流域水環(huán)境基準及標準制定方法技術(shù)研究新進展

流域水環(huán)境基準及標準制定方法技術(shù)研究新進展課題背景

環(huán)境基準是制定環(huán)境標準的科學根底，是環(huán)境治理的基石。國家水專項“流域水環(huán)境基準及標準制定方法技術(shù)集成”課題針對我國環(huán)境愛護對環(huán)境基準理論技術(shù)的重大需求，圍繞我國水環(huán)境基準及標準制定的技術(shù)難題，系統(tǒng)討論探究流域水環(huán)境基準方法體系相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。基于我國流域水環(huán)境特征和人群暴露參數(shù)，根本構(gòu)建了包括水環(huán)境基準制定、流域區(qū)域基準校驗及基準向標準轉(zhuǎn)化等過程的流域水環(huán)境基準“制定-校驗-轉(zhuǎn)化”方法體系框架，初步提出了具有我國特色的愛護流域水生生物、水生態(tài)系統(tǒng)完整性、底泥沉積物及人體安康等四類水環(huán)境基準技術(shù)方法，為建立完善我國流域水質(zhì)基準與標準體系供應了技術(shù)支持。

課題還進一步討論構(gòu)建了流域水環(huán)境基準研發(fā)試驗技術(shù)平臺，根本提出了4類30余項適合我國實際的水質(zhì)基準閾值，并在局部重點流域校驗應用，初步討論提出相關(guān)標準標準15項，樂觀支持了我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》和新環(huán)境愛護法的修訂工作，并應用于太湖、遼河和鄱陽湖等流域的水環(huán)境治理，得到地方生態(tài)環(huán)境部門認可。

我國水環(huán)境基準討論根底相對薄弱，尚未對水環(huán)境標準的制修訂形成全面支撐，水質(zhì)基準向水質(zhì)標準轉(zhuǎn)化討論處于創(chuàng)新探究階段

我國系統(tǒng)的水環(huán)境基準討論較興旺國家晚起步約30年~50年，根底相對薄弱，且環(huán)境標準與基準之間的治理運行機制在我國尚未明確，還需相關(guān)治理部門與科研人員一起結(jié)合國情特色，借鑒國際閱歷，考慮將環(huán)境基準納入環(huán)境標準體系，科學制定環(huán)境質(zhì)量基準轉(zhuǎn)化為環(huán)境標準的治理條例，現(xiàn)階段我國水質(zhì)基準向水質(zhì)標準轉(zhuǎn)化的討論處于創(chuàng)新探究階段，尚未對水環(huán)境質(zhì)量標準的制修訂形成全面支撐，我國現(xiàn)行水質(zhì)標準主要參照興旺國家的水環(huán)境基準或標準成果制定，對我國水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)及飲用水水源安全愛護的科學性有肯定限制。針對新時期我國環(huán)境愛護對環(huán)境基準的重大需求，約在“十一五”期間國家制定了“科學確定基準”的國家戰(zhàn)略，啟動了我國流域水環(huán)境基準理論方法與應用技術(shù)的系統(tǒng)討論。

環(huán)境標準是環(huán)境治理的依據(jù)，同時也是環(huán)境質(zhì)量評價、環(huán)境風險掌握、應急事故治理及整個環(huán)境治理體系的根底，是國家環(huán)境愛護和環(huán)境治理的基石與根本。水質(zhì)基準是制訂水環(huán)境質(zhì)量標準的根底，水質(zhì)基準制定后，需開展水質(zhì)基準向水質(zhì)標準的轉(zhuǎn)化討論，才能更好地為環(huán)境治理供應技術(shù)支撐。

近年來，國家相關(guān)部門重視環(huán)境基準討論，在2005年《關(guān)于落實科學進展觀加強環(huán)境愛護的打算（國發(fā)〔2005〕39號）》中明確提出了“科學確定基準”的國家戰(zhàn)略目標。環(huán)境基準根據(jù)環(huán)境介質(zhì)的不同可分為水環(huán)境基準、土壤環(huán)境基準和空氣環(huán)境基準。其中，水環(huán)境質(zhì)量基準根據(jù)愛護對象的不同可以分為愛護水生態(tài)系統(tǒng)完整性和愛護人體安康水質(zhì)基準等，它們構(gòu)成了水環(huán)境質(zhì)量基準的核心。考慮到我國國情，水質(zhì)基準轉(zhuǎn)化為水質(zhì)標準才具有法律效力。水質(zhì)基準是制訂水環(huán)境質(zhì)量標準的科學依據(jù)，水質(zhì)標準是水環(huán)境質(zhì)量評價、環(huán)境風險評價、環(huán)境損害鑒定評估、水環(huán)境治理和相關(guān)政策、法律法規(guī)的重要依據(jù)。

