辽宁省河流营养物基准制定技术指南(征求意见稿）

水处理网讯:水处理网获悉，《辽宁省河流营养物基准制定技术指南》于近日征求意见，本文件规定了河流营养物基准制定技术的术语和定义、河流分类、基准制定候选指标及筛选、数据收集与补充监测、基准推导方法、基准应用和基准值后续评估等要求。本标准适用于辽宁省河流营养物基准制定工作。详情如下：

关于一项辽宁省地方标准征求意见的公告

根据《辽宁省地方标准管理办法》的相关规定，辽宁石油化工大学作为“辽宁省河流营养物基准制定技术指南”标准的起草单位，现将该标准的征求意见稿面向社会公开征求意见。：

征求意见时间：2019年8月24日-2019年9月25日

联系电话：18642338143

联系邮箱：78239406@qq.com

前 言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本指南由辽宁省生态环境厅提出并归口。

本指南主要起草单位：辽宁石油化工大学。

本标准主要起草人：陈佳勃、李法云、王艳杰

本标准为首次发布。

附录A~I是标准的资料性附录。

辽宁省河流营养物基准制定技术指南

1 范围

本文件规定了河流营养物基准制定技术的术语和定义、河流分类、基准制定候选指标及筛选、数据收集与补充监测、基准推导方法、基准应用和基准值后续评估等要求。

本标准适用于辽宁省河流营养物基准制定工作。

2 规范性文件引用

下列文件中对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB132—1991水质 浊度的测定

GB 6920—86水质 pH值的测定 玻璃电极法

GB7489—87水质溶解氧的测定碘量法

GB11893 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法

GB 11913—89水质 溶解氧的测定 电化学探头法

GB/T 12999—1991水质采样 样品的保存和管理技术规定

GB13193—91水质 总有机碳(TOC)非色散红外线吸收法

GB50179—2015河流流量测验规范

HJ636 水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法

HJ 710.7—2014生物多样性观测技术导则 内陆水域鱼类

HJ 710.8—2014生物多样性观测技术导则 淡水底栖大型无脊柱动物

HJ 897—2017 水质 叶绿素的测定 分光光度法

SL187—96水质采样技术规范

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1 营养物

营养物为维持有机体生命活动所必须的物质，氮和磷为生物细胞需要的大量元素，铁和钼等为微量元素。

3.2 水质基准

一定自然特征的水生态环境中污染物对特定对象（水生生物或人）不产生有害影响的最大可接受剂量、浓度水平或限度，它是基于科学实验和科学推论获得的客观结果，不具有法律效力，是制定水质标准的理论基础。根据基准制定方法不同，可将水质基准分为毒理学基准和生态学基准。

3.3 水质标准

以水环境质量基准为理论依据，在考虑国家或地区的自然环境特征、社会经济发展水平和技术条件等因素的基础上，经过综合分析制定，并由国家有关管理部门颁布的具有法律效力的水环境质量管理限值或限度，一般具有法律强制性，是水环境管理的重要依据。

3.4 营养物基准

营养物基准是指以保护人类健康和生态平衡为目的，环境中营养状态参数对水体产生的生态效应不危及其功能或用途的最大剂量（无作用剂量）或浓度。营养物基准属于生态学基准，应体现区域地理差异和水体类型。

3.5 河流分类

河流分类是对具有相似的生物、生态、物理和/或化学特征的河流进行分组。，河流分类可降低相同类别中河流相关度量(如物理、生物或水质变量)的变异性，使类别之间的差异最大化，以便对相同类型的河流数据进行比较或推断，进行水质评估并制定区域性营养物基准。

3.6 候选变量

是评估或预测水体富营养化程度的可测量的变量指标，也是用于河流营养物基准制定的可选变量。

3.7 参照状态

是尚未受到人类活动影响或受人类活动影响非常小，是在控制人类活动情况下可达到的最佳状态，也是接近河流生态系统的自然营养状态。参照状态在科学制定营养物基准和评估河流受人类活动影响程度等方面有重要意义。

3.8 生态阈值

是指依据生物与环境因子之间的胁迫响应和生物对环境压力的忍耐能力，是的水生生物生态受损发生风险较低的营养物临界条件。合理确定水生生态系统的营养物阈值对于保护水生生物的多样性及提高生态系统的稳定性有重要意义。

