发达国家和地区生态环境监测发展经历对中国的启示

张 皓,赵 岑,陈传忠,胡天洋,付 强,张利飞

1.江苏省常州环境监测中心,江苏 常州 213001

2.中国环境监测总站,国家环境保护环境监测质量控制重点实验室,北京 100012

3.国家环境分析测试中心,国家环境保护二英污染控制重点实验室,北京 100029

党的十九大以来,党中央、国务院对生态文明建设和生态环境保护工作进行了重点部署,明确提出了打好打赢污染防治攻坚战、建设美丽中国的新目标。 特别是新一轮的中央机构改革赋予了生态环境部门统一负责生态环境监测工作、评估生态环境状况、发布生态环境信息的职能,对生态环境监测工作提出了新的更高的要求。 而发达国家和地区环境监测发展的经验,对我国当前和今后一个时期生态环境监测的发展具有借鉴意义与启示作用。

1 发达国家和地区生态环境监测发展现状及特点

1.1 生态环境监测管理及运行机制

发达国家和地区普遍经历了法规制度建设、组织体系优化、监管机制健全的发展历程,较早形成了部门牵头、分级管理、政府监督、社会参与的监测管理模式,并经历长期实践,在监测立法、制度规范及事权划分等方面已形成了一套相对成熟、运行顺畅的管理机制。 以美国为例,其监测管理及运行机制主要有以下特点:

一是清晰的国家与地方事权。 美国既通过完善的法律体系明晰了国家与地方的环境监测事权,又通过优化管理制度实现了上下监测业务的有效衔接。 以水环境监测管理为例,《清洁水法》明确各州负责对本行政区内的水质状况进行系统监测评估,每两年向美国国家环保署(EPA)提交一次水质状态报告;EPA 负责汇总编制国家水质评估报告,内容包括环境质量状况及变化、成因、源识别,评估受损程度和治理效益等,并形成相关改进建议反馈至各州[1]。

二是多重法条约束下的多方协作。 EPA 经美国国会授权,拥有对各州环境监测行为的法定监督权,负责组织环境质量调查和评估,并通过与各州签订框架协议的形式分解环境监测任务。 但美国并没有专门的环境监测法令,监测的相关要求都是分布在各环境要素管理的法规制度中,而且除了EPA 及其下设的一些分支机构外,政府层面也没有上下层级分明的环境监测队伍。 因此,美国政府层面的环境监测是相对松散的体系,监测工作也是在各类法律条款的约束下,由EPA 协同相关管理部门(例如联邦地质调查局、联邦鱼类及野生动物署、国家海洋及大气管理局、国防部等)、民间团体(大学、地区水资源协会、民间环保组织等)[2]甚至个人共同完成。

三是最大限度地发挥市场潜力。 虽然EPA设立了10 个分支机构(也称为地区办公室),并拥有相应的直属实验室,但其只承担少量的国家层面环境监测业务,主要职责还是对区域内环境监测活动进行监督管理[3]。 因此,在美国,无论是国家还是地方、政府还是企业,大部分环境监测业务都是通过购买服务的方式,由社会上的环境分析实验室或环境服务工程单位来完成。 环境监测活动属于典型的市场行为,受市场经济支配,社会资本对环境监测领域具有极大的投资热情。 由于环境监测的全面市场化,美国的社会化监测服务行业发展极其迅猛,科研创新活力极强,大量企业主动参与到监测新技术和新方法标准化的制定当中,有力推动了监测技术的革新与发展。

四是环境质量与污染源的有机结合。 EPA通过实施排污许可证(NPDES)和最大日排污负荷总量(TMDL)管理制度,实现了以区域(流域)功能用途为基础,将区域(流域)环境质量目标与区域(流域)内各污染源排放管控目标有效结合[4-5],将环境质量管理与污染源管理有机结合。同时,建立了一整套监测技术支撑体系,真正推动落实了区域(流域)内企业的污染治理和生态修复主体责任,很好地激发了市场活力,提升了社会参与治理的积极性,有力推动了环境质量的改善。

五是明确的质量保证计划。 美国法律明确规定,应用环境监测数据的机构须对监测数据的质量负责。 许多环境管理决策都需要监测数据的支撑,因此,EPA 在开展环境监测项目和任何需要环境监测数据支撑的管理及研究项目时,都要求提供质量保证计划(QAPP)。 为此,EPA 制定了详细的QAPP 编写指南,明确规定了编写要点,并且要求任何一项需收集环境监测数据的环境活动必须有事先批准的QAPP。 QAPP 确定了项目的关键负责人员,并为环境监测数据的使用及其质量目标的实现提供了明确、完整的计划。

