基于水质基准的劣Ⅴ类水问题研究

摘 要：自2015年以来，浙江实施了降低劣Ⅴ类水质的计划，水质得到了很大改善。但是，一些河流，湖泊，池塘和沟渠的水质清洁度仍有待提高。离清洁美丽的环境和清澈的水的要求之间仍然存在差距。2016年底，省委明确表示：深入实施“五水共治”，到2017年底消除劣Ⅴ类水。针对劣Ⅴ类水的水质标准的评价仍仅限于氨氮，这会给剿灭计划带来一些不确定性，也意味着我国在水质标准评价方面的不足。

关键词：水质标准；劣Ⅴ类水；不确定性

1 我国水环境质量标准与基准研究

1.1 我国水质标准发展

水环境质量标准，简称水质标准，是以水环境质量基准为理论依据，在综合考虑国家或地区的自然条件、人文社会、经济水平、技术条件等因素的基础上，经过综合分析所制定的，是由国家有关管理部门颁布的水环境中目标污染物的管理阈值或限度，具有法律效力。水环境质量标准是在国家一定区域环境内，为保护河流，湖泊等地表水，地下水和海水环境免受污染，保护饮用水源和水资源的合理开发利用，保护人口健康，维护水生生态系统的良性循环，促进生产发展而制定的。[1]根据水质标准，可以设定水质管理计划，水环境容量计算和相关污染物排放限值的发展，水质标准在水环境管理中发挥着极其重要的作用。

中国的水质标准根据不同的水域及其功能进行定制，始建于20世纪80年代，经过多年的发展和修订，已逐渐形成了一个相对完整的标准体系，根据所控制对象的不同，现有的水环境质量标准有五种类型，即：地表水环境质量标准，海水质量标准，渔业水质标准，农田灌溉水质标准和地下水质量标准。[2]水质标准不是一成不变的，它符合一定时期的技术和经济水平以及环境污染和破坏的状况。因此，随着科技经济的发展，水质标准的发展和变化将更加完善。[3]

1.2 水质标准之间的关系

在我国的水质标准中，各个标准之间的关系是相辅相成的。每一类水质标准都具有针对性。《地面水环境质量标准》是根据不同用水功能的分类水质标准，是评价地表水环境质量的基础。该标准适用于整个流域水质的宏观调控和流域上下游不同利用功能的总体规划。它是协调每个专业领域水域的基础，也是确定各个专业用水标准适用范围的基础。《地面水环境质量标准》是我国现有水环境质量标准分类中的基础和前提，其中的Ⅴ类水域不仅考虑了《农田灌溉水质标准》中的农作物，同时还考虑了地面水水环境整体的基本生态保护要求。浙江省实施的全面消除劣Ⅴ类水的水质评价标准就是根据《地面水环境质量标准》的功能。针对浙江省的实施计划表明水质标准的修订应考虑科学技术和公众要求等因素，体现以人为本的原则，逐步适应国家社会、经济和环境发展的需要。

1.3 我国水质基准的现状

当前我国尚没有完全进行水环境质量基准的研究，更没有建立水环境质量基准技术体系；现行的水质标准主要是参考美国以及欧洲等国家的水质基准数据确定的。但因为我国的水生生态系统、水质状况等各方面和西方国家的差异，直接参考国外的水质基准的数据，可能不会对我国生态系统及人体健康造成“合适的保护”。目前迫切需要开展适合我国国情的水质基准研究，以便更有针对性建立我国的水环境质量体系。

2 劣Ⅴ类水水质评价的不足

地表水环境质量标准中，COD是一个最重要的抓手。我国制定COD的基础是在不同浓度的溶液中通过水生生物中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）的反应来测试COD值。这种方法存在一些问题。

首先，制定标准的这个基础较为薄弱。在制定基准时，仅使用一种水生生物进行不同浓度的反应得出的数据不全面，且该实验结果在没有其他实验室和研究者重复这样实验的前提下发布在内部期刊上作为权威数据，我认为应使用许多不同的生物进行不同浓度的反应这样得出的数据较为科学全面。其次，在正常工作中COD值不会如实验中测试的那么高。COD反应应该是许多不同污染物的组合，而不是单一污染物的浓度。

基于上述实验根据COD无法确定水体是否有毒，但基准的制定是根据水生生物对污染物的毒性反應，仅使用COD来表征水体质量是不完整的，虽然COD在预防和控制水污染方面发挥着重要的指标作用，但氨氮也是控制水污染物总量的重要指标和重要手段。氨氮是水中主要的耗氧污染物，对鱼类和某些水生生物有毒，可导致水体富营养化。氨氮基准在不同温度和pH条件下变化是不同的。

