基于公眾關注的生態環境監測標準問題探討中國生態環境監測標準體系的發展

曹 宇,王江飛,王 東,劉麗穎,裴淑瑋,李旭華,余若禎

1.中國環境科學研究院,北京 100012 2.生態環境部,北京 100006 3.浙江省生態環境監測中心,浙江 杭州 310012

生態環境監測是生態環境保護工作的標尺,也是環境污染防治的依據,在生態環境保護工作中占有重要地位[1]。自1983年《全國環境監測管理條例》頒布以來,生態環境監測工作為生態文明建設提供了重要支撐[1],成為水、土壤、大氣、生態等環境保護工作的基礎。

生態環境監測標準是中國“兩級六類”生態環境標準體系中的重要組成部分,是開展生態環境監測的準繩,也是客觀反映生態環境質量狀況、判斷污染防治成效、實施科學的生態環境管理決策的重要支撐[2],直接關系著環境質量標準、風險管控標準和污染物排放標準能否貫徹實施。完善和發展生態環境監測方法體系是中國生態環境監測技術體系建設的重要任務之一。

生態環境監測標準包括生態環境標準樣品、生態環境監測儀器及系統技術要求、生態環境監測技術規范、生態環境監測分析方法標準等[3]。自1985年原國家環境保護局發布《工業廢水 總硝基化合物的測定 分光光度法》(GB/T 4918—1985)等一批國家環境監測標準以來,截至2022年,生態環境管理部門以GB/T、HJ、HJ/T等形式發布的環境監測標準已有1 300余項(另有在研標準200余項),占已發布生態環境標準的60%以上,已初步形成“支撐監測業務、服務專項需求、引領技術發展”3個方面,“分析方法標準、技術規范、儀器技術要求和標準樣品”4種形式的“三方四式”生態監測標準體系架構。生態環境監測標準已成為生態環境監測的基礎和遵循,其有效實施對規范生態環境監測全過程,提高監測數據準確性和可比性具有重要作用。

近年來,隨著科技水平的發展和生態文明建設的深入,環保產業不斷壯大,第三方環境監測機構的數量呈爆發式增長。公眾參與環境保護的意識也不斷提高,公眾關注的生態環境監測標準問題逐年增長,從2019年的150余件增長到2021年的近500件,這也反映出監測標準中仍存在一些需要解決的問題。筆者主要通過梳理及解答公眾關注較為集中的問題,分析現有環境監測標準體系存在的不足,提出關于完善環境監測標準體系的思考與建議,為下一步工作提供參考。

公眾關注的生態環境監測標準問題類型見圖1。

圖1 公眾關注的生態環境監測標準問題類型Fig.1 Types of ecological environment monitoring standards problems of public concern

1 大氣監測標準問題及解答

1.1 關于樣品狀態的標準規定

大氣相關質量標準和排放標準中主要規定了3種狀態:標準狀態、參比狀態和實際狀態?！董h境空氣質量標準》(GB 3095—2012)修改單規定,二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、氮氧化物等氣態污染物濃度為參比狀態下的濃度,粒徑小于等于10 μm的顆粒物、粒徑小于等于2.5 μm的顆粒物、總懸浮顆粒物及其組分鉛、苯并[a]芘等濃度為監測時溫度和壓力下的濃度,即實測狀態下的濃度[4-5]?！洞髿馕廴疚锞C合排放標準》(GB 16297—1996)規定,固定污染源和無組織排放濃度均為標準狀態下的濃度[6]。

監測標準本身不規定狀態,在提供方法檢出限時,會給出某種狀態下采樣體積對應的濃度,標準使用者應根據需要進行實驗室內檢出限的確認和換算。為保持監測標準之間的協調統一,更好地與相關環境質量標準和污染物排放標準配套實施,新制定的監測標準統一在“結果表示”中作如下表述:“應按照相應質量標準和排放標準的要求,采用規定狀態的采樣體積和濃度”。

1.2 關于采樣頻次和數量的標準規定

目前關于氣態污染物的采樣,除分析方法標準中有明確規定外,環境空氣和固定源廢氣應分別按照《環境空氣質量手工監測技術規范》(HJ 194—2017)和《固定源廢氣監測技術規范》(HJ/T 397—2007)的規定,以連續1 h采樣的方式獲得平均值或1 h內等時間間隔采集3～4個樣品來計算平均值[7]。無組織排放監測按照《大氣污染物無組織排放監測技術導則》(HJ/T 55—2000)的規定,以連續1 h采樣的方式獲得平均值或1 h內等時間間隔采集4個樣品來計算平均值[8]。