六是严格的许可资质管理。 美国所有为环境监管提供服务的监测实验室(包括政府部门直属的技术研究中心、监测实验室及社会化监测服务机构)都必须参与国家实验室认证协会(NELAC)制定的国家环境实验室认证计划(NELAP)。 由评估专家组(评估专家组的负责人一般由所在地区EPA 工作人员或州认证机构的代表担任)对参与认证的机构人员资格、能力水平、QAPP 等进行实地评估和审核。 审核通过后,由州认证机构颁发相关资质,且须每年进行一次资质审核,每3 年重新开展一次资质实地评估[6]。 资质审核与资质实地评估都是以确保QAPP 的有效实施及年度质量管理目标的全面达成为核心。 此外,美国所有厂家生产的用于环境监测的仪器设备均需经过EPA 鉴定确认并颁发生产许可证后,方能应用于环境监测领域。 州政府负责环境监测从业人员的资质管理,有关环境监测数据的分析和报告的编写都须在经过资格认证的专业工程师的直接监督下进行[7]。

1.2 生态环境监测业务体系

1.2.1 环境质量监测体系

当前,发达国家和地区普遍建立了覆盖大气、地表水、土壤和地下水等各环境要素,涵盖极地、大洋等区域的规模化环境质量监测网络,点位数量较多,但监测频次与指标安排具有极强的针对性。 以欧盟大气及流域水环境监测为例[8-9],在流域水环境监测方面,欧盟按照水质达标情况及管理需求,将水质监测分为监督监测、运行监测和调查监测3 类,目前共设有各类监测站点约11 万个(含地表水和地下水),并根据评估情况适时进行动态调整。 其中,监督监测主要针对水质达到环境质量目标且生态状况良好的水体点位,其频次为每个流域管理规划周期(不同流域的周期设定不同)开展一次;运行监测主要针对水质难以达到环境质量目标或存在污染排放现象的水体点位,其频次不得低于监督监测的频次;调查监测主要用于确定水环境质量目标无法实现的具体原因、事故状态下污染的严重程度及对水生态环境造成的影响等,点位和频次均根据实际需求进行设置。 在大气环境监测方面,欧盟共设有6 000多个大气环境监测点,按照点位类型分为交通点、工业点、背景点3 类,并根据大气环境质量达标情况和对人体健康的影响,不断优化调整点位监测指标。 近年来,为更好地应对越发严重的O3污染问题,欧盟有针对性地增加了NO2、O3、PM2.5监测点位,并适当减少了已长期稳定达标的SO2、CO、PM10监测点位。

1.2.2 污染源监测体系

发达国家和地区普遍建立了以许可证管理制度为核心的污染源监测体系,实现了从申领、核发到监督的全流程跟踪监测与管理,并明确持证单位为提供监测数据的责任主体,全面提升和强化了企业规范开展自行监测的意识。 以美国水污染源监测为例,NPDES 和TMDL 共同构成了美国水污染源管控的核心制度。 一方面,企业根据不同污水处理工艺向所在州申请相应的排放许可证。持证企业须按照NPDES 的管理要求[10-11],定期对排放口开展自行监测,确保排放的污染物浓度符合排放许可证规定的目标限值。 州环境管理部门定期或不定期对排放口开展监督监测,监测结果作为执法处罚依据。 另一方面,各州对所管辖水域进行定期评估(一般每两年更新评估一次),确定受损水域及主要污染因子,报EPA 审批通过后,列入国家受损水域名单。 EPA 组织各州针对每个受损水域制定单独的TMDL 计划,即对水域内所有点源划定混合区(排放影响区域),对不达标的每一种污染因子制定每日最大负荷量(计算该种污染物在该水体中能满足水质标准的最大含量),将其分配给流入该水域的各个不同点源,并据此向相关企业颁发水质许可证。 持证企业根据TMDL 的管理要求,对所负责的混合区开展自行监测,确保混合区的水质达到阶段性治理目标。州环境管理部门随机对混合区开展监督监测,监测结果作为执法处罚依据[12-15]。 目前,美国共有40 000 个TMDL 计划在实施过程中,还有70 000多个TMDL 计划即将进入实施阶段。 EPA 通过对受损水域的涉水污染企业进行排放许可证和水质许可证的双达标管控,倒逼企业除了采取措施确保污染物达标排放外,还必须采取措施确保受排放口影响水域水质的持续改善,真正实现了“谁污染、谁治理”。

1.3 生态环境监测方法标准体系

发达国家和地区普遍经历了监测指标不断拓展、监测手段不断丰富、监测精度不断提升的发展历程,已形成了覆盖物理、化学、生物和生态系统的环境监测标准体系,并与环境质量标准、污染物排放标准相配套。 以美国为例,目前美国能够监测的各类污染物项目达1 600 多项,已建立的环境监测标准分析方法达900 多项,涵盖物理、化学、生物、生态监测指标及其他功能分类特征项目。 其方法标准体系主要有以下特点[16-20]:一是注重强化标准方法的法律地位。 美国通过法定程序把环境监测标准方法纳入联邦法规,使其成为相关法典执行过程中的首选方法,大大提升了各级、各类监测数据的准确性和可比性。 例如,有毒有机系列和地表水系列标准分别是《清洁空气法》和《清洁水法》的首选方法。 二是注重保持标准的先进性与适用性。 EPA 负责统一制定发布国家监测方法标准(联邦方法),各州、各区可制定发布适用于所管辖区域的监测方法标准。 EPA还规定了联邦方法的修改、替换及新方法的建立等动态评估程序,每两年开展一轮标准适用性评估,以保证联邦环境监测分析方法体系始终处于动态更新中。 三是注重加强国家本级标准的研发能力。 大多数环境监测联邦方法都是由EPA 制定的,EPA 直属环境监测研究所和实验室具有雄厚的监测技术和标准规范研发能力,研发力量已超过1 000 人。

