第3章　饮用水水源环境风险管理方法

3.1　风险管理策略

一般而言,环境风险可以通过降低、转移、排除、控制、承担五种方式实现管理。在大部分国家和地区降低风险是风险管理的主要方案,对于个人或者公司来说,风险转移是普遍的方法。风险排除一般来说是困难的,因为它会产生一系列的社会经济影响,例如为了防止农药污染而对某一类的杀虫剂清除可能会对这一地区的社会经济条件产生影响。针对环境风险的控制技术有许多,但这些技术的有效性还没有得到广泛的认可。饮用水水源作为公共物品,环境风险的转移从法律上很难得到许可。风险承担是指对存在的特定风险状况的认知从而主动做出决策接受相应等级的风险,无须专门进行风险控制。一般应当预留出费用信息量余量和进度余量,以应对各种风险阶段决策可能产生的问题。

因此,饮用水水源环境风险管理的主要策略是降低。风险降低的方法有很多,包括:

(1)替代。一种化学杀虫剂可否被生物的方法替代?水源周围区域的产业结构和布局是否可以调整?

(2)信息。提供有关化学品安全使用和处理的信息,努力确保评价的风险与实际一致。例如在水源保护区交通穿越路段对载有化学品车辆进行提示;提供保护区内有关药品使用的详细信息,迫使制造商生产风险较低的药品。

(3)限制。通过禁止或限制某些物质的生产来确保水源的安全性,或者限制某些区域开发来满足降低水源风险的要求。

(4)优化。在满足社会、经济、技术约束及最优化目标的前提下,对区域发展、物质生产、流动性等优化,尽可能降低水源的总体环境风险水平。

对饮用水水源环境风险管理的方法很多,从全面性、系统性上应首先考虑对污染源的集水区全面、发生全过程管理;从重点性、分步性上应首先考虑对首要污染物的优先控制管理;从限制性上应考虑生态红线的空间管控;从管理者和管理对象应注意分级管理方式。

饮用水水源风险管理策略见图3.1.1。

3.1.1　集水区范围管理策略

饮用水水源的环境安全保障来源于集水区域内社会活动的管控,因此以饮用水水源流域为保护空间是进行饮用水水源风险防范的基础。车越(2005)在其博士论文中全面回顾了人类饮用水供给与水源保护的漫长历程,客观评述了水源地环境管理实践的进展及趋势,定义并拓展中国东部平原河网地区水源地环境管理的圈层保护理论、集成管理理论、复合系统理论、环境正义理论,强调水源地环境管理的主要原则为:生态系统管理与适应性管理、流域管理与集水区管理、土地利用调控、可持续发展。水源地环境管理以流域管理与集水区管理为主要原则,有助于从宏观的尺度把握区域的资源问题。

集水区(Catchment Area/Basin)是指将一流域与另一流域分开的山岭(分水岭division),包括对河流、湖泊、地下水供应水源的全部区域或地区。关于集水区管理的经典定义是Disl于1964年首先提出的,即以水质、水量事件发生的地点时间为基础,以控制污水排放为目的,进行集水区自然资源管理的艺术和科学(Disl,1964)。此后集水区管理被逐渐被应用于到受人为影响的以城市水源供给等为主要用途的水源地,集水区管理方法需要尽量满足各利益相关方的需求。在台湾地区,集水区管理(Watershed Management)也被称为集水区经营(冯海燕,2001)。集水区管理简而言之,就是以治理水源上游或周边地区为手段,致力于水量水质的维持或改善,是汇水区域范围内影响活动和土地特性的正面计划及政策的总称。这些总体的计划或政策对于水源环境风险防范是非常必要的。

