基于水質基準的劣Ⅴ類水問題研究

摘 要：自2015年以來，浙江實施了降低劣Ⅴ類水質的計劃，水質得到了很大改善。但是，一些河流，湖泊，池塘和溝渠的水質清潔度仍有待提高。離清潔美麗的環境和清澈的水的要求之間仍然存在差距。2016年底，省委明確表示：深入實施“五水共治”，到2017年底消除劣Ⅴ類水。針對劣Ⅴ類水的水質標準的評價仍僅限于氨氮，這會給剿滅計劃帶來一些不確定性，也意味著我國在水質標準評價方面的不足。

關鍵詞：水質標準；劣Ⅴ類水；不確定性

1 我國水環境質量標準與基準研究

1.1 我國水質標準發展

水環境質量標準，簡稱水質標準，是以水環境質量基準為理論依據，在綜合考慮國家或地區的自然條件、人文社會、經濟水平、技術條件等因素的基礎上，經過綜合分析所制定的，是由國家有關管理部門頒布的水環境中目標污染物的管理閾值或限度，具有法律效力。水環境質量標準是在國家一定區域環境內，為保護河流，湖泊等地表水，地下水和海水環境免受污染，保護飲用水源和水資源的合理開發利用，保護人口健康，維護水生生態系統的良性循環，促進生產發展而制定的。[1]根據水質標準，可以設定水質管理計劃，水環境容量計算和相關污染物排放限值的發展，水質標準在水環境管理中發揮著極其重要的作用。

中國的水質標準根據不同的水域及其功能進行定制，始建于20世紀80年代，經過多年的發展和修訂，已逐漸形成了一個相對完整的標準體系，根據所控制對象的不同，現有的水環境質量標準有五種類型，即：地表水環境質量標準，海水質量標準，漁業水質標準，農田灌溉水質標準和地下水質量標準。[2]水質標準不是一成不變的，它符合一定時期的技術和經濟水平以及環境污染和破壞的狀況。因此，隨著科技經濟的發展，水質標準的發展和變化將更加完善。[3]

1.2 水質標準之間的關系

在我國的水質標準中，各個標準之間的關系是相輔相成的。每一類水質標準都具有針對性。《地面水環境質量標準》是根據不同用水功能的分類水質標準，是評價地表水環境質量的基礎。該標準適用于整個流域水質的宏觀調控和流域上下游不同利用功能的總體規劃。它是協調每個專業領域水域的基礎，也是確定各個專業用水標準適用范圍的基礎。《地面水環境質量標準》是我國現有水環境質量標準分類中的基礎和前提，其中的Ⅴ類水域不僅考慮了《農田灌溉水質標準》中的農作物，同時還考慮了地面水水環境整體的基本生態保護要求。浙江省實施的全面消除劣Ⅴ類水的水質評價標準就是根據《地面水環境質量標準》的功能。針對浙江省的實施計劃表明水質標準的修訂應考慮科學技術和公眾要求等因素，體現以人為本的原則，逐步適應國家社會、經濟和環境發展的需要。

1.3 我國水質基準的現狀

當前我國尚沒有完全進行水環境質量基準的研究，更沒有建立水環境質量基準技術體系；現行的水質標準主要是參考美國以及歐洲等國家的水質基準數據確定的。但因為我國的水生生態系統、水質狀況等各方面和西方國家的差異，直接參考國外的水質基準的數據，可能不會對我國生態系統及人體健康造成“合適的保護”。目前迫切需要開展適合我國國情的水質基準研究，以便更有針對性建立我國的水環境質量體系。

2 劣Ⅴ類水水質評價的不足

地表水環境質量標準中，COD是一個最重要的抓手。我國制定COD的基礎是在不同濃度的溶液中通過水生生物中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）的反應來測試COD值。這種方法存在一些問題。

