汞、镉、铬和镍等金属对海洋生态系统的污染日益严重，这已成为全球的环境问题，因为高浓度的金属会对海洋生物造成危害，而人类可能会食用受污染的海产品。
设定各种金属的水质标准(即:环境安全限制是评估和管理海洋环境中其风险水平的重要步骤，从而为海洋生物和生态系统的完整性提供保护。
目前，目前在澳大利亚、欧洲和北美对金属进行WQC的方法主要是基于在固定实验室条件下进行的不同海洋生物的毒性试验所产生的实验室数据(例如，温度和盐度的固定组合)。这种实验室衍生的WQC可能对各种海洋生态系统没有保护作用，因为自然环境中的环境条件往往与实验室环境的环境条件非常不同。实际上，不同的地理区域(如热带和温带地区)的环境条件不同;即使在同一地区，水温、盐度等环境条件也会季节性变化。这种变化会严重影响金属对海洋生物的毒性。
在过去的十年里，环境科学家一直在寻找一种方法来预测金属的毒性，并从不同的环境条件中获得他们的WQC来保护海洋生态系统的生物多样性和完整性。这项任务对环境保护极为重要。
副主任梁教授肯尼斯学院生物科学和科学家的香港太古海洋科学研究所的主任与吴教授Fengchang国家重点实验室的环境标准和风险评估在中国环境科学研究院(酒)和中国工程院院士,共同解决这一全球性问题。他们的团队花了三年的时间来开发一种新的经验模型，用来评估在变温和盐度的沿海海洋环境中对金属和金属的毒性和对金属的影响。他们的方法是基于温度和盐度的物种敏感性分布(ssd)与定量离子特征关系(QICAR)模型的结合，而模型的部分结果通过经验数据进行验证。该小组还分析了世界不同地区海水表面温度和盐度的实时环境数据，并应用他们的模型对30多种金属和金属材料进行了临时的特定区域的WQC。
该研究团队首次成功地利用大数据，开发了预测金属毒性的新型模型，并在世界各地不同的海洋环境中对其特定的WQC进行了推导。这一重要的创新已经发表在最新一期的《国际环境科学与技术》杂志上。
结果表明，随着海水温度的升高，对海洋生物的金属毒性通常会增加，但当盐度增加或降低时，金属毒性会达到最佳盐度的最低水平。如果一个金属的WQC来自于在最佳温度和盐度下进行的实验室实验，这样的WQC不太可能对生活在温度较高、盐度较低的环境中的海洋生物起到保护作用。
研究结果还表明，在热带地区(包括香港和华南地区)生活在温暖水域的海洋物种比温带地区的海洋物种更容易受到金属毒性的影响。亚洲的许多政府，如香港和韩国，经常采用温和的毒性数据来获取WQC，或直接采用欧洲和北美生产的WQC，但这类用于保护热带海洋生态系统的温带信息的替代使用，在安全的边缘造成了高度的不确定性。
团队开发的新方法将大大提高金属和非金属沿海海洋环境的管理,为环保部门可以采用这种方法获得临时特有的WQC来促进更好的生态系统保护的考虑特定的环境条件和全球气候变化的潜在影响。
吴丰昌教授说:“梁教授和他在港大的研究小组已经揭示了各种污染物的温度和盐度依赖的毒性，并产生了相关的经验数据集，而我们在CRAES的团队擅长于金属毒性的定量构效关系模型。我们的补充知识和技能是这个合作项目成功的先决条件。我们很高兴能在一起工作。
吴教授还认为，这项研究的结果将会对中国和其他地区的海洋环境的不同部分的金属含量产生巨大的效益。
梁教授说:“在香港，由于珠江的淡水排放，西部海域海水的盐度相对较低，而由于太平洋和南中国海洋流的主导作用，东部海域的盐度一直较高。”考虑到这些盐度的差异，该小组开发的方法可以很容易地应用于为香港的东部和西部海洋生态系统提供更好的保护。
“我们的新方法不仅能让不同的国家为保护其海洋环境获得特定的金属元素WQC，还将为世界各地的社会带来社会经济利益。”这是因为我们可以减少毒性试验的数量，在测试中使用更少的化学物质，杀死更少的动物，并且大大节省了进行此类测试的资金和时间。梁教授补充说。
研究小组将进一步研究溶解和悬浮有机质对海水中金属毒性的影响，以期改进其模型。他们还将利用现场监测金属浓度和海洋生物多样性的数据来验证他们在不同水体中获得的临时WQC。
