝１５×ＤＭＥＧ＾『１（ｇｇ／Ｉ ） 有饮水标准的推算模式 ＤＭＥＧｗＨ＝５×最低引用水标措‘ （ ｇ儿） ＬＤ５。估算模式 ＤＭＥＧｗＨ：０．６７５ Ｘ ＬＤ ５０（ ｇ／Ｉ ） ＤＭＥＧｗＥ水质基准值推算 Ｉ￣ＭＥＧ ＝５ ｘ最严格的水质摹 准值（ｔｘｇ／Ｌ） 水生生物的Ｌｃ 。 ＤＭＥＧｗ ＝０．１×ＬＣｓ０（Ｉｔｇ／１ ） ２ ＭＥＧ的应用 ２．１ 水中有机物环境安全性初步评价 由于地表水（包括饮用水源）中许多痕量有毒有 机物质的危害或潜在危险很大，人们对其也越来越关 注，因此开展对地表水有机物的环境安全性评价 分 必要。美国环保局（ＥＰＡ）提出的多介质环境目标值， 是目前包括有机物种类最多的一种评价基准值，可以 用来评价水中有机物的环境安全性。为此，引入水环 境（健康）影响度的概念。水环境影响度指水体中某 化合物的实际浓度及其在水环境中的环境目标值之 比，以ＡＳ（Ａｍｂｉｅｎｔ Ｓｅｖｅｒｉｔｙ）表示： ＡＳ ：Ｃ ／Ｃ＇． （２） 式中，ＡＳ 为化合物ｉ在水体中的环境影响度；ｃ，为化 合物ｉ在水中的浓度；Ｃ 为化合物ｉ在水体中的目标 值，可根据需要选用水环境目标值ＡＭＥＧ ．．或ＷＨＯ推 荐值、国标值等标准值。 某一化合物的ＡＳ．大于ｌ时，则表明该化合物具 有显著潜在危害作用，反之，则不会对人体健康发生显 著的危害 。 ２００９年，对某市城市饮水水源地的３７个水厂进 行了调查，其中８个水厂的水中共检出主要有毒有害 化合物３４种，虽然浓度较低，但大多具有较大的危害 性。参考ＥＰＡ公布的６００多种化学物质的ＡＭＥＧ 值并根据推导模式，计算３４种化合物的水环境影响 度，即化合物的最高检出浓度、水环境目标值或世界卫 生组织（ＷＨＯ）推荐值或我国国标值，３种标准值中取 最低值的比值，具体结果见表４（表中检测值小于ｌ０ 时，结果取为０）。 结果表明３４种化合物的环境影响度均小ｆ或远 第１期 吕平毓，等：多介质环境目标值在环境评价中的应用 ６１ 小于１，表明该市饮水水源地检测出的有机物指标目 前对环境和人体健康尚无显著危害。 需要注意的是，ＡＭＥＧ 是影响水环境健康的环 境目标值，ＷＨＯ环境推荐值的制定依据也是根据毒性 阈值制定的，而各国的控制标准值不仅要参考ＷＨＯ 环境推荐值和最高允许值，而且还要考虑本国环境背 景等因素。 表４ 某市主要水源有毒有机物最高暴露水平及环境影响度 名称（最高浓度ｔｚｇ．Ｌ－ｊ／； ＡＭＥ ＧｗＨ， 值／ Ａｓ ２．２ 对我国环境质量标准体系的补充和完善 在评定有机物对水环境质量影响的实际工作中， 针对我国《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８—１９９６）和 《地面水环境质量标准》（ＧＢ３８３８—２００２）存在的问 题，国内外学者都曾做过一些探索性工作，如从有机物 对水体和生态环境的危害方面考虑加以修正，这些对 我国水环境标准的完善有参考作用。 （１）我国现有环境质量排放标准中没有某些有毒 有机污染物。有些具有持久性污染的有机污染物具有 一些特殊化学结构的同系物或异构体，其中，大多数有 机物没有相应的水质标准，如邻苯二甲酸双（２一乙基 己基）酯、双（２一氯代乙基）醚、亚硝基二丙胺、亚硝基 二甲胺、六氯乙烷等。 （２）个别有机污染物控制标准偏低，控制目标难 以达到。以乙苯为例，我国《地表水环境质量标准》集 中式生活饮用水源地特定项目标准限值规定，乙苯限 值为０．３ ｍｇ／Ｌ，而以大鼠经口给毒的ＬＤ 。为（其ＬＤ 。 ：３ ５００）依据推算出来的该化学物质的水环境目标 值为ＡＭＥＧＷＨ＝１．６０５ ｘ ＬＤ５０：１．６０５×３ ５００＝５． ６１７ ｍｇ／Ｌ。依据该化学物质的阈限值（其阈限值时间 加权平均值为４３５ ｍｇ／ｍ ）推算出来的水环境目标值 为ＡＭＥＧｗＨ＝（ＡＭＥＧＡＨ×３０）／２＝１５ ＸＡＭＥＧＡＨ＝１５ ×阈限值×１０ ／４２０＝１５×４３５×１０ ／４２０＝１５ ５３６ ｇ／Ｌ：１５．５３６ ｍｇ／Ｌ。 （３）有些有机污染物控制标准偏高，超出水环境 的承受能力。五氯酚属于强持久毒性化合物，主要用 做杀虫剂、杀真菌剂等。《污水综合排放标准》 （ＧＢ８９７８—１９９６）规定的最高允许排放浓度三级标准 限值分别为５．０，８．０ ｍｇ／Ｌ和１０ ｍｇ／Ｌ。而根据毒理 学数据计算出来的排放水环境目标值ＤＭＥＧ 为 ０．００５ ｍｇ／Ｌ。 ２～ 农药生产污染物排放标准的制定 根据农药行业的特点，排放标准除控制常规因子 外，还要针对农药生产的特点，对特征污染因子加以控 制。这些特征污染因子可能是农药生产的中间体，也 可能是最终产品，毒性与危害性往往很大，如不加以控 制，则将对生态环境、食品安全和人体健康造成严重威 胁。 例如对百草枯农药生产污染物排放标准的制定， 通过对目前国内百草枯生产工艺流程及三废排放情况 进行调查分析，确定特征污染物有吡啶、百草枯离子和 ２，２ ：６ ，２”一三联吡啶。其中百草枯离子是标准制定 中最为重要的特征污染物，其化学名为ｌ一１一二甲基 一４—４一联吡啶阳离子。由于它只是在百草枯生产过 程中才能涉及到的污染物，具有很强的特殊性，因此国 内外至今没有见到相关的排放标准，只有美国等国家 有关于百草枯的饮用水质量标准。对于百草枯离子排 放限值的确定，采取了多介质环境目标值（ＭＥＧ）方法 中几种不同估算模式相互补充、相互印证的方法。在 计算百草枯离子ＭＥＧ值过程中，阈限值（时间加权平 均值）估算模式的阈限值为０．１ ｍｇ／ｍ ；饮用水标准估 算模式中采用美国联邦饮用水指导方针规定的值３０ ６２ 人 民 长 江 ｔｚｇ／Ｌ；生态环境估算模式中最低的生态毒性数据值 （目前所获资料中最低的是ＬＣ 。）为１．８ ｍｇ／Ｌ；以ＬＤ 。 ３ 结语 多介质环境目标值是以最基础的毒性数据为依 估算模式的大鼠经口给毒的ＬＤ 。值为１５０ ｍｇ／ｋｇ。 ４种计算模式计算的ＤＭＥＧ 值分别为：１５０， １５０，ｌ８０，１０１．２５ Ｉ￣ｇ／Ｌ。 据，而且数据来源均为国际公认权威机构公布，在某些 化学物质的环境质量标准未建立之前，可对大量环境 由计算结果可知，基于估算模式计算出的百草枯 离子排放环境目标值为１０１．２５ Ｉ￣ｇ／Ｌ，基于生态环境 影响估算模式计算出的目标值为１８０ Ｉ￣ｇ／Ｌ。为保证 排放的安全性，取１００ ｇ／Ｌ为企业排放标准限值。预 计，如果排放流中的百草枯离子浓度不超过１００ Ｉｘｇ／Ｌ 时，在短时间接触的条件下，不会对人体或生态系统产 生不可逆转的有害影响。 数据做分析评估，它作为综合环境评价依据的替代值， 是一种经济适用、合理的评价依据及可选方法。 然而在运用多介质环境目标值评价复杂的混合物 时，尚未考虑协同及拮抗作用，对其安全系数也还需进 一步探讨，所以上述推荐值还有待于在实践过程中不 断修正和完善。 参考文献： ［１］ 王玲玲，多克辛．Ｈ省１８城市饮用水源水中微量有毒有机污染现 状安全性评价［ｊ］．重庆环境科学，２００３，（１１）：１１５—１ １７ ［２］ 王彻华，彭彪长江干流主要城市江段微量有机物污染分析ｆ Ｊ］ 人民长江，２００１，３２（７）：２０—２２． 此外，ＭＥＧ在污染源评价方面，将污染源各排放 流中各化学物质的浓度与相应的ＤＭＥＧ值作比较，以 便确定不同排放流、不同污染物的相对危害级数，可为 进一步分析评价主要污染源和主要污染物、评定所排 ［３］ 沈德富．排放物的环境目标值与污染源评价［Ｊ１交通环保，１９９５， （２）：６—７． （编辑：常汉生） 污染物治理措施的效果、选择最佳治理方案提供依 据 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｏａｌ Ｖａｌｕｅｓ ｉｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ＬＵ Ｐｉｎｇｙｕ ，Ｍ１ ｗｕｊｕａｎ （１．Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｓｕｒｖｅｙ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｕｐｐｅｒ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ，Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００１４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＨｙｄｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ ４３００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ｏｎ ｈｕｍａｎ ｂｏｄｙ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｓｏｎｉｃ ｔｏｘｉｃ ｐｏｉｌｕ— ｔａｎｔｓ ｗｈｉｃｈ ｈａｖｅ ｎｏｔ ｂｅｅｎ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｉｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｓｔａｎｄａｒｄ，ｗｅ ｃａｎ ｒｅｆｅｒ ｔｏ ｔｈｅ Ｍｕｈｉｍｅｄｉａ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｏａｌ Ｖａｌｕｅｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ．Ｔｈｅ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｏａｌ Ｖａｌｕｅｓ．ｊｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｓｏｕｒｃｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｔａｐ ｗａｔｅｒ ｏｆ ａ ｃｉｔｙ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｆｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎ— ｍｅｎｔａｌ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅｓ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｉｓｏｎｏｕｓ／ｈａｒｍｆｕｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ｂｙ Ｍｕｈｉｍｅｄｉａ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｏａｌ Ｖａｌｕｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｂａｓｉｃ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｄａｔａ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｆｅｒｒｅｄ ｆｏｒ ｍａｋｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｈａｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｉｎ ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｒｅｌｅａｓｅ ｉｎ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｏａｌ Ｖａｌｕｅｓ；ｒｅｌｅａｓｅ ｓｔａｎｄａｒｄ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ・简讯・ 中小河流水文监测系统建设全面推进 水利部于２０１ｌ午８月底全面部署中小河流水文监测系统 建设工作后，水利部水文局组织制定了《中小河流水文监测系 统建设技术指导意见》。目前，各级各地水利部门深入宣贯该 业务与水文资料整编业务实践、新技术设备的应用实例等进行 专题讲座。 据了解，中小河流水文监测系统建设分为水文测站、１＼（ 巡测基地、应急机动监测能力、预警预报系统等单项工程建设， 工程总投资约ｌ６０亿元，其中中央投资约９Ｏ亿元 、２０Ｉ１年中 指导意见，水文监测系统建设工作正全面推进。 为指导各地全面开展中小河流水文监测系统建设工作，水 利部水文局已分别于２０１１年ｌ１月和１２月先后在广西和辽宁 召开西南片和东北片中小河流水文监测技术研讨会暨监测技 小河流水文监测系统建设主要以现有水文测站改造为重点， ２０１２年将以新建水文站和水文巡测基地建设为重点，２０１３年斗早 全面完成中小河流水文监测系统建设的各项任务 （长江） 术培训班，请有关专家就中小河流水文监测系统设计、水文数 据传输、公共数据平台技术、水文前期系统数据交换、水情报汛