首先，制定標準的這個基礎較為薄弱。在制定基準時，僅使用一種水生生物進行不同濃度的反應得出的數據不全面，且該實驗結果在沒有其他實驗室和研究者重復這樣實驗的前提下發布在內部期刊上作為權威數據，我認為應使用許多不同的生物進行不同濃度的反應這樣得出的數據較為科學全面。其次，在正常工作中COD值不會如實驗中測試的那么高。COD反應應該是許多不同污染物的組合，而不是單一污染物的濃度。

基于上述實驗根據COD無法確定水體是否有毒，但基準的制定是根據水生生物對污染物的毒性反應，僅使用COD來表征水體質量是不完整的，雖然COD在預防和控制水污染方面發揮著重要的指標作用，但氨氮也是控制水污染物總量的重要指標和重要手段。氨氮是水中主要的耗氧污染物，對魚類和某些水生生物有毒，可導致水體富營養化。氨氮基準在不同溫度和pH條件下變化是不同的。

五類水的制度框架現在存在一定的缺陷。我國對中國地表水環境質量相關學術資料，在需要的的水功能類別選擇相應的類別標準的基礎上，進行單因素評價。 評價結果應反應出水質的達標情況，超標須標明超標的項目和倍數。假設有三種水體：A，B和C。A的COD是15，沒有別的；B有多種污染物，COD，氨氮，磷等，COD值為15；C的COD是20，沒有別的。根據標準，A和B是II型水，C是III型水，但是III級水實際上比II型水更差？不一定。A和B的水環境質量也可能不同[4]

我國地表水Ⅱ和Ⅲ的污染物標準值都考慮到了這兩類水體的水生生物，飲用水源的水質保護要求和水體的生態功能，因此水質標準中某些項目的水體生態功能與飲用水源地水質標準值和保護水生生物標準值之間存在重合，導致地表水和飲用水的兩個標準（如汞，硫化物，馬拉硫磷，敵敵畏、環氧氯丙烷和六氯苯等）之間在指標的選取及限值上存在許多差異，兩者進一步銜接，才能科學地評價水源地水質，才能保護和管理水源地水質。[5]

基于剛剛的假設。對于根據水域功能分類的地表水環境質量標準，所謂的劣Ⅴ類水與Ⅴ類水或者是Ⅳ類水也許是一樣的，更甚至是Ⅴ類水比劣Ⅴ類水更差。

3 美國水質標準體系

根據美國清潔水法案（CWA）規定，水質標準包含水質基準，反降級政策和指定用途。[6]水質標準由聯邦環境保護局的州根據水質標準和州水功能制定，美國環境標準以環境法規的形式頒布，且環境保護標準是美國環境法規的一部分。這與中國環境標準和法規完全分離的情況不同。

3.1 水質基準

在實驗中特定受試者（人或其他生物）在環境中的污染物的影響下不會產生不利影響的最大劑量（無作用劑量）或濃度就是水質標準。美國水質基準的基礎和應用的研究和開發始于20世紀60年代，隨著《綠皮書》（1968年）、《藍皮書》（1973年）、《紅皮書》（1976年）和《金皮書》（1986年）等一批水質參考文件的出臺 。 1980年，美國環境保護局最初制定了一份獲得水質基準的技術指南，該指南于1983年和1985年進行了修訂。[7]

根據《清潔水法》304（a）的要求，EPA定期發布指導建議，以幫助州和部落建立水質基準。允許各州根據當地代表性狀況制定自己的基準，以保護其指定用途；基準是以不同的具有保護性和科學性的方式發展的；在指定用途與生態區域基準之間存在沖突的情況下，使用經過可行性分析推敲出指定用途；各州可以靈活地使用數字基線來保護特定用途，或者用適當的方法和程序解釋敘述基線，以保護特定用途的水質。作為水質標準的一個組成部分，基準始終基于指定用途。因此，適用于指定用途的水質基準是EPA以及州和部落直接制定的，靈活的制定美國水質基準和標準。

