水质基准水效应比（WER）技术
水质基准水效应比（WER）技术,供应,水专项,管理技术
水质基准水效应比（WER）技术
技术简介/摘要
US EPA 推荐了 3 种对国家基准的修订方法，其中包括水效应比值法(Water-Effect Ratio Procedure)。水效应比值法是利用北美地区的物种在本地的原水和配制水中进行毒性暴露平行试验，然后利用污染物在原水中的毒性终点值除以在配制水中的同一毒性终点值，得到水效应比值(WER)，区域基准等于州基准与 WER 值的乘积，该法主要关注水质差异.
我国水质基准水效应比（WER）技术研发的目的是为区域水质基准/标准的建立提供技术支持，主要技术原理是利用不同区域水质对污染物生物毒性的影响推算因水质差异而产生的生物毒性比值，即：水效应比值WER，以表征区域水质对水质基准的影响，通过水效应比值WER对国家水质基准值进行修正，从而推导获得区域水质基准/标准值。
二、工艺流程:如图
技术研发的目的是为区域水质基准/标准的建立提供技术支持，主要内容是利用不同区域水质对污染物生物毒性的影响推算水效应比值WER，以表征区域水质对水质基准的影响，从而推导获得区域水质基准/标准值。
技术内容、技术路线（包括路线图及技术步骤）、关键技术方法等
1、区域水样的采集，对研究区域进行水样采集，采集的水样马上进行生物毒性试验；
2、实验室用水的生物毒性试验，用实验室用水对生物进行毒性试验；
3、依据生物毒性试验计算水效应比值(WER)， 计算公式：
WER=采集的水样的生物毒性值/实验室用水的生物毒性值；
4、区域基准值的推导，去与基准值依据以下公式进行计算：
区域基准值=WER×实验室水的基准值。
美国由 US EPA 发布国家水质基准，各州可以根据本州情况对国家水质基准进行修订，其中，为了针对区域水体制订水质基准或标准，USEPA 推荐了 WER( water-effect ratio，水效应比) 法，其原理是利用同一物种在区域原水与实验室配制水中做毒性暴露平行试验，然后 WER 等于原水中毒性效应值除以配制水中同一终点效应值，区域水质基准或标准等于州水质基准值乘以 WER。
由于在流域水平上不同区域之间水质状况差异很大，因此统一的流域水质基准无法准确表征区域水环境特征，从而在水环境管理上带来不科学性和不确定性；通过WER技术可以准确反映区域水质状况对污染物生物毒性以及流域水质基准的影响，因此基于WER技术获取的区域水质基准/标准可以有针对性地对区域水环境提供保护，突破水环境区域差异化管理的技术瓶颈。
推广应用案例
应用案例介绍：区域（大伙房水库）镉基准
在丰水期和枯水期分别从大伙房水库采集水样，利用丰水期和枯水期的大伙房水库原水与实验室配制水（H = 50 mg/L ,下同）进行镉对大型溞、鲫鱼急性毒性暴露平行试验。
大型溞急性实验：利用直线回归法计算48-h EC50，WER = 48-h EC50,S/48-h EC50,L，式中下标S代表原水，下标L代表实验室配制水（下同），试验结果见表1，得到大伙房水库丰水期和枯水期的WER分别是2.5831和1.1473。
表1 大型溞急性毒性暴露平行试验结果
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试验用水 |
回归方程 |
r |
n |
48-h EC50 (mg/L) |
95%置信区间 (mg/L) |
WER |
|
丰水期 |
Y = 2.7920X + 7.7080 |
0.9972 |
30 |
0.1072 |
0.0842～0.1364 |
2.5831 |
|
配制水 |
Y = 1.4616X + 7.0200 |
0.9958 |
30 |
0.0415 |
0.0262～0.0658 |
|
|
枯水期 |
Y = 2.8303X + 8.3956 |
0.9971 |
30 |
0.0631 |
0.0418～0.0952 |
1.1473 |
|
配制水 |
Y = 2.0363X + 7.5657 |
0.9987 |
30 |
0.0550 |
0.0310～0.0975 |
鲫鱼急性实验：分别利用丰水期和枯水期的大伙房水库原水与实验室配制水进行镉急性暴露平行试验，利用直线回归法计算96-h LC50，WER = 96-h LC50,S/96-h LC50,L，试验结果见表2，得到丰水期和枯水期的WER分别为2.9406和1.3550。
表2鲫鱼急性毒性暴露平行试验结果
|
试验用水 |
回归方程 |
r |
n |
96-h LC50 (mg/L) |
95%置信区间(mg/L) |
WER |
|
丰水期 |
Y = 9.743X – 5.0931 |
0.9942 |
30 |
10.8626 |
10.2321～11.5320 |
2.9406 |
|
配制水 |
Y = 2.9466X + 3.3278 |
0.9867 |
30 |
3.6940 |
3.1433～4.3412 |
|
|
枯水期 |
Y = 3.5026X + 1.8759 |
0.9938 |
30 |
7.7972 |
5.5906～10.8748 |
1.3550 |
|
配制水 |
Y = 3.7694X + 2.1357 |
0.9863 |
30 |
5.7544 |
4.2242～7.8389 |
鲫鱼慢性试验：利用丰水期原水与配制水进行鲫鱼鱼苗的28 d短期慢性毒性平行试验，试验结果如表3所示。
表3鲫鱼短期慢性毒性平行试验结果
