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《欧盟水框架指令》下的地表水环境管理体系及其对我国的启示

2021-05-20陶艳茹苏海磊李会仙朱元荣陈艳卿孙福红

环境科学研究 2021年5期
关键词:成员国指令流域

陶艳茹, 苏海磊, 李会仙, 朱元荣, 时 迪, 陈艳卿, 孙福红

中国环境科学研究院, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012

全球水资源短缺,要求世界各地采取有效措施调节水资源时间和空间的分布、控制水体污染. 欧盟对水资源管理高度重视,其环境政策可追溯到1972年召开的欧洲共同体成员国国家和政府首脑高峰会议,理事会首次提出在共同体内部建立共同保护环境的政策框架,这是欧洲联盟委员会开始定期发布环境行动方案的开端[1]. 此后,欧盟为保护湖泊、河流、地下水和沿海水域,将污染降低到安全浓度水平范围内,在水环境领域制定了系列统一的水环境管理目标和规定,2002年12月22日,形成了《欧盟水框架指令》(EU Water Framework Directive,简称“WFD指令”)[2-3].

WFD指令是一项重要的政策倡议,通过一个框架法规统一了欧盟水环境政策的方方面面,为其成员国提供了一致认可的水质目标,并将指令的执行权移交给成员国,指导其努力实现环境的健康可持续发展[4]. 它整合了欧盟原有零散的水环境法规,涵盖了水资源利用(饮用水、地下水等)、水资源保护(城市污水处理、重大事故处理、环境影响评价、污染防治等)、防洪抗旱和栖息地保护方面,明确了水资源及环境保护的目标,并规定了各项任务的完成期限,对各项措施的实施方法给出了基础性解释. 不同于其他法律,它制定了一系列目标:①减少污染,防止水生态系统状况的恶化并改善其状况;②促进水资源的可持续利用;③减少有害物质造成的污染;④逐步减少地下水污染;⑤减轻洪灾与旱灾的影响. WFD指令授权欧洲委员会可以对水污染防治提出议案或建议,突破了传统的行政区域划分方式,促使了各成员国水环境管理方式的转变,在行政机构的构建、信息和评估的编纂、公众意识提高等方面都有明显成效,给各成员国以及流域的水环境管理带来了新的动力和重大进步[5]. 明确WFD指令的形成与发展有助于我国了解国际上水环境管理的先进做法,帮助我们更好地学习和借鉴欧洲在水生态环境管理、水污染防治等方面的先进技术和管理理念.

1 《欧盟水框架指令》的发展历程

1.1 形成阶段

欧盟极其注重对水环境的保护,于1973年制定了第一个环境行动计划,将水资源加以独立的管理和保护[5]. 1975年,欧盟制定了饮用水的水环境质量标准,颁布了《欧洲水法》. 此后,欧盟的水环境政策经历了从单一化到一体化的3个阶段[6].

第1阶段为1975—1980年,针对境内自然水体不断恶化的状况,欧盟主要关注公共卫生并制定了水环境保护目标,以确保水体质量能够满足生产生活的安全使用[7-8]. 1976年制定并颁布3个指令:饮用水源地地表水指令75/440/EEC,该指令将地表水划分为3类,并规定第3类不能饮用;危险物质指令76/464/EEC,该指令规定降低和消除向内陆和海岸排放危险物质,并配套其他指令明确了各危险物质的排放限值;浴场用水指令76/160/EEC,该指令规定了海岸和淡水游泳区的19项水质标准. 1978年,为了保护或改善鱼类生存和繁殖的淡水质量,出台了指令78/659/EEC来规定淡水鱼类养殖的水质标准. 1979年,颁布了保护野生鸟类生存的指令79/409/ EEC,以及保护和提高贝类养殖区海水质量的贝类水质要求指令79/923/EEC.

