文/王明玉

中國(guó)科學(xué)院研究生院水系統(tǒng)安全研究中心 北京 10 0 0 49

中國(guó)地下水污染有效防控探析*

文/王明玉

中國(guó)科學(xué)院研究生院水系統(tǒng)安全研究中心 北京 10 0 0 49

中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家因現(xiàn)階段財(cái)力資源有限，在進(jìn)行地下水保護(hù)時(shí)通常只能對(duì)部分已污染場(chǎng)地和預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地采取有限的防治措施。而經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略則要求當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能給未來(lái)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)。為妥善解決上述矛盾并有效地保護(hù)地下水資源，本文提出了主要針對(duì)中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家的地下水污染有效防控方法與對(duì)策，其中包括地下水保護(hù)優(yōu)化管理模型，經(jīng)濟(jì)有效的地下水污染修復(fù)方法，地下水污染的環(huán)境影響評(píng)價(jià)策略，并對(duì)地下水保護(hù)管理機(jī)制建設(shè)，法律和政策的制定與實(shí)施提出了一些建議。

發(fā)展中國(guó)家，地下水保護(hù)，可持續(xù)發(fā)展，污染修復(fù)，優(yōu)化管理模型，環(huán)境影響評(píng)價(jià)，管理機(jī)制

1 引言

地下水是重要的供水水源和生態(tài)系統(tǒng)要素，但令人擔(dān)憂的是，我國(guó)地下水污染已比較嚴(yán)重，且有不斷惡化趨勢(shì)。地下水污染不僅對(duì)地下水資源本身直接構(gòu)成危害，而且將嚴(yán)重影響整個(gè)水系統(tǒng)的水質(zhì)安全。國(guó)家對(duì)此尤為重視，2011年10月國(guó)務(wù)院正式批復(fù)實(shí)施《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃(2011—2020年)》，明確提出要本著保護(hù)優(yōu)先、預(yù)防為主、防治結(jié)合、落實(shí)責(zé)任、強(qiáng)化監(jiān)管的原則，全面實(shí)施好《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃》，切實(shí)保障地下水環(huán)境安全。

不同來(lái)源的污染物會(huì)直接或間接地污染地下水。一旦地下水受到污染，其修復(fù)將要花費(fèi)大量的金錢和時(shí)間。據(jù)報(bào)道，在美國(guó)修復(fù)一個(gè)超級(jí)基金污染場(chǎng)地（列入國(guó)家優(yōu)先控制名錄中的污染場(chǎng)地）所需的平均費(fèi)用是3 000萬(wàn)美元[1]，在未來(lái)30年清理美國(guó)現(xiàn)已污染場(chǎng)地的費(fèi)用估計(jì)將高達(dá)1萬(wàn)億美元[2]。包括中國(guó)在內(nèi)的發(fā)展中國(guó)家現(xiàn)階段的財(cái)力，在進(jìn)行地下水保護(hù)時(shí)通常只能對(duì)部分已污染場(chǎng)地和預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地采取有限的防控措施。因此，在發(fā)展中國(guó)家要真正實(shí)現(xiàn)地下水保護(hù)目標(biāo)還需長(zhǎng)期不懈的努力。而經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略則要求當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能給未來(lái)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)。為妥善解決上述矛盾并有效地進(jìn)行地下水保護(hù)，筆者認(rèn)為，實(shí)施以環(huán)境、生態(tài)與人類健康為目標(biāo)的環(huán)境管理對(duì)策勢(shì)在必行，以最大限度地利用已有財(cái)政與人力資源，優(yōu)化分配有限的資金，最大限度地減少對(duì)環(huán)境的不利影響，并謀求可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，進(jìn)行地下水污染防治時(shí)應(yīng)盡可能地采用經(jīng)濟(jì)有效的方法。此外，發(fā)展中國(guó)家有限的資金必然僅允許獲得有限可利用的野外數(shù)據(jù)，因此研究相應(yīng)行之有效的地下水污染環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法勢(shì)在必行。

