摘要：水基因公眾號曾在今年三月份邀請美國加州橙縣水流域管理局水質規(guī)劃處主任彭艦博士就美國水質標準制定進行了闡述，我們在這里繼續(xù)討論這個話題，并與中國《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)進行比較，分析中美地表水水質標準的不同特點。

研究員介紹

黃新皓 (中方研究員)

中國人民大學環(huán)境政策與管理碩士，目前就職于一家研究機構，從事國際環(huán)境政策研究工作。

王大偉(美方研究員)

河海大學環(huán)境工程專業(yè)博士，現為美國弗吉尼亞聯邦大學博后，從事水處理新技術的開發(fā)工作。

中美水質標準分析

1法律法規(guī)支持

美國《清潔水法》(Clean Water Act, CWA)第303條“水質標準與實施計劃(water quality standards and implementation plans)”和聯邦法規(guī)(CFR)第40卷131章“水質標準(Water Quality Standards，WQS)”建立了美國水質標準的基本框架。

CWA及其執(zhí)行法規(guī)要求各州制定并適時修訂適用于美國水體或州管轄內水體片段(segments)的水質標準。各州應至少每3年對水質標準進行一次審查，并在必要時對其進行修訂。水質標準的制定以保護水環(huán)境質量為目標，提供對魚類、貝類和野生生物的繁殖及水中和水上娛樂的保護(即“可漁可泳”的目標)。各州制定的水質標準可比清潔水法中的要求更為嚴格。比如加州早在2006年就將藻毒素列為克拉瑪斯河的受損因子，而美國環(huán)保局兩年后才用這一污染物指標。

為了更好地促進CFR第40卷131章的執(zhí)行，美國環(huán)保局(EPA)匯編了一本水質標準計劃指南——《水質標準手冊》(The Water Quality Standards Handbook)，包括了對各州審查、修訂和實施水質標準的建議?！端|標準手冊》一共有8章，于1983年首次發(fā)布，最新一次修訂在2014年。

《環(huán)境保護法(2015)》(新環(huán)保法)和《水污染防治法(2008)》規(guī)定，國家環(huán)境質量標準由國務院環(huán)境保護主管部門制定;地方政府可以制定地方環(huán)境質量標準，且“地標”可以嚴于“國標”。

目前我國現行的國家水環(huán)境質量標準包括：《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838-2002)、《海水水質標準》(GB 3097-1997)、《地下水質量標準》(GB/T 14848-93)、《農田灌溉水質標準》(GB 5084-92)和《漁業(yè)水質標準》(GB 11607-89)，共5大類。其中，“地表水環(huán)境質量標準”的前身為“地面水環(huán)境質量標準”，于1983年首次發(fā)布，在1988年、1999年和2002年經過三次修訂之后，最新的《地表水環(huán)境質量標準》于2002年6月1日正式實施。此外，2015年出臺的《水污染防治行動計劃》(“水十條”)提出完善標準體系，制修訂地下水、地表水和海洋等環(huán)境質量標準。

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歷史發(fā)展

美國地表水質標準的發(fā)展有兩個重要的時間節(jié)點。

??1972年——《清潔水法》頒布。在1948年頒布的《聯邦水污染控制法》(Federal Water Pollution Control Act)經過多年的完善和補充，在這一年被重新命名為《清潔水法》?！肚鍧嵥ā窞樗|標準構建了基本的法律框架，經過多次修訂，最終變成上文中提及的第303條。

??1983年——《水質標準管理》(Water Quality Standards Regulation)的發(fā)布。其實早在1975年，美國環(huán)保局就發(fā)布了第一版的《水質標準管理》，不過當時的那個版本只包含了一些常規(guī)污染物。而1977年修訂的《清潔水法》對《污染物排放控制系統》(National Pollutant Disge Elimination System，NPDES)進行了修改，將重點轉移至有毒排放物的控制上。為了進一步強調對有毒污染物的控制，美國環(huán)保局在1983年對《水質標準管理》進行了修訂，而這個版本的《水質標準管理》也就是上文中提到的《水質標準手冊》的基本內容。

