12月30日，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《湖泊營養(yǎng)物基準—中東部湖區(qū)(總磷、總氮、葉綠素a)》(2020年版)，這是我國第一個湖泊營養(yǎng)物基準。國家生態(tài)環(huán)境基準專家委員會委員和有關(guān)專家就湖泊營養(yǎng)物基準相關(guān)問題進行了解答。
問：您長期從事湖泊富營養(yǎng)化相關(guān)研究工作，想請您給大家介紹一下我們?yōu)槭裁匆贫ㄗ约旱暮礌I養(yǎng)物基準？這對新時期我國湖泊生態(tài)環(huán)境保護有什么重要意義？
中國科學(xué)院水生生物研究所 劉永定 研究員： 新中國成立以來，特別是改革開放以來，我們用幾十年時間走完了發(fā)達國家?guī)装倌曜哌^的工業(yè)化歷程，社會生產(chǎn)力快速增長的同時，污染物處理處置的任務(wù)也空前繁重。新時期黨中央統(tǒng)籌推進“五位一體”總體布局，把生態(tài)環(huán)境保護擺上更加重要的戰(zhàn)略位置，突出精準治污、科學(xué)治污和依法治污；十九屆五中全會提出加強大江大河和重要湖泊濕地生態(tài)保護治理。
氮、磷過量輸入導(dǎo)致的湖泊富營養(yǎng)化和生態(tài)系統(tǒng)退化問題非常突出，嚴重威脅了湖泊流域生態(tài)安全和飲用水安全。湖泊富營養(yǎng)化控制的主要依據(jù)是湖泊總磷、總氮標準，而現(xiàn)行的總磷、總氮標準主要參考國外的基準值，未考慮我國湖泊氮、磷營養(yǎng)物的自然本底和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)及其區(qū)域差異。歐美等國家已出臺基于區(qū)域差異的分區(qū)營養(yǎng)物基準，在控制湖泊富營養(yǎng)化、恢復(fù)湖泊水生態(tài)系統(tǒng)健康方面發(fā)揮了重要作用。制定適合我國湖泊生態(tài)環(huán)境特征的分區(qū)營養(yǎng)物基準，是制修訂湖泊總磷、總氮標準，實現(xiàn)湖泊科學(xué)化、差異化管理的科學(xué)依據(jù)，為改善湖泊生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提供了理想目標，是國家湖泊生態(tài)環(huán)境保護工作努力的方向。
問：湖泊富營養(yǎng)化是當(dāng)今世界各國普遍關(guān)注的一個重要生態(tài)環(huán)境問題，作為《湖泊營養(yǎng)物基準—中東部湖區(qū)(總磷、總氮、葉綠素a)》(2020年版)的起草人，想請您給大家介紹一下有關(guān)背景，比如水體營養(yǎng)物基準主要包括哪幾類？為什么要先制定湖泊營養(yǎng)物基準？湖泊營養(yǎng)物基準為什么要分區(qū)制定？關(guān)于水體營養(yǎng)物基準，后續(xù)還有什么考慮嗎？
中國環(huán)境科學(xué)研究院 霍守亮 研究員：富營養(yǎng)化是當(dāng)前全球水環(huán)境面臨的嚴峻問題之一，氮、磷等營養(yǎng)物是引起水體富營養(yǎng)化的最主要因素，許多國家和國際組織將其納入水體基本監(jiān)測指標，總磷、總氮是我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838—2002)的基本項目。國際上按照水體類型將營養(yǎng)物基準分為湖泊、河流、濕地、河口與近岸海域營養(yǎng)物基準。不同水體水文、水生態(tài)環(huán)境等特征差異導(dǎo)致其營養(yǎng)物生態(tài)效應(yīng)存在顯著差異，需要按照水體類型分別制定營養(yǎng)物基準。