3.2 指定用途

考慮到使用公共供水，保護魚類，貝類和野生動物，以及娛樂，農業，工業和航海的功能，清潔水法要求各州和經授權的部落詳細說明水體的適當用途，即在指定國家如何識別和使用水體，以確定合理使用水域。州和部落應根據其物理，化學和生物特征，地理位置和景觀以及社會經濟狀況檢查這些用途的適用性規定特定水域的各種用途。在僅需要確定支撐某種用途的水體的特性，且沒有必要指定特定的水體的情況下，將具有這些特性的水體歸為支持該用途的群體的

一類。

存在水體水質標準規定的用途小于實際使用的情況下，國家和部門必須根據實際使用情況修改水質標準。必須盡可能進行分析任何可用于清潔水法101（a）（2）要求的釣魚或游泳用途的水體，并且每次都要進行重新檢查。三年來確定水質是否可用。若新信息表明水質已達到釣魚或游泳使用的標準，按標準修訂的新信息，必須將其使用納入指定用途。[8]

3.3 反降級政策

反降級政策（CWA 303（d））作為調整政策，旨在保護水體和參考條件，防止現有狀態良好的水質惡化，是水質標準體系的重要組成部分。[9]目的是保護有用的用途，例如對水質產生負面影響或威脅地表水使用的其他活動來維持和改善現有的地表水質和限制排放（防止新的或增加的排放源導致不必要的水質進一步退化）。[10]對于所有水體，確定點源和非點源污染的控制，確保維持現有用途所需的水質水平和水質符合基準，并保護下游水體的所有特定用途。禁止因污染物排放而引起的當水質不支持規定的用水或周圍污染物濃度超過水質基準的現象。確保沒有不合理的人類活動導致高質量水質下降，除非完整的反降解證書足以支持降低水質的理由。應通過適當控制污染源來維持和保護重要的國家戰略水資源，并允許短期、臨時（數周或數月）水質降低的狀況發生。

美國水質標準法規（40CFR§131.12）中規定的反降級計劃分為三個級別，并制定了詳細的實施框架。[11]為實現地表水條件的持續改善，美國環境保護局要求各州根據該框架采取有效的反降級政策及其實施方法。

1級要求保護“現有用途”，不允許任何忽視，防止或降低水質的活動，并禁止可能使水質低于現有用途所要求的水質要求的活動。在確定現有用途的情況下，即使不打算使用，也必須保護它們，即所有水體。[12]

2級要求維護高質量的水（HOWs），包括超出清潔水法101（a）（2）中無論是否指定使用的保護的水（適合釣魚和游泳），以及應避免超出標準的水質降低或將降低最小化。[13]在必須降低水質以適應重要的社會或經濟發展的情況下，允許優質水體的有限退化，但不低于保護現有用水所需的水平，實現經濟上無污染點源的最佳管理來達到所有污染源的最高法令和監管要求。[14]若必須降低高質量的水質時，應證明其是必做的，其益處大于環境成本，所有水質標準都得到滿足，有益的用途得到保護，并且沒有對瀕危水生物種的負面影響。此外，在允許減少水質之前，必須通過反退化審查和公眾參與的過程。

3級要求嚴格保護重要的國內水資源（ONRWs），這是該國最優質的水域，如國家公園和州立公園，野生動物保護區和有名漁場水域，以及其他具有獨特娛樂或生態價值的水域。對于這些水體，不允許降級，或者只允許暫時降低水質，禁止任何導致地表水質量永久降低和所有新污染物排放的活動。

4 對劣Ⅴ類水問題的思考

4.1 對中國水質標準進行系統研究，為修訂中國標準提供依據

對于缺乏早期研究的發展中國家重要的是要借鑒美國和世界衛生組織等發達國家的水質標準或基準。目前，由于中國生態系統特征和生態健康影響錯綜復雜，缺乏直接用于支持中國環境標準的管理體系，以及適合中國區域特征和社會經濟條件的環境基準系統的系統研究。開展相應的水生態毒性原始基礎研究，開展水質基準的基礎科學研究，結合中國的區域特征，水污染特征，水生態系統結構和功能以及污染控制需求，根據中國的特點提出適合區域的新理論下建立水質基準系統，為符合中國國情的科學合理水質標準的修訂提供依據。為評估中國劣質V水質標準提供科學依據。