本文主要針對(duì)中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家的地下水污染問(wèn)題探討如何有效防控，包括提出優(yōu)化管理模型，簡(jiǎn)要說(shuō)明如何選取經(jīng)濟(jì)有效的地下水污染修復(fù)方法，闡釋地下水污染的環(huán)境影響評(píng)價(jià)策略和方法，并對(duì)地下水保護(hù)管理機(jī)制、法律和政策的制定與實(shí)施提出一些建議。

2 地下水保護(hù)優(yōu)化管理模型

選取哪些地下水污染場(chǎng)地優(yōu)先進(jìn)行修復(fù)或采取預(yù)防措施是關(guān)系到能否優(yōu)化資金配置、獲取最大效益的根本。對(duì)此筆者提出了多目標(biāo)地下水保護(hù)優(yōu)化管理模型[3]。

該優(yōu)化管理模型強(qiáng)調(diào)4個(gè)關(guān)鍵組成部分，即：（1）地下水污染的環(huán)境影響，包括人類健康風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；（2）可利用的財(cái)力資源；（3）地下水保護(hù)價(jià)值，包括供水價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值；（4）經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)行地下水污染暴露與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及正確估算地下水保護(hù)措施成本是實(shí)施這一管理模型與對(duì)策的關(guān)鍵所在。還應(yīng)當(dāng)指出的是在進(jìn)行與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)的地下水污染物暴露評(píng)價(jià)及成本估計(jì)時(shí)，還需要了解地下水流動(dòng)特征并建立污染物運(yùn)移模型。

在該優(yōu)化管理模型中，作者提出了6種不同種類的成本作為構(gòu)建模型的基本組成。這6種成本包括：地下水已污染場(chǎng)地調(diào)查成本（ECSIC）、已污染場(chǎng)地修復(fù)成本（ECSRC）、地下水預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地調(diào)查成本（PCSIC）、預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地預(yù)防成本（PCSPC）、預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地潛在調(diào)查成本（PCSPIC）、預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地潛在修復(fù)成本（PCSPRC）。

對(duì)地下水進(jìn)行系統(tǒng)分析并采用地下水建模工具能夠有助于完成不同成本的估算。例如，對(duì)于抽出-處理修復(fù)方法，應(yīng)用可視化GMS等已廣泛應(yīng)用的地下水模擬軟件包，可以模擬所需的抽、注井?dāng)?shù)目及強(qiáng)度、計(jì)算修復(fù)時(shí)間，從而估算出采取修復(fù)措施所需的成本。

該優(yōu)化管理模型的目標(biāo)函數(shù)由兩部分組成。第一部分是人類健康與生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)減少函數(shù)(RR)，其與選取哪些污染場(chǎng)地作為保護(hù)目標(biāo)有關(guān)，并以分配到所有已污染場(chǎng)地和預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地的成本為變量。第二部分是地下水保護(hù)帶來(lái)的新增地下水綜合價(jià)值(IIGV)。其形式可分別由式（1）與式（2）來(lái)表達(dá)：

其中，RRECS-i和RRPCS-j分別指第i個(gè)已污染場(chǎng)地和第j個(gè)預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)減少函數(shù)，這些函數(shù)相應(yīng)表示由于場(chǎng)地的修復(fù)和采取的預(yù)防措施帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)減少；CECSI-i與CECSR-i分別是第i個(gè)已污染場(chǎng)地的調(diào)查成本與修復(fù)費(fèi)用；CPCSI-j及CPCSP-j分別是第j個(gè)預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地的調(diào)查費(fèi)用和保護(hù)費(fèi)用；NECS是已污染場(chǎng)地的總數(shù)，NPCS是預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地總數(shù)；RRECS-i-HCR，RRECS-i-HNCR，和RRECS-i-ER分別為第i個(gè)已污染場(chǎng)地對(duì)應(yīng)于采取的修復(fù)方法的人類致癌風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)，人類非致癌風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)減少函數(shù)；RRPCS-j-HCR，RRPCS-j-HNCR和RRPCS-j-ER分別代表第j個(gè)預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地對(duì)應(yīng)于采取的預(yù)防措施的人類致癌風(fēng)險(xiǎn)減少函數(shù)、人類非致癌風(fēng)險(xiǎn)減少函數(shù)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)減少函數(shù)。最后，a1[i]，a2[i]和a3[i]是對(duì)應(yīng)于第i個(gè)已污染場(chǎng)地的人類致癌風(fēng)險(xiǎn)、人類非致癌風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的加權(quán)向量a1，a2和a3的第i個(gè)分量。而b1[j]，b2[j]和b3[j]是分別對(duì)應(yīng)于第j個(gè)預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地的人類致癌風(fēng)險(xiǎn)、人類非致癌風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的加權(quán)向量b1，b2和b3的第j個(gè)分量。IGRVECS-i是針對(duì)第i個(gè)已污染場(chǎng)地所采取的修復(fù)措施獲得的地下水保護(hù)綜合價(jià)值(包括供水價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值等)。同樣地，IGPVPCS-j代表針對(duì)第j個(gè)預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地所采取的預(yù)防措施獲得的地下水保護(hù)綜合價(jià)值。

