張微微，王菊英，王 燕，張志鋒，曲 玲

(國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心 大連 116023)

海水浴場是與地方海洋經(jīng)濟發(fā)展和人民群眾生活密切相關的海洋功能區(qū)，我國開展海水浴場的監(jiān)測、評價與預報工作已有10余年。該項工作的開展對于加強濱海旅游區(qū)環(huán)境管理，保障公眾安全和健康，進而促進濱海旅游業(yè)的發(fā)展起到了重要作用;同時也滿足了公眾的環(huán)境狀況知情權，為公眾濱海旅游出行和休閑娛樂提供了指導。一般而言，國外在確定海水浴場監(jiān)測評價標準及管理程序前進行了大量的研究，目前已有多個國家或組織建立了較為成熟的監(jiān)測評價體系或管理模式。我國海水浴場水質研究和監(jiān)測評價工作起步較晚，但世界衛(wèi)生組織 (WHO)和發(fā)達國家在該領域的成功經(jīng)驗對我國海水浴場監(jiān)測指標的選擇、標準閾值的確定起到了很好的借鑒作用。本文在簡要介紹國際上海水浴場監(jiān)測與評價與評價體系的基礎上，比較分析了我國海水浴場水質研究現(xiàn)狀，并提出了進一步開展相關研究和完善管理方法的建議。

1 海水浴場水質監(jiān)測評價體系

1.1 水質監(jiān)測指標

1.1.1 物理化學要素

游泳者直接接觸受化學物質污染的水體，化學物質可通過呼吸道、眼睛和皮膚進入人體，刺激皮膚和黏膜。尤其在沉積物懸浮或受到干擾的水域，增加了人體直接接觸的風險［1］。評估疾病風險應考慮接觸頻率、范圍和暴露程度等。一般設定的監(jiān)測指標包括pH值、溶解氧、無機污染物和有機污染物等。pH值只有在極低或極高值時對游泳者具有直接影響。對皮膚的干擾主要表現(xiàn)為刺激皮膚或導致皮炎。低溶解氧對游泳者沒有直接影響，但是會影響微生物活動和不同金屬的氧化狀態(tài)，以及影響到水體的感官質量。無機污染物通過皮膚接觸攝取和吸收的很少，而皮膚吸收是從水中攝取有機污染物的主要方式。世界衛(wèi)生組織推薦根據(jù)《飲用水水質標準》［2］確定化學污染物健康風險閾值，建議評價其污染狀況時，綜合考慮風、流、潮汐等對污染物濃度的影響。

1.1.2 感觀質量

海水浴場感觀質量是評價水體是否適宜游泳的重要指標。海水浴場水體不應出現(xiàn)可見油膜、浮沫、漂浮垃圾和大量聚集的藻類，沒有令人厭惡的顏色和氣味，不會出現(xiàn)令人不愉快的水生生物［3］。海水浴場水體的感覺質量監(jiān)測指標一般包括透明度、氣味和顏色、漂浮物等。清澈的水體能使游泳者估計水深，看到水下危險并且察覺到可能被困的游泳者;石油可在水體表面形成油膜，釋放出氣味和毒性物質;漂浮垃圾等則會影響海洋景觀及水質衛(wèi)生。

1.1.3 藻類

大型藻和赤潮的爆發(fā)可導致海水變色、透明度降低、泡沫浮渣增加，海藻殘體降解后產(chǎn)生的腐臭氣味等會影響到海水浴場水質質量，影響海濱旅游的美學價值。有毒海藻的大量出現(xiàn)則可能對人體造成負面影響，主要是由于游泳等活動中皮膚直接接觸有毒藻類，攝入或吸入含有有毒藻類海水等而致病。如，在藍藻的某些種屬 (如大林氏藻，Lyngbyamajuscula)爆發(fā)的水域游泳，通過皮膚接觸海浪而吸入海水或藻類浮渣，可能會引起游泳者的嚴重發(fā)熱。游泳者接觸海洋細菌藻類后，會導致海洋細菌性皮炎 (游泳者“發(fā)癢”或“海藻皮炎”)的皮膚炎癥。游泳者在接觸懸浮藻類后皮膚瘙癢，在3～8 h內出現(xiàn)皮膚發(fā)紅，然后形成水泡和皮膚深度脫落，日本、美國夏威夷和澳大利亞等地曾報道發(fā)生過藍藻皮炎［4］。