第2阶段为1980—1990年,欧盟更加关注污染源头控制,对污染物的排放限值做出统一规定. 1982—1986年,理事会先后发布了汞排放限值指令82/176/EEC和84/156/EEC、镉排放限值指令83/513/EEC、六氯环己烷排放限值指令84/491/EEC、特殊危险物质排放限值指令86/280/EEC(主要为DDT、五氯苯酚),对污染物的排放限值和质量目标做出规定;1986年,为保护农业中使用污泥时的环境,发布了指令86/278/EEC. 然而,这一阶段的指令只是将环境系统简化为参数,没有对实际环境状况进行系统评估,未充分考虑水生生态系统的健康状况[9]. 欧盟逐渐意识到这些单独的指令不能达到预期的效果,不能最终改善地表水生态状况,出台统一水环境管理政策的想法在1990年萌生[10].

第3阶段为1991—2000年,欧盟开始关注城市废水和农业径流造成的污染. 该阶段的立法包括:1991年颁布了有关城镇污水厂废水处理的指令91/271/EEC、有关农业面源硝酸盐污染控制的指令91/676/EEC,限制允许排放到水环境中的污染物负荷,同年还发布了有关植物保护产品的指令91/414/EEC;1992年发布了关于自然栖息地和野生动植物保护的指令92/43/EEC. 尽管这些指令在解决特定污染方面取得了成功,但所采取的措施往往忽略了不同地理尺度下生态系统的复杂性和相互依赖性[11];1993年,《生态水质指令》(COM 93680)第一次尝试提出了“MS框架”,即通过控制点源和扩散源污染的举措改善所有地表水体的生态质量[11];经过了长达数年的协商后,《欧盟水框架指令》在1997年首次提出议案,并于2000年12月正式颁布WFD指令2000/60/EC,确立了水环境及水资源全方位综合管理的政策,引导水环境保护工作进入全新的阶段.

1.2 后续发展

欧盟通过废除、替代、整合和更新等多种方式,对WFD指令不断完善,逐步形成了成套的、体系化的水环境管理主体法律,具体见表1. 2000年后,WFD指令2000/60/EC经历了多次修订,并于2003年底纳入各成员国的相关法律,2007年取代了75/440/EEC、77/795/EEC、79/869/EEC指令,2013年取代了76/464/EEC、78/659/EEC、79/923/EEC指令.

表1 欧盟发布的主要涉水环境指令及其变化

欧盟高度重视对水环境污染物及其水环境质量标准的制定工作. 2001年,为了实现良好地表水化学状态的目标、控制有害污染物的含量,欧盟对优先污染物质做出规定,发布了2455/2001/EC号指令(优先污染物清单),共包含33种化学物质并取代了危险物质指令76/464/EEC中的物质清单. 此次优先污染物的筛选主要根据COMMPS程序进行计分排序,综合考虑了污染物在环境中的暴露含量、污染物的自身特性及毒性效应,通过计算风险得分将排序靠前的污染物选定为优先污染物[12-13]. 2008年,欧洲议会和理事会制定并发布了优先污染物和优先危害物质的水环境质量标准2008/105/EC,替代并废除了汞排放限值指令82/176/EEC和84/156/EEC、镉排放限值指令83/513/EEC、六氯环己烷排放限值指令84/491/EEC、特殊危险物质排放限值指令86/280/EEC. 2013年,由于某些污染物在水环境中的风险与危害越来越明显,欧盟发布了2013/39/EU号指令,该指令对2000/60/EC和2008/105/EC做出了修改和进一步完善,制定了45种优先污染物和9种优先危害物质的水环境质量标准,并对其中的11种有机污染物(均为优先污染物)制定了基于生物体内含量的水环境质量标准(EQS Biota),以保护高级捕食者(如鸟类和哺乳动物),防止高级捕食者摄入含有毒物质的食物(鱼类等)而产生间接毒性.

