1. 引言
《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)代替已实施24年的《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)于
2018 年 5 月 1 日
正式实施。该标准规定了地下水质量分类、指标及限值,地下水质量调查与监测,地下水质量评价等内容 [1] 。与替代前标准相比,新标准将地下水质量指标划分为常规指标和非常规指标,并根据物理化学等性质做了进一步细分,包括感官性状及一般化学指标、无机及有机毒理学指标、放射性指标等。水质指标总数由39项增加至93项,其中有机污染指标增加了47项,部分延续指标限值进行了修订。该标准的实施将为地下水质量调查、监测、评价与管理提供更加有效的技术支撑。新标准所涵盖的水质指标与现行《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)等标准水质指标间的关联性更加紧密,与国外相关水质标准的可比性大大增强 [2] [3] ,进一步理顺了地下水源水与饮用水间浓度限值的合理性。期望通过对最新版《地下水质量标准》与《地表水环境质量标准》、《生活饮用水卫生标准》及《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水》(GB8537-2018)等水质标准中指标设置及基于人体健康指标限值的异同进行分析探讨,加深对相关水质标准的理解及修订必要性的认识,并在实际工作中用好相关标准开展准确的水质状况及其变化分析。
2. 与《生活饮用水卫生标准》的异同
《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)参照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),将地下水质量指标划分为常规指标和非常规指标 [1] [4] ,两标准所设置指标间的关联性大大增强。其中,GB5749-2006于
2007 年 7 月 1 日
开始正式实施,设置指标106项 [4] 。而GB/T14848-2017的93项水质指标中,80项与GB5749-2006相同,占指标总数的86.0%。其中GB/T14848-2017中的克百威、邻二氯苯、对二氯苯分别与GB5749-2006中的呋喃丹、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯为同一有机污染物的不同表述。
2.1. GB/T14848-2017独有指标
GB/T14848-2017中未包含在GB5749-2006中的指标共13个,表1给出了这13个指标的名称及其简要信息。

Table 1. Indexes in GB/T 14848-2017 that not included in GB 5749-2006
表1. GB/T 14848-2017中未包含在GB 5749-2006中的指标
由表1可以看出,GB/T14848-2017独有指标主要分为四类:一是GB/T14848-1993的延续指标或者是GB5749-2006附录中表A.1水质参考指标,如碘化物和钴以及亚硝酸盐和多氯联苯(总量);二是其他相关水质标准中存在的具有环境健康风险的相关指标,如2,4-二硝基甲苯;三是相关指标的官能团位置异构体或同系物,如1,1,2-三氯乙烷、2,6-二硝基甲苯和1,2-二氯丙烷;四是具有一定环境健康致癌风险的新型环境污染物,如萘、蒽、荧蒽、苯并(b)荧蒽和涕灭威。其中除第一类情况外,其他指标的增加除了考虑已包含指标的同系物、同分异构体等性质相似,经常同时出现的有机污染物外,亦综合考虑了近年来地下水环境污染状况调查的相关结果 [7] [8] [9] [10] 以及相应的环境健康风险。
2.2. GB5749-2006独有指标
GB5749-2006中未包含在GB/T14848-2017中的指标共计26个,表2给出了这26个指标的名称及其简要信息。

Table 2. Indexes in GB 5749-2006 that not included in GB/T 14848-2017
表2. GB5749-2006中未包含在GB/T 14848-2017中的指标
从表2可以看出,GB5749-2006独有指标主要分为三类:一是病源微生物类指标,由于生活饮用水直接关系居民健康,指标设置充分考虑到与健康直接相关的病源微生物类,如耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、贾第鞭毛虫和隐孢子虫;二是由于饮用水生产活动而出现的消毒剂指标和消毒副产物,如二氧化氯、臭氧、三氯乙醛等;三是其他未包含的有机污染物指标。其中,第一和第二类指标未包含情况合理清楚,第三类指标未包含情况原因复杂,受污染来源、有机物可降解性、地下水污染状况调查以及GB5749-2006适用性等的共同影响。随着社会的进步及水环境污染特征的变化,我国水质标准指标体系将会不断健全完善 [11] [12] [13] [14] 。其中,GB5749-2006发布时间已超过十一年,新标准的修订更新也已经国家卫生健康委员会正式立项启动 [15] [16] 。
2.3. 指标限值的异同
依据我国地下水环境质量状况和人体健康风险,参照不同用水质量要求,地下水水质分为五类,其中III类地下水化学组分含量中等,以GB5749-2006为依据,主要适用于集中式生活饮用水水源及工农业用水 [1] 。为进一步探讨基于人体健康的指标限值差异,将GB/T14848-2017 III类水质限值与GB5749-2006指标限值进行比较,发现80项相同指标中,仅3项指标存在一定差异(表3),其余76项指标限值完全一致。这表明,符合III类水质要求的地下水不仅是生活饮用水的水源,在总大肠菌群未检出的情况下,还具有直接作为生活饮用水的很大可能性。