1.1.4 糞便污染

水體受糞便污染的程度是海水浴場水質評價最重要的內容。浴場水體的糞便污染源于污水直接排放、污染物河流輸入、降雨對地表的沖刷和游泳者污染等途徑［5］。水體的污染程度受排污口類型、污水處理廠的污水處理效率、污水來源地區(qū)人口密度、豐/枯水期河流流速、沙灘人數(shù)和游泳者密度、水體稀釋能力等條件的影響。

被糞便污染的水體中所含可導致腸胃感染的致病微生物，會通過呼吸系統(tǒng)、眼睛和皮膚等途徑進入人體并致病?；颊咔闆r與病原微生物種類和數(shù)量、患者與水體接觸情況、個體易感性以及免疫能力有關［6］。世界衛(wèi)生組織研究發(fā)現(xiàn)，海水中的腸球菌 (enterococcus)濃度與游泳者胃腸病癥 (GI)和急性呼吸病癥 (AFRI)發(fā)生率之間呈現(xiàn)出較好的劑量－反應關系，因此，指示微生物閾值是根據(jù)人體患病風險來確定的。

表1 世界衛(wèi)生組織建議的海水浴場微生物指標閾值

在實際監(jiān)測時，很難檢測全部病原微生物，一般用指示微生物表示水體受糞便污染的程度，不同的國家、地區(qū)和組織推薦使用的指示微生物種類和標準不同。最常使用的是總大腸桿菌(totalcoliform)、糞大腸菌群 (facalcoliform)和腸球菌等。上述細菌雖然非直接致病菌，但可以指示病原體的存在狀況。

目前，國際上推薦腸球菌作為娛樂用海水的指示微生物，主要是基于以下原因［7］:

(1)流行病學研究顯示，海水中糞大腸菌群密度與游泳者發(fā)病率之間的相關關系不如腸球菌，使用糞大腸菌群指示致病微生物可能低估致病風險。

(2)糞大腸菌群的消亡速率較病原生物快。有研究顯示，海水中糞大腸桿菌隨著太陽輻射的增強而迅速消亡，而腸球菌在海水中的環(huán)境適應能力強，受太陽輻射的影響較小，能更好地指示一定時間段內水體受糞便污染的程度。

(3)糞大腸菌群除了存在于人和哺乳動物的糞便以外，可以在污水中迅速繁殖，如，在污水處理廠和造紙廠廢水環(huán)境中。腸球菌隨污水的處理可以迅速消亡，可以用于指示水質變化的原因是否源于雨水徑流。

1.2 評價體系

1.2.1 世界衛(wèi)生組織

世界衛(wèi)生組織于2003年公布了《娛樂用水環(huán)境評價指南》［1］，旨在為各國娛樂水體環(huán)境管理提供指導。該指南全面系統(tǒng)，詳細介紹了與浴場環(huán)境相關的潛在風險或危險，包括物理性危險、紫外線損傷，高溫與低溫、糞便污染、藻類、危險水生生物、海灘砂污染、化學物質和感官質量等。

水質評價包括5個不同階段。第一階段，浴場開放前開展初步調查，以確定水質要素是否存在顯著的空間變化。采樣時間則盡可能考慮當?shù)匚鬯欧藕驮鍪褂们闆r (如在下午或游泳者人數(shù)最高峰時間采樣);第二階段，根據(jù)初步調查結果，評價浴場水質的空間變化;第三階段，如果沒有明顯空間變化，根據(jù)微生物學要素的調查結果對浴場進行初步分類，評價等級分為4級 (詳見表1);第四階段，如果水質空間變化顯著，加大采樣頻率;第五階段，如果后續(xù)監(jiān)測評價結果持續(xù)為“很好”或“很差”，降低監(jiān)測頻率。

