中美水质标准的比较和研究.pdf
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1、中美水质标准的比较和研究中美水质标准的比较和研究 秦昌波,李雪玉(中国环境科学研究院,北京,100012)摘要:摘要:本文介绍了美国水质标准的三方面内容:水体的指定功能、水质基准、反退化政策,及我国水质标准的特点;剖析了我国水质标准的不足,并就今后我国水质标准的发展和完善提出了切实可行的建议。关键词:关键词:水质标准;水质基准;水质管理 1.1.引言 引言 随着经济的高速发展,水体环境正面临着各种污染的严重威胁。为了控制水污染,保护和改善水环境质量,世界各国已普遍采用水质标准(Water quality standards)作为防止水污染的主要管理手段。目前,美国的水质标准已基本成熟,而我国的
2、水质标准还需要不断的发展和完善。因此,对美国水质标准的研究,对我国水质标准特点的总结,有利于我们更清晰的看到我国水质标准体系中的不足,并得出一些可行的建议。2.美国水质标准美国水质标准 美国清洁水法对全美的地表水污染控制做出了比较全面的规定,该法的立法目的是“恢复和维持国家水体的物理、化学和生物完整性。”为了实现这一目标,清洁水法中 303(c)(2)部分要求各州、地区和授权部落的水质标准包含三部分内容:水体的指定功能、保护这些指定功能的水质基准和水质反退化政策。2.1 水体的指定功能 2.1 水体的指定功能 美国根据水体的用途将其分为娱乐、渔业、水生生物栖息地、饮用水、农业和工业用水等功能。
3、美国环保局根据水质管理的需要将这些功能分为现有功能和指定功能两类。现有功能是指水体现在所取得的功能,而且水质标准规定现有功能一旦取得,就不能被取消。而指定功能则是水质标准规定的水体应该实现的功能,而不管现在的水质是否满足该指定功能。实际上,我们可以将水体的指定功能理解为水质标准为水体水质设定的阶段目标。2.2 水质基准 2.2 水质基准 基准不同于标准。水质基准是指以保护人类健康和生态平衡为目的,用可信的科学数据表示的水中的各种污染物质的允许浓度1。它只是说明当某一物质或因素不超过一定的浓度或水平时,将会保护生物群落或某种特定用途;基准只是科学实验的客观记录和科学推论,不具有法律效力,但它能为
4、环境保护部门制定水质标准、评价水质和进行水质管 国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412409)作者简介:秦昌波,(1981),男,硕士研究生,主要从事水环境标准与水环境评价方面的研究 通讯联系人:,010-84919396 http:/ 1理提供有用的科学依据。而水质标准除了应以水质基准为依据外,还要考虑自然条件和国家或地区的社会、经济、技术等条件。水质基准是针对具体污染物或水质特性的标准,或是一个水体环境的描述,如果这个水体环境满足水质基准,那么水质基准通常将会保护该水体的指定功能。根据清洁水法304(a)的要求,EPA 定期发布指导建议(指南)来帮助州和授权部落建立水质
5、基准。水质基准要保护水生生物和人体健康,在一些情况下还要包括野生动植物,使它们免受污染物的毒害效应。水质基准有三个主要的类别:保护人类健康的基准,保护水生生物的基准和保护野生动植物的基准。在这些广泛的基准类别中,有不同类型的子基准,例如在人类健康基准中,有化学和微生物基准。在水生生物基准中,有化学基准,毒性基准,生物基准,沉积物基准和物理基准。2.3 反退化政策 2.3 反退化政策 美国联邦政府反退化政策的基础是 1965 年的水质法案,在政策宣言中表述为“本法案的目标是提高水质和水资源的价值,建立保护、控制和减缓水质污染的国家政策。”内务部 1966 年发布了政策指南,用来支持国家的水质标准
6、,其中的反退化政策表明“在任何情况下,水质标准都不能低于现有水质状况。”反退化政策是州和部落水质标准的重要组成部分,在水质管理中发挥重要作用。可以这么说:指定功能为水体建立水质目标,水质基准定义取得目标的最低水质状况,而反退化政策在维持和保护有限的清洁水体资源和确保引起水质下降的开发项目的决策能够带来公众利益方面起着重要作用。美国水质标准反退化政策包括三个层次2:(1)确保所有的情况下,水体至少维持“现有功能”的必要水质状况;(2)在水质好于维持鱼类、贝类和野生生物保护和繁殖以及娱乐所需水质的最低水平时,只有在水质的降低能够带给该地区重要的经济和社会发展时,才可能通过一个严格的程序批准这些可能