五类水的制度框架现在存在一定的缺陷。我国对中国地表水环境质量相关学术资料，在需要的的水功能类别选择相应的类别标准的基础上，进行单因素评价。 评价结果应反应出水质的达标情况，超标须标明超标的项目和倍数。假设有三种水体：A，B和C。A的COD是15，没有别的；B有多种污染物，COD，氨氮，磷等，COD值为15；C的COD是20，没有别的。根据标准，A和B是II型水，C是III型水，但是III级水实际上比II型水更差？不一定。A和B的水环境质量也可能不同[4]

我国地表水Ⅱ和Ⅲ的污染物标准值都考虑到了这两类水体的水生生物，饮用水源的水质保护要求和水体的生态功能，因此水质标准中某些项目的水体生态功能与饮用水源地水质标准值和保护水生生物标准值之间存在重合，导致地表水和饮用水的两个标准（如汞，硫化物，马拉硫磷，敌敌畏、环氧氯丙烷和六氯苯等）之间在指标的选取及限值上存在许多差异，两者进一步衔接，才能科学地评价水源地水质，才能保护和管理水源地水质。[5]

基于刚刚的假设。对于根据水域功能分类的地表水环境质量标准，所谓的劣Ⅴ类水与Ⅴ类水或者是Ⅳ类水也许是一样的，更甚至是Ⅴ类水比劣Ⅴ类水更差。

3 美国水质标准体系

根据美国清洁水法案（CWA）规定，水质标准包含水质基准，反降级政策和指定用途。[6]水质标准由联邦环境保护局的州根据水质标准和州水功能制定，美国环境标准以环境法规的形式颁布，且环境保护标准是美国环境法规的一部分。这与中国环境标准和法规完全分离的情况不同。

3.1 水质基准

在实验中特定受试者（人或其他生物）在环境中的污染物的影响下不会产生不利影响的最大剂量（无作用剂量）或浓度就是水质标准。美国水质基准的基础和应用的研究和开发始于20世紀60年代，随着《绿皮书》（1968年）、《蓝皮书》（1973年）、《红皮书》（1976年）和《金皮书》（1986年）等一批水质参考文件的出台 。 1980年，美国环境保护局最初制定了一份获得水质基准的技术指南，该指南于1983年和1985年进行了修订。[7]

根据《清洁水法》304（a）的要求，EPA定期发布指导建议，以帮助州和部落建立水质基准。允许各州根据当地代表性状况制定自己的基准，以保护其指定用途；基准是以不同的具有保护性和科学性的方式发展的；在指定用途与生态区域基准之间存在冲突的情况下，使用经过可行性分析推敲出指定用途；各州可以灵活地使用数字基线来保护特定用途，或者用适当的方法和程序解释叙述基线，以保护特定用途的水质。作为水质标准的一个组成部分，基准始终基于指定用途。因此，适用于指定用途的水质基准是EPA以及州和部落直接制定的，灵活的制定美国水质基准和标准。

3.2 指定用途

考虑到使用公共供水，保护鱼类，贝类和野生动物，以及娱乐，农业，工业和航海的功能，清洁水法要求各州和经授权的部落详细说明水体的适当用途，即在指定国家如何识别和使用水体，以确定合理使用水域。州和部落应根据其物理，化学和生物特征，地理位置和景观以及社会经济状况检查这些用途的适用性规定特定水域的各种用途。在仅需要确定支撑某种用途的水体的特性，且没有必要指定特定的水体的情况下，将具有这些特性的水体归为支持该用途的群体的

一类。

存在水体水质标准规定的用途小于实际使用的情况下，国家和部门必须根据实际使用情况修改水质标准。必须尽可能进行分析任何可用于清洁水法101（a）（2）要求的钓鱼或游泳用途的水体，并且每次都要进行重新检查。三年来确定水质是否可用。若新信息表明水质已达到钓鱼或游泳使用的标准，按标准修订的新信息，必须将其使用纳入指定用途。[8]

3.3 反降级政策

反降级政策（CWA 303（d））作为调整政策，旨在保护水体和参考条件，防止现有状态良好的水质恶化，是水质标准体系的重要组成部分。[9]目的是保护有用的用途，例如对水质产生负面影响或威胁地表水使用的其他活动来维持和改善现有的地表水质和限制排放（防止新的或增加的排放源导致不必要的水质进一步退化）。[10]对于所有水体，确定点源和非点源污染的控制，确保维持现有用途所需的水质水平和水质符合基准，并保护下游水体的所有特定用途。禁止因污染物排放而引起的当水质不支持规定的用水或周围污染物浓度超过水质基准的现象。确保没有不合理的人类活动导致高质量水质下降，除非完整的反降解证书足以支持降低水质的理由。应通过适当控制污染源来维持和保护重要的国家战略水资源，并允许短期、临时（数周或数月）水质降低的状况发生。

