為保護海洋環境,加快建立國家海洋生態環境基準體系,生態環境部于2026年4月21日印發了《海洋生物水質基準—鎘》(2026年版)。這是我國發佈的首個國家海洋生態環境基準,有關專家就相關問題進行了解答。
問:什麼是海洋生態環境基準體系?建立國家海洋生態環境基準體系對於構建人海和諧的海洋生態環境具有什麼意義?取得了哪些進展?
中國環境科學研究院 吳豐昌院士:海洋約佔地球表面積的71%,是生命的搖籃、人類文明的源泉。我國是一個海洋大國,擁有約1.8萬千米的大陸海岸線與約1.4萬千米的島嶼海岸線。推進高水準海洋生態環境保護,是高品質發展的內在要求,更是打造海洋強國的戰略支點。
海洋生態環境基準體系是以制定海洋生態環境基準為核心,涵蓋一系列法律法規、政策文件、技術方法和管理應用等內容的系統性框架,旨在為實施精準化生態環境管理提供科學依據。構建國家海洋生態環境基準體系,保護海洋生態系統健康,保障優質生態産品有效供給,對於促進海洋可持續發展、實現人海和諧共生具有重要意義。主要體現在以下三方面。
一是築牢海洋生態安全屏障。海洋生態環境基準是海洋環境因子對生態系統和人群健康影響的理論安全閾值,可為科學評價海洋環境品質和風險、預警富營養化和生物棲息地退化等生態問題,以及維護群眾海産品食用安全和濱海旅遊娛樂用水安全等提供科學依據,有助於從源頭維護海洋生物多樣性與生態系統完整性、守護群眾健康安全。
二是提升海洋生態環境治理水準。海洋生態環境基準可為海洋環境品質標準制修訂、海洋生態環境監管執法等提供科學依據,進而提升污染防治、生態修復成效評估等工作的精準性與有效性。
三是支撐海洋經濟高品質發展。海洋生態環境基準可引導海水養殖、濱海旅遊、海洋漁業等海洋産業佈局與發展模式向綠色低碳轉型,實現海洋資源的合理開發與利用,為人海和諧的海洋經濟綠色發展奠定科學基礎。
我國海洋生態環境基準體系建設剛剛起步。管理層面,新發佈的《中華人民共和國生態環境法典》第七十五條規定,“國家鼓勵、支援開展生態環境基準研究。國務院生態環境主管部門根據保障公眾健康、保護生態環境的需要,制定生態環境基準”。“十三五”以來,生態環境部印發了《國家環境基準管理辦法(試行)》,成立了國家生態環境基準專家委員會,制定了生態環境基準工作方案,為建設國家海洋生態環境基準體系提供了制度保障。技術層面,根據保護生態安全和公眾健康的需要,海洋生態環境基準分為“保護海洋生態系統基準”和“保護人群健康基準”兩大類,細化為保護海洋生物水質基準等若干子類,從基準污染物篩選技術、基準推導技術、數據標準、模型軟體等4個方面規範基準推導,最終編制形成基準文件。目前,我國圍繞保護海洋生物發佈了1項基準推導技術指南、16項數據標準和1項基準文件,未來圍繞海洋生態環境基準體系建設,還需要開展大量工作。
問:作為《海洋生物水質基準—鎘》(2026年版)的主要起草專家,請您談談為什麼選擇鎘作為首個國家海洋生態環境基準的研究對象?該基準的研製有哪些值得關注的亮點?