此外,WFD指令体现了对生物的持续保护. 2006年,为了保护或改善淡水的水质,新的渔业用水指令2006/44/EC替代了78/659/EEC,对适用于成员国指定水域的14项物理和化学参数、检测方法做出规定;新的贝类养殖水指令2006/113/EC替代了79/923/EE,对20项贝类养殖水的水质指标做出规定. 以上两个指令在2013年被废止后最终纳入更新后的WFD指令,按照不同水体的环境目标进行生态保护. 2009年,为了改善欧洲领土上大量野生鸟类数量下降的现状,新的鸟类指令2009/147/EC替代了79/409/EEC,将各成员国数量和面积上最适宜的领土划分为特别保护区,以便适用的地理海陆地区能更好地保护生物多样性.

欧盟还对WFD指令2000/60/EC进行了一系列修订. 2008年,欧盟发布2008/32/EC号指令,规定应授权委员会制定技术规范、标准化方法和修改某些附件的权利. 2009年,欧洲议会和理事会发布了指令2009/31/EC,为二氧化碳的环境安全地质储存建立了一个法律框架. 2014年,考虑到新出现的污染物所构成的潜在风险,欧盟发布了2014/101/EU指令,主要修订了2000/60/EC号指令附件V的质量要素监控标准,主要有生物质量成分抽样标准、浮游植物标准、大型植物和底栖动物标准、底栖无脊椎动物标准、鱼类标准、水形态参数标准和理化参数标准,最终建立了与欧洲经济区有关的水环境领域共同体行动框架.

2 《欧盟水框架指令》的地表水环境管理体系

WFD指令将地表水体的类型分为河流、湖泊、过渡性水域、沿海水域、人造地表水体、发生重大改变的地表水体,并对地表水生态状况的评价指标、分类定义、监测模式等做出具体规定[14]. 各成员国建立监测系统,明确水体的生态状况与生态潜力分类,根据划分的相关质量要素的生物和物理化学监测结果的较低数值,对水体的生态状况进行分类,关键目标是到2015年使欧洲的所有水域达到良好状态,核心是实现流域综合管理.

2.1 评价体系

2.1.1评价指标

在WFD指令中,地表水的良好状态与生态及化学条件有关,评价指标如下:①生物质量指标,针对不同地表水体的类别,主要指存在不同水体中生物的组成、丰度、生物量. ②水文形态指标,包括水文状况、河流的连续性、形态情况等. ③化学与物理化学指标,包括物理化学指标和化学污染物[14]. 人造的和发生重大改变的地表水体的评价指标,与表2所列的最相近的天然地表水体所采用的评价指标相同.

2.1.2评价流程

生态状况是通过生物分类来衡量的,针对地表水体的总体状况,给出了5种类别的具体定义,即极好、良好、中等、较差、极差[15]. 图1为按照生物质量指标、水文形态指标和物理化学指标对地表水生态状况的评价流程.

表2 《欧盟水框架指令》中地表水状态的评价指标

图1 《欧盟水框架指令》中生态状况的评价流程

2.2 水质监测

对于地表水来说,水质监测提供了关于生态和化学质量的概念. 监测的类型包括监督监测、运行监测、调查监测,重点是指示水体质量的指标和对水体质量有影响的物质. 监督监测主要针对水量大、跨成员国国界的水体,包括湖泊和水库,监测期间指示生物质量、水文形态、物理化学指标参数和排入流域或子流域的重点污染物,以便高效地设计监测计划、评价自然条件的长期变化和人类活动所造成的长期变化. 运行监测主要针对污染压力大、水文形态压力大的水体,监测期间对生物质量指标、水文形态指标和排放的所有重点污染物质及其他大量排放的污染物进行监测,以便确定那些被认为不能满足环境质量目标风险的水体状况,评估由于项目实施带来的状况上的变化. 调查监测主要针对超标理由不明确、其他两种监测方法不能实现的水体,从而确定某处或多处水体不能实现环境目标的原因、意外污染的程度与影响.