我國現(xiàn)行的地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002）實行的是高功能水質(zhì)標準嚴于低功能水質(zhì)標準的原則，便于操作治理，但由于愛護對象較多且不夠明確，在實際狀況下不同功能的水質(zhì)標準并不能完全相互涵蓋。如地表水環(huán)境質(zhì)量標準和漁業(yè)水質(zhì)標準各自側(cè)重于對自然愛護區(qū)、飲用水水源地、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和漁業(yè)用水等多類水功能的愛護，對水生態(tài)系統(tǒng)的安全愛護缺乏，尚未系統(tǒng)表達對水生生物的愛護目標。

據(jù)了解，我國近年來已開展了一系列關(guān)于水質(zhì)基準方面的討論，如國家水專項課題“流域水質(zhì)基準與標準技術(shù)討論”、“重點流域優(yōu)控污染物水環(huán)境質(zhì)量基準討論”、973打算工程“湖泊水環(huán)境質(zhì)量演化與水環(huán)境基準討論”、環(huán)保公益工程“我國環(huán)境基準技術(shù)框架與典型案例預討論”等?；谟懻摮晒覈?022年9月公布了《淡水水生生物水質(zhì)基準制定技術(shù)指南》《人體安康水質(zhì)基準制定技術(shù)指南》《湖泊養(yǎng)分物基準制定技術(shù)指南》等，對我國的淡水水生生物水質(zhì)基準、水體沉積物基準、水生態(tài)學（含養(yǎng)分物）基準和人體安康水質(zhì)基準的制定工作起到了很好的指導作用。相對于水質(zhì)基準取得的成果，我國在水質(zhì)基準向水質(zhì)標準轉(zhuǎn)化方面的討論仍舊處于創(chuàng)新探究階段。水質(zhì)基準主要從科學角度給出了愛護水生生物、水生態(tài)系統(tǒng)、水體沉積物和人體安康等的數(shù)值，對于實施該數(shù)值的社會經(jīng)濟影響尚未全面考慮。

課題組在借鑒其他國家愛護水生生物、水生態(tài)、水體沉積物和人體安康水質(zhì)基準或標準體系的根底上，基于外鄉(xiāng)實際國情，綜合考慮社會經(jīng)濟及技術(shù)等因素，討論提出基準向標準轉(zhuǎn)化的方法技術(shù)。

針對我國新時期水環(huán)境愛護對水環(huán)境基準的重大需求，課題提出“國家-流域-區(qū)域”三級水環(huán)境質(zhì)量基準制定方案，為促進我國水環(huán)境基準制定技術(shù)的跨越式進展供應技術(shù)支持

課題組負責人劉征濤介紹說，現(xiàn)階段，我國水環(huán)境治理正從目標總量掌握向容量總量及質(zhì)量掌握轉(zhuǎn)變，從單純的化學污染掌握向水生態(tài)系統(tǒng)愛護的方向轉(zhuǎn)變。

由于我國地域?qū)掗?、自然條件區(qū)域差異顯著，水生生物分布特征也有明顯區(qū)分，依此形成各種不同的水生態(tài)環(huán)境。由于不同流域及水生態(tài)功能區(qū)的地域生態(tài)異質(zhì)性，國家或區(qū)域性水環(huán)境基準制定需要依據(jù)實際流域水生態(tài)特征，課題建議地表水水質(zhì)基準根據(jù)生態(tài)分區(qū)（河流、湖泊、河口等）、污染物分類（無機物、有機物、混合物及養(yǎng)分物）、閾值分級、行動分期的原則予以確定和應用。水環(huán)境基準閾值可依據(jù)目標掌握級別在不同治理層面分別應用，由國家公布國家層面的水質(zhì)基準閾值，流域治理機構(gòu)應用流域水質(zhì)基準閾值，市縣區(qū)域水環(huán)境治理機構(gòu)應用水生態(tài)功能區(qū)基準閾值。

