水质基准全称是水环境质量基准(Ambient water quality criteria, AWQC),是环境保护部门制定水环境质量标准、评价和管理水质时所必须的重要科学依据和理论基础。我国环境基准研究近几年才刚刚起步,环境标准大多是直接参考国外的相关基准或标准,根据水资源用途制定。但我国人群体质、生活习惯和不同水域环境下物种分布与国外相比均有较大差异,依此制定的水质标准以保护水环境功能为主,而不是以保护水生生态系统和人体健康为目标,使我国的环境管理存在“过保护”或“欠保护”的问题。湘江重金属污染问题由来已久,近年来,湖南在生态保护与治理方面卓有成效,到2015年,湘江流域水环境功能达标率超过90%以上。但“达标”可能并没有保护好流域内的居民健康,特别是长株潭获批“两型社会”建设改革试验区后,民众环保意识也会不断提高,保护人体健康的水环境目标管理提到议事日程,亟需开展符合湘江流域区域特点和环境目标管理需要的重金属人体健康水质基准研究。在查阅相关文献的基础上,依据国际上成熟的美国环保署(USEPA)年颁布的《推导保护人体健康环境水质基准方法学》(2000版)中保护人体健康的水质基准值推导方法,按重金属在致癌效应和水生态系统中生物放大作用的不同,建立起推导湘江流域长株潭地区重金属的人体健康水质基准的方法体系。在通过文献查找毒理学参数、人群暴露评价、生物累积评价的基础上计算湘江流域长株潭地区重金属(铅、砷)保护人体健康的水质基准值。通过文献调查,获得(铅、砷)的毒性效应和毒理参数,其中致癌效应上铅不具有明确的数据表明其致癌性,而砷则有致癌作用,二者对生物体都有毒性效应。在水环境中生物放大作用上砷具有生物放大作用；而铅在不同鱼类中有不同的富集情况,因此不具有生物放大作用。推导水质基准所需毒理参数有推算砷特定风险剂量RSD需用到的的目标致癌风险增量选择为10-6、10-4,致癌潜力系数m为1.75 mg/(kg·d)；铅、砷饮水暴露下的参考剂量RfD分别为0.0014 mg/(kg·d)；0.0003mg/(kg·d)。通过实地问卷调查法获得了长株潭地区的饮水相关的人群暴露参数,其中人均体重BW为60.29kg；平均日饮水量DI为2.162L/day；平均鱼类日消费量FI为0.0671 kg/day。通过每户居民购买鱼类种类的选择比例,获得了不同营养级的代表性鱼种的购买比例,并由之计算出了不同营养级鱼的消费量FIi(i=2,3,4)依次为0.03367 kg、0.03087 kg、0.00255kg。研究结果与国内外同类研究的暴露参数推荐值相比存在一些差异,其中较人均体重美国水质基准推荐值70kg偏低、日均鱼类消费量0.0175 kg/day偏高,说明暴露参数具有区域性、种族性,长株潭地区居民有更多的食鱼习惯等特征。选择湘江野生鱼与长沙市某渔场饲养鱼为对象,测定代表性鱼类的肌肉组织和水域水样中的重金属(铅、砷)含量,利用实测生物累积因子法和实测生物富集因子与食物链倍增系数修正方法同时计算湘江流域鱼类重金属生物累积因子(BAF)。计算食物链倍增系数FCMTL,2:FCMTL,3:FCMTL,4=1:1.0455:1.0574。湘江野生鱼类和饲养鱼食物链倍增系数修正后实测生物累积(富集)因子结果对比其他地方研究成果分析发现其有所差异,但是差异基本都在同一数量级内。最后依此实测生物累积(富集)因子计算国家生物累积因子为：BAFi(As)(i=2,3,4)=7.80,12.30,12.04；BAFi(Pb)(i=2,3,4)=237.09,193.05,278.03。依照所获数据代入致癌公式和非致癌公式计算湘江重金属(铅、砷)人体健康水质基准为：AWQC (Pb)为5.002×10-3 mg/L；AWQC (As)为1.215×10-3 mg/L。而这些推导的基准值相较于国内外水质标准和基准如地表水质量标准三类(Pb：0.05 mg/L；As：0.05 mg/L)、美国(Pb：0.015 mg/L；As：0.002mg/L)、世界卫生组织(Pb：0.01 mg/L；As：0.01 mg/L)均要偏低。这说明我国现有依据国外的毒理学参数、人群暴露参数,和鱼类生物累积的数据所推算的基准而制定的水质标准,在应用到湘江流域时会存在欠保护的情况,湘江流域地区的地方水质标准的制定相较于地表水水质标准应当更加严格,以保证流域内居民的身体健康。湘江重金属人体健康水质基准的推导,为我国流域水环境基准研究提供范例,填补我国在重金属人体健康水质基准研究上的空白,也为长株潭地区制定水质标准提供参考,为更科学地保护人体健康和对污染排放作更科学合理的管理控制提供依据。