湖泊營養(yǎng)物基準指對湖泊產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)(藻類生長)不危及其水體功能或用途的最大營養(yǎng)物濃度，是對湖泊富營養(yǎng)化進行評估、預(yù)防和治理的科學(xué)基礎(chǔ)，也是營養(yǎng)物標準制修訂的主要依據(jù)。現(xiàn)階段我國的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)積累了大量湖泊監(jiān)測數(shù)據(jù)，為制定湖泊營養(yǎng)物基準奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。經(jīng)過十多年的系統(tǒng)研究，在參考美國湖泊營養(yǎng)物基準制定技術(shù)方法的基礎(chǔ)上，我國發(fā)布了《湖泊營養(yǎng)物基準制定技術(shù)指南》(HJ 838—2017)，為制定適合我國生態(tài)區(qū)特征的湖泊營養(yǎng)物基準奠定了方法學(xué)基礎(chǔ)。
湖泊營養(yǎng)物自然本底和生態(tài)效應(yīng)區(qū)域差異大，鑒于地理、氣候等因素對營養(yǎng)物效應(yīng)的影響，歐美等國家普遍采取分區(qū)制定湖泊營養(yǎng)物基準的做法，美國將境內(nèi)湖泊劃分為14個一級生態(tài)區(qū)，歐洲劃分為5個一級生態(tài)區(qū)。從目前掌握的數(shù)據(jù)及研究結(jié)果看，我國湖泊營養(yǎng)物基準可以按中東部湖區(qū)、云貴湖區(qū)、東北湖區(qū)、內(nèi)蒙湖區(qū)、新疆湖區(qū)、青藏湖區(qū)和東南湖區(qū)7個分區(qū)制定。
后續(xù)將會對河流、河口與近岸海域等營養(yǎng)物基準研究進行全面回顧和系統(tǒng)梳理，啟動河流、河口與近岸海域的營養(yǎng)物基準制定技術(shù)規(guī)范的編制工作，規(guī)范不同類型水體營養(yǎng)物基準制定程序、技術(shù)和方法，全面推動我國河流、河口與近岸海域的營養(yǎng)物基準制定。此外，隨著我國湖泊調(diào)查的不斷深入以及營養(yǎng)物基準研究的不斷充實、豐富和發(fā)展，結(jié)合氣候變化對湖泊富營養(yǎng)化和生態(tài)系統(tǒng)演替的影響，營養(yǎng)物基準也將適時修訂和更新。
問：從《湖泊營養(yǎng)物基準技術(shù)報告—中東部湖區(qū)(總磷、總氮、葉綠素a)》(2020年版)可以看到，不同國家和地區(qū)、同一國家在不同區(qū)域制定的湖泊營養(yǎng)物基準值都存在較大差異，為什么會出現(xiàn)這些差異呢？這說明了什么？國際上已經(jīng)制定了營養(yǎng)物基準的國家和地區(qū)，是怎么應(yīng)用基準的呢？
北京大學(xué) 劉永 研究員：不同區(qū)域基準值的差異主要是由湖泊地理、氣候等因素導(dǎo)致的營養(yǎng)物效應(yīng)差異引起的。湖泊所處的經(jīng)度、緯度和海拔等地理特征，可以反映地帶尺度的地形對湖泊營養(yǎng)物效應(yīng)的宏觀影響。在相同的營養(yǎng)物濃度水平下，氣溫升高會促進藻類生長，將顯著增加藻類對營養(yǎng)物的利用效率。不同地理、氣候特征條件下，營養(yǎng)物藻類利用效率存在顯著差異，需要分區(qū)制定營養(yǎng)物基準。國際上的常用做法是根據(jù)不同區(qū)域和不同湖泊生態(tài)類型的特點，制定區(qū)域湖泊營養(yǎng)物基準，以更好地反映湖泊環(huán)境的差異，滿足湖泊的管理需求，并提高制定相應(yīng)水質(zhì)標準的科學(xué)性。