廈門大學 譚巧國教授:選擇鎘作為制定我國首個海洋生態環境基準,主要基於以下三方面考慮。首先,鎘是海洋環境中廣泛存在的一種痕量重金屬,當其濃度超過一定值時,會對海洋生物及海洋生態系統産生不利影響;其次,鎘是我國《海水水質標準》(GB 3097—1997)的基本項目,制定符合我國海洋生物區係特徵的鎘的海洋生物水質基準,可為相關標準制修訂提供科學依據;第三,鎘具有較好的海洋生態毒理學研究基礎,毒性數據比較豐富,具備基準研製條件。
國家海洋環境監測中心 王瑩研究員:我認為,鎘的海洋生物水質基準研製有三方面亮點值得關注。
一是深化了科學認識。本次研究較好地反映了我國海洋生物區係特徵,採用的本土物種佔比大於80%,能夠滿足保護重要海洋物種(主要指經濟價值高、生態學意義突出的物種)的需要。基準推導結果與發達國家之間存在明顯差異,充分説明本土化基準研究對於有效支撐我國生態環境風險管理的必要性。
二是反映了最新科學進展。本次研究充分吸納了國內外海洋生態毒理學研究成果,如毒性數據篩選評價採用國際上主流的Klimisch方法、基準推導模型採用了具有數理統計理論支援的物種敏感度分佈法(以下簡稱“SSD法”),對於推動我國生態環境基準體系建設的創新發展具有積極意義。
三是引導未來研究方向。技術報告專門從數據來源、毒性數據校正和數據量等方面,指出了本次研究存在的不確定性,為海洋生物水質基準後續研究指明瞭方向。
問:海洋生物種類繁多。據統計,我國已記錄到海洋生物28000多種,約佔全球海洋已記錄生物物種數的11%,而本次短期和長期水質基準推導,僅分別涉及78種和26種海洋生物,請問能代表我國海洋生物區係特徵嗎?為什麼?
中國環境科學研究院 閆振廣研究員:從數理統計的角度來講,基準推導所用物種數量當然是越多越好,但現實中毒理學實驗無法覆蓋所有物種種類。按照《海洋生物水質基準推導技術指南(試行)》(HJ 1260—2022),本次基準推導使用SSD法。科學研究認為,SSD法的穩健性主要與物種數、毒性數據品質、物種所在類群及其敏感性以及數據分佈是否均勻等因素有關,提高物種數量並不一定增加SSD法的穩健性。
藻類、甲殼類、硬骨魚類、軟體類、環節類和棘皮類是我國海洋生物關鍵類群。HJ 1260—2022在規定最少毒性數據需求時,要求海洋受試物種必須涵蓋生産者、初級消費者和次級消費者3個營養級,以及相關門類中的至少5科8種,且這5科必須包含藻類、甲殼類和硬骨魚類,這些門類基本覆蓋了我國海洋生物關鍵類群。
本次推導使用的海洋物種,滿足HJ 1260—2022最少毒性數據要求。除涵蓋3個營養級外,短期和長期水質基準推導使用的物種,分別涵蓋51科78種和23科26種,能夠較好地反映我國海洋生物區係特徵。
問:從《海洋生物水質基準技術報告—鎘》(2026年版)可以看到,我國基準與美國、歐盟、加拿大、澳大利亞和紐西蘭等存在差異,請問主要原因是什麼?這種差異對開展海洋生態環境管理有什麼啟示嗎?
大連海事大學 丁光輝教授:我國與上述國家和國際組織發佈的鎘的海洋生物水質基準確實存在明顯差異。我以長期水質基準為例,説明一下導致差異的主要原因。
一是受試物種差異。美國利用急慢性比法推導長期水質基準時,允許採用淡水物種的毒性數據,而我國不允許採用淡水物種毒性數據推導海洋生物水質基準。我國和歐盟用於基準推導的海洋生物毒性數據,均涵蓋微藻、甲殼類、硬骨魚類、環節類和軟體類等類群,此外我國還採用了大型藻類、棘皮類和刺胞動物的毒性數據,歐盟另外採用了線蟲動物的毒性數據。
二是推導方法差異。我國、歐盟、澳大利亞和紐西蘭均採用SSD法進行基準推導,但根據毒性數據分佈特點,我國和歐盟選擇了正態分佈模型,澳大利亞和紐西蘭選擇伯爾III型分佈模型。美國沒有採用SSD法進行基準推導,採用的是組織殘留法或結合短期水質基準的急慢性比法推導海洋生物長期水質基準。
閩江學院 穆景利研究員:目前,已發佈生態環境基準的國家或國際組織,在基準推導過程中都充分考慮了本國或地區環境特徵,推導方法、物種類型選擇也存在明顯差異,推導結果因而不盡相同。例如,我國、歐盟和美國發佈的保護海洋生物的鎘的長期水質基準,分別為4.2微克/升、0.2微克/升和7.9 微克/升。根據我國海洋環境和生物區係特點,制定我國的生態環境基準,對於海洋生態環境風險防範的科學化和精準化至關重要。
問:我們注意到,保護淡水生物鎘的水質基準研究考慮了水體硬度影響,短期水質基準和長期水質基準各有8個值,請問為什麼?但保護海洋生物鎘的短期水質基準和長期水質基準各有1個值,為什麼不考慮海水水質參數的影響?