美国水质标准法规（40CFR§131.12）中规定的反降级计划分为三个级别，并制定了详细的实施框架。[11]为实现地表水条件的持续改善，美国环境保护局要求各州根据该框架采取有效的反降级政策及其实施方法。

1级要求保护“现有用途”，不允许任何忽视，防止或降低水质的活动，并禁止可能使水质低于现有用途所要求的水质要求的活动。在确定现有用途的情况下，即使不打算使用，也必须保护它们，即所有水体。[12]

2级要求维护高质量的水（HOWs），包括超出清洁水法101（a）（2）中无论是否指定使用的保护的水（适合钓鱼和游泳），以及应避免超出标准的水质降低或将降低最小化。[13]在必须降低水质以适应重要的社会或经济发展的情况下，允许优质水体的有限退化，但不低于保护现有用水所需的水平，实现经济上无污染点源的最佳管理来达到所有污染源的最高法令和监管要求。[14]若必须降低高质量的水质时，应证明其是必做的，其益处大于环境成本，所有水质标准都得到满足，有益的用途得到保护，并且没有对濒危水生物种的负面影响。此外，在允许减少水质之前，必须通过反退化审查和公众参与的过程。

3级要求严格保护重要的国内水资源（ONRWs），这是该国最优质的水域，如国家公园和州立公园，野生动物保护区和有名渔场水域，以及其他具有独特娱乐或生态价值的水域。对于这些水体，不允许降级，或者只允许暂时降低水质，禁止任何导致地表水质量永久降低和所有新污染物排放的活动。

4 对劣Ⅴ类水问题的思考

4.1 对中国水质标准进行系统研究，为修订中国标准提供依据

对于缺乏早期研究的发展中国家重要的是要借鉴美国和世界卫生组织等发达国家的水质标准或基准。目前，由于中国生态系统特征和生态健康影响错综复杂，缺乏直接用于支持中国环境标准的管理体系，以及适合中国区域特征和社会经济条件的环境基准系统的系统研究。开展相应的水生态毒性原始基础研究，开展水质基准的基础科学研究，结合中国的区域特征，水污染特征，水生态系统结构和功能以及污染控制需求，根据中国的特点提出适合区域的新理论下建立水质基准系统，为符合中国国情的科学合理水质标准的修订提供依据。为评估中国劣质V水质标准提供科学依据。

4.2 对我国水质标准进行系统研究，为环境应急管理提供决策依据

水质基准为环境应急管理提供科学依据和管理响应。美国和欧盟等发达国家使用的基准限值通常由基准最大排放浓度和基线连续排放浓度表示，即两值基准。基准连续排放浓度可以作为环境质量标准的确定和日常管理的基础。它们分别表征了短期内的期限、长期和最大允许浓度。突发性污染事故的应急管理避免了单一标准值过于严格造成的“过度保护”或者由于不太严格的规定而“保护不足”，用短期相应的基准最大浓度来指导。因此，水质基准研究对环境应急管理具有重要的实用价值。

4.3 对我国水质标准进行系统研究，为水环境标准管理体系建设提供科学依据

水质基准为水质标准提供了科学依据。水环境基準系统不仅是以环境暴露，环境毒性和风险评估为核心内容，更是水环境质量评价，风险控制和整个水环境标准管理体系的科学依据。建立科学的排放标准，环境容量和污染物总量控制，环境影响评价和排污许可证制度的水环境标准管理体系在制定科学基准的基础上是可能的。因此，水质基准研究必将促进中国水环境标准管理科学体系的完善和发展。

参考文献

[1]中国华北西北地区地表水微生物指标调查及研究[J].满江红，安徽医科大学硕士论文，[2013-04-15].

[2]同上

[3]刘征涛主编.水环境质量基准方法与应用[M].北京：科学出版社.2012：54.

[4]开根森，颜彭莉.美国水污染排放限值有何不同？[J].环境经济，2015，（ZC）：21.[2017-10-05].

[5]李会仙，吴丰昌，陈艳卿，张瑞卿，赵晓丽，廖海清，郭广慧.我国水质标准与国外水质标准/基准的对比分析[J].中国给水排水，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]孟伟，闫振广，刘征涛.美国水质基准技术分析与我国相关基准的构建[J].环境科学研究，2009，22（7）：757-761.

[8]席北斗，霍守亮，陈奇，陈艳卿，昝逢宇，夏训峰.美国水质标准体系及其对我国水环境保护的启示[J].环境科学与技术，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].

作者简介

吴洁，女，江苏南通人，浙江农林大学文法学院研究生，研究方向：环境与资源保护法。