Table 3. Differences of index limit values between GB/T14848-2017 III class and GB5749-2006
表3. GB/T14848-2017 III类与GB5749-2006指标限值差异
3. 与《地表水环境质量标准》的异同
地表水与地下水同为自然水体,存在着相互作用及转化关系 [17] ,并且满足一定水质要求的情况下,同样也是生活饮用水的水源之一 [1] [18] 。这使得地表水与地下水标准的指标设置必然存在很多相同之处。但是又由于地下水与地表水存在一定的地球物理化学、水文地质差异 [19] ,并且《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)与《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的修订时间相距15年,环境污染状况变化较大,二者的水质指标间也会存在一定差异。为有效反映GB/T14848-2017与GB3838-2002间的联系,对二标准的指标设置及基于人体健康的III类指标限值间的异同及原因进行分析就显得很有意义。
3.1. GB/T14848-2017独有指标
GB/T14848-2017的93项水质指标中,61项与GB3838-2002相同,占指标总数的65.6%。表4给出了GB/T14848-2017独有指标的名称及其分类信息。

Table 4. Indexes in GB/T 14848-2017 that not included in GB3838-2002
表4. GB/T 14848-2017中未包含在GB3838-2002中的指标
由表4可以看出,GB/T14848-2017独有指标主要也分为四类:一是GB/T14848-1993的延续指标;二是GB5749-2006中亦存在的具有环境健康风险的相关指标;三是与共同包含的指标性质相类似的同系物或同分异构体等;四是具有一定环境健康致癌风险的新型环境污染物。造成这种不同的原因主要有地下水不同于地表水的地球物理化学环境、地下水所具有的某些饮用水特征以及GB3838-2002修订时间的滞后等。
3.2. GB3838-2002独有指标
GB3838-2002中未包含在GB/T14848-2017中的指标相对较多,共计48个。表5给出了这48个指标的名称及其粗略分类信息。

Table 5. Indexes in GB3838-2002 that not included in GB/T14848-2017
表5. GB3838-2002中未包含在GB/T14848-2017中的指标
地表水相对地下水而言,由于直接处于地表环境,一方面由于与空气直接接触且多处于流动状况,因此受外界影响较大。二者最直接的不同主要有两点,一是氧化还原状态不同,即地表水较地下水氧化性强;二是受外来污染影响大小不同,地表水受人类生产、生活影响较大,各类点源、面源污染相对较重。两方面的差异使得GB3838-2002的指标设置与地下水有很大不同。
另一方面,由于GB3838-2002修订时间过久,已不能完全反映现有环境状况及满足环境管理的需求。多年监测结果表明,现行GB3838-2002中有部分指标在我国地表水体多年来从未检出,而各种新型持久性污染物在水环境中被广泛检出,因此根据地表水污染特征及水环境管理需求的变化对GB3838-2002及时进行修订就很显得很有必要 [13] [20] 。
3.3. 指标限值的异同
依据地表水水域环境功能和保护目标,地表水III类水域主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区 [18] 。与GB/T14848-2017 III类水质一样,须满足作为饮用水水源的最基本要求。为进一步探讨基于人体健康的Ⅲ类指标限值间的异同,将GB3838-2002的III类(或等同III类)水质限值与GB/T14848-2017的III类水质限值进行深入比较。61项相同指标中,除18项限值存在不同差异(表6)外,其余43项限值完全一致。

Table 6. Difference of index limit values between class III of GB3838-2002 & GB/T14848-2017 and GB5749-2006 (unit: mg/L)
表6. GB3838-2002与GB/T14848-2017 III类限值及GB5749-2006限值差异(单位:mg/L)
18项限值差异指标中,GB/T14848-2017的8项指标严于GB3838-2002的III类限值,其余10项则相反。差异存在的原因主要有以下三方面:一是地下水总体受污染程度低于地表水,且限值设定靠近生活饮用水,造成地下水指标严于地表水;二是Ⅲ类地表水除了承担生活饮用水水源水功能外,还是鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域,由于部分水生生物对污染物更为敏感 [21] ,且存在蓄积效应,如汞 [22] [23] 等,这使得部分地表水指标严于地下水;三是随着基于环境健康的水质基准研究的不断深入与成熟 [13] [24] [25] ,水质标准限值的设定将会更加趋于合理。发布已有十六年之久的GB3838-2002急需修订并实施新版 [20] 。
4. 与《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水》的异同
饮用天然矿泉水指从地下深处自然涌出的或经钻井采集的,含有一定量的矿物质、微量元素或其他成分,在一定区域未受污染并采取预防措施避免污染的水;在通常情况下,其化学成分、流量、水温等动态指标在天然周期波动范围内相对稳定 [26] 。最新版《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水》(GB8537-2018)于
2018 年 6 月 21 日
正式发布。虽同为地下水,但由于预设条件、保护范围和利用目标等不同,GB8537-2018与GB/T14848-2017间亦存在着一定的差异。
4.1. 共同指标及限值差异
GB/T14848-2017共93项水质指标,GB8537-2018共38项水质指标,二者相同指标为24项,其中的锑、铜、钡、镍、银、挥发酚、阴离子合成洗涤剂、铅、汞和砷等10项指标基于人体健康的指标限值相同,其他14项指标限值则存在一定差异(表7)。