我國地表水質標準的發(fā)展，可以分為“1983年前”和“1983年后”兩個階段。1983年前，我國并沒有單獨的地表水質標準，只是對飲用水水源地的水質進行了規(guī)定，如在1956年通過的《集中式生活飲用水水源選擇及水質評價暫行規(guī)定》。而在1983年頒布的《地面水環(huán)境質量標準》標志著我國地表水質標準的制定進入了新時期。

??1983年：在由當時的國務院環(huán)境領導小組提出，城鄉(xiāng)建設環(huán)境保護部負責制定了《地面水環(huán)境質量標準》，即GB 3838-83。該標準將地面水分為三級，分別是“水質良好”、“水質較好”以及“水質尚可”。該標準還制定了包含總氮、總磷和COD等在內的20項標準。

??1988年：由當時的國家環(huán)境保護局負責對上述標準進行第一次修訂，制定了GB 3838-88。該標準首次將地面水水域按使用目的和保護目的劃分為I至V類。而水質標準項目從原來的20項增加到30項，比如將總氮細分為硝酸鹽、亞硝酸鹽、非離子氮和凱氏氮。

??1999年：由當時的國家環(huán)境保護總局負責對GB 3838-88修訂，制定了《地表水環(huán)境質量標準》(GHZB 1-1999)。根據1997年通過的《中華人民共和國水污染防治法》，將原標準中“地面水”改稱為“地表水”?；緲藴薯椖吭黾拥?1項，項目標準共計75項。

??2002年：由當時的國家環(huán)境保護總局負責對GHZB 1-1999修訂，制定了《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838-2002)。本標準項目共計109項，其中地表水環(huán)境質量標準基本項目24項，集中式生活飲用水地表水源地補充項目5項，集中式生活飲用水地表水源地特定項目80項。該標準為現行標準。

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水質標準體系

美國的水質標準主要由四部分組成：指定用途(Designated Uses)、水質基準(Water Quality Criteria)、反退化政策(Antidegradation Policy)和一般政策(General Policies)。

《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838-2002)分為7部分，包括：范圍、引用標準、水域功能和標準分類、標準值、水質評價、水質監(jiān)測、標準的實施與監(jiān)督。

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水體用途分類

美國水質標準的第一部分是水體分類系統，分類的依據是水體的預期用途，稱為指定用途(Designated Uses)或有益用途(Beneficial Uses)。CWA將水體用途劃分為7大類：公共供水(public water supplies)、魚類、貝類和野生生物的繁殖和保護(protection and propagation of Fish, Shellfish, and Wildlife)、水中和水上娛樂(recreation in and on the water)、農業(yè)(agricultural)、工業(yè)(industrial)、通航(navigation)和其他(Others)。

各州在制定水體用途時，可設計比CWA中分類更細的用途，但是不能將廢棄物運輸和排放作為指定用途。例如，加州定義的標準化有益用途多達23類，包括接觸性娛樂用水、非接觸性娛樂用水、市政供水、寒冷型淡水生物棲息地等等。同時，CWA還規(guī)定各州必須考慮并確保可達到和保持下游水體的水質標準。一個水體往往具有多種指定用途，若州希望移除水體的某個用途，則必須通過“用途可達性分析(Use Attainability Analysis，UAA)”提供證明材料，說明這些用途無法實現的原因。

《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838-2002)按照地表水水域環(huán)境功能和保護目標，將全國的水體按照功能高低依次劃分為五類：

Ⅰ類 主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū);

Ⅱ類 主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼魚的索餌場等;

Ⅲ類 主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū);

Ⅳ類 主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū);

Ⅴ類 主要適用于農業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。

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水質基準/標準限值

美國水質標準的第二部分是一套足夠支持水體指定用途的水質基準(Water Quality Criteria)。如果一個水體具有多種指定用途，基準必須支持最敏感的用途。美國水質基準分為定量(numeric)和定性(narrative)兩種，定量基準的建立主要考慮對水生生物和人體健康的影響。EPA的水生生物基準同時強調對淡水(freshwater)和咸水(saltwater)物種的短期(急性，acute)和長期(慢性，onic)影響;人體健康基準旨在保護人類免遭食用魚類或其他水生有機體的暴露影響，表達了污染物不會對人體健康造成重大長期風險的最高濃度。與定量標準不同，定性基準僅是對水體所需水質目標進行描述和說明。例如，定性基準可要求排放“沒有反感的顏色、味道和濁度”。