固定污染源排氣中顆粒物的采樣,按照《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》(GB/T 16157—1996)[9]的要求,每次采樣至少采集3個樣品,取平均值;《固定源廢氣監測技術規范》(HJ/T 397—2007)、《大氣污染物無組織排放監測技術導則》(HJ/T 55—2000)、《固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測定 重量法》(HJ 836—2017)[10]等后來發布的標準均未對固定源廢氣和無組織排放顆粒物、固定污染源低濃度顆粒物的采樣數量作出規定,故顆粒物的測定在滿足相關分析方法標準要求的前提下只采1個樣品即可。

1.3 關于濃度折算的標準規定

目前的分析方法標準中,結果通常表示為相應狀態下的采樣體積及濃度,一般不涉及濃度折算問題。但《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB 13271—2014)[11]等排放標準要求將排放的大氣污染物濃度折算為基準氧含量排放濃度。當監測對象為相關行業或執行相應的污染物排放標準時,只需將分析方法標準得出的濃度結果,按照對應污染物排放標準的規定,折算為相應基準氧含量下的污染物濃度即可。

2 水質監測標準問題及解答

2.1 關于分析方法標準的選擇

2.1.1 一般規定

按照中國生態環境標準體系建設及管理辦法相關規定,在管控標準實施后發布的污染物監測方法標準,如適用性滿足要求,同樣適用于管控標準相應污染物的測定[12]。

2.1.2 烷基汞的分析方法

《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)[13]等污染物排放標準規定烷基汞的限值為“不得檢出”,所選用的分析方法標準為《水質 烷基汞的測定 氣相色譜法》(GB/T 14204—1993)[14],方法檢出限為甲基汞10 ng/L,乙基汞20 ng/L。此排放標準對烷基汞的實際控制限值依賴于所選用的分析方法標準,為保證排放標準實施的尺度統一,建議僅采用 《水質 烷基汞的測定 氣相色譜法》(GB/T 14204—1993)進行污水中烷基汞的監測。如《水質 烷基汞的測定 吹掃捕集/氣相色譜-冷原子熒光光譜法》(HJ 977—2018)也適用于生活污水烷基汞的測定,但甲基汞、乙基汞的檢出限(均為0.02 ng/L)遠低于《水質 烷基汞的測定 氣相色譜法》(GB/T 14204—1993),不能依據《水質 烷基汞的測定 吹掃捕集/氣相色譜-冷原子熒光光譜法》(HJ 977—2018)監測結果是否檢出來判定是否超標。中國部分地區生態環境主管部門要求也可采用《水質 烷基汞的測定 吹掃捕集/氣相色譜-冷原子熒光光譜法》(HJ 977—2018)開展監測,但需按照《水質 烷基汞的測定 氣相色譜法》(GB/T 14204—1993)的檢出限報出結果,即超過《水質 烷基汞的測定 氣相色譜法》(GB/T 14204—1993)的檢出限時,報檢測值,低于《水質 烷基汞的測定 氣相色譜法》(GB/T 14204—1993)檢出限時,報未檢出。其他排放標準均不涉及“不得檢出”等判別情況的分析方法標準。

2.1.3 糞大腸菌群的分析方法

《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)[15]等排放標準中關于糞大腸菌群的監測方法,均指定為《水和廢水監測分析方法(第四版)》中的相關方法。之后發布的《水質 總大腸菌群和糞大腸菌群的測定 紙片快速法》(HJ 755—2015)[16]、《水質 糞大腸菌群的測定 多管發酵法》(HJ 347.2—2018)[17]、《水質 糞大腸菌群的測定 濾膜法》(HJ 347.1—2018)[18]、《水質 總大腸菌群、糞大腸菌群和大腸埃希氏菌的測定 酶底物法》(HJ 1001—2018)[19]等標準,均可用于水中糞大腸菌群的測定?！段鬯C合排放標準》(GB 8978—1996)等排放標準中關于糞大腸菌群指標限值的單位為“個/L”,《水質 總大腸菌群和糞大腸菌群的測定 紙片快速法》(HJ 755—2015)、《水質 糞大腸菌群的測定 濾膜法》(HJ 347.1—2018)等分析方法標準的結果表示不滿足此要求,《水質 總大腸菌群、糞大腸菌群和大腸埃希氏菌的測定 酶底物法》(HJ 1001—2018)在檢測原理、結果表示、方法比對等方面與多管發酵法存在較大差異,故當與《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)等排放標準配套實施時,僅可采用《水質 糞大腸菌群的測定 多管發酵法》(HJ 347.2—2018)。