4.2 對我國水質標準進行系統研究，為環境應急管理提供決策依據

水質基準為環境應急管理提供科學依據和管理響應。美國和歐盟等發達國家使用的基準限值通常由基準最大排放濃度和基線連續排放濃度表示，即兩值基準。基準連續排放濃度可以作為環境質量標準的確定和日常管理的基礎。它們分別表征了短期內的期限、長期和最大允許濃度。突發性污染事故的應急管理避免了單一標準值過于嚴格造成的“過度保護”或者由于不太嚴格的規定而“保護不足”，用短期相應的基準最大濃度來指導。因此，水質基準研究對環境應急管理具有重要的實用價值。

4.3 對我國水質標準進行系統研究，為水環境標準管理體系建設提供科學依據

水質基準為水質標準提供了科學依據。水環境基準系統不僅是以環境暴露，環境毒性和風險評估為核心內容，更是水環境質量評價，風險控制和整個水環境標準管理體系的科學依據。建立科學的排放標準，環境容量和污染物總量控制，環境影響評價和排污許可證制度的水環境標準管理體系在制定科學基準的基礎上是可能的。因此，水質基準研究必將促進中國水環境標準管理科學體系的完善和發展。

參考文獻

[1]中國華北西北地區地表水微生物指標調查及研究[J].滿江紅，安徽醫科大學碩士論文，[2013-04-15].

[2]同上

[3]劉征濤主編.水環境質量基準方法與應用[M].北京：科學出版社.2012：54.

[4]開根森，顏彭莉.美國水污染排放限值有何不同？[J].環境經濟，2015，（ZC）：21.[2017-10-05].

[5]李會仙，吳豐昌，陳艷卿，張瑞卿，趙曉麗，廖海清，郭廣慧.我國水質標準與國外水質標準/基準的對比分析[J].中國給水排水，2012，28（08）：15-18.[2017-10-05].

[6]Iowa Environmental Council. Antidegradation Overview. DesMoines，Iowa，50309-1939，2007[EB/OL]. http：//www.iaen-vironment.org.

[7]孟偉，閆振廣，劉征濤.美國水質基準技術分析與我國相關基準的構建[J].環境科學研究，2009，22（7）：757-761.

[8]席北斗，霍守亮，陳奇，陳艷卿，昝逢宇，夏訓峰.美國水質標準體系及其對我國水環境保護的啟示[J].環境科學與技術，2011，34（05）：100-103+120.[2017-10-05].

[9]Antidegradation Implementation：Federal Framework and In-diana Process. Mar 7，2008 [EB/OL]. http：//www.in.gov/i -dem/files/antideg_overview.ppt.

[10]Kansas Antidegradation Policy. Kansas Department of Healthand Environment，Bureau of Water [EB/OL]. Aug 6，2001.http：//www.kdheks.gov/water/download/08_2001_antideg_pol-icy.pdf.

[11]40CFR§131.12 Antidegradation policy[EB/OL]. http：//www.setonresourcecenter.com/cfr/40CFR/P131_014.HTM[EB/OL].

[12]Withdrawal of Federal Antidegradation Policy for All Watersof the United States Within the Commonwealth of Pennsyl-vania.Vol. 73，No. 179，U S EPA，Sep 2008. ProposedRules：53178 -53179 [EB/OL].

[13]Clean Water Act Section 101（a）（2）[S]. 1977.

[14]40CFR §132.3http：//www.setonresourcecenter.com/cfr/40CFR/P132_004.HTM[EB/OL].

作者簡介

吳潔，女，江蘇南通人，浙江農林大學文法學院研究生，研究方向：環境與資源保護法。