王菲菲 李 琴 王先良 钱 岩 吕占禄 朋玲龙,3
(1. 中国环境科学研究院 环境基准与风险评估国家重点实验室,北京 100012;2. 中国环境科学研究院环境标准研究所,北京 100012;3. 安徽医科大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生系,安徽 230032)
我国《地表水环境质量标准》以防治水污染,保护地表水水质,保障人体健康,维护良好的生态系统为目标制订,历次版本分别为GB3838-1983、GB3838-1988、GHZB1-1999 和GB3838-2002(现行)。本文对现行标准的主要内容及发展历程进行回顾梳理,从健康风险管理角度出发,对我国《地表水环境质量标准》制修订工作提出建议。
依据环境功能和保护目标,GB3838-2002 将水域功能从高到低划分为Ⅰ~Ⅴ类,该分类适用于全国江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。
GB3838-2002 共设置标准项目109 项,其中:地表水环境质量标准基本项目24 项,适用于全国各类具有使用功能的地表水水域;集中式生活饮用水地表水源地项目85 项,适用于Ⅱ类水域和Ⅲ类水域中的集中式生活饮用水地表水源地一级保护区和二级保护区。
GB3838-2002 中“24 项基本项目”标准限值根据水体功能制订,根据五类水域分别执行五个标准限值,高水域功能标准限值严于低水域功能标准限值;“85 项水源地项目”标准限值为保护人体健康而制订,执行一个标准限值。
GB3838-1983 强调了水质级别差异,将水质分为一级、二级和三级,每个标准项目均对应三个标准限值;GB3838-1988 将“水质分级”改为“功能分类”并沿用至今。
GB3838-1983 和GB3838-1988 中,标准项目仅包含基本项目;GHZB1-1999 从饮用水源地保护和渔业用水保护目的出发,对地表水中主要有毒化学品进行控制,设置了“地表水有机化学物质特定项目”;GB3838-2002 从健康风险防范角度出发,强化了对地表水饮用水水源地水质的保护,将“地表水有毒化学品控制特定项目”修订为“集中式生活饮用水地表水源地项目”(表1)。
对比GB3838-1983 和GB3838-2002,标准项目总数从20 项增至的109 项,其中:有机化合物物类项目从0 增至70 项,重金属类项目从6 项增至20 项,基本项目从20 项增至24 项(表1)。
GB3838-1988 中Ⅴ类水质标准限值大都低于GB3838-1983 三级水质,Ⅲ类水质宽于二级水质(表2)。12 个项目比较中,溶解氧、BOD、COD、挥发酚、氰化物、砷、铬、铜、石油类共9 项标准项目的Ⅴ类标准限值均明显宽松于第三级水质尚可标准,汞、镉、铅三项标准项目Ⅴ类标准限值与第三级标准限值相同。溶解氧、BOD、COD、氰化物、砷、铬、铜共7 项标准项目的Ⅲ类标准限值也比第二级水质标准限值要宽松。
表1 我国历次地表水标准项目数目类型比较
表2 我国“分级标准”与“分类标准”标准项目限值比较
对比GHZB1-1999,GB3838-2002 中,与生活污水密切相关的、水处理程度较高的氮、磷、粪大肠菌群等项目的标准限值放宽;与水生生物毒性关系密切的铅(Ⅱ类)、高锰酸盐指数(Ⅲ类)、氨氮(Ⅰ类)等项目的标准限值加严,例如:有研究表明珍贵鱼类对铅毒性较为敏感,由此铅(Ⅱ类)标准从0.05mg/L 加严至0.01mg/L[5]。
与GHZB1-1999 比较,GB3838-2002 考虑到地表水饮用水源地水与生活饮用水之间存在水处理过程,我国自来水处理技术水平有限,85 项水源地项目标准限值遵循与《生活饮用水卫生规范》(卫法监发[2001]161 号,以下简称《规范》)接轨原则进行调整[4]。例如:苯、甲苯、乙苯等23 项标准限值放宽,四氯化碳标准从0.003mg/L 加严到0.0002mg/L,均是根据与《规范》接轨原则进行调整;新增项目42 项标准限值则直接引自《规范》(表3 和4)。
