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我國(guó)目前環(huán)境管理中亟需環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水質(zhì)是否安全做出科學(xué)的回答。美國(guó)擁有世界上體系最完善、科學(xué)性最強(qiáng)的水質(zhì)基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)其進(jìn)行了解和研究將對(duì)推進(jìn)我國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展起到積極作用。
一、美國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)及發(fā)展過程
水質(zhì)基準(zhǔn)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)在美國(guó)是兩個(gè)不同概念,水質(zhì)基準(zhǔn)是美國(guó)環(huán)保局推薦的污染物濃度的科學(xué)參考值 ( 可以是定性描述 ) ,水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)則是由各州和部落制定的法規(guī),包括指定水體的用途、確定相應(yīng)用途采用的基準(zhǔn)值、防止水體用途降級(jí)及綜合水質(zhì)管理措施等。水質(zhì)基準(zhǔn)主要是一張表格,各州的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) ( 法規(guī) ) 一般有上百頁的詳細(xì)內(nèi)容。
第一個(gè)水質(zhì)基準(zhǔn)由美國(guó)國(guó)家技術(shù)顧問委員會(huì) ( 當(dāng)時(shí)美國(guó)環(huán)保局尚未成立 ) 于 1968 年發(fā)布的,此后 1972 年、 1976 年、 1986 年、 1999 年、 2002 年和 2004 年分別公布了不斷修訂的《國(guó)家推薦的水質(zhì)基準(zhǔn)》。目前,美國(guó)最新的水質(zhì)基準(zhǔn)是 2004 年美國(guó)環(huán)保局發(fā)布的《國(guó)家推薦的水質(zhì)基準(zhǔn)》。
美國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)中列出了 165 項(xiàng)污染物的淡水急性、淡水慢性、海水急性、海水慢性、人體健康-消費(fèi)水和生物、人體健康-只消費(fèi)生物 6 類基準(zhǔn)值 ( 實(shí)際上有數(shù)十項(xiàng)污染物還未確定值),還包括 23 項(xiàng)感觀基準(zhǔn)。在 2003 年美國(guó)環(huán)保局公布的《水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)的戰(zhàn)略》中,列出了今后幾年在水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和基準(zhǔn)方面的 10 個(gè)優(yōu)先發(fā)展計(jì)劃,其中娛樂用途細(xì)菌基準(zhǔn)、病原體基準(zhǔn)、底泥基準(zhǔn)以及營(yíng)養(yǎng)物基準(zhǔn)和生物基準(zhǔn)是最優(yōu)先的 4 個(gè)計(jì)劃。
可以看出,美國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)有一個(gè)系統(tǒng)的框架,以保護(hù)水生生物的水質(zhì)基準(zhǔn)和保護(hù)人體健康的水質(zhì)基準(zhǔn)為主,輔以感觀基準(zhǔn),并在近些年逐漸建立和發(fā)展?fàn)I養(yǎng)物基準(zhǔn)、底泥基準(zhǔn)、細(xì)菌基準(zhǔn)等。
二、美國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)的確定方法及在水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用
確定水質(zhì)基準(zhǔn)的核心是水質(zhì)基準(zhǔn)方法學(xué),即如何定值的問題。在水生生物基準(zhǔn)方面,美國(guó)環(huán)保局 1985年發(fā)布了《確定國(guó)家保護(hù)水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)定量值及其應(yīng)用的指南》,并于 2003 年提出了水生生物基準(zhǔn)方法學(xué)修改建議;在人體健康基準(zhǔn)方面,有 1980 年的《水質(zhì)基準(zhǔn)文件中待用于人體健康評(píng)估的指南和方法學(xué)》、 2000 年《美國(guó)推導(dǎo)保護(hù)人體健康的水質(zhì)基準(zhǔn)的新方法》,致癌物的人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估還要參考 2005 年最新版的《致癌物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》。指南文件一般包括實(shí)驗(yàn)要求、推導(dǎo)方法及關(guān)鍵參數(shù)的選取辦法等。
確定水生生物基準(zhǔn)值,要求符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的范圍及質(zhì)量要求,即哪些范圍的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、符合什么要求的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以用;要滿足最少的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要求,即水生生物毒性實(shí)驗(yàn)必須覆蓋哪些物種;要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定 4 個(gè)實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)值——最終急性值、最終慢性值、最終植物值、最終殘留值;最后才是利用4個(gè)實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)值來推導(dǎo)保護(hù)水生生物的急性基準(zhǔn)值和保護(hù)水生生物的慢性基準(zhǔn)值。
人體健康基準(zhǔn)值的確定,對(duì)于致癌物和非致癌物采用不同的計(jì)算方法。對(duì)于非致癌物是有閾值的,即不超過閾值污染物不會(huì)產(chǎn)生危害;致癌物是沒有閾值的,即只要存在就會(huì)產(chǎn)生危害,確定致癌物基準(zhǔn)必須先確定一個(gè)可接受的致癌風(fēng)險(xiǎn) ( 如 10 - 6) 。非致癌物根據(jù)參考劑量 ( 含義是每天每 kg 體重能耐受多少 mg 的污染物 ) ,致癌物根據(jù)致癌增率和選定的致癌風(fēng)險(xiǎn)值,并假定人體重 70kg 、魚攝入量是 17.5g /d 、每天飲水 2L ,再根據(jù)各個(gè)污染物的相對(duì)源貢獻(xiàn) ( 飲水途徑占人體總攝入污染物的比例 ) 及魚類富集系數(shù)推導(dǎo)出保護(hù)人體健康的基準(zhǔn)。對(duì)于致癌物,如果劑量和致癌效應(yīng)不呈線性關(guān)系,還需進(jìn)一步修正。致癌物同時(shí)也要根據(jù)參考劑量進(jìn)行計(jì)算,其最終的人體健康基準(zhǔn)值是算出的兩個(gè)數(shù)值中較嚴(yán)的那個(gè)數(shù)值。