管理優(yōu)化模型除了必須考慮費(fèi)用約束外，還應(yīng)考慮如下(3)和(4)兩個(gè)約束條件：

其中 IGRVECS-cut-off和IGPVPCS-cut-off分別是選定已經(jīng)污染場(chǎng)地和預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地作為保護(hù)目標(biāo)時(shí)，地下水保護(hù)綜合價(jià)值設(shè)定的臨界值。

為追求可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)通過(guò)上面程序未能入選的剩余預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地應(yīng)進(jìn)一步建立相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷是否將它們列入優(yōu)先保護(hù)名單中。相應(yīng)選擇標(biāo)準(zhǔn)可給出如下:

在這里，CPCSPI-j和CPCSPR-j分別為第j個(gè)預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地的PCSPIC和PCSPRC，λ為污染控制松馳因子，其大小反映了可持續(xù)發(fā)展政策執(zhí)行的力度。另外，RRSD-cut-off是風(fēng)險(xiǎn)減少的臨界值，IGPVSD-cut-off是考慮可持續(xù)發(fā)展的地下水保護(hù)綜合價(jià)值增值臨界值。應(yīng)當(dāng)指出，因子λ的值應(yīng)大于或等于零，并由相應(yīng)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)發(fā)展階段來(lái)決定。

另外，模型中還可以加入更多約束條件以強(qiáng)調(diào)各類風(fēng)險(xiǎn)減少的優(yōu)先順序。如人類致癌風(fēng)險(xiǎn)減少應(yīng)優(yōu)先或等于人類非致癌風(fēng)險(xiǎn)，而人類非致癌風(fēng)險(xiǎn)減少優(yōu)先于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)降低。

上述加權(quán)向量、臨界值和污染控制松馳因子將影響地下水污染場(chǎng)地的選擇，應(yīng)慎重確定。事實(shí)上，還可通過(guò)這里所提出的模型對(duì)這些參數(shù)的影響以及參數(shù)敏感性進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，進(jìn)而確定其在研究區(qū)可接受的波動(dòng)范圍。需要指出的是對(duì)于這種多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題存在不同的求解方法。同時(shí)，場(chǎng)地地下水風(fēng)險(xiǎn)模擬與污染控制決策支持系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用應(yīng)給予足夠的重視，該系統(tǒng)可整合所提出的模型，為地下水優(yōu)化控制提供有力的工具。

3 地下水污染修復(fù)方法的選取

在發(fā)達(dá)國(guó)家，地下水污染修復(fù)的研究和實(shí)踐已開展多年，并積累了大量的研究成果和豐富經(jīng)驗(yàn)，也汲取了許多教訓(xùn)。我國(guó)在進(jìn)行地下水污染修復(fù)時(shí)應(yīng)借鑒這些成果與經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)尋求適合我國(guó)具體條件的經(jīng)濟(jì)有效修復(fù)方法。

3.1 優(yōu)先考慮經(jīng)濟(jì)有效的新興修復(fù)方法

新興的修復(fù)方法尚不成熟，還需要進(jìn)一步研發(fā)并在應(yīng)用中確定其適用范圍，有些方法可能還要求高級(jí)專業(yè)人員的正確實(shí)施，但這些方法可能是經(jīng)濟(jì)有效的。因此如果能證明這些方法在理論、材料設(shè)備和操作上可行，應(yīng)優(yōu)先考慮采用這些新興修復(fù)方法。