WFD指令对水体状况的评价主要依照生态状况或生态潜力进行. 如对河流、湖泊、河口、海岸等地表水体,按照生态状况进行评价;对于人造地表水体和发生重大改变的水体,按照生态潜力进行评价. 指令规定根据评价指标中生物和物理化学监测结果的较低数值,对水体的状况进行分类,并按表3中的颜色在流域图上进行着色,以标明每个水体的状况类别. 若水体不符合环境质量标准,成员国还应在地图上用黑点标出那些未能达到良好生态状态或具有良好生态潜力的水体.

2.3 流域综合管理

与欧盟过去的指令不同,WFD指令将水体作为一个完整的目标对象,以防止水质恶化并达到良好的水质状态,从而引入了流域管理规划有效管理水环境(见表4). 每个流域地区拥有专门的管理机构,政府相关部门根据时间表实施流域管理计划及有关条款,并每6年将这一计划更新一次. 该计划必须明确提出政府为遵守指令所采取的实际措施,如控制点源和非点源、控制引水以维持水的可持续利用等,并鼓励所有感兴趣的团体积极参与[16].

表3 水体状况分类与颜色代码对照表

表4 流域管理规划的主要时间节点及相应目标

该举措通过综合开发、利用和保护流域水、土、生物等资源建立起综合的监测和管理系统,实现了流域的经济、社会和环境效益的最大化以及流域的可持续发展[17-18]. 为做好流域综合管理,欧盟各成员国依据欧盟WFD指令开展了大量工作,形成了特色的流域管理体制(见表5). 其主要特点:①注重依法管理,指令体系涵盖水资源利用与保护、洪水和干旱、栖息地保护,要求成员国依据指令修订完善各自的法律法规并在规定时间内完成相应工作,形成了完整的水法规框架体系. ②注重规划管理,各成员国编制流域管理规划,分析用水形势、社会影响和流域经济发展等,明确环境现状与目标的差距与工作的现存问题,并提出相应治理措施,形成了覆盖主要河流的流域规划体系. ③注重综合管理,把水质目标、流域水资源、生态内容、经济财务、管理措施和公众利益综合在一起,形成了完整的水管理目标体系. ④注重结果管理,对流域的生态状况和生态潜力进行详细的定义,制定全面的考核指标,形成了操作性强的约束监督机制. ⑤注重协调管理,设立专门的管理机构进行组织协调、筹备相关会议、投票表决等工作,充分调动了成员国对流域管理的积极性. ⑥注重时间管理,成员国需在2000—2003年做好相关准备工作、2004—2009年分析河流存在的问题并编制流域管理规划、2010—2015年实施各项措施并进行评估是否达到预期目标,实现第一个规划周期各项指标后根据新的要求编制新一轮流域管理规划并开始实施[19].

表5 欧盟部分成员国的流域管理体制

基于流域层面的管理要求,欧盟对水环境管理采取整体、多层次和跨部门的方法[20]. 所有成员国各自确定国家领土以内的流域和主管部门,如果流域位于成员国的交界处,则需要国际分工和合作. 这种清晰的流域管理和协调管理方式,在连续的规划周期内优先考虑改善水环境,确保了在决策过程中适当考虑到用水者和其他利益相关者的需求[21]. 欧洲的实践证明,以流域为单元进行整体规划和管理是水环境管理的有效方法之一. 例如,19世纪下半叶以来,欧洲的莱茵河流域经历了水体污染、生物多样性急剧下降、水生态退化等问题,各成员国针对莱茵河联合实施流域管理计划,建立了量化指标体系和生态修复模式,树立了一体化系统的生态修复理念,经过了13年的努力,莱茵河的水质和生物多样性得到了很好的改善,这是全球跨界河流治理成功的典范[22]. 再如,位于德国、瑞士和奥地利三国边境的博登湖,在19世纪50年代至80年代也出现了水体富营养化的现象,在WFD指令的背景下,形成了博登湖国际水体保护委员会(IGKB),通过沿湖各国湖泊水体汇水区的综合管理,对废水、污染物质、热水供应、农林业、渔业、航运、在湖岸和浅滩区域的建筑和水建设方面的管理做出协调一致的规定,湖体中的磷浓度持续下降,最终实现了博登湖的良好生态状况[23]. 然而,许多成员国远未达到该指令的目标,即到2015年或2027年之前所有欧洲水域实现良好(生态、化学)状态或潜力的目标尚未实现,这可能是由于实施过程和制度政策存在整合冲突[24-25].