1.2.2 歐盟

歐盟海水浴場水質指標于1976年進入歐洲環(huán)境立法，即浴場水質委員會指令 (76/160/EEC，1976.a)［8］，要求檢測19種污染物和常規(guī)要素。隨著流行病學研究的深入和管理方法的完善，2002年對該指令進行修訂，新的提案(CEC，2002)［9］有3個主要目標，即簡化浴場水質監(jiān)測指標、提供管理信息、簡化水質監(jiān)控程序。修訂的指令提出根據(jù)微生物指標和感觀質量將海灘分為“優(yōu)”、 “良”、 “差”3個等級。在泳季結束后，收集最近3年的數(shù)據(jù)做出評價。根據(jù)3年的數(shù)據(jù)做出的評價，意味著評價結果不易受惡劣天氣或突發(fā)事件的影響。如果3年期間內水質一直較好，可降低采樣頻率而節(jié)省監(jiān)測經(jīng)費。2006年，歐盟對2002年提案的海水浴場水質分類系統(tǒng)進一步簡化 (2006/7/EC)［10］。評價指標只有埃希氏菌和腸球菌兩項。雖然歐盟于2002年和2006年分別提案了新的浴場水質標準，但76/160/EEC指令將于2014年末被新指令代替。

1.2.3 “藍旗”評價體系

“藍旗”評價體系于1985年始于法國，由非政府、非盈利性組織－歐洲環(huán)境教育基金(FEE)運營，目的是鼓勵當?shù)卣疄楣姾陀慰吞峁┣鍧嵑桶踩暮Ｔ撛u價體系是自愿參與的，滿足評價標準的海灘會被授予藍旗，可作為當?shù)氐穆糜螛酥局弧?998年開始在歐洲以外區(qū)域實施該評價體系。2013年，48個國家的3580個海灘和游艇碼頭被授予了藍旗。如今藍旗評價體制已經(jīng)為公眾、環(huán)境標識決策者和經(jīng)營者廣泛認可。藍旗標準每5年修訂更新一次，最新的標準于2013年修訂。藍旗標準包括29個指標［11］，涵蓋水質、環(huán)境教育與信息、環(huán)境管理、安全與服務等4個方面。盡管不受法律的約束，一些國家通過環(huán)境事務和旅游部門發(fā)起藍旗競選活動，以更好地管理海洋環(huán)境和海洋資源。

1.2.4 美國

20世紀70年代末至80年代初，美國環(huán)境保護署對海水浴場中的總大腸桿菌、糞大腸菌群、埃希氏菌和腸球菌進行了研究，于1986年公布了《微生物環(huán)境水質標準－1986》［12］。建議使用腸球菌指示海水浴場水質狀況，腸球菌閾值的確定是基于每1 000個游泳者的19人的腸胃疾病發(fā)病率的流行病學調查結果。

表2 美國娛樂用水水質標準 (US EPA，1986)

美國環(huán)境保護署建議建立沙灘分類與評價名錄并定期更新。高優(yōu)先級的海灘在泳季至少每周監(jiān)測一次，中優(yōu)先級和低優(yōu)先級的海灘可適當減少監(jiān)測頻率。確定優(yōu)先監(jiān)測海灘時考慮浴場所在地區(qū)降雨量、潛在污染源、游客密度、污水處理系統(tǒng)、公眾建議等因素。

在沿海州政府的管理實踐中，降雨可作為浴場關閉與否的一項依據(jù)［13］。如在美國加利福尼亞州，24小時降水量達到3 mm以上時，通常會加大采樣頻率，并發(fā)出關閉浴場3天的警告。在新澤西州，如果24小時降水量達到3 mm以上，通常會關閉海灘，如果48小時降水量達70 mm以上，將開展持續(xù)采樣，并延長浴場關閉時間［14］。