3.2 優(yōu)先考慮自然衰減監(jiān)測(cè)法

自然衰減監(jiān)測(cè)法(MNA)作為一種被動(dòng)的修復(fù)方法，對(duì)于某些污染場(chǎng)地可行且經(jīng)濟(jì)有效[4]。選取該修復(fù)方法，會(huì)涉及到地下水污染物暴露與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及成本估算等問(wèn)題。對(duì)于已污染場(chǎng)地和預(yù)計(jì)污染場(chǎng)地，應(yīng)首先評(píng)價(jià)其可行性及影響因素[5]。從石油碳?xì)浠衔锖吐然療N類溶劑污染場(chǎng)地的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中，已經(jīng)顯示出污染物自然衰減作為可選修復(fù)辦法的潛力。為了確認(rèn)自然衰減法的可行性并能夠在預(yù)計(jì)時(shí)間段內(nèi)修復(fù)目標(biāo)污染物，還應(yīng)當(dāng)采用適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)系統(tǒng)與這類修復(fù)方法相結(jié)合。

如果自然衰減監(jiān)測(cè)法不能完全修復(fù)地下水污染，或其修復(fù)進(jìn)程太慢，無(wú)法在給定的時(shí)間內(nèi)完成修復(fù)任務(wù)，就應(yīng)當(dāng)考慮采用人工強(qiáng)化的自然衰減監(jiān)測(cè)法與其他修復(fù)方法結(jié)合使用。

3.3 抽出-處理方法與自然衰減監(jiān)測(cè)法的結(jié)合

抽出-處理方法（Pump and Treat）是一種傳統(tǒng)的地下水修復(fù)方法，這種方法已經(jīng)被證明在修復(fù)的初期階段是非常有效的，但要徹底達(dá)到預(yù)期修復(fù)水平需花費(fèi)較多的時(shí)間和資金[6]。由于污染物具有不可逆吸附性或慢解吸附作用，解析過(guò)程可大大增加修復(fù)的時(shí)間和成本[7-10]。充分認(rèn)識(shí)這一過(guò)程對(duì)于選擇合適的地下水修復(fù)預(yù)報(bào)模型及對(duì)修復(fù)效果的評(píng)價(jià)非常重要?；诔槌?處理方法這一局限性，在實(shí)施該方法一段時(shí)間后，可考慮采取自然衰減監(jiān)測(cè)法使殘余的污染物濃度達(dá)到可接受的水平。

3.4 考慮污染源局部原位移除技術(shù)與自然衰減監(jiān)測(cè)的綜合修復(fù)方法

污染源局部原位移除技術(shù)是一種新的污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)[11]。相對(duì)于移除場(chǎng)地內(nèi)所有污染物方法來(lái)說(shuō)，其成本較高，對(duì)發(fā)展中國(guó)家具有很大的可行性。事實(shí)上，殘留污染物可通過(guò)自然衰減作用逐步衰減到可接受的程度，完全清除并非必要。因此，將污染源局部原位移除技術(shù)與自然衰減監(jiān)測(cè)方法結(jié)合應(yīng)用，可達(dá)到經(jīng)濟(jì)有效的地下水保護(hù)與應(yīng)用目標(biāo)。污染源局部原位移除的主要任務(wù)是確定污染源應(yīng)該清除的程度。通過(guò)數(shù)值模擬技術(shù)量化污染源處污染物釋放過(guò)程和污染羽遷移擴(kuò)散將有助于確定污染源區(qū)域污染物無(wú)害殘余程度。

3.5 應(yīng)用與進(jìn)一步認(rèn)識(shí)PRB技術(shù)

滲透反應(yīng)格柵方法（PRB）適用于一定埋藏深度的地下水污染修復(fù)。當(dāng)污染的地下水通過(guò)滲透反應(yīng)格柵時(shí)污染物能被吸附并降解。經(jīng)過(guò)多年的研究與應(yīng)用，滲透反應(yīng)格柵技術(shù)已成為一項(xiàng)迅速成熟的實(shí)用修復(fù)技術(shù)。