Table 7. Differences of index limit values between GB8537-2018 and III class of GB/T14848-2017 (unit: mg/L)
表7. GB8537-2018与GB/T14848-2017 III类限值差异(单位:mg/L)
*1:界限指标。界限指标共7项,应有一项(或一项以上)符合不低于最低限值要求。
*2:当氟含量大于1.0 mg/L时,应标注“含氟”字样。
*3:污染物限量来自《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB2762-2017)。
*4:
的分子量之比为0.3,即GB 8537-2018亚硝酸盐以N计,限值为0.03。
*5:
的分子量之比为0.23,GB 8537-2018硝酸盐以N计,限值为10。
从表7可以看出,除3个界限指标外,色度、浑浊度、耗氧量、氰化物、镉、亚硝酸盐、硝酸盐和大肠菌群等8项水质指标GB8537-2018的标准限值更严。这些指标中的色度和浑浊度为感官要求,其余污染物指标环境健康危害性要高于其他指标,且一定程度上能反映水体受外界污染大小;锰、氟化物和总β放射性等3项指标GB8537-2018的标准限值相对较松,这三项指标大小多受水体所处地质状况影响。考虑到锰和氟化物的环境健康效应,建议锰和氟化物含量超过一定大小时均应有所标注 [26] ,给消费者更多的知情权。
4.2. GB 8537-2018独有指标
表8给出了GB8537-2018中未包含在GB/T14848-2017中的指标名称及其粗略分类信息。

Table 8. Indexes in GB8537-2018 that not included in GB/T14848-2017
表8. GB8537-2018中未包含在GB/T14848-2017中的指标
从表8可以看出,GB8537-2018的独有指标多与饮用天然矿泉水水源水的自然属性及作为食品安全必须考虑的直接饮用属性密切相关。
5. GB/T14848修订指标变化
GB/T14848-2017代替GB/T14848-1993,除增加了54项指标外,39项延续指标中的部分指标亦进行了限值修订。表9主要将基于人体健康的指标III类水质限值修订情况进行了小结概括。
39项延续指标的Ⅲ类限值变化状况分为三类。其中,27项修订指标限值未变,占修订指标总数的69.2%;7项修订指标限值减小,占17.9%;5项修订指标限值增大,占12.8%。上述状况一方面说明基于环境健康的水质基准研究得到不断深入与成熟 [24] [25] ,研究成果得到了应用;另一方面也说明,GB/T14848-2017 III类水质限值更多回归生活饮用水的水源水属性,具备直接饮用水属性的饮用天然矿泉水 [26] 从食品安全角度出发单独设立有相应的评价标准。

Table 9. Revised comparison of Class III limit values of GB/T 14848. Year is the year in which standards are issued and implemented (unit: mg/L)
表9. GB/T 14848 III类限值修订对比表。年份为标准发布实施年份(单位:mg/L)
6. 结论
随着水污染特征及水环境管理需求的变化以及水质基准研究的不断深入与成熟,作为其应用成果之一的我国水质标准体系正处于逐步完善合理阶段。其中,《地下水质量标准》、《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水》是近两年新近发布的更新替代水质标准,“国家环境保护标准‘十三五’发展规划”中已明确《海水水质标准》计划于2020年修订发布,《地表水环境质量标准》、《农田灌溉水质标准》和《渔业水质标准》则计划于“十四五”期间修订发布,国家卫生健康委员会也已正式立项启动《生活饮用水卫生标准》的修订工作。通过详细探讨最新修订的《地下水质量标准》与最新版《地表水环境质量标准》、《生活饮用水卫生标准》及《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水》等水质标准中的指标设置差异及基于人体健康指标限值的异同,发现修订更新后的水质标准在指标分类、设置、限值等方面更加符合环境现状及生态环境与健康的管理需求。
基金项目
安徽省省级环境保护科研项目(2017-06)。
参考文献