3.9 参照河段

指流域和水生生境（河床、堤岸和缓冲带等）未受或极少受人类活动影响，且水环境中营养物浓度和藻类生物量水平最接近原始状态或受损程度最低的河段，可作为区域河流生态系统生物完整性的参照。

4 营养物基准制定技术流程

河流营养物基准制定技术流程见图1。

图1河流营养物基准制定流程

5 河流分类

5.1 第一阶段

河流分类主要基于与区域和特定地点特征相关的物理参数，包括气候、水文、地质、、坡度、林冠覆盖、水力停留时间、河床基质、径流和流量连续性和河道形态等。

5.2 第二阶段

基于水环境营养状态并结合藻类和营养物之间的剂量-响应关系对河流进一步分类。营养状态分类主要考虑营养物浓度、藻类生物量(如叶绿素a)、浊度、土地利用等因素。

6 基准制定候选指标及筛选

营养物基准制定候选指标包括主要变量和辅助性响应变量两大类。

6.1 主要变量

河流营养物基准制定主要变量包括总氮（TN）和总磷（TP）等基本原因变量和底栖/浮游藻类生物量、浊度或透明度等响应变量。

6.1.1 总氮

总氮（TN）是河流营养物基准制定主要营养物变量指标。水中的TN主要包括可溶态、颗粒态和溶解性有机态组分；溶解性无机氮包括硝酸盐氮（NO3-N）、亚硝酸盐氮（NO2-N）、氨氮（NH3-N），单位为mg/L ；TN分析方法采用HJ636-2012；氨氮（NH3-N）、硝酸盐氮（NO3-N）、亚硝酸盐氮（NO2-N）、总凯氏氮（TKN）和溶解性无机氮（DIN）可作为可选指标。

6.1.2 总磷

总磷（TP）是河流营养物基准制定主要营养物变量指标。水中TP包括所有溶解的、颗粒态和溶解性有机组分，单位为 μg/L 或 mg/L；TP分析方法采用GB1893-1989，溶解性活性磷（SRP）和正磷酸盐可作为可选指标。

6.1.3 藻类生物量（叶绿素a）

藻类生物量（叶绿素a）是基准制定主要的响应变量指标。叶绿素a(Chl a)是藻类生物量的一种光合色素和敏感指标，是水体富营养化相关问题最重要的生物响应变量，包括悬浮和底栖Chl a，单位分别为μg/L 或 mg/m2, 水质Chl a的分析方法采用HJ 897-2017。

6.1.4 浊度

浊度表示水对光的吸收和散射的程度，一般是由水中泥沙、粘土、浮游生物、微细的有机物和无机物和可溶的有色有机化合物等悬浮物质造成的。浊度是主要候选理化指标，分析方法采用GB13200-1991，单位为NTUs。

6.1.5 透明度

透明度（SD）是指水样的澄清程度，可作为河流藻类爆发的预测指标，是基准制定主要候选理化指标，单位为 cm。透明度需要现场测定，分析方法采用塞式盘法，采样应选晴天并保证铅锤在河中保持垂直，以确保测量准确性。一般情况下，水体透明度与浊度呈负相关，选取透明度或浊度二种候选指标中的一种即可。

6.2 辅助性响应变量

辅助性响应变量包括河流的物理、化学和生物学参数。

6.2.1 溶解氧

溶解氧（DO）属敏感型反应变量，可作为水体营养状态变化的指示指标，以获取最大日变化数据为宜（黎明前河流溶解氧一般为每日最小值）。分析方法采用GB7489-87或GB 11913-89，单位为mg/L。

6.2.2 pH值

pH值是水化学中常用的和最重要的监测指标之一，藻类生物量高于有害水平的水体通常会在pH值上产生较大的日变化（午后pH值一般为每日最大值）。该指标需现场测定，分析方法采用GB 6920-86。

6.2.3 电导率

电导率对盐度变化非常敏感，可作为水体营养状态变化指示指标，但不适用于含碳酸钙或溶解盐浓度高的区域。分析方法为电导率仪法，最好现场测定，标准单位为S/m，一般实际使用单位为μS/cm。