PRB技術(shù)可以處理多種有機(jī)氯和無(wú)機(jī)化合物，被廣泛認(rèn)為是一種有效的地下水修復(fù)技術(shù)，并且操作相對(duì)比較簡(jiǎn)單，在全世界范圍內(nèi)有較多應(yīng)用。然而實(shí)例證明，PRB技術(shù)在修復(fù)各種不同污染化合物時(shí)效果很好，但是缺少對(duì)其長(zhǎng)期修復(fù)效果的評(píng)估與研究，尤其是對(duì)其長(zhǎng)期污染物去除效率、化合物沉淀影響及反應(yīng)格柵滲透性隨時(shí)間變化等需進(jìn)一步研究。

3.6 充分利用模型模擬技術(shù)選取合適的修復(fù)方法

充分利用模型模擬技術(shù)（包括簡(jiǎn)單或復(fù)雜模型應(yīng)用），來(lái)選取合適的修復(fù)方法并進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)和實(shí)施非常必要。模型模擬技術(shù)，尤其是數(shù)值模擬方法，可用來(lái)研究MNA修復(fù)的可行性、輔助PRB的設(shè)計(jì)（包括位置、尺度及填充材料選取等）以及幫助理解其他許多修復(fù)方法的有效實(shí)施。需要指出的是，在應(yīng)用模型模擬技術(shù)時(shí)對(duì)模型的不確定性應(yīng)同時(shí)考慮。

4 地下水污染的環(huán)境影響評(píng)價(jià)策略和方法

4.1 地下水污染評(píng)價(jià)策略

實(shí)現(xiàn)本文提出的優(yōu)化綜合管理目標(biāo)，需應(yīng)用地下水污染暴露與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，對(duì)地下水的環(huán)境影響進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。這意味著若想進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的地下水優(yōu)化管理與保護(hù)，可靠的評(píng)估是成功的關(guān)鍵之一。為使地下水得到有效保護(hù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理目標(biāo)，地下水污染的環(huán)境影響評(píng)價(jià)應(yīng)考慮以下策略：（1）充分考慮模型模擬目標(biāo)，在調(diào)查階段盡可能為后續(xù)階段多取得所需資料；（2）對(duì)監(jiān)測(cè)、測(cè)量、取樣點(diǎn)等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；（3）充分考慮多目標(biāo)優(yōu)化管理需求，如成本最低、風(fēng)險(xiǎn)減少最大，獲得最高地下水保護(hù)綜合價(jià)值；（4）充分考慮地下水污染的復(fù)雜性、延遲反應(yīng)和長(zhǎng)期的環(huán)境影響；（5）了解并結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境負(fù)載變化下的非線性反應(yīng)過(guò)程，以及在此過(guò)程中，當(dāng)環(huán)境負(fù)載改變迅速并超過(guò)閾值時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的延遲反應(yīng)[12,13]。

4.2 通過(guò)地下水模型進(jìn)行定量評(píng)價(jià)

地下水污染物暴露途徑有多種，如排泄到江河或湖泊等地表水體中，揮發(fā)至地表大氣中，補(bǔ)給排泄到水井中等途徑被人體直接或間接吸收。這些途徑應(yīng)被查明并對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)量化，可應(yīng)用地下水?dāng)?shù)值模型模擬估算。例如，通過(guò)構(gòu)建污染場(chǎng)地的地下水流動(dòng)與污染物運(yùn)移過(guò)程模型，可模擬預(yù)報(bào)地下水排放到被調(diào)查河流的污染物濃度與總量。此外，地下水保護(hù)措施的成本估計(jì)與當(dāng)前污染羽現(xiàn)狀和未來(lái)變化有關(guān)，而未來(lái)變化又取決于地下水滲流與污染物運(yùn)移參數(shù)，如水力傳導(dǎo)系數(shù)和彌散系數(shù)等。通過(guò)地下水模型模擬技術(shù)可以有效反演這些參數(shù)。因此，地下水模型應(yīng)充分有效地用于地下水保護(hù)決策中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及成本估算。

