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汞和镧具有一定的毒性,可能会对水生生物产生毒性胁迫作用,所以获得较多物种的毒性数据以推导准确的水质基准对于风险评价和水质管理显得尤为重要。毒性数据相对缺乏是当前水质基准研究主要的限制因素之一,而种间外推模型(ICE)可以通过已知物种毒性数据预测更多物种毒性数据,有助于获取更多物种毒性数据用于水质基准研究。但是该模型主要基于北美物种毒性数据建立,有必要验证模型对于不同生物区系物种的适用性。汞的毒性数据相对较多,本研究利用汞的毒性数据验证了ICE模型对于不同生物区系物种毒性数据预测的有效性,探究了其在水质基准研究中的应用。同时,研究对镧的毒性数据进行分析,采用ICE和物种敏感性分布法(SSD)探究了镧的水质基准。研究取得的主要结论如下:(1)ICE模型可以用于预测中国物种汞的毒性数据。基于K-S检验、SSD和HC5对比分析得出,本土与非本土物种以及实测与预测毒性数据之间均没有显著性差异。且基于全部预测数据-SSD曲线得到汞的STHC5为5.01μg·L-1,与全部实测数据-SSD得到的STHC5值4.85μg·L-1基本接近,表明ICE模型预测数据与实测数据具有很好的一致性,能够用于汞的水质基准研究。基于全部数据(预测和实测)得到的汞的急性基准值和慢性基准值分别为2.67μg·L-1和0.72μg·L-1。与其他研究使用统计外推法得到的基准值在同一数量级或基本接近,可以作为水体风险评价的参考值。(2)ICE模型可以用于预测镧的毒性数据。镧的预测数据-实测数据、预测数据-所有数据、实测数据-所有数据的K-S非参差异性检验结果表明ICE预测数据具有统计学意义。SSD分析结果表明,预测数据、实测数据和所有数据的HC5存在差异,依次为:460.14μg·L-1、37.93μg·L-1、363.08μg·L-1,但是相差不超过一个数量级,表明利用ICE模型预测镧的毒性值推导水质基准具有有效性。基于全部数据获得的镧急性水质基准为181.54μg·L-1,慢性水质基准为18μg·L-1。基于本研究镧的水质基准对多个流域水体中镧的含量进行初步风险评价表明,世界主要河流以及我国赣南小流域、黄河包头段干流、长江武汉段干流的镧水平不会对水生生物产生危害,而黄河包头段支流昆都仑河及四道沙河的镧水平可能会对水生生物产生潜在危险,需要引起注意。本研究对于水质基准体系的发展与完善具有积极的作用。