營養(yǎng)物基準的區(qū)域差異說明全國湖泊采用統(tǒng)一的總磷、總氮標準值進行富營養(yǎng)化控制和管理，易導(dǎo)致湖泊的“過保護”或“欠保護”。因此，需要根據(jù)不同湖泊特征制定營養(yǎng)物基準，分區(qū)控制、分類管理，構(gòu)建符合我國國情和區(qū)域特征的湖泊營養(yǎng)物標準體系，為全國湖泊水生態(tài)環(huán)境保護工作提供重要的科學(xué)依據(jù)。
美國和歐洲分別制定發(fā)布了一級湖泊生態(tài)區(qū)的營養(yǎng)物基準，建議有條件的地區(qū)制定各自的湖泊營養(yǎng)物基準，支撐標準的制修訂。我國發(fā)布了一級生態(tài)區(qū)營養(yǎng)物基準后，可以引導(dǎo)有條件、有數(shù)據(jù)的地區(qū)制定區(qū)域或者單個湖泊的營養(yǎng)物基準。
問：我們了解到，您在美國期間就開始從事湖泊營養(yǎng)物基準研究工作，想請您談?wù)劊瑺I養(yǎng)物基準推導(dǎo)對于入選指標和數(shù)據(jù)質(zhì)量有什么樣的要求？為什么國際上營養(yǎng)物基準制定主要選用壓力變量總磷、總氮和響應(yīng)變量葉綠素a、透明度？營養(yǎng)物基準指標中是否需要考慮大型水生植物和生物群落結(jié)構(gòu)指標？
中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所 徐耀陽 研究員：湖泊營養(yǎng)物基準指標之間應(yīng)該有直接明確的響應(yīng)關(guān)系，獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)該是采用標準分析方法監(jiān)測并滿足實驗室質(zhì)量控制要求的多年連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)。湖泊的形成和演變經(jīng)歷了漫長的歷史時期，對湖泊每個階段進行標準化的數(shù)據(jù)積累往往很難實現(xiàn)?；诂F(xiàn)階段積累的大量監(jiān)測數(shù)據(jù)推導(dǎo)的湖泊營養(yǎng)物基準值，能夠更好地指導(dǎo)當(dāng)前湖泊生態(tài)系統(tǒng)的管理。
總磷、總氮、葉綠素a和透明度是國際上普遍采用的營養(yǎng)物基準指標，數(shù)據(jù)可依據(jù)標準方法進行連續(xù)監(jiān)測獲取，壓力—響應(yīng)關(guān)系的擬合也有成熟的統(tǒng)計學(xué)方法，這在科學(xué)上已經(jīng)得到認可并在實際中普遍應(yīng)用。對于水體色度或無機懸浮物濃度較高的湖泊，透明度不適合作為營養(yǎng)物基準指標。由于中東部湖區(qū)湖泊的無機懸浮物濃度較高，基準推導(dǎo)因而就采用了總磷、總氮和葉綠素a這3個指標。后續(xù)湖區(qū)營養(yǎng)物基準推導(dǎo)是否納入透明度這個指標，將根據(jù)湖泊水體色度或無機懸浮物濃度確定。大型水生植物及其生物群落結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)獲取方法標準不一致、缺少可比性，而且受水深、光照和底質(zhì)等因素的影響，對水體營養(yǎng)物的響應(yīng)復(fù)雜多變，科學(xué)上尚未提出據(jù)此制定營養(yǎng)物基準的理論和方法。
問：作為《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838—88、GHZB 1—1999和GB 3838—2002)的主要編寫人，想請您談?wù)勗谖覈兜乇硭h(huán)境質(zhì)量標準》制修訂過程中，對生態(tài)環(huán)境基準有什么樣的需求？國家層面僅制定湖泊一級生態(tài)區(qū)營養(yǎng)物基準，對《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》的制修訂有什么參考作用？未來是否需要在小一些的空間尺度研制湖泊營養(yǎng)物基準？
