保护水生生物水质基准是制定水质标准的重要依据，是科学的水质管理体系的重要组成部分。本研究深入探讨了各国水质基准体系及建立方法，提出了我国水生生物水质基准指标体系和方法体系；并且依据水生生物区系特征，分别筛选了美国和中国物种的毒性数据，使用所建立的水质基准体系推导了硝基苯的水生生物水质基准。对比了不同推导方法间的差异，并且分析了生物区系对水质基准的影响。此外，依据中国水生生物区系推导了Hg2+的水生生物水质基准，并对中国地表水中汞含量进行了评价。本研究主要成果及结论可以归结为以下几点：一、中国水生生物水质基准体系通过对各国水质基准指标体系的研究，结合我国水质管理特征确立了我国水质基准的指标体系，以双值基准结合临时基准值相结合，双值即急性水质基准(AWQC)和慢性水质基准(CWQC)。急性水质基准是保护水生生物免受突发性水污染事件中高浓度污染物短期内的急性毒性效应；慢性水质基准是保护水生生物免受长期暴露在低浓度污染物下导致的慢性毒性效应。而临时水质基准为在数据量较少情况下得到的保护水生生物免受污染物慢性效应的基准值。水生生物水质基准的方法体系是以物种敏感度分布曲线法为主要推导方法，在毒性数据充足的情况下得到急性水质基准和慢性水质基准。在毒性数据不足时，使用评价因子法推导临时水质基准值。二、中、美硝基苯水生生物水质基准的建立1、本研究首次提出了美国和中国硝基苯水生生物水质基准。使用本研究确立的水质基准方法体系中物种敏感度分布曲线法推导的我国硝基苯急性水质基准和慢性水质基准为0.572mg/L和0.114mg/L；美国硝基苯急性水质基准和慢性水质基准为7.271mg/L和2.031mg/L。评价因子法得到的中国临时水质基准和美国临时水质基准分别是0.018mg/L和0.064 mg/L。作为对比，毒性百分数排序法得到的我国硝基苯急性基准值和慢性基准值为0.805mg/L和0.161mg/L；美国硝基苯急性基准值和慢性基准值为3.145mg/L和0.878mg/L。使用BurrⅢ分布模型法得到的我国硝基苯水质基准和美国硝基苯水质基准值分别为0.604mg/L和1.899mg/L。2、以硝基苯为案例研究，使用其它方法与本研究中建立的水质基准方法体系进行对比研究，结果显示本研究中建立的水质基准方法体系要优于其它方法。物种敏感度分布曲线法在推导水质基准时使用了全部符合要求的毒性数据，并且选择拟合效果最佳的分布模型对数据进行拟合分析。相比仅使用最敏感几个数据的毒性百分数排序法，该方法能够给出较为合理的水质基准值。对于中国水生物区系的毒性数据，幂函数分布模型拟合效果较好；而对于美国水生生物区系的毒性数据，更适合用对数正态分布模型拟合。3、通过选择中、美水生物区系物种及其毒性数据推导硝基苯水质基准，进行对比研究，表明水生生物区系对水质基准有明显影响。由于中、美水生生物区系差异以及物种对硝基苯毒性效应敏感性程度不同，研究中得出的我国水质基准均低于美国的水质基准。所以在制定我国水生生物水质基准时，必须依据我国水生生物区系筛选物种及其毒性数据。4、使用本研究中硝基苯水质基准评价各类水体中硝基苯环境风险，结果显示2005年松花江水污染事件中硝基苯最高浓度是硝基苯急性基准的3倍左右，其它流域硝基苯含量均低于慢性水质基准。三、中国Hg2+的水质基准的建立按照我国水生生物区系选取我国物种及其毒性数据，使用物种敏感度分布曲线法、评价因子法、毒性百分数排序法和BurrⅢ模型法推导了Hg2+的水生生物水质基准。其中物种敏感度分布曲线法得到的Hg2+的急性水质基准值和慢性水质基准值为1.723μg/L和0.346μg/L。评价因子法得到的水质基准值为0.22μg/L。毒性百分数排序法得到的急性基准值和慢性基准值为2.695μg/L和0.539μg/L。BurrⅢ模型法得到的水质基准值为0.47μg/L。与国外已发布水质基准值对比，由于生物区系差异不同国家Hg2+的水质基准也存在一定差异。将各地区地表水中汞的浓度与本研究中物种敏感度分布曲线法得到的Hg2+慢性水质基准对比，发现由于受附近矿区的汞污染严重，嘉陵江水体中溶解态汞含量较高，这可能会对水体中生物造成潜在危害。本研究为硝基苯和汞的水质标准制定以及水污染评价提供了科学依据，也为在我国系统开展其它典型污染物的水生生物水质基准研究提供了参考典范。