基于集水区全面管理策略,需要在集水区内实现布局优化和结构调整。通过从决策源头、宏观战略层面对发展的布局、结构、规模等进行优化调整,在空间布局和产业结构上降低环境风险,不仅能提升集水区域发展水平,降低水源环境风险,还能使针对单个企业和项目的环境管理措施更好地发挥作用。一是鼓励发展低环境风险的产业,限制或淘汰高风险产业,降低结构性风险,引导逐步淘汰低产值、重污染、重大环境风险行业企业,鼓励企业减少环境风险物质的使用;二是要优化产业布局,制定集水区域环境风险预警红线,对超过环境风险预警红线的区域,不能建设高环境风险项目;三是发布重点防控名单和重点环境风险防控区,制定饮用水水源风险源名录,防范布局性、结构性环境风险。

基于集水区全面管理策略,水源环境风险管理必须注意源头风险控制、全程风险控制和风险再评估。首先需要在源头上识别各类环境风险,依据风险评估结果指导环境污染与风险管理和决策的优先次序。其次要建立全程控制优控环境污染物,如环境健康风险管理中在污染源环节要禁止生产和禁止使用人体健康损害高危化学品,替换使用低健康损害化学品的,在生产过程中要坚持保证人体健康的清洁生产与循环利用,在末端环节要坚持着眼于保障人体健康的废物回收利用、污染处理与真正意义上的达标排放,最后在善后环节要坚持立足于人体健康损害风险最小化的管理和工作绩效再评估、应急预案和措施的制定等。集水区全面管理界定了饮用水水源环境风险管理范围,是风险管理的首要策略。

集水区的风险管理范围拓宽了现有饮用水水源保护区的空间,但在实践应用中,由于河流型饮用水水源的集水区范围很广,环境风险常以上游来水一定长度(非潮汐20km左右)、流入饮用水水源水系控制单元为管理范围,集水区内该管理范围外的因素考虑较少。

3.1.2　风险优先管理策略

优先管理是指按某种优先顺序进行风险管理。根据“环境风险最小化”的要求,某一管理方案优先于其他管理方案必须满足两个基本条件:一是该方案在降低集水区域环境风险水平具有较高的效率;二是该方案具有较合理的经济费用。

在饮用水水源环境风险管理中,需要建立三类优先管理顺序,分别是:

(1)优先管理的风险区。由于自然条件、空间布局、区域发展等的差异,潜在环境风险源、环境风险受体、环境风险的分布在集水区范围内的空间尺度也存在区域分异,通过风险区划确定风险区优先管理的顺序。

(2)优先管理的污染物,即优控污染物。给饮用水水源带来环境风险的污染物质很多,既有《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中109项污染物指标,也有一些新型有机污染物,如某些内分泌干扰物。由于排放到环境中的化学污染物种类繁多,不可能对所有的污染物都进行监控,因此需要筛选出一些毒性强、难降解、残留时间长、在环境中广泛分布的污染物进行优先控制。例如美国筛选出129种优先控制污染物,包括15种金属和无机物、20种农药、7种多氯联苯、26种卤代脂肪烃、7种醚类化合物、12种单环芳香族化合物、11种酚类和甲酚类、6种酞酸酯类、9种多环芳烃、10种亚硝胺和其他化合物。我国学者应光国等(2012)在东江流域筛选出了一套优控污染物清单,包括27种污染物,该清单不仅有《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中规定的指标,如金属、持久性有机污染物、农药等,还有壬基酚、双酚A、杀菌剂和抗生素,清单体现了东江流域的污染特点和废水排放特点。

(3)优先管理的风险源。在特定的风险区内,不同风险源及其带来的风险事件发生的原因、过程、机制、危害也有差异,可采纳的管理措施及效率也不一致。通过比较风险确定风险源管理的优先顺序。在饮用水水源环境风险管理中,重污染企业(石化、印染、表面处理等)、运输危险化学品的交通穿越车辆等都是优先管理的风险源。

3.1.3　发生全过程管理策略

社会需求是环境风险存在的根源。从社会需求到风险危害产生的整个过程中,诱发风险的原因在任何一个环节都可能存在。反过来说,风险管理的“潜在节点”可能存在于环境风险事件发生的任何环节。因此必须对环境风险事件发生的全过程进行管理(毕军等,2006)。

