美国地表水环境质量标准

美国地表水环境质量的标准系统相当复杂，各个州，海外领地和印第安部落都要根据USEPA的推荐标准结合各地的实际情况确定本地的水质标准规定，这些标准定期要进行重新评估和修改。各州的水质标准包括3个组成部分：水体指定用途 (designated use, DU)，保护水体用途的定量和定性指标，以及防止水质恶化(antidegradation)条款。《清洁水法》对水体指定用途的规定包括了水体目前用途，自1975年11月28日的曾经用途，以及水体水质可以支持的其他用途。主要的水体用途包括：饮用水源（处理/未处理），娱乐用水（长期/短期皮肤接触），渔业用水，水生生物栖息地（温水性/冷水性），农业用水，工业用水等。几乎所有的水体都有多项指定用途，所有水体都应满足基本的可供游泳和鱼类生存 (fishable/swimmable) 的功能，除非有证据表明这是不切实际的。重新划定水体指定用途需要进行用途可行性分析（use attainability analysis），通过公众评议，并得到USEPA的批准。复杂的法律手续固然避免了随意更改水质标准的情况，但是也造成少数脱离实际的水体用途划分，例如干旱区域有些河流已经长期断流，但是根据历史功能原则，仍然需要花费大量经济资源为这些河流建立TMDL。
为了保证达到水体的指定用途，各州需要依据科学数据制定各项物理，化学和生物指标对水体质量进行评价并定期对这些标准进行审定修改。目前应用最广泛的是污染物浓度，水温，pH等定量指标，污染物浓度指标根据时间尺度不同有瞬时浓度，每日平均浓度，四日平均浓度，月平均浓度等不同标准，有些指标如重金属浓度还规定了不同形态污染物的浓度，对于可溶性重金属还进一步给出了公式计算不同硬度（总钙镁含量）下的浓度标准。根据水质分析和生态评价的结果，那些不能满足指定用途的水体进入功能受损水体列表，各州环保部门有责任为这些水体制定流域TMDL。对于那些水质指标优于环境标准的水体，则需要应用防止水质恶化条款以保护这些优质水体。有些标准的制定明显缺乏科学依据，实际上很难执行。比如我最近作的一个项目，出于保护鱼类的目的制定的Cadmium (镉)标准是0.5ppb，已经接近仪器检测限了，而且目前的处理技术根本达不到这样的标准。另外一个项目地表水全铁的标准是1.5ppm，实际上完全没有污染的溪流中的环境背景就可能10倍于这个数值，而且全铁并没有实际的健康危害，铁从河流到海洋的输送过程是地球化学循环的一部分。有时候立法者不懂环境方面的知识，即使本意是好的，造成的结果可能是浪费和不必要的麻烦。