2.2 關于采樣頻次的標準規定

《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)[13]等污染物排放標準中規定取樣頻率為至少每2 h一次,取24 h混合樣,以日均值計?！段鬯O測技術規范》(HJ 91.1—2019)中規定水溫、pH、色度、動植物油類、石油類、生化需氧量、硫化物、揮發性有機物、氰化物、余氯、微生物、放射性等監測項目在不同時間采集的水樣不能混合測定?！冻擎偽鬯幚韽S污染物排放標準》(GB 18918—2002)發布時間較早,一些規定已不適應當前環境監測工作的需要,目前新發布的污染物排放標準,如《電子工業水污染物排放標準》(GB 39731—2020)[20]已明確規定水污染物的采樣方法按《污水監測技術規范》(HJ 91.1—2019)的規定執行。故在實際工作中應按《污水監測技術規范》(HJ 91.1—2019)相關規定執行。

2.3 關于方法變更

生態環境部發布《水質 pH值的測定 電極法》(HJ 1147—2020),在相應的環境質量標準和污染物排放標準實施中代替《水質 pH值的測定 玻璃電極法》(GB/T 6920—1986)。生態環境監測機構在進行實驗室方法替換時通常存在2種情況:若新方法與原方法在方法原理等方面未發生明顯變化,僅進行方法變更即可,無需重新申請擴項;若新方法與原方法的原理發生明顯變化,則需進行方法擴項?！端| pH值的測定 電極法》(HJ 1147—2020)與《水質 pH值的測定 玻璃電極法》(GB/T 6920—1986)的方法原理未發生明顯變化,故只申請方法變更即可。

2.4 關于地下水環境監測標準

《地下水質量標準》(GB/T 14848—2017)[21]由水利部和原國土資源部共同提出,并由原國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會發布,屬于推薦性國家標準。標準中的各項指標僅列出推薦分析方法原理,并未給出具體的標準名稱和標準號。按照2018年國務院機構改革方案,原國土資源部的監督防止地下水污染職責劃歸生態環境部[22]。生態環境部已發布上百項適用于地下水相關指標監測的分析方法標準,基本可滿足《地下水質量標準》(GB/T 14848—2017)中相關指標的監測工作需求?！稒z驗檢測機構資質認定生態環境監測機構評審補充要求》規定,當在生態環境監測報告中給出符合(或不符合)要求或規范的聲明時,報告審核人員和授權簽字人應充分了解相關環境質量標準和污染排放/控制標準的適用范圍,并具備對監測結果進行符合性判定的能力[23-24]。故可采用生態環境部發布的適用范圍包括地下水且原理相同的監測分析方法標準,并可在報告中根據《地下水質量標準》(GB/T 14848—2017)進行結果判定。

3 土壤環境監測問題及解答

3.1 關于樣品保存周期的標準規定

《土壤和沉積物 六價鉻的測定 堿溶液提取-火焰原子吸收分光光度法》(HJ 1082—2019)等標準規定,按照《土壤環境監測技術規范》(HJ/T 166 —2004)或《建設用地土壤污染風險管控和修復 監測技術導則》(HJ 25.2—2019)的相關要求進行土壤樣品的采集和保存[25]?！锻寥拉h境監測技術規范》(HJ/T 166—2004)規定,新鮮樣品可在4 ℃以下保存1 d[26]?！督ㄔO用地土壤污染風險管控和修復 監測技術導則》(HJ 25.2—2019)規定,具體土壤樣品的保存與流轉應按照《土壤環境監測技術規范》(HJ/T 166—2004)的要求進行[27]。2個標準均未對制備后樣品的保存時間作出規定,缺乏對制備樣品的時間周期和制備后樣品的保存時限的規范性要求。此外,當分析方法標準中的樣品保存方式或保存周期與相關監測技術規范不一致時,如《水質 揮發酚的測定 4-氨基安替比林分光光度法》(HJ 503—2009)規定,樣品應及時加磷酸酸化至 pH 約為 4.0,并加適量硫酸銅,使樣品中硫酸銅質量濃度約為 1 g/L,在 4 ℃下冷藏,24 h 內進行測定[28-29],而《污水監測技術規范》(HJ 91.1—2019)要求“根據監測項目所采用分析方法的要求確定樣品的保存方法”,“如要求不明確時,可按照附錄A執行”。盡管該資料性附錄A[30]規定了揮發酚樣品應加磷酸調節pH 約為 2,再加0.01～0.02 g抗壞血酸除去余氯,保存時間為24 h,但是此時應按分析方法標準中的規定執行。當分析方法標準中未明確相關要求時,才應執行對應的監測技術規范。