生命周期评价(LCA)作为一种环境管理手段的应用,可以被视为风险管理的方案。虽然生命周期评价和环境风险评价尚未融为一体,但是今后很可能在一体化的方向上取得进展。Francis(1997)指出可以开发出一种使用度量体系将生命周期评价(LCA)、问题导向影响评价(POIA)与环境风险相联系的方法。在POIA的背景下,个别范畴如全球变暖和臭氧层破坏代表了产生环境影响的风险,这与产品工艺的改进降低出现环境破坏风险有关。这也表明,生命周期评价可以作为环境风险评价和管理的手段,其直接于环境风险管理的应用便是对于全过程管理的考量。

从风险事件的发生过程上可以将饮用水水源风险管理分为“外源风险管理”“连接水体风险防范”和“末端风险处置”。“外源风险管理”是指在风险因子释放之前采取措施,尽量减少风险事件发生的机会和规模,着重于减少潜在外源的数量、控制外源风险因子、调节外源时空参数、建立初级控制机制,有条件的地区实施风险源分散策略。例如为了确保饮用水水源安全,很多环境保护行政主管部门对于保护区内的加油站、油库、垃圾填埋场等进行全面清查,对存在事故隐患的油库、加油站等设施采取“关停并转、限期治理”等措施,减少潜在外源的数量。

在《集中式地表饮用水水源地环境应急管理工作指南(试行)》(环办〔2011〕93号文)中,提出环保部门应建议政府组织对连接水体特征进行全面分析,提出针对性风险管理措施。优化连接水体尤其是水源地直接连接水体供水排水格局,布设防风险措施。在沟渠较缓、水源地上游、水源地准保护区等地域设置突发事件缓冲区,利用现有水利工程,或通过建设节制闸、拦污坝、调水沟渠、导流渠、蓄污湿地等工程措施,实现拦截、导流、调水、降污功能;在跨水系的路桥、管道周边建设围堰等应急防护措施,防止有毒有害物质泄漏进入水体,经常发生翻车(船)事故的路、桥和危化品运输码头,可采取改道、迁移等措施。

“末端风险处置”是指风险因子释放后,应该采取不同的应急手段来控制风险受体与风险因子的接触,即通常所说的风险应急管理。例如,当饮用水水源取水口出现污染物超标时,首先应该在水厂供水之前采取必要手段,如不能使水厂达到饮用水标准则应停止供水,同时通过预警系统通报风险信息,调集物资向居民提供基本的生活用水。然后实施污染物达标措施,同步进行水质实时监测,直到污染物稳定达标后解除风险应急措施。我国近些年来水污染事件频发,但应急处置办法也逐步得到了完善。

3.1.4　生态保护红线管控策略

生态保护红线的实质是生态环境安全的底线,目的是建立最为严格的生态保护制度,对生态功能保障、环境质量安全和自然资源利用等方面提出更高的监管要求,从而促进人口资源环境相均衡、经济社会生态效益相统一。可划分为生态功能保障基线、环境质量安全底线、自然资源利用上线。

生态功能保障基线包括禁止开发区生态红线、重要生态功能区生态红线和生态环境敏感区、脆弱区生态红线。纳入的区域,禁止进行工业化和城镇化开发,从而有效保护中国珍稀、濒危并具代表性的动植物物种及生态系统,维护中国重要生态系统的主导功能。

环境质量安全底线是保障人民群众呼吸上新鲜的空气、喝上干净的水、吃上放心的粮食、维护人类生存的基本环境质量需求的安全线,包括环境质量达标红线、污染物排放总量控制红线和环境风险管理红线。