WFD指令对于欧盟成员国来说,无疑是复杂的. 尽管治理体系的重要性得到了广泛认可,甚至得到了欧盟委员会的认可,但在实现指令目标和改善欧洲水域生态状况方面,实施过程仍然充满挑战[26]. 该指令经过了漫长的政治谈判,欧盟治理机构内部的变化使得欧洲议会拥有了更多的谈判权,环境非政府组织的影响力也日益增强[27]. 然而,集中决策和还原主义思维的传统实践主导了实施工作,进行监测的主管部门通常不愿改变其惯常做法,这就导致了从既定机构到治理制度的过渡很少[28]. 对于大多数水务部门而言,流域的环境目标设定不够宽泛,无法与其他政策整合,甚至在某些情况下与其他政策相抵触,这常常使实施措施与预期效果相佐,变成对某些标准和特定管理目标的刻意遵从[29].

3 《欧盟水框架指令》的特点和经验

a) WFD指令有先进的水质管理理念与方法. 根据WFD指令,地表水的水质管理分别从生态保护和化学保护两方面来确定,目的是让所有水域达到良好状态. 指令涉及对水体的数量、质量、生物质量要素、生态目标等多个指标的综合评价,并注重对人类健康和水生生物的全面保护,特别是保护独特的和有价值的生物栖息地,形成了水体可持续利用和保护的最低措施保障,实现了“保护人类健康”的重大目标[30].

b) WFD指令有严格的水环境质量标准. WFD指令的污染物清单主要针对具有毒性、持久性和生物蓄积性的危险物质,优先污染物识别后制定如表6的优先污染物环境质量标准,其他污染物的排放控制由各成员国依实际情况自行而定[30]. 环境质量标准(EQS)的制定基于保护淡水和海洋生态系统及人体健康,通过外推法制定阈值,针对暴露时长分别制定年均值和最大允许浓度,对于水环境的保护更加科学合理. 其地表水年均值的计算以最大无效应浓度(NOEC)或10%效应浓度(EC10)为基础数据,评价因子(AF)通常取5;地表水最大允许浓度则以急性L(E)C50为基础数据,AF通常取10,主要关注直接毒性;如需考虑生物蓄积或二次毒性等因素,则制定生物EQS标准,主要关注间接毒性[13]. 通过欧盟优先污染物水环境质量标准(2013/39/EU)和中国《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的对比可以发现:①对于优先污染物的筛选过程,欧盟综合考虑了化学物质的危害性和实际暴露水平2个方面,既关注污染物对人体健康的危险,也考虑到污染物对水生态系统的危害[31]. ②WFD指令高度关注对有机污染物特别是新型有机污染物的管控. ③在标准值上,欧盟的水环境质量标准限值比GB 3838—2002要严格得多,如敌敌畏、环氧七氯的环境质量标准就严格了5~6个量级. ④在优先污染物水质标准制定方面,针对生物富集能力强、具有食物链传递与放大作用的污染物制定了基于生物体内含量的环境质量标准(即Biota-EQS),以此来保护高营养级的生物,充分体现了对水生态保护的高度重视.

