В настоящее время загрязнение объектов среды обитания химическими веществами представляет собой одну из значимых гигиенических проблем. В условиях интенсификации и модернизации дорожно-транспортного комплекса и промышленного производства актуальным является развитие методологии гигиенического нормирования, основанной на экспериментальных исследованиях. Традиционное использование в качестве биологической модели мелких грызунов (крыс, мышей) имеет ряд этических, методологических и экономических ограничений, что обусловливает необходимость поиска и внедрения альтернативных биологических моделей в исследовательскую практику. Целью работы было обосновать унифицированный методический подход к установлению нормативов качества и безопасности различных видов вод, кроме технической, и почвы населенных мест на биологической модели Danio rerio (Hamilton, 1822). Представленная методика, интегрирующая существующие международные и национальные стандарты, подтверждает возможность применения D. rerio в качестве валидной и высокоинформативной тест-системы в биомедицинских исследованиях. Подход предполагает оперативное (1−1,5 месяца), достоверное, финансово малозатратное, гуманное получение результатов, что необходимо для научного обоснования критериев безопасности и гигиенического нормирования.