2 对我国的启示与建议

2.1 加强法律制度建设,全面推进依法监测和依法管理

我国生态环境监测工作起步相对较晚,法律支撑体系尚不完善,主要依靠行政手段推动。 在此条件下,虽然各级生态环境监测体系运行效率较高,但依然存在环境监测的独立性与权威性难以保证、各级监测事权界定不清、涉及环境质量监测的各部门职能交叉、监测数据质量管理制度不够完善等问题。 而发达国家和地区普遍已形成一套完整、成熟的法律规范,在统一的法律框架约束下,各级各地生态环境监测体系既相对统一又各自独立,能够做到在兼顾生态环境监测体系规范化运行的同时,更好地为不同层级的生态环境管理提供有针对性的服务支撑。

因此,我国应当加快推动《生态环境监测条例》的出台,并围绕《生态环境监测条例》抓紧完善相关配套管理制度,将改革文件中的相关要求通过法律条文和管理制度固化,理清监测与监管、国家与地方、各部门之间、行政资源与社会资源之间的关系,对生态环境监测的法律地位、职能任务、网络建设、质量监管、数据法律效力、信息公开共享等作出界定和规范,确保监测管理依法行政、监测工作依法开展。

2.2 加强监测体系优化,系统推进“五个方面”的转型升级

当前,我国仍处于各单一要素环境问题的攻坚期,环境质量尚未得到根本改善,生态环境监测的主要目的仍是支撑各环境要素的考核评估。 而发达国家和地区经过几十年的治理,环境质量基本得到改善,管理重心已由单一要素的环境问题转向综合性生态问题[21-24],生态环境监测的主要目的也转向围绕解决综合性生态问题的成因和机理。

因此,当前和今后一段时期将是我国破解复杂环境问题的重要攻坚期[25-26]。 生态环境的管控因子将从常规污染物向新型、复合型、持久性污染物转变,并逐步对生态系统和环境健康有所侧重;管控区域将由城市向农村延伸,城市群一体化联防联控不断加强;管控手段将从控源减排和环境质量达标考核逐步向风险防控和生态修复延伸。 我国生态环境监测应当在全面深化主要环境要素达标监测(含环境质量和污染物排放)的基础上,逐步向生态状况监测和环境风险预警延伸,要着力构建生态环境状况综合评估与考核体系,在助力环境质量目标考核的同时,为约束企业达标排放、引领精准治污和保障生态环境安全提供支撑。 具体来说,就是要系统推进“五个方面”的转型升级,即:监测因子应当从常规理化指标向有毒有害物质和生物、生态指标拓展,从浓度监测、通量监测向成因机理解析拓展;监测网络应当从均质化、规模化扩张向差异化、综合化布局转变;功能定位应当从现状监测向预测预报和风险评估拓展,从环境质量评价向生态健康评价拓展;覆盖范围应当从陆地向海洋、从地上向地下、从水里向岸上、从城镇向农村、从全国向全球拓展;技术手段应当从传统手工监测向天地一体、自动智能、标准精细、集成联动方向发展。

2.3 加强标准体系建设,不断提升监测质量和规范化水平

近几年,随着生态环境保护事业的迅猛发展,我国在生态环境监测方法标准领域取得了长足进步,初步形成了涵盖水、气、土、固废、噪声、辐射等环境要素主要管控因子的监测方法标准体系[27-29]。 但与发达国家和地区的监测方法标准体系相比,仍存在较大差距,主要表现在方法标准的管理模式相对落后,方法标准的验证颁布周期较长,新方法的研发和运用滞后,方法标准与管理标准的衔接不够,现行方法标准更新较慢,一些老方法标准长期未更新,甚至个别标准与管理标准脱节,不仅无法有效支撑管理,甚至成为推进管理改革的障碍。

因此,我国应当坚持以技术方法引领环境管理,注重强化标准方法的法律地位和标准研发能力。 一是要系统梳理不同部门的现行监测标准并开展等效性评估,推动标准规范的整合统一,提高监测数据的可比性;二是要抓紧确定标准制修订清单,加快填平补齐气、水、土、固废、生态状况监测,以及环境遥感监测、应急监测、现场执法监测、质量控制等领域的标准规范,确保监测数据的合法性和准确性;三是要建立“宽进严出、动态评估”的标准管理机制,完善标准制修订技术导则,动员包括监测机构、高等院校、科研院所和企业在内的全社会力量参与标准制修订,积极关注和吸纳环境监测新技术、新方法,加大方法标准储备力度,通过研发储备、检验替代、适用评估等动态管理机制,长期保持方法标准体系的先进性,真正做到“只要想管,即能监测”。