7、引起水质降低的开发项目;(3)确定具有娱乐和重要生态价值的水体,维持和保护这些水体的水质,这有利于保护国家重要的珍稀水资源。3.3.中国水质标准的特点 中国水质标准的特点 我国于 1988 年制定了地面水水质标准,后来经过两次修订,在 2002 年公布了最新版的中华人民共和国地表水环境质量标准(GB3838-2002)。依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能高低依次划分为五类;类 主要适用于源头水、国家自然保护区;类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等;类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道
8、、水产养殖区等渔业水域及游泳区;类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。http:/ 2对应地表水上述五类水域功能,将地表水环境质量标准基本项目标准值分为五类,不同功能类别分别执行相应类别的标准值。水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准值。同一水域兼有多类使用功能的,执行最高功能类别对应的标准值。实现水域功能与达标功能类别标准为同一含义。标准中规定了 24 个控制指标:水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、总磷、总氮(湖、库,以N计)、铜、锌、氟化物、硒、砷
9、、汞、镉、铅、铬(六价)、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群(个/L)。4.4.中国水质标准中存在的不足 中国水质标准中存在的不足 从上述中美水质标准的特点中可以看出,我国水质标准定义了水体的使用功能,同时也制定了保护这些功能的标准限值,为水体功能达标评价和水质管理提供了法规依据。但是同美国水质标准相比,我国的水质标准仍然存在很多不足之处。4.1 缺乏水质基准的支持 4.1 缺乏水质基准的支持 在我国,水质基准的研究极为薄弱,亟待加强。目前尚缺乏充分的科学数据说明我国现行的水质标准可以为大多数水生生物提供适当的保护。我国水质标准的制定主要的依据是美国、日本、苏联、欧盟
10、及南朝鲜的水质标准和美国的部分水生态基准数据3,基本上没有我国的水生态毒理学数据,且侧重于鱼类毒性数据。根据已有的调查资料4,海洋生境和淡水生境中生物门类共有 28 个门,鱼仅是脊索动物门中的一个纲,不能充分反映其他物种的敏感性。而美国用来推导基准最大浓度(CMC)的急性毒性数据至少涉及三个门、八个科的生物,有较好 的 代 表 性,能 为 大 多 数 生 物(95%以 上)提 供 适 当 的 保 护。文 献 报 导 表 明5,6,7,8,同一种化学品对不同鱼类的毒性值可以相差两个数量级,不同门类之间的差异就会更大。因此水质基准应该充分考虑生物多样性,保护大多数水生物种免受水质退化的影响,为水质
11、标准提供合理的科学依据。4.2 涵盖的指标范围过小 4.2 涵盖的指标范围过小 至 2002 年,美国已颁布了 120 种优先控制以及 45 种非优先控制化学品和环境因子的水生态基准Water Quality Criteria。而我国 2002 年颁布的水质标准只涉及 24 个污染物和环境因子地表水水质标准,而且主要考虑的是耗氧有机污染物、植物营养盐和重金属类污染物,对于已成为全球性环境问题、对水生态质量造成严重破坏的有毒有机污染物几乎未能顾及。因此,当前我国对水生态系统的保护不够和过分保护的可能性是存在的。另外,标准忽视了沉积物和生物等介质,及物理条件对污染效应的影响,使得标准中缺少沉积物指
12、标、生物指标、物理指标,而这些指标对于保护水质来说是必要的。4.3 缺少反退化政策 4.3 缺少反退化政策 http:/ 3目前,我国存在这样的水体,根据当前水质评价的结果,符合一类水体标准的要求,但根据功能区划分,却为类水质功能区,由于我国缺少防止水质退化的要求,使得该水体水质降低为类成了合法合理的事情。这与水质保护目标和水质管理原则背道而驰。美国的水质标准规定了三个层次的反退化管理要求,避免了美国水体的水质下降,有效地保护和维持美国国家水体的物理、化学和生物完整性。4.4 地区差异性考虑不足 4.4 地区差异性考虑不足 美国的水质标准的管理体系:由美国环保局制定联邦水质基准,各州和部落根据
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