环境基准研究工作的问题与对策

文／熊跃耀 谷雪景

摘要 当前，我国环境管理正处在从以污染控制为导向向以环境质量改善为导向的战略转型期，环境基准是进行环境质量管理以及风险防范管理的重要基础。通过分析环境基准研究工作的重要性及我国当前基准研究工作的现状和存在的问题，提出推进环境基准研究工作应统筹规划、加强能力建设、建立成果共享平台、开展国际基准跟踪研究等建议。

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关键词 环境基准；环境管理；环境标准

当前，我国环境管理正处在从以污染控制为导向向以环境质量改善为导向的战略转型期，其目标是实现环境风险管控与防范的跨越式发展。环境基准对科学保护环境、维护生态与人体健康具有重要作用，是进行环境质量管理以及风险防控管理的重要基础。2015年1月1日起实施的《环境保护法》第十五条明确提出“国家鼓励开展环境基准研究”，首次从法律层面上明确了我国环境基准研究T作的地位与要求，做好我国的环境基准研究工作，还面临不少问题与挑战，亟待提高认识，建立研究方法与技术体系，采取有效对策。

环境基准研究的战略地位

环境基准是环境污染物对环境介质中的人、生物或生态系统等保护对象不产生不良或有害影响的最大限值。它是国家进行环境管理、制定环境管理政策和法律的科学基础，也是进行环境质量评价和环境风险管理的重要技术支撑，体现了一个国家的环境科学技术水平。

环境基准是制定环境质量标准的重要依据与基础

改善环境质量是环境保护工作的出发点和落脚点，也是保护人体健康和维护生态安全的基本要求，但环境质量需要用环境标准衡量。环境质量标准是环境质量的量化指标，是衡量环境是否受到污染的标尺，还是管理部门确定环境保护工作目标的基本依据。凭何制订环境质量标准？依据就是环境基准。基准是制定环境质量标准的科学基础，以剂量一效应关系客观地给出了“最大无害剂量”，明确环境质量标准的“底线”。环境质量标准则是在“底线”以上附加了社会发展程度、经济和技术承受能力等主观因素后确定的环境保护工作目标。

世界各国的发展经验表明，加强环境基准研究至关重要

众多发达国家已将构建国家环境基准体系作为环境安全的优先发展战略。环境基准需要多方实验，是耗资大、费时长的基础性研究，每个环境基准资料的获得需要较长时间做大量而细致的科学研究工作，其成果是一个国家科研实力的体现。北美、欧洲等发达国家，以及世界卫生组织(WHO)、联合国环境规划署( UNEP)等国际组织开展了大量的环境基准研究，不断出版发布一些具有广泛影响的基准资料和文件。世界卫生组织于1984年和1985年相继发布了第一版《饮用水水质指南》。1993-1994年又发布了修订版《饮用水水质指南》。目前最新的水质基准是2008年发布的《饮用水水质准则：卷一》（第三版）。还于2005年发布了《全球空气质量指南》。美国自20世纪60年代以来，投入巨资开展了系统的环境基准研究。在水质基准方面，美国环境保护局自1968年发布《绿皮书》后，相继对基准进行多次修订和补充完善，发布了《蓝皮书》《红皮书》《金皮书》，1999年、2002年、2004年、2006年、2009年及2012年等一系列水质基准。现行最新的为2012年发布并实施的《国家推荐水质基准》。在土壤环境基准方面，美国环境保护局1996年发布《土壤筛选导则：用户指引》和《土壤筛选导则：技术背景文件》，2003年发布了《生态土壤筛选值制定导则》。在大气环境质量基准方面，美国的大气质量基准以颗粒物为主，发布了《颗粒物空气质量基准文件》。总体上，美国已经形成了比较完整的环境基准体系，奠定了在国际环境保护领域中的领先地位。日本、加拿大、澳大利亚等也相继开展了环境基准研究，构建了各国自己的环境基准体系。

我国环境基准研究工作的现状

2005年，国务院明确提出“科学确定基准”的要求，随后中科院、相关高校以及环保系统的重点科研单位在环境基准领域开展了一些基础研究工作。如中国科学院生态环境研究中心、中国科学院南京土壤研究所、中国农业科学院、南开大学、南京大学、中国环境科学研究院、环境保护部南京环境科学研究所等，均开展了大量环境基准研究工作，取得了一些初步成果。

在水环境基准研究方面，我国已设立多个项目，开展基于我国区域特征和国情的水环境基准研究，如环保公益专项“我国环境基准技术框架与典型案例预研究”、国家重大水专项中的“流域水环境质量基准与标准体系研究”、“973”项目“湖泊水环境质量演变与水环境基准研究”等，并且于2011年经科技部批准，在中国环境科学研究院建立了我国环境基准与风险评估国家重点实验室。目前已经产出了一些成果，如相关研究者在总结已有研究成果的基础上提出了我国环境基准体系中长期路线图，还有研究者提出了保护人体健康基准的理论与方法学。这些成果对于水质基准研究工作具有方向性和纲领性指导作用。