1.2.5 加拿大

加拿大于1992年發(fā)布了《加拿大娛樂用水水質指南》［3］。并于2012年進行了修訂。監(jiān)測指標包括指示微生物、水生病原體、藍藻、化學物質、溫度、透明度、pH值、渾濁度、石油和脂、水生植物、感觀質量和令人厭惡的生物等。

對水質管理和評價采用綜合分析的方法:①環(huán)境健康評價:泳季開始前進行年度評價，以識別潛在污染源和物理危險;② 流行病學調查:建立浴場潛在危險或疾病調查機制，進行全面的流行病學研究;③ 指示微生物監(jiān)測:即常規(guī)監(jiān)測，根據(jù)水體使用情況確定監(jiān)測指標和采樣頻率;④病源生物實驗:如果出現(xiàn)疾病報告，進行病源微生物調查，出現(xiàn)不能確定的可疑疾病，用指示微生物表征連續(xù)的健康風險。

1.2.6 澳大利亞

2006年，澳大利亞國家健康與醫(yī)療委員會發(fā)布了《娛樂用水風險管理指南》［15］。該指南提出了三個水平的監(jiān)測與管理模式，根據(jù)模式水平處理各種主要風險:①監(jiān)測模式 (綠色水平):定期監(jiān)測水體狀況，包括微生物、透明度和顏色、pH值、水溫、有毒化學物質、表層油膜、令人厭惡的生物等;②警報模式 (黃色水平):要求調查導致污染物水平上升的原因，增加的采樣頻率，進而更加準確評估對娛樂水體使用者造成的風險;③行動模式 (紅色水平):要求當?shù)卣托l(wèi)生部門警告公眾水體不合適娛樂活動。

2 我國現(xiàn)有監(jiān)測體系存在的不足

2.1 基礎研究亟待加強

國際上，海水浴場指示微生物指標選擇及其標準閾值是在開展大量流行病學研究的基礎上確定的。根據(jù)游泳者腸胃疾病發(fā)生情況，結合接觸頻率、范圍和暴露程度等，量化水體中微生物含量與浴場使用者的健康風險之間的關系［16］。從致病微生物所導致疾病的可接受的概率，推定水質微生物指標所允許存在的最大濃度作為指導濃度，并確定為水質標準。但我國海水浴場水質標準的閾值主要參考歐盟、世界衛(wèi)生組織、美國的相關標準，缺少針對我國游泳者與水質健康風險之間關系的研究。

2.2 缺少水質成因調查與研究

污染物陸源輸入是導致水質變差的主要原因。一些國家和地區(qū)通常在水質出現(xiàn)惡化時通過加大采樣頻率跟蹤水質變化過程，確定導致水質變化原因。但目前國內海水浴場的評價工作仍停留在就監(jiān)測數(shù)據(jù)進行評價，未能開展水質變化原因的深入分析。缺少對微生物學指標的時空變化趨勢和變化規(guī)律的研究，陸源污染對海水浴場水質的影響程度、影響范圍、作用時間等仍不清楚，制約了客觀評價水質狀況。

2.3 水質預測缺乏科學依據(jù)

水質監(jiān)測并不能完全保護游泳者健康。一方面，目前采用指示微生物 (如糞大腸菌群和腸球菌)表征水體受糞便污染程度，而微生物的實驗室培養(yǎng)需24～72 h。在實驗室培養(yǎng)階段，浴場水質已經(jīng)發(fā)生變化，檢測結果的獲得具有滯后性;另一方面，目前我國海水浴場的采樣頻率為每周兩次，如果出現(xiàn)強降雨等導致水質變差的情況，無法獲得非采樣日期水質信息。受上述兩方面因素的制約，水質信息的發(fā)布存在不確定性和滯后性。時間上的滯后通常使管理者無法及時告知公眾采取預防措施。因此，部分國家根據(jù)降雨情況作為是否關閉浴場的依據(jù)。由于不同浴場地形、潮流狀況、污染源狀況不同，降雨水質影響程度不同［17］，降雨與水質關系需要在科學研究基礎上確定。目前國內對海水浴場預報主要根據(jù)降雨情況采用主觀經(jīng)驗判斷法進行水質預報，水質預測缺乏科學依據(jù)。

