美国溶解氧基准标准及其对我国的启示（四）

4我国溶解氧标准及其存在的问题

为保护某一水体功能，美国考虑多种因素的影响制定溶解氧标准，与我国溶解氧标准值的范围存在较大的差异(见表4)。如我国溶解氧标准中为保护水生生物早期生命阶段制定的溶解氧标准值为6 mg/L，其他生命阶段为5 mg/L，与美国温水生物溶解氧标准值接近，低于美国鲑鱼产卵核心保护区的溶解氧标准值，高于水力发电设施下鱼类产卵所需的溶解氧值。

我国《海水水质标准》(GB 3097—1997)中一类和二类水体为保护水生生物制定的溶解氧标准为5~6 mg/L，与美国近岸海域溶解氧标准接近，但我国未对入海口制定溶解氧标准。我国现行的《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中溶解氧的标准值，主要参考国外发达国家标准制定，缺少对我国溶解氧背景浓度和水生生物溶解氧敏感性的基础研究(见表4)。通过对美国各州溶解氧基准标准体系的分析比较，我国溶解氧标准主要存在以下问题：

a) 溶解氧标准值单一，未考虑区域和季节差异性对溶解氧的影响。我国地域辽阔，地形复杂，鱼类等物种丰富多样，不同季节和区域饱和溶解氧浓度存在显著的差异性；同时，溶解氧浓度因海拔高度和温度的不同而差异显著，全国不宜采用统一的溶解氧标准评价水体。采用溶解氧饱和度可以合理评价水体的溶解氧状况，但冰封期区域不宜采用溶解氧饱和度对溶解氧进行评价。如东北地区温度较低，饱和溶解氧对温度变化较敏感，饱和溶解氧浓度较高且波动较大，在11~15 mg/L之间；南部地区温度高，饱和溶解氧浓度较低，在7~9 mg/L之间。东北地区冬季溶解氧普遍大于10 mg/L，而南方夏季溶解氧浓度普遍小于7。5 mg/L。

b) 未考虑物种敏感性对溶解氧标准值的影响。我国溶解氧标准针对水生生物栖息地、洄游活动、敏感生活史阶段等不同保护目标分类制定了溶解氧标准值，但没有考虑不同地区、不同时间物种种类等因素对溶解氧的影响。同一地点物种会因水生生物的活动范围、栖息地的水文状况、温度等季节变化对溶解氧的敏感性产生影响。如鲑科鱼类普遍比鲤科鱼类需要较高的溶解氧；叶尔羌高原鳅类夏季需氧量比冬季高等。

c) 未考虑入海口、水库等栖息地环境对物种及溶解氧浓度的影响。栖息地环境比较脆弱的地区，易受人类活动影响导致溶解氧水平偏低，需要重点保护。入海口是海水和淡水的混合区域，水文状况受潮汐和河流流量支配，水质受盐度和陆源污染影响，水文和水质波动明显，不适合敏感物种生存。如我国长江口夏季受冲淡水影响导致入海口明显分层，底层氧气无法得到补充而产生严重低氧危害。我国水利设施分布广泛，高坝泄水时产生的总溶解氧气体过饱和会导致下游鱼类产生气泡病甚至死亡。较深的湖泊和水库流速缓慢，易形成分层水体，导致下层溶解氧缺氧严重。夏季水体易出现富营养化现象，进一步加剧底层水体缺氧。东北地区冰封期阻碍了大气与水体中气体的交换，导致冰封期水体易出现缺氧现象。

d) 水质评价等级与水体功能划分等级不一致，未体现反降级政策。根据我国地表水环境功能和保护目标，溶解氧标准值对应多功能水体，而目前我国水体功能划分不够详细，容易造成欠保护或过保护。我国未实行反降级政策，会出现根据标准值评价等级和功能区水体划分等级不一致，而采取低级水质标准的情况，使得优质水体被合法降级，水质具有恶化风险，这与水质保护和管理原则相背。由于人为活动导致的水质恶化而降低水质标准等级时，未进行可达性分析或者制定临时标准，缺少严格的反降级政策等监督管理措施。如我国东北地区大部分水体冬季实际溶解氧浓度显著高于I类水标准7.5 mg/L，但水功能区划为II类，加大了水体污染空间，增加了水质恶化的风险。

5我国溶解氧标准修订建议

我国溶解氧标准缺乏系统的理论研究，尤其缺乏对溶解氧基准的基础研究工作，这是制定标准的理论和科学基础。溶解氧基准主要是针对保护水生生物制定，需要从物种对不同溶解氧浓度的敏感性等方面分析溶解氧对生物的影响。近年来我国已经开展了一系列基准研究，为我国标准修订奠定了良好基础，但目前尚未建立适于我国水生态系统保护的基于溶解氧基准的溶解氧标准体系。

a) 开展溶解氧基准的分区研究工作。综合考虑气候、地理条件等自然因素对饱和溶解氧的影响，建议在根据饱和溶解氧浓度对全国进行分区的基础上，分区域制定溶解氧基准。

b) 开展水生生物对溶解氧敏感性的相关研究工作。不同于一般污染物，溶解氧受环境影响显著，物种对溶解氧的敏感性主要与生物种类本身和所处生活史阶段及环境因素有关。我国多采用密闭空间“窒息点”研究溶解氧对生物的毒性，国际上采用一定时间内某一溶解氧浓度下生物产生的急性或慢性效应制定溶解氧基准，更接近实际水体情况。

我国应开展符合国情的溶解氧毒性研究，并在分区基准制定的基础上，分析我国水生生物对溶解氧的敏感性，借鉴美国溶解氧基准值制定的毒性百分数排序法，考虑不同物种及其生活史阶段，分别制定保护水生生物生存和生长的急性基准值和慢性基准值。

c) 开展栖息地环境对物种及溶解氧浓度影响的相关研究工作。以保护水生生物为目标制定溶解氧标准值时，栖息地水文水质及生物活动都会发生季节波动，影响水生生物对溶解氧的敏感性，需要分析不同时间和栖息地条件下物种不同阶段对溶解氧的敏感性。针对我国环境脆弱区域和敏感物种及其生活史阶段，需要制定考虑地点、时间、物种等要素的溶解氧标准，如制定入海口、水库等环境下的溶解氧标准值。

d) 细化水体功能对应的溶解氧标准，并充分体现反降级政策。我国目前根据区域生态系统服务功能高低制定分类的溶解氧标准值，同一个溶解氧标准值对应多个功能。需要根据社会经济、栖息地环境物理化学和生物特征、及人类活动干扰程度，进一步明确和细化水体指定功能，对不同水体指定功能制定切实可行的溶解氧标准。根据我国水体自然状况和污染特征制定反降级政策，有效地保护和改善水体的现有水质，防止水体进一步退化，为水质标准的实施提供重要政策保障。同时，对由于人为原因不能达标的水体，要制定惩罚机制，根据污染源管控和社会经济因素制定可达的最大标准值，在进行水体修复时制定临时标准或提交降级说明，并监督和适时更新溶解氧标准。

总之，需要基于我国不同区域物种对溶解氧的敏感性分区制定溶解氧基准，在综合考虑社会经济、自然要素和反降级政策的基础上制定溶解氧标准。综合各部门力量细化水体功能，针对分段水体特定功能制定相应的溶解氧标准，协调好跨省行政区水体管理部门，保证下游水体水质。

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