在大气环境基准研究方面，我国至今未发布环境空气污染物基准文件；环境流行病学方面开展了关于大气污染物对公众健康影响的研究，包括空气污染对死亡率、呼吸系统疾病发病率等方面的影响。在国家环保公益专项中已经设置了“基于健康风险评价环境空气铅质量标准限值制定方法研究”“我国大气颗粒物环境基准预研究”“我国大气污染健康影响前瞻性队列调查的关键技术、方法与应用研究”等研究项目。总的来说，研究成果还比较薄弱，新修订的《环境空气质量标准》( GB 3095-2012)主要参考国际上的环境空气质量基准研究成果，如WHO发布的空气质量准则以及美国环境空气质量污染物基准的研究成果。

我国土壤环境基准研究也积累了一些经验。早在20世纪八九十年代，环境保护部南京环科所（原国家环保总局南京环科所）的专家们在“七五”全国土壤环境背景调查基础上，开展了镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种重金属对主要农作物产量和质量影响的大量实验研究，在此基础上编制了现行的《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)。其后我国相关学者也继续进行了深入研究，通过盆栽试验、田间试验对土壤中重金属的生态环境效应进行了深入研究。浙江大学、中国科学院南京土壤研究所、农业部环境保护科研监测所、中国农业科学院等单位不少学者通过文献、模拟试验，并根据农产品的食品卫生标准推导出农产品产地土壤的重金属基准值。福建农林大学牵头对福建省土壤中10种主要元素（镉、铅、锌、铬、汞、砷、镍、铜、硒、氟）的总量、有效含量及其与土壤性质之间的关系，主要农作物可食用部分对这些元素的富集规律进行了较系统的研究，研究结果对全国土壤环境基准研究工作具有很好的借鉴意义。

总体上，我国环境基准研究与世界发达国家相比存在很大的差距，且缺乏系统性。

我国环境基准研究工作存在的问题

首先，我国的环境基准研究工作发展缓慢。与发达国家相比，我国的环境基准研究工作起步晚，再加上长期以来经费投入不足，研究机构封闭运行，基准成果难以共享，导致已有的为数不多的相关基准成果，如土壤重金属基准，也难以用于土壤环境质量标准的修订。环境基准研究缺乏科学规划，研究任务部署零散，研究成果不系统，难以支撑当前环境管理工作的实际需要。为了支持环境基准研究工作，2011年10月13日，科技部正式下发了《关于批准建设心血管疾病等49个国家重点实验室的通知》（国科发基[2011] 517号），依托中国环境科学研究院建立了环境基准与风险评估国家重点实验室，围绕环境基准，开展环境质量特征与分区、环境风险评估等方面的基准与应用研究工作。但是截至目前，该实验室仅在水环境领域有一定成果积累，对大气、土壤等环境领域的基准研究工作更有待加强。

其次，我国环境基准研究工作成果产出少。成果产出远远满足不了目前环境管理工作的需要。例如现行的《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)根据水环境质量指标将水环境质量分为5类水体。I类～V类水体分别对应于源头水，国家自然保护区，1集中式生活饮用水地表水源地一级保护区，集中式生活饮用水地表水源地二级保护区，一般T．业用水及人体非直接接触的娱乐用水，农业用水及一般景观要求水域。近年来随着经济的快速发展，“水华”等水环境污染事件时有发生，湖库富营养化等水生态安全问题日益突出，开展基于我国区域特征的水环境基准研究势在必行。另外， 《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)已不能全面、准确反映当前土壤环境污染特征，亟需修订，但是污染物项目及限值的选取缺少可靠的数据支撑，严重制约了质量标准的修订进程。

再者，即使有些国外的基准研究成果可以拿来我用，但由于各种条件的差异性，也不完全适应我国管理要求，针对性、适用性不够。比如在环境污染健康风险评价过程中，早有学者呼吁由于人种、生活习惯等因素的不同，国外暴露参数不能较好地代表我国居民的暴露特征，若一味参考国外的暴露参数将可能给健康风险评价结果造成较大误差，影响环境风险管理和风险决策的科学性和有效性。还有，我国的自然背景、地理条件和生态环境特征与国外存在明显差异，污染特征也有别于其他国家。我国目前尚处在社会主义的初级阶段，与发达国家相比，产业结构不够合理，高耗能、高污染、资源消耗型的行业普遍存在，由此产生的污染物种类、排放量和环境风险与国外不同，部分国外没有关注的污染物我国可能需要特别加强研究，他国关注的污染物我国可能尚不那么迫切。如目前我国湖库富营养化现象严重，对氮、磷等营养物质的环境基准研究就比较迫切，而其他发达国家更关注新化学物质的人体健康基准。再有，一些基准的研究成果是不能照搬的。如土壤中污染物的形态分为水溶态、交换态、碳酸盐结合态、氧化物结合态、有机结合态、矿物残留态等，其环境活性和生物有效性因形态不同而具有较大差异。不同土壤类型，具有不同的物理特性、化学特性和生物学特性。污染物进入土壤后，土壤有机质、土壤酸碱性、氧化还原状态等都会影响土壤中污染物的毒性。也就是说，同一种污染物在不同类型土壤中的环境危害差别很大，基准不能照搬。