4.3 地下水污染綜合建模與評(píng)價(jià)方法

地下水污染環(huán)境影響定量評(píng)價(jià)面臨的困難主要是由于以下因素：（1）有限的野外數(shù)據(jù)；（2）地下水系統(tǒng)的復(fù)雜性；（3）模型參數(shù)的不確定性；（4）邊界條件逼近的不易性。事實(shí)上，通過(guò)應(yīng)用綜合的地下水建模方法，能夠明顯減少模型識(shí)別和預(yù)測(cè)的不確定性。綜合建模方法能有機(jī)集成模型的不同要素與屬性，對(duì)地下水污染的影響進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。這些要素與屬性包括模型水文地質(zhì)構(gòu)架、各種不同影響因素、不同系統(tǒng)狀態(tài)、不同建模方法等。

5 建立基于地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的環(huán)境污染責(zé)任保險(xiǎn)管理體系制約機(jī)制

中國(guó)目前環(huán)境責(zé)任保險(xiǎn)制度還處在探索階段，開展環(huán)境責(zé)任保險(xiǎn)制度的研究和實(shí)踐具有重要意義。而實(shí)施環(huán)境責(zé)任保險(xiǎn)制度的關(guān)鍵在于建立良性循環(huán)機(jī)制，達(dá)到系統(tǒng)的一致性、有效性、可行性和持久性。

環(huán)境污染責(zé)任保險(xiǎn)制度是環(huán)境保護(hù)內(nèi)約機(jī)制的重要一環(huán)，而建立各要素之間的良性循環(huán)機(jī)制是保障環(huán)境污染責(zé)任保險(xiǎn)制度健康發(fā)展的根本（圖1）。在實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染責(zé)任保險(xiǎn)制度時(shí)，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)地下水環(huán)境污染的系統(tǒng)性、復(fù)雜性、長(zhǎng)期性及修復(fù)的艱難性，地下水污染超前預(yù)防與控制應(yīng)是環(huán)境污染責(zé)任保險(xiǎn)管理體系構(gòu)建與實(shí)施中的重要目標(biāo)。同時(shí)，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)環(huán)境污染責(zé)任保險(xiǎn)管理體系的構(gòu)建與實(shí)施非常重要，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的量化是該制度穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。應(yīng)當(dāng)指出的是，應(yīng)用綜合建模方法，能夠?yàn)榈叵滤廴经h(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)可行性。地下水污染環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的可靠評(píng)估是地下水保護(hù)中環(huán)境責(zé)任保險(xiǎn)制度穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。

圖1 建立良性循環(huán)機(jī)制各要素組成及其作用關(guān)系

6 地下水保護(hù)法律和政策的制定與實(shí)施

為了實(shí)施如上所述地下水保護(hù)對(duì)策和方法，我國(guó)應(yīng)制定相應(yīng)的地下水保護(hù)法律和政策。其中包括：（1）確立民眾對(duì)地下水保護(hù)的責(zé)任和權(quán)利，提高公眾參與的積極性；（2）建立各種地下水污染物（如農(nóng)藥、石油產(chǎn)品等）的使用登記制度；（3）建立不同行政層次、代表不同方面的地下水污染應(yīng)急組織；（4）明確地下水污染責(zé)任的行政處罰、直接損害的法律責(zé)任，同時(shí)還應(yīng)強(qiáng)調(diào)現(xiàn)在或?qū)?lái)地下水污染治理代價(jià)的昂貴性，使地下水保護(hù)的法制性與自覺(jué)性結(jié)合起來(lái)；（5）國(guó)家建立?？睿ㄈ缋貌糠只?、石油等企業(yè)稅收）用于處理緊急的污染事故、消除其嚴(yán)重危害，選擇危害重大的地下水污染場(chǎng)地優(yōu)先進(jìn)行防治；（6）設(shè)立一定的款項(xiàng)研發(fā)符合發(fā)展中國(guó)家不同發(fā)展階段的地下水保護(hù)方法和技術(shù)；（7）實(shí)行從中央、省、市、縣多層管理與監(jiān)督機(jī)制；（8）積極發(fā)展與認(rèn)證地下水生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)組織機(jī)構(gòu)與污染修復(fù)隊(duì)伍；（9）對(duì)潛在的地下水污染場(chǎng)地要求定期提交地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)報(bào)告；（10）作為一整體，不僅考慮環(huán)境惡化、人類健康影響，生態(tài)系統(tǒng)影響也應(yīng)給予足夠關(guān)注，同時(shí)強(qiáng)調(diào)地下水、地表水及大氣圈環(huán)境相互影響，進(jìn)行系統(tǒng)性的統(tǒng)一管理與部門協(xié)調(diào)；（11）強(qiáng)調(diào)重視廢水、廢物堆放及處理過(guò)程（如有害固體物填埋場(chǎng)）對(duì)地下水環(huán)境與生態(tài)的影響與評(píng)價(jià)，確保地下水水質(zhì)安全；（12）地下水的保護(hù)應(yīng)遵循以防為主、治理與預(yù)防并舉、盡早入手、切實(shí)執(zhí)行可持續(xù)性發(fā)展及有限資金與人力資源優(yōu)化配置的方針。