淡水水生生物基準示例——鎘(溶解性)

慢性基準：

4日平均濃度(單位：μg/L)超過給定數值的頻率不得高于平均每三年一次。

急性基準：

24小時平均濃度(單位：μg/L)超過給定數值的頻率不得高于平均每三年一次。

人體健康基準示例——二溴甲烷

為了保護人體健康免受從水中和被污染水生生物中攝取二溴甲烷的潛在致癌影響，水環(huán)境基準定為0.55 μg/L;為了保護人體健康免受單獨從被污染水生生物中攝取二溴甲烷的潛在致癌影響，水環(huán)境基準定為17 μg/L。該標準基于17.5 克/天的淡水魚類攝入量這一默認值估算而得。

來源：NPDES許可證編寫者指南(NPDES Permit Writers’ Manual)

EPA在CWA第304條(a)款要求下制定了推薦基準(recommended criteria)，從1972年發(fā)布推薦基準藍皮書(Blue Book)以來，經歷了1976年紅皮書(Red Book)、1986年金皮書(Gold Book)到2009年國家推薦水質基準(National Recommended Water Quality Criteria)等多次修訂，目前聯邦層面的水質基準包括126種優(yōu)先有毒污染物(Priority toxic pollutants)、營養(yǎng)物(nutrients，氮和磷)、溫度、pH、溶解氧(dissolved oxygen)和細菌等污染物指標。各州在為其管轄的水體制定水質基準時，通常參考聯邦出臺的推薦基準，并結合水體的指定用途，為該水體制定一份滿足其最敏感用途的水質基準。

《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838-2002)中基本項目共包括24個污染物指標，以化學需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)為主要“抓手”。污染物的標準限值對應地表水五類水域功能分為五個等級，不同功能類別分別執(zhí)行相應類別的標準值，功能類別高的標準值嚴于水域功能類別低的標準值。同一水域兼有多類使用功能的，執(zhí)行最高功能類別對應的標準值。

相比而言，我國水質基準的制定過程相對緩慢。2015年新《環(huán)保法》第15條提出，國家鼓勵開展環(huán)境基準研究;2017年《國家環(huán)境保護標準“十三五”發(fā)展規(guī)劃》要求結合流域環(huán)境特征修訂地表水環(huán)境質量標準，提高各功能水體與相應水質要求的對應性。2017年9月，環(huán)保部發(fā)布的《淡水水生生物水質基準制定技術指南》(HJ 831-2017)、《湖泊營養(yǎng)物基準制定技術指南》(HJ 838-2017)和《人體健康水質基準制定技術指南》(HJ 837-2017)正式實施，首次規(guī)定了水質基準制定的程序、方法與技術要求，但相應水質基準目前還尚未出臺。

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反退化要求

美國水質標準的第三部分是反退化政策。當水體水質現狀比水質基準要求還要好時，反退化政策就發(fā)揮作用。這項政策旨在保護相對未污染的水生系統，以防止進一步的水質降低。

為了防止現有水資源質量惡化，反退化政策提供了三個級別的保護水平：

第1級(Tier 1)：這一級要求現有用途以及保護現有用途所需的水質水平得到維持和保護;

第2級(Tier 2)：水體質量超過支持水上和水中的魚類、貝類、野生生物和娛樂的必要水平(有時被稱為優(yōu)質水體)，第2級要求這一水平的水質得到維持和保護;

第3級(Tier 3)：這一級要求優(yōu)質國家水資源(outstanding national resources waters，ONRWs)的水體質量得到維持和保護。

目前我國《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838-2002)中缺乏類似的要求。新《環(huán)保法》中有類似的要求，例如第28條規(guī)定“未達到國家環(huán)境質量標準的重點區(qū)域、流域的有關地方人民政府，應當制定限期達標規(guī)劃，并采取措施按期達標”;第29條規(guī)定“國家在重點生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)和脆弱區(qū)等區(qū)域劃定生態(tài)保護紅線，實行嚴格保護”。

討論

從上面的比較可以看出，中美在水質管理領域還是存在很大差異的，理念不同導致最終的管理方式也很不一樣。改善水環(huán)境質量、保護水生態(tài)環(huán)境和人體健康是共同的最終追求，那么對于這一話題您有什么想法?