自然资源利用上线是促进资源能源节约,保障能源、水、土地等资源高效利用,不应突破的最高限值。

2014年初,环境保护部印发了《国家生态保护红线——生态功能基线划定技术指南(试行)》。《国家生态保护红线——生态功能基线划定技术指南(试行)》的发布标志着环境保护部将全面开展生态保护红线划定工作,体现了推进主体功能区规划、实行最严格的源头保护制度、改革生态环境保护管理体制的行动导向。

根据生态保护红线的内涵,饮用水水源保护区作为重要生态功能区,需要划定重要生态功能区生态红线。为了保障饮用水水源水质,需要划定水质达标红线和环境风险管理红线。在环境风险管理红线中,要求建立环境与健康风险评估体系,完善环境风险管理措施,健全环境事故处置和损害赔偿恢复机制,推进环境风险全过程管理。建立突发性污染事故应急响应机制,完善突发环境事件应急管理体系,加强环境预警体系建设,确保将环境风险降至最低。水资源利用红线是建设节水型社会、保障水资源安全的基本要求,包括用水总量和用水效率等。

作为推进国家生态文明建设的重大举措,生态保护红线管控为饮用水水源环境风险提供了全新的管理方式,是未来饮用水水源环境风险管理的重要保障。

3.1.5　分权分级型主体管理策略

饮用水水源保护过程涉及水源本身、上游地区、用水区域大量的相关利益方,相应的水源合作保护方法包括分权型管理与全过程利益方参与两方面,涉及水源、上游地区、用水区域各利益方的共同参与和分权管理。饮用水水源保护的利益相关方包括以下几个方面。

(1)政府机构:水源地当地政府、上游地区政府、用水区域政府、水源管理部门、流域管理机构、水源管理专门机构(如水库管理局)等。

(2)企业:原水公司、集水区内工业企业、水产养殖场、畜禽牧场、农场、水上运动企业、船舶运输企业、旅行社等。

(3)行业组织:商业协会、工业协会、工会等。

(4)公众:自来水用户、农民、土地所有者、土地使用者、调水区居民等。

(5)NGO:水源保护组织、动物保护组织等。

(6)其他:媒体、专业人士、经济学家等。

各利益相关方在享有权利的同时也要承担相应的责任,分权型管理一方面注重决策、管理、运营各环节的分权,另一方面突出水源当地与上级政府的分权,因此从理论上而言,设计水源区与企业化运作体系和水源区与社区共管方法,可以提高水源管理的灵活性和适应性,增强水源地当地政府及居民参与水源保护的热情(车越等,2007)。但实际上由于水源的敏感性,在不同国家和地区的分权方式也不一致,根据公众参与的程度可以分为完全分权、部分分权和不分权三种类型。

由于涉及的环境风险源众多,种类复杂,如果对每个环境风险源从头到尾都实施全方位的监控,将消耗大量的人力、物力、财力。考虑到我国当前的经济技术水平和环境管理水平,为了降低管理成本,提高效率,环境风险分级管理的思想被逐渐认可。在《企业突发环境事件风险评估指南(试行)》中,通过划分企业风险等级,主管部门可以对企业实施分级管理。张远东(2012)提出对不同风险级别的风险源,采取省、市、县(区)三级管理办法。重大环境风险源环境风险预防和应对处理处置工作由省、市、县(区)三级环保部门共同负责;省级环保部门负责指导协调全省重大环境风险源监督检查工作。较大环境风险源环境风险预防和应对处理处置工作由市和县(区)环保部门共同负责;市级环保部门负责指导协调环境风险源监督检查工作。一般环境风险源环境风险预防和应对处理处置工作由县(区)级环保部门负责。

此外,在饮用水水源集水区范围内,还可划分为集水区、准保护区、二级保护区、一级保护区的四级管理,针对水源保护区和准保护区《中华人民共和国水污染防治法》有明确的管理要求。也可以根据圈层保护理论,以水源为核心,划分为风险防护的核心区、敏感区、缓冲区和防控区进行分层管理。饮用水水源分权、分级型风险管理方式可以界定权责、重点防控,体现了因地制宜的特点。