加强环境基准研究工作的对策建议

环境基准研究工作是一项需要长期持续推进的基础性工作。更好地推进我国环境基准研究工作稳步快速向前发展，应以环境质量改善为目标，以解决当前公众较为关注的突出环境问题为重点，尽快建立适应我国环境管理工作要求的环境基准体系，为环境管理各项工作提供支撑。

统筹规划中长期国家环境基准研究工作

在国家重点研究计划中设立环境基准研究重点专项，系统开展水、土壤、大气环境基准体系及支撑技术研究，建立适合我国国情的国家环境基准体系。科技、环保部门应加强顶层设计，启动实施环境基准研究专项，完善环境基准研究管理工作制度，形成长期、稳定、系统开展环境基准研究与制修订工作的机制，依据“先易后难、成熟一项推出一项”的原则，逐步建立我国的环境基准体系。为落实《大气污染防治行动计划》，指导各地科学治污、合理治污，环境保护部于2013年9月启动实施了《清洁空气研究计划》，从2013年到2015年分三个阶段，针对大气污染防治过程中“底数不清、机理不明、技术不足、机制不顺”等科技需求，选择火电、交通、钢铁、有色、石化、水泥、化工等行业重点污染源，拟在摸清我国大气污染时空分布特征及跨界传输规律的基础上，研究PM2.5、臭氧及其健康与生态效应等区域性环境问题，建立适合我国国情的国家空气质量管理体系，构建国家层面的空气质量监测与预警体系，建立相应的空气质量评价体系。

加强环境基准研究的能力建设

应进一步提高环境基准研究工作经费支持力度，加强国家环境基准重点实验室建设，至少应在研制环境标准的环境保护部门设立针对性较强的大气与土壤重点实验室，进一步完善科学合理的环境基准研究工作管理机制；与此同时，合理调配技术支持力量，不断扩充完善环境基准研究人才队伍，抓紧引进和培养出能力强、水平高、规模有保障的高层次创新人才及团队，确保环境基准研究工作长期、持续开展，有效提高环保系统环境基准领域科技创新的核心竞争力。强化环境基准领域科技支撑能力建设，推进先进成熟技术成果转化和推广，大力支持大气、水、土壤污染健康影响研究、特征污染物人群暴露评价、生物毒性及生物监测等科技攻关活动，出台环境与健康监测、环境与风险评估、特征污染物筛选、环境基准制定方法等规范性文件，指导和规范环境基准研究工作。充分调动各级科研机构及科研工作者开展基准研究的积极性，形成各方面参与环境基准研究工作的良好局面。

建立成果共享平台

建立国家环境基准基础数据网络共享平台以及环境基准管理支撑平台，实现环境基准研究工作规范化系统管理，加强环境基准数据资源整合和信息系统建设，为信息收集、传送、存储、共享、展示等提供安全、高效、稳定的运行环境，并对各类相关数据进行整合、提炼、实时更新，形成成体系、有价值的信息资源，为环境质量标准制修订、污染场地修复、环境健康风险管理等工作提供技术支持。建立环境基准信息共享机制，明确共享信息的基本内容，规范信息查询、交换和访问授权等信息共享方式。注重发挥标准规范在信息化建设中的支撑作用，推动环境基准信息技术开发以及信息系统建设、运行与管理的标准化。

开展国际基准跟踪研究

环境基准研究在于揭示环境污染对人体健康和生态安全影响的客观规律，因此其研究成果具有较为普遍的适用性。但是，由于人类的种族差异、生态系统的构成差异等因素，会使这种客观规律呈现一定的特殊性，需要进行针对性的研究。欧美等发达国家在环境基准制定方法、生物毒性测试技术、暴露与健康风险评价技术等方面已经相对比较成熟。如美国环境保护局下属的就有国家暴露研究实验室、国家风险管理研究实验室、国家健康和环境效应研究实验室三个实验室，在环境污染对人类和生态的暴露效应、化学物质风险管控、污染物对人体健康和生态安全整体性影响等方面均有深入研究。世界卫生组织发布的《空气质量准则》和《饮用水水质准则》为许多国家和地区制定相关的环境质量标准和技术法规提供了科学基础。因此，应倡导开展环境基准研究的国际合作，密切关注国际环境基准研究成果，实现环境基准普适性和特殊性的有机结合。鼓励各国资源和研究成果共享，避免重复工作，减少资源浪费。

（熊跃辉系环境保护部科技标准司司长；谷雪景，环境保护部科技标准司）