中國環(huán)境科學(xué)研究院 陳艷卿 研究員：我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838—2002)在水生態(tài)環(huán)境管理和保護方面發(fā)揮了極為重要的作用，隨著水生態(tài)環(huán)境的精準、精細化管理要求的提高，水質(zhì)標準也需要適時修訂，而生態(tài)環(huán)境基準是環(huán)境質(zhì)量標準修訂的重要科學(xué)依據(jù)。我國發(fā)布的生態(tài)環(huán)境基準，體現(xiàn)了我國多年科學(xué)研究成果得以轉(zhuǎn)化應(yīng)用，更是向生態(tài)環(huán)境風(fēng)險管控邁出的重要一步。
湖泊營養(yǎng)物基準是基于客觀規(guī)律得出的科學(xué)結(jié)論，不考慮社會、經(jīng)濟及技術(shù)等方面因素，不具有法律強制力，可為我國地表水環(huán)境質(zhì)量標準中總磷、總氮等標準值的制修訂提供科學(xué)依據(jù)。國家層面的湖泊營養(yǎng)物基準不宜過于細化，發(fā)布了一級生態(tài)區(qū)營養(yǎng)物基準之后，可以引導(dǎo)有條件、有數(shù)據(jù)的地區(qū)制定區(qū)域或者單個湖泊的營養(yǎng)物基準。
問：今年，我國已經(jīng)連續(xù)發(fā)布了《淡水水生生物水質(zhì)基準—鎘》(2020年版)、《淡水水生生物水質(zhì)基準—氨氮》(2020年版)、《淡水水生生物水質(zhì)基準—苯酚》(2020年版)和《湖泊營養(yǎng)物基準—中東部湖區(qū)(總磷、總氮、葉綠素a)》(2020年版)4項生態(tài)環(huán)境基準，您是國家生態(tài)環(huán)境基準專家委員會主任委員，請您談一談在“十四五”時期如何更好地發(fā)揮基準專家委員會的作用，組織更多力量參與這項工作？
中國環(huán)境科學(xué)研究院 吳豐昌 院士：國家生態(tài)環(huán)境基準專家委員會是連接環(huán)境科研與管理應(yīng)用之間的橋梁，是我國生態(tài)環(huán)境基準研究、評價、成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化和國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流的智庫。“十四五”時期，專家委員會將繼續(xù)發(fā)揮技術(shù)支撐作用，起草《“十四五”生態(tài)環(huán)境基準發(fā)展規(guī)劃(建議稿)》，提出工作目標和水(淡水、海水)、土壤、大氣等領(lǐng)域的重點任務(wù)，為有計劃、有重點、有步驟推動國家生態(tài)環(huán)境基準工作向前發(fā)展提供依據(jù)。與此同時，要繼續(xù)團結(jié)全社會優(yōu)秀科研力量，共同推動生態(tài)環(huán)境基準縱深發(fā)展，發(fā)布一批水生態(tài)環(huán)境基準，組織開展大氣、土壤基準理論和方法學(xué)案例研究，在探索實踐中進一步深化科學(xué)認識，豐富技術(shù)儲備。此外，專家委員會將結(jié)合國家重大科技需求持續(xù)跟蹤國際科研新動向和前沿研究進展，明確制約我國生態(tài)環(huán)境基準發(fā)展的基礎(chǔ)科研“瓶頸”和薄弱環(huán)節(jié)，向科技部和自然基金委提出重大科研立項需求和建議，推動我國生態(tài)環(huán)境基準科研和管理向國際一流水平邁進，發(fā)揮基準在國家生態(tài)環(huán)境保護工作中的基礎(chǔ)性、支撐性和引領(lǐng)性作用。
原標題：《湖泊營養(yǎng)物基準—中東部湖區(qū)(總磷、總氮、葉綠素a)》專家解答