中國環境科學研究院 白英臣研究員:硬度是影響鎘的淡水生物毒性的關鍵水質參數,對鎘的毒性影響顯著且規律明確,具備建立水體硬度校正模型的科學基礎。在《淡水水生生物水質基準技術報告—鎘》(2020年版)中,可以看到有關水體硬度校正模型的介紹,以及基於模型對不同水體硬度下的毒性數據進行校正的過程。根據我國地表水水體硬度(以CaCO3計)分佈特點,基於硬度校正後的毒性數據,分別推導出一系列鎘的短期和長期淡水生物水質基準。
中國科學院南海海洋研究所 張黎研究員:關於鎘的海洋生物水質基準推導,沒有進行水質參數校正,因此短期水質基準和長期水質基準各有1個值。主要基於以下考慮。
首先,海水系統自身具有強大的碳酸鹽緩衝體系及較高的離子強度,除鹹淡水混合劇烈的河口水域外,開闊和近岸海域的海水pH和鹽度(淡水用硬度來表徵)等參數相對穩定,這些因素對鎘的毒性效應影響程度遠低於淡水系統。
其次,不同海水水質參數(鹽度、溫度、pH、溶解氧和溶解有機碳等)條件下,鎘的海洋生物毒性數據有限。雖然研究顯示鹽度對毒性影響呈現物種特異性,但尚未總結出普適性規律。當前,國際上也沒有一個國家或國際組織,發佈了海水水質參數的毒性數據校正方法。
問:作為國家生態環境基準專家委員會副主任委員,想請您談一談,“十五五”時期我國海洋生態環境基準領域還將推進哪些工作?
國家海洋環境監測中心 王菊英研究員:“十五五”時期,海洋生態環境基準領域將重點推進以下四方面工作。在海洋生物水質基準方面,制定金屬/類金屬海洋生物水質基準,研究高生物累積性污染物水質基準推導方法,編制海洋魚類毒性標準測試方法。在河口—近海營養物水質基準方面,研究適用於河口—近海營養物水質基準的水體分類分區技術,制定河口—近海營養物水質基準推導方法技術指南和數據標準,在典型河口—近海連續體區域開展案例研究。在海洋沉積物品質基準方面,制定受試物種篩選方法,提出海洋沉積物基準推導受試物種名錄,研發海洋底棲生物毒性測試方法。在海産品攝入水質基準方面,建立不同海産品營養等級確定方法,編制我國居民海産品攝入量參數手冊。此外,在基礎研究層面,重點開展新污染物和物理因素(溫度、噪聲等)對海洋生物的影響與基準推導方法研究,積極探索海洋生物群落基準推導方法。
問:結合海洋生態環境保護中長期發展需要,請您談一談在我國海洋生態環境基準研究領域,還需推進哪些前瞻性、全局性的戰略佈局?
中國科學院海洋研究所 俞志明院士:《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃綱要》(以下簡稱《綱要》)明確提出“加強海洋開發利用保護”。落實《綱要》有關精神和要求,從推動海洋經濟高品質發展,加快建設海洋強國的迫切需要出發,圍繞建立健全海洋生態環境基準技術方法體系這一目標,要強化基礎研究戰略性、前瞻性、體系化佈局,在關鍵領域實現突破,以堅實科技支撐築牢國家海洋生態安全屏障。
在保護海洋生態系統方面,一是聚焦新污染物(全氟化合物、內分泌干擾物等)、物理脅迫因子(水下噪聲、溫升)、放射性核素等新型風險因子,開展長期海洋生態毒理效應與基準推導方法學研究;二是突破生物學基準研究領域技術瓶頸,研究海草床、珊瑚礁等典型生態系統生物群落基準;三是立足我國海域自然地理與生態特徵,從河口—近海連續體角度出發,研究具有區域針對性的營養物水質基準;四是揭示氣候變化背景下的海洋生態環境問題(藻華、低氧等)驅動機制,融合大數據與遙感技術並整合衛星觀測、無人船監測等多源數據,支撐營養物基準研製。
在保護公眾健康方面,加快研究建立海洋娛樂用水微生物學基準以及感官基準推導技術方法,提升親海環境品質,滿足人民群眾臨海親海享海的幸福感和獲得感。