為促進水環(huán)境基準應用于流域水環(huán)境的精細化治理，需針對不同流域制定不同的水環(huán)境基準。污染物理化特性不同，對水環(huán)境基準閾值定值的影響也不同，應針對不同的污染物制定不同的流域?qū)用嫠h(huán)境基準制定方案。我國流域南北差異大，不少流域都存在外鄉(xiāng)特色物種，在流域?qū)用嫔现贫ㄋh(huán)境基準，重要目的之一是愛護流域外鄉(xiāng)特色物種。課題提出建議主要步驟為：（1）搜集篩選流域特色物種的毒性數(shù)據(jù)，針對性補充開展室內(nèi)毒性測試，建立流域特色物種的毒性數(shù)據(jù)集；（2）將流域特色物種的毒性數(shù)據(jù)與其他本地物種的毒性數(shù)據(jù)整合，建立流域本地物種目標污染物毒性數(shù)據(jù)庫；（3）應用物種敏感度分布等擬合方法，結(jié)合污染物理化特性，確定目標污染物的水環(huán)境基準閾值；（4）將獲得的水環(huán)境基準閾值與特色物種或外鄉(xiāng)其他重要物種的毒性數(shù)據(jù)進展比擬，確認水環(huán)境基準閾值對特色或重要物種的愛護，必要時適當調(diào)整水環(huán)境基準閾值。

水環(huán)境基準體系主要包括水生生物基準、水生態(tài)學基準、沉積物基準和人體安康水質(zhì)基準等。課題針對我國環(huán)境治理對外鄉(xiāng)水環(huán)境基準的重大需求，根本討論構(gòu)建了“國家-流域-區(qū)域”三級水環(huán)境質(zhì)量基準制定方案，在國家、流域和水生態(tài)功能區(qū)3個層面上提出水環(huán)境基準制定和實施的技術(shù)路線和詳細方法，涵蓋了水環(huán)境基準閾值最少生物物種需求（MTDR）“三門六科”、“外鄉(xiāng)基準物種篩選”、“基準閾值生物效應比（BER）”、“流域-區(qū)域水質(zhì)基準校驗技術(shù)”、“生態(tài)毒性-水質(zhì)參數(shù)響應關(guān)系”和“流域水環(huán)境優(yōu)控污染物篩選”等成套關(guān)鍵技術(shù)，推動水環(huán)境基準應用于水環(huán)境治理實踐。課題篩選確定了我國流域水環(huán)境優(yōu)控污染物名單與外鄉(xiāng)基準受試生物名單，確定了適用于我國流域的水環(huán)境基準外鄉(xiāng)關(guān)鍵參數(shù)，研發(fā)了適合我國實際的重金屬、常規(guī)污染物、有毒有機物等國家、流域、區(qū)域水環(huán)境基準閾值4類30余項，為促進我國水環(huán)境基準制定技術(shù)的跨越式進展供應技術(shù)支持。

針對我國水環(huán)境質(zhì)量標準缺乏水環(huán)境質(zhì)量基準支撐的現(xiàn)狀，重點探究討論了流域水環(huán)境基準向標準轉(zhuǎn)化技術(shù)，樂觀為我國水環(huán)境標準制修訂供應基準科學支撐

水環(huán)境質(zhì)量基準（簡稱水質(zhì)基準）是確定水環(huán)境治理標準的科學根底，也是開展水環(huán)境風險監(jiān)控及評估治理的科學依據(jù)。水質(zhì)基準與標準共同構(gòu)成水環(huán)境治理的重要準繩。我國水環(huán)境基準討論根底薄弱，現(xiàn)行環(huán)境質(zhì)量標準根本參照國外基準或標準制定。如何依據(jù)我國國情特色將外鄉(xiāng)的水環(huán)境基準轉(zhuǎn)化為水環(huán)境治理標準？課題開展了原創(chuàng)性調(diào)查討論。在借鑒興旺國家愛護水生生物、水生態(tài)完整性、水體沉積物和人體安康水質(zhì)基準或標準技術(shù)體系的根底上，綜合考慮我國社會治理、經(jīng)濟技術(shù)等國情特色，課題以水環(huán)境質(zhì)量基準方法技術(shù)體系中的四類水質(zhì)基準為討論對象，開展水生生物基準、水體沉積物基準、水生態(tài)學基準及人體安康水質(zhì)基準向標準轉(zhuǎn)化的原理和方法技術(shù)討論，提出了適合我國的流域水環(huán)境質(zhì)量基準向標準轉(zhuǎn)化的根本原理方法。

水環(huán)境質(zhì)量基準所確定的主要是受控污染物與特定水環(huán)境愛護對象之間的劑量（濃度）-效應（作用）關(guān)系的客觀閾值，是以愛護接觸水體的人群安康和水生態(tài)系統(tǒng)安全為目的，用正確的科學數(shù)據(jù)資料表示的水環(huán)境中各種污染物質(zhì)的無害作用的濃度水平，它可用來說明當某一受控物質(zhì)或因素不超過肯定的濃度或水平限值時，可以愛護水生生物或水生態(tài)系統(tǒng)的特定功能用途。