3.2 關于空白試樣制備的標準規定

《土壤 陽離子交換量的測定 三氯化六氨合鈷浸提-分光光度法》(HJ 889—2017)規定,用實驗用水代替土壤,按照與試樣的制備相同步驟進行實驗室空白試樣的制備[31]。但實際工作中,用實驗用水代替土壤會導致三氯化六氨合鈷溶液的稀釋,使測定結果偏低。依據該標準編制說明[32],空白試驗應不加土壤,按照與試樣的制備相同步驟計算三氯化六氨合鈷濃度值。

4 現行環境監測標準體系存在的問題

4.1 體系協調性

一些監測標準存在內容交叉重復的問題,如《污水監測技術規范》(HJ 91.1—2019)和《地下水環境監測技術規范》(HJ 164—2020)附錄中《水質 樣品的保存和管理技術規定》(HJ 493—2009)樣品保存的相關內容重復;現行環境空氣質量標準和大氣污染物排放標準規定的環境狀態不同,如環境空氣質量標準所規定的環境狀態多為參比狀態,大氣污染物排放標準中所規定的環境狀態多為標準狀態,導致監測方法標準測定結果需要換算為質量標準或排放標準所規定的狀態。

4.2 方法適用性

一些監測項目制定了多個方法標準,其中一些方法不能適用于相應的質量標準和排放標準。如糞大腸菌群濾膜法參照飲用水檢測方法,不適用于顆粒物含量較高的地表水、生活污水和工業廢水;一些土壤重金屬監測方法中前處理采用地礦部門常用的四酸消解法,與國際通行的王水消解方法相比,高估了土壤的重金屬污染風險。

4.3 結果一致性

中國在制定生態環境監測分析方法標準時,針對同一目標物發布了基于不同原理的標準,早期發布的監測標準未開展不同方法標準的比對工作,不同方法監測結果間存在差異。如水質石油類測定的紅外分光光度法和紫外分光光度法,測定結果存在較大差異。另有一些光度法和色譜法測定結果之間不具有可比性,如水質苯胺類的測定。

5 建議

5.1 加強宣傳引領

生態環境監測標準是開展環境監測工作的基礎。生態環境監測標準的質量直接關系著監測數據是否真實、準確、完整,也為水、土壤、大氣等環境保護工作提供了數據支撐。用好生態環境監測標準,發揮“標準助推創新發展,標準引領時代進步”的作用,加強宣傳,增強社會各界對生態環境監測標準的了解與關注,不斷提高生態環境監測標準制修訂水平,將助力實現山更綠、水更清、天更藍。

5.2 用好“部長信箱”

“部長信箱”主要用于生態環境部與社會公眾之間的交流,是溝通社會公眾與政府之間的重要橋梁,在服務社會、解決群眾實際問題方面發揮著重要作用。生態環境監測標準的“部長信箱”問題及回復能幫助監測機構、社會公眾更好地理解和使用監測標準,有助于普及生態環境監測知識,提高生態環境監測工作的規范性。

5.3 提升監測標準質量

在監測標準發布實施后,應積極收集各方反饋意見,組織開展監測標準的實施情況評估,并將評估結果與標準制修訂立項相銜接,及時解決標準實施過程暴露出來的問題,從而進一步提高監測標準的科學性和適用性,增強標準體系的協調性和統一性,促進監測標準高質量發展,為監測數據“真、準、全”提供保障。

5.4 加強標準復審和維護更新

建立健全生態環境監測標準制定實施全過程的追溯、監督和糾錯機制,實現生態環境監測標準研制、實施和信息反饋閉環管理。建立生態環境監測標準實施信息反饋和評估機制,確定標準的復審周期,根據反饋和評估情況對制定的監測標準進行復審,加強生態環境監測標準的復審和維護更新。