表6 欧盟的优先污染物水环境质量标准(2013/39/EU)和中国《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的对比

续表6

c) WFD指令有科学的水生态保护观念. WFD指令将水体作为一个整体,从浮游植物、大型水生生物、大型底栖动物、鱼类4个方面对生物质量要素进行科学评价,将水体状态划分为极好、良好、中等、较差、极差5个等级,并针对支持或维护生物生存环境的水文条件、物理和化学条件采取相应的治理措施,从根本上满足动植物保护及水资源可持续利用的需求. WFD指令对水体的保护以综合保护为核心,包括水质、水量、生物以及水生态支撑的水文要素在内的全部数据,制定流域管理计划并给予各成员国一定的完成时间,避免了不同行政单位对水体的重复污染[31].

d) WFD指令有特别的法律效力. WFD指令与一般意义的国际法不同,它对各成员国具有直接的、优先的法律适应效力,WFD指令在实施之前,成员国需将该指令的所有内容转化为国内法律,转化期一般为5年[13].

4 对我国水环境管理的启示

欧盟是区域性合作的国际组织,其成员国众多,各国面临的水环境问题及能力存在较大差异,这与我国各大流域的区域性特征差异有一定的相似之处. WFD指令的成功经验和在水环境保护领域取得的成就,对我国的水生态环境保护与综合管理有很好的指导和借鉴意义.

a) 我国水质监测与评价体系亟待健全. 我国现阶段的水质管理标准——《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的监测指标和标准值的制定在一定程度上参考国外,根据水域功能类别,选取相应的类别标准进行评价. 然而,我国只有单一的标准限值,未考虑暴露时长的影响,同时欠缺了对实际国情的考虑,其科学性、系统性有待于进一步提高[32-33]. 特别是我国即将进入“十四五”流域水生态环境整体保护阶段,“十四五”规划指出,要以我国河湖为统领,更加注重生态要素,使生物多样性得到有效恢复,生态系统实现良性循环,以建立统筹水资源、水生态、水环境的规划指标体系,形成良好的生态系统为目标. 为实现这一目标,更需加强对水生态的科学评价、全面保护与有效管理. 基于此,可借鉴WFD指令的水生态保护经验,按照流域生态功能的需要,增加水生生物或水生态健康的监测与评价指标,由传统单一的水质评价逐渐转变为水生态环境质量的综合评价,更加有效地支撑水质管理. 同时,还应对水体中可能对水生生物产生风险的污染物加强管控,通过分期分批、适时修订和先行先试、逐步推广的方法,建立流域环境质量综合评价体系,科学评估我国水环境质量状况.

b) 我国流域综合管理措施与政策仍需加大力度. 我国针对流域水生态文明的政策与规定日渐增多,但流域范围内及其上下游区域具有明显不同的利益诉求和排放标准,存在政策改革进度不平衡、政策功能不明确、流域内各管理部门的治理与管控措施不协调等问题. 因此,在今后的流域水资源与水环境管理中,应制定严格的治理进度与实施计划,保证相应行政单位或企业有足够的时间来达到标准条款的要求;协调管理并定期审核各行政区域内各部门的管理措施、公众利益及水质目标;以生态保障为重点,做好水资源开发过程的控制与管理,实施整体控制及分配监管,实现水资源合理利用与综合开发.

c) 我国水生态监管的精准度亟需提高. 我国不同流域的水环境背景因素差异较大,如水文条件、物理化学特征、水污染态势等都呈现明显的时空差异性. 此外,由于气候因素的影响,南北方河流、湖泊的水环境质量、生态流量等均存在显著的季节性变化特征[34]. 因此,在进行水生态环境质量评价、污染治理以及生态监管过程中要充分考虑区域环境的背景值差异和季节性变化特征,因地制宜,因时制宜,对水生态的管理转向精准化、精细化、科学化,充分考虑流域的物理、化学、生物完整性,更加注重水生态保护修复,精准支撑污染防治攻坚战与生态文明建设.

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