研究員們辛苦啦，聽聽大牛們怎么說~

王子健

中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員

我覺得比較理想的水質標準包括歐盟水框架指令EQS等相關標準和美國SDWA下的CCL-RT標準系列。美國地表水標準由于歷史原因，盡管問題很多，也很難改了。作為補充措施，在1992年增加了一個NTR，一定程度上彌補了地表水標準的不足。這些標準指的是化學完整性指標，不包括其他類型指標及標準(基準)。而且只實際到標準的原則，不涉及標準流程問題。本世紀科學家和管理者提出的問題是：工業(yè)化以來有數萬種化學品進入環(huán)境，過去我們只是針對“已經證明存在問題”的污染物制定標準。這種做法對嗎?

宋國君

中國人民大學教授

現在看，比較的比較粗，沒有明確指出我國可能存在的問題。例如，地表水質指標的標準值是否需要給出急性和慢性兩個值?指定用途和水質類別差別在什么地方，會有什么問題?美國的水質基準也分了很多用途和自然條件(咸水、淡水)，我國不分，會有何問題等。

韓冬梅

河北大學副教授

水質標準的制定必須是要以保護受體健康為最終目標，并且必須保證能實現水體質量的不斷改善。在水質標準體系的制定和表述上，我們能看到美國人的直白和較真。美國人很樂意把事情說的很直白，好像生怕你不懂似的。所以我們會在他們的法律文件中看到“可游泳，可釣魚”的字眼。這讓人想起前些年中國某地的公眾要求他們的環(huán)保局長下河游一圈的事。美國人就敢把這個寫到法律中，甚至能釣到什么魚，都能給你說清楚。在水質基準的研究中，美國人也是較真的，所以會分成對生物和對人，對生物還分成急性和慢性，甚至包括咸水和淡水都有相應的基準值。而中國的水質標準缺少基準的研究，在指標值上是整齊劃一，實際上就含糊的多。美國人在這方面的較真還體現在關于“反退化”這一重要的政策中。作為水質標準中特別重要的一部分，“反退化”毫不留情面。這根控制水質標準的“紅線”死死拽住了任何試圖導致水質退化的行為。為了實現“反退化”的目標，排污者在必要的情況下必須執(zhí)行更嚴格的基于水質的排放限值，如此美國的地表水體才能確保一天比一天好。這點非常重要!尤其對于中國目前的水環(huán)境管理尤為重要!中國目前僅僅依靠五種水體劃分以及各類定量指標為依據的環(huán)境標準，并不能遏制水質的持續(xù)惡化和水生態(tài)環(huán)境的持續(xù)破壞?！董h(huán)境保護法》和《水污染防治法》在未來的修訂中必須要寫入“反退化”這條原則，這不僅是政府表明實現綠水青山的堅定決心，更是完善我國水質標準和污染物排放標準政策體系的重要一環(huán)。甭管是開奧運、世博還是APEC，只要水清了，就不允許倒退，只要水里的魚活過來了，就絕不允許再枉死。這是科學，也是我們對于大自然萬物生靈最基本的道義和責任。

張震

中國環(huán)境監(jiān)測總站工程師

綠水青山就是金山銀山，我國水環(huán)境保護的理念正在扭轉。保護地表水質，保障人體健康，維護良好的生態(tài)系統，需要更加細致、明確、科學的水環(huán)境質量標準來約束水污染物排放。美國水質基準反映對應的生態(tài)特性和公眾健康的要求，是科學管理的必然結果，值得借鑒

鄭書海

美國林肯州自然資源局工程項目中心主任

這篇文章簡要地比較了中美兩國地表水標準的歷史與現狀。隨著工業(yè)的發(fā)展，污染問題逐漸加劇。人們對環(huán)境健康的關注也促進了環(huán)保行業(yè)的快速發(fā)展。而現有的地表水質量標準顯然已經落后于人們對水環(huán)境質量的要求。新標準的制定和實施將需要政府、工業(yè)界和普通民眾的共同努力。

 來源:水基因  作者:黃新皓

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