7 結(jié)論

因國(guó)家財(cái)力資源有限，同時(shí)又必須遵循經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的國(guó)策，中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家開展科學(xué)合理的地下水保護(hù)決策即實(shí)施多目標(biāo)優(yōu)化的地下水保護(hù)綜合管理勢(shì)在必行。本文提出的地下水保護(hù)的優(yōu)化管理模型與對(duì)策包含了在國(guó)家層次或區(qū)域范圍內(nèi)綜合管理地下水的組成要素，其能夠最大限度地降低地下水污染帶來(lái)的人類健康和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，并優(yōu)化配置用于地下水防治的有限資金，追求地下水保護(hù)利用效益的最大化與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)滿足不同的約束條件。其可行性與有效性依賴于對(duì)其構(gòu)成要素的理解與定量化、相應(yīng)保護(hù)與評(píng)價(jià)方法的研發(fā)與合理應(yīng)用，以及與之配套的基于地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的環(huán)境污染責(zé)任保險(xiǎn)管理體系及法律政策等管理制約機(jī)制的制定與有效實(shí)施。提出的有效實(shí)施方法與管理機(jī)制雖然主要針對(duì)中國(guó)，但對(duì)其他發(fā)展中國(guó)家及發(fā)達(dá)國(guó)家也具有一定的借鑒意義。

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AbstractAn innovative implementation framework and an integrated management mechanism are proposed for optimized and comprehensive environmental management for groundwater contamination prevention and restoration allied with consideration of sustainable development in China.The implementation framework accounts for availability of limited resources,human health and ecological risks from groundwater contamination,costs for groundwater protection measures,beneficial uses and values from groundwater protection,and sustainable development.In addition,the management mechanism integrates comprehensive risk assessment technologies,effective remediation approaches,environmental insurance systems,laws,regulations, and other measures to ensure groundwater to be practically and efficiently protected.

Keywordsdeveloping countries,groundwater protection,sustainable development,contamination remediation,optimal management model,environmental impact assessment,management mechanism

王明玉 中科院研究生院教授、博士生導(dǎo)師、水系統(tǒng)安全研究中心主任、資源與環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)。主要研究領(lǐng)域包括復(fù)雜介質(zhì)地下水環(huán)境綜合建模、地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、地下水污染控制與修復(fù)、地下水保護(hù)優(yōu)化管理與決策支持系統(tǒng)等。曾在美國(guó)環(huán)?？偸饑?guó)家實(shí)驗(yàn)室（地下水分部）地下環(huán)境模擬中心從事相關(guān)研究與應(yīng)用工作6年。中科院“百人計(jì)劃”入選者。E-mail:mwang@gucas.ac.cn

Investigation of Effective Prevention and Remediation of Groundwater Contamination in China

Wang Mingyu
（Center for Water System Security,Graduate University of CAS 100049 Beijing）

10.3969/j.issn.1000-3045.2012.04.009

國(guó)家“973”項(xiàng)目（2010CB428804）、國(guó)家自然科學(xué)基金（40972166）、國(guó)家科技重大專項(xiàng)和中科院“百人計(jì)劃”擇優(yōu)項(xiàng)目

2012年7月3日