6.2.5 可溶性有机碳

水中可溶性有机碳含量可以改变河流对藻类增长问题的响应，随着水中可溶性有机碳含量增加，底栖藻类大量繁殖，过量底栖藻类导致水中溶解氧浓度降低。可溶性有机碳是水化学指标，水样过0.45μm混合纤维素酯微孔滤膜，分析方法采用GB13193-91，单位为mg/L。

6.2.6 底栖藻类无灰分干重

无灰分干重（AFDM）是测量有机物质的方法，包括细菌、真菌小型动物类群和碎屑的生物量。经干燥和有机物煅烧成灰之后，测量样品质量上的变化，单位为mg/m2。

6.2.7 碱性磷酸酶活性

碱性磷酸酶是藻类对磷限制响应过程中产生的一种酶。水中碱性磷酸酶的浓度可用来判定磷限制的程度。水样中碱性磷酸酶活性采用对硝基苯磷酸二钠比色法测定。

6.2.8 河床着生藻类覆盖度

河流河床着生藻类覆盖度（％）是藻类过量生长问题的重要指示指标，河床着生藻类覆盖度的估值通常是评价河流（河床基质为沙砾和鹅卵石）中藻类繁殖强度和河流美观的有用指标。

6.2.9 土地利用

土地利用类型在河流参照河段选取和营养状态早期预警方面具有重要指导意义。土地利用可通过收集区域土地利用类型图，亦可通过解译航空或航天遥感影像获取，应用ArcGIS软件水文分析功能进行流域划分，生成矢量图并进一步计算各子流域土地利用类型百分比。

6.2.10 水生生物群落特征指数

水生生物群落特征指数可以提供较为可靠的河流营养状态指示。测定河流底栖藻类、底栖大型无脊椎动物及鱼类等水生生物物种组成，计算各种水生生物群落特征指数，包括物种丰度、香浓多样性指数、均匀度指数等。水生生物群落特征指数计算方法见附录A、B和C。

6.2.11 水温

温度是水体的一种物理指标，需要现场测定，单位为℃。在一定的藻类生长阶段，温度影响营养物-藻类生长的响应关系。

6.2.12 流速

流速对河流底栖/悬浮藻类、底栖动物、鱼类和大型水生植物生长有一定的影响。流速通常用横断面平均流速表示，测定方法采用GB50179-2015，单位为m/s。

6.2.13 流量

流量影响河流营养物的浓度与分布，测量方法采用GB50179-2015，单位为m3/s。

6.3 指标选取

应尽量选取有标准监测分析方法的指标变量；由于不同区域自然、社会经济条件及技术力量等存在差异，应因地制宜选取变量指标，尽量增加响应变量指标（指示生物种类），使制定的营养物基准值具有更广泛的适用性；采用相关性分析等方法选取与营养物有显著相关关系的响应指标。

7 数据收集与补充监测

7.1 数据收集

对监测数据较为充足的区域，其工作主要为对现有数据的收集，收集原则为：

(1) 选取特定机构（环境监测部门、大学和科研院所等）公布、发表的已知质量的数据，确保采样、保存和分析等过程采用国家标准方法且具有一致性。

(2) 若使用不同方法获得的某一变量指标数据，应保证不同方法获得的数据具有可比性。

(3) 应随机选取具有代表性河流的监测数据，监测站点具有明确的地理信息。

7.2 补充监测

对监测数据不足的区域，应及时开展现场补充监测工作。

(1) 水质采样按SL187-96执行，样品的保存和管理按GB/T 12999-1991执行。

(2) 河流底栖大型无脊椎动物、鱼类及底栖硅藻调查方法分别采用HJ 710.8-2014、HJ 710.7—2014和《河流生态调查技术方法》，水生态调查记录表见附录D、E、F、G和H。生物指标采样点尽可能与水质监测断面相一致，以利于时空同步采样。

(3) 候选指标分析方法采用国家统一的标准方法，没有国家标准方法的应采用行业内公认的广泛使用的方法，保证监测结果具有可比性。

(4) 在条件允许情况下适当增加取样点，使特定区域内各级河流不同原因变量指标（林地百分比和营养物浓度等）与响应变量指标（藻类生物量、底栖动物和鱼类群落特征指数等）各梯度都有分布。