美國(guó)《清潔水法》中要求美國(guó)環(huán)保局制定水質(zhì)基準(zhǔn),并要求各州和部落在制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) ( 法規(guī)) 過程中采用或修正水質(zhì)基準(zhǔn)。不同指定用途的水體 (如飲用水源、直接接觸、漁業(yè)、工農(nóng)業(yè)等 ) 在采取哪項(xiàng)水質(zhì)基準(zhǔn)時(shí)有不同的選擇。美國(guó)環(huán)保局的多個(gè)文件都指出了州和部落應(yīng)該在什么樣的情況下如何對(duì)水質(zhì)基準(zhǔn)進(jìn)行修訂和校正,以用于各自的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《美國(guó)環(huán)保局對(duì)各州和部落水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的審批》的要求, 2000 年以后,各州水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)需要得到美國(guó)環(huán)保局的批準(zhǔn)才能生效。
三、美國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)對(duì)我國(guó)的啟示
1 、我國(guó)應(yīng)確立水質(zhì)基準(zhǔn)的性質(zhì)和地位。
美國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)表面上只是一張推薦性的數(shù)值表,實(shí)際上包含很多科學(xué)成果,美國(guó)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)則是面向水質(zhì)管理過程的法規(guī);鶞(zhǔn)是可以隨時(shí)更新的,而標(biāo)準(zhǔn)的修訂則是間期進(jìn)行。我國(guó)也可以采用基準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)并行的方式。水質(zhì)基準(zhǔn)的研究和建立工作長(zhǎng)期、持續(xù)進(jìn)行,標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作則根據(jù)水質(zhì)基準(zhǔn)及有關(guān)科學(xué)成果的進(jìn)展間期進(jìn)行。
目前,可以說我國(guó)還沒有水質(zhì)基準(zhǔn),有必要通過立法確定我國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)的性質(zhì)和地位,比如在今后修改法律時(shí)要求“根據(jù)水質(zhì)基準(zhǔn)最新成果制修訂水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”,從而推動(dòng)水質(zhì)基準(zhǔn)研究工作的開展。
2 、應(yīng)著手建立我國(guó)的水質(zhì)基準(zhǔn)方法學(xué)。
水質(zhì)基準(zhǔn)方法學(xué)是確定水質(zhì)基準(zhǔn)值的關(guān)鍵。方法學(xué)的變化也是水質(zhì)基準(zhǔn)修訂的最主要觸發(fā)原因,比如 2000 年推導(dǎo)人體健康基準(zhǔn)的新方法學(xué)確定后,美國(guó)環(huán)保局先后兩次對(duì) 100 余項(xiàng)保護(hù)人體健康的水質(zhì)基準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。
因此,我國(guó)開展水質(zhì)基準(zhǔn)的研究以及完善水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),都應(yīng)從建立我國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)方法學(xué)著手,參照美國(guó)的方法學(xué),修正不符合我國(guó)實(shí)際情況的內(nèi)容。
3 、應(yīng)確定我國(guó)合理的水質(zhì)基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。
美國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)包含了保護(hù)水生生物、人體健康基準(zhǔn)及其他基準(zhǔn),保護(hù)水生生物基準(zhǔn)又從海水與淡水、急性與慢性方面細(xì)分;保護(hù)人體健康基準(zhǔn)又從飲水+吃魚和只吃魚兩方面細(xì)分。我國(guó)的水質(zhì)基準(zhǔn)也應(yīng)該根據(jù)不同的用途,建立適合國(guó)情的水質(zhì)基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)框架。
4 、應(yīng)確定我國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)的優(yōu)先發(fā)展內(nèi)容。
優(yōu)先內(nèi)容包含兩層含義,一是不同類型水質(zhì)基準(zhǔn)的優(yōu)先順序,二是我國(guó)不同污染物水質(zhì)基準(zhǔn)的優(yōu)先順序。目前,美國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)仍然以水生生物基準(zhǔn)和人體健康基準(zhǔn)為主,且仍然有幾十項(xiàng)污染物 (165 項(xiàng) ) 中沒有確定基準(zhǔn)值。我國(guó)也應(yīng)根據(jù)水環(huán)境管理的實(shí)際需求,確定水質(zhì)基準(zhǔn)的優(yōu)先類型和優(yōu)先污染物。
5 、應(yīng)協(xié)調(diào)我國(guó)基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的研究安排。
美國(guó)不同年份出版的水質(zhì)基準(zhǔn),主要是編撰過程,也就是將很多次的基準(zhǔn)修訂工作綜合起來。實(shí)際上,各項(xiàng)污染物基準(zhǔn)的修訂工作是持之以恒開展的。相比較而言,我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)都是畢其功于一役式的修訂?茖W(xué)研究在不斷進(jìn)展,基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)的確定過程又非常復(fù)雜,長(zhǎng)期不斷地開展各項(xiàng)污染物基準(zhǔn)的研究工作并輔以定期進(jìn)行編撰工作是必然的選擇。
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