表3 我国历次地表水人体健康标准限值比较(金属类)
续表3
与发达国家相比,我国关于水环境基准(标准)制修订的方法学研究不足,缺乏能够指导、规范标准制修订过程中标准项目筛选和标准限值调整的健康基准方法指南,在解释我国水环境质量标准与保护人体健康关系的说服力有待提高。
GB3838-1983 未对水质分级的依据及用途进行说明,可操作性差,例如实际应用中工业生产用水采用一级标准,势必会造成优质水资源的严重浪费。在其后的标准修订过程中考虑到该问题,GB3838-1988 将“水质分级”改为“功能分类”并沿用至今,各标准项目限值以“高功能水域高标准保护,低功能水域低标准保护”为原则制订并分为五个限值。然而,我国农村地区集中供水率低,分散式供水占总人口60%,其中直接饮用地表水的人口占25%,现行标准对该人群保护不足。与按“水质分级”要求相比,地表水水质标准按“功能分类”充分开发了水环境容量,但低功能水域部分指标标准限值偏宽。根据水域功能进行水质管理,极大利用开发了水环境容量,但由于我国地表水实际用途相对复杂,尤其在农村地区存在直接饮用地表水客观现实。“功能分类”标准给我国地表水水质管理开了一个“低功能水域低标准保护”的口子,其可能对我国地表水水质管理带来一定的影响,仍需要进一步研究。
表4 我国历次地表水人体健康标准限值比较(有机类)
续表4
随着工业化进程,有机化学物应用不断扩大,新化合物不断涌现,科研发现有机化合物对人类健康具有低剂量长期慢性毒性作用的特点,环境监测技术的同步提高使得以前无法检测的微量有机化合物逐渐被测出。随着人类对有机污染物认识的加深和科学技术的进步,有机化合物类项目在环境标准中还会不断增加。
目前我国地表水24 项基本项目按照水体实际使用功能制定标准限值,每个基本项目采用同一标准限值。然而,制订水生生物和人体健康基准的理论方法截然不同,二者基准值相同的可能性较小。水生生物基准推导是根据水生动植物毒性数据及生物富集性数据计算,人体健康基准推导是根据人体健康效应及毒理学数据来计算,不区分人体健康标准限值和水生生物标准限值,可能导致一方处于“过保护”或者“欠保护”状态。国际水质标准(基准)都是紧紧围绕标准的保护目标来制订,如:美国《推荐水质基准》根据保护水生生物的目标确立水生生物急性基准和慢性基准,根据保护人体健康的目标确立人体健康基准,在水污染事件发生时,可根据实际需要应用不同标准。
与发达国家相比,我国关于水环境基准(标准)制修订的方法学研究不足,缺乏能够指导、规范标准制修订过程中标准项目筛选和标准限值调整的健康基准方法指南,在解释我国水环境质量标准与保护人体健康关系的说服力有待提高。我国地表水水质标准" 水质分级"和" 功能分类" 均在水污染防治中发挥了重要作用,但也存在不足。从标准项目设置及数量变化上看,突出表现为有机化合物类项目增加,与国际水质标准变化趋势基本一致。建议我国增强水质健康基准及标准的研制工作。
[1]国家环境保护总局.GB3838-2002,地表水环境质量标准[S]. 北京:中国标准出版社,2002.
[2]城乡建设环境保护部.GB 3838-83 地面水环境质量标准[S]. 北京:中国标准出版社,1983.
[3]夏青,张旭辉. 水质标准手册[M]. 北京:中国环境科学出版社,1990:228-236.
[4]夏青,刘和平,刘峰,等. 中华人民共和国国家标准GB3838-88 地面谁环境质量标准修订说明[J]. 环境科学研究,1988,1(5):1-91.
[5]夏青,陈艳卿,刘宪兵. 水质基准与水质标准[M]. 北京:中国标准出版社,2004:21-73.