環(huán)境質(zhì)量標準是基于環(huán)境質(zhì)量基準，結(jié)合考慮社會經(jīng)濟水平、技術(shù)力量等現(xiàn)狀，以愛護環(huán)境質(zhì)量為目標，確定環(huán)境中有害物質(zhì)或因素的限制濃度或強度水平。國外閱歷，基準值通常等同于標準值，但由于我國國情特色與國外不同，不能照搬國外做法，還需創(chuàng)新探究基準向標準轉(zhuǎn)化方法，詳細治理上標準還可分級、分類、分區(qū)、分期來實施。現(xiàn)階段環(huán)境標準具有法律效力，環(huán)境基準本身不具備法律效力，但是可以客觀地為環(huán)境污染防治及環(huán)境治理供應依據(jù)。

據(jù)了解，當前我國水環(huán)境基準向環(huán)境標準轉(zhuǎn)化主要遵循的原則有：一是嚴格遵守我國相關(guān)法律、法規(guī)和標準。以《中華人民共和國環(huán)境愛護法》《中華人民共和國水污染防治法》《水污染防治行動打算》，以及現(xiàn)行的環(huán)境愛護法律法規(guī)、政策、條例、標準的相關(guān)規(guī)定和要求為主要依據(jù)，對國內(nèi)外水質(zhì)基準/標準現(xiàn)狀、法律法規(guī)、工作機制、技術(shù)現(xiàn)狀和進展趨勢等進展調(diào)研和比照分析，使我國的水質(zhì)基準/標準工作能夠適應我國政策法規(guī)的相關(guān)要求和進展趨勢，充分表達科學適用性。

二是借鑒國內(nèi)外相關(guān)標準和技術(shù)指南的閱歷開拓創(chuàng)新。如借鑒美國《推導愛護水生生物及其用途的定量化國家水質(zhì)基準的指南》、歐盟《水框架指令》、荷蘭《關(guān)于推導環(huán)境風險限值的指導指南》等興旺國家先進閱歷及我國環(huán)境愛護、農(nóng)業(yè)、海洋等相關(guān)部門現(xiàn)有技術(shù)標準和導則，總結(jié)閱歷教訓，在標準制定過程中充分借鑒國內(nèi)外的最新成果，對于較為成熟的共性技術(shù)直接引進或等效采納，對于原理方法不明或數(shù)據(jù)資料不全的加強討論，補充驗證后應用。

三是圍繞環(huán)境治理體制改革轉(zhuǎn)型需要，效勞水環(huán)境質(zhì)量改善的總體目標，明確標準制定的工作程序，保障水質(zhì)基準/標準制定工作應有較長期的實際討論檢驗和必要的外鄉(xiāng)校驗數(shù)據(jù)支持，不斷完善形成環(huán)境基準與標準方法技術(shù)。

四是充分汲取我國相關(guān)水環(huán)境質(zhì)量基準及標準討論領(lǐng)域系統(tǒng)性討論成果，兼顧經(jīng)濟、技術(shù)進展水平和標準的合理性和可實施性，建立健全我國水環(huán)境質(zhì)量標準技術(shù)體系。基于考慮我國水質(zhì)基準討論現(xiàn)狀及與現(xiàn)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》的連接等因素，結(jié)合討論水質(zhì)基準向標準轉(zhuǎn)化的技術(shù)方法進展狀況，現(xiàn)階段初步討論提出國家及流域區(qū)域性水環(huán)境質(zhì)量標準推舉值12項，包括氨氮、總磷、重金屬鎘、鉻及有機物硝基苯、農(nóng)藥等水環(huán)境優(yōu)控污染物，努力為我國地表水環(huán)境質(zhì)量標準制修訂供應科學支持。

針對我國水環(huán)境基準缺乏研發(fā)系統(tǒng)和試驗技術(shù)平臺的現(xiàn)狀，討論構(gòu)建了流域水環(huán)境基準試驗技術(shù)平臺，較好提升了我國流域水環(huán)境基準的研發(fā)試驗技術(shù)水平

課題討論建立了我國流域水環(huán)境基準研發(fā)試驗技術(shù)平臺，實現(xiàn)對外鄉(xiāng)基準受試生物的試驗室馴養(yǎng)與基準閾值的研發(fā)測試試驗，包括外鄉(xiāng)淡水魚類、兩棲類、浮游類及底棲甲殼類、軟體動物、水生昆蟲類等水生態(tài)系統(tǒng)代表性物種，討論提出我國典型基準受試物種的馴養(yǎng)與測試標準8項，促進了我國外鄉(xiāng)水質(zhì)基準毒性數(shù)據(jù)產(chǎn)出的科學標準化。

同時，自主研發(fā)了水生態(tài)微宇宙食物鏈生物風險測試系統(tǒng)，篩選出相