2.4 部分代表性浴場未納入監(jiān)測與評價體系

納入國家監(jiān)測方案的海水浴場仍為開展監(jiān)測業(yè)務之初確定。隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展，海洋功能區(qū)劃也處在不斷調整與變化中，部分利用率較高的海水浴場和度假區(qū)未納入監(jiān)測與評價體系。受地方旅游經(jīng)濟發(fā)展、城市旅游品牌需求的影響，部分水質一般或較差的海水浴場和度假區(qū)也未能納入到國家監(jiān)測方案中。目前開展監(jiān)測的浴場不能完全代表全國海水浴場綜合環(huán)境狀況。

2.5 監(jiān)測評價工作與監(jiān)督管理脫節(jié)

盡管我國已經(jīng)開展多年的海水浴場環(huán)境監(jiān)測工作，但多數(shù)海水浴場和度假區(qū)管理部門僅在浴場標識牌上公布水溫、浪高和潮汐等信息，而實質上尚未建立海水浴場的水質咨詢/關閉制度。其原因之一是監(jiān)測評價工作與監(jiān)督管理脫節(jié);此外，水質預報的不確定性和滯后性也制約了管理部門做出及時關閉浴場的決策。

3 建議與對策

3.1 加強基礎研究

開展流行病學調查以及加強海水浴場水質標準的基礎研究，是客觀準確評估水質狀況的基礎。相關研究主要應包括:①開展針對我國游泳者全面的流行病學研究，以確定適用于我國實際環(huán)境狀況的海水浴場水質指標及其標準閾值;②開展病原微生物指標的研究，研究水質評價指標在環(huán)境中的變化規(guī)律，以及不同污染來源的污染物對水質的影響程度及其變化規(guī)律，以不斷完善目前的監(jiān)測方案;③ 普查海水浴場周邊排污口分布狀況，對水質較差的海水浴場和度假區(qū)深入開展水質成因調查分析，進而為政府管理部門的管理決策提供依據(jù)。

3.2 推進海水浴場水質預報工作

水質預測模型可以整合多種環(huán)境因素，預測未來數(shù)日水質的變化，可以為管理部門做出是否關閉海水浴場和度假區(qū)的決定提供決策信息。在未來的研究中應進一步開展水質預測模型的研究，逐步建立起針對主要海水浴場的水質預測模型，推進業(yè)務化應用。

3.3 建立分級監(jiān)視監(jiān)測方案

建立全國范圍內海水浴場排序名單，根據(jù)水質現(xiàn)狀、歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)、周邊污染源狀況、污水處理設施情況、海水浴場和度假區(qū)使用率、當?shù)貫I海旅游業(yè)狀況、人口分布、公眾意見等，結合海洋功能區(qū)劃和政府管理部門意見，識別需要優(yōu)先監(jiān)測和進行污染管理的海水浴場。建立海水浴場分級監(jiān)視監(jiān)測方案，以切實保護公眾健康與安全。

3.4 深入與管理部門的合作，建立信息共享服務平臺

建立應急報告機制，加強海水浴場營運部門與監(jiān)督管理部門之間的有效溝通，高效利用監(jiān)測數(shù)據(jù)與評價信息，將海水浴場水質監(jiān)測信息及時反饋至浴場管理者，建立信息共享服務平臺，逐步推動海水浴場水質咨詢/關閉制度的建立。

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