三、美国流域水质达标规划编制与实施的一般模式

所有流域规划编制都遵循从问题识别到实施行动方案的过程。很多规划组认为，规划编制前期开展非正式研究和资料收集工作将有利于初期流域规划编制（李云生，2010）。调研活动需要与利益相关者在规划前期进行数据分析和讨论，这有助于确定规划范围、确定其他利益相关者和得到规划编制的意见和建议。

流域规划编制和实施的主要步骤包括：①建立合作关系；②分析流域特征和识别主要问题；③设定目标和确定解决方案；④管理方案制定和最优管理方案选取；⑤实施方案设计和流域规划整合；⑥流域规划实施与方案执行。每个步骤都包含一系列的细化行动，且某些行动会不断重复。如信息公开和环保教育等活动既要在最初建立伙伴关系时进行，也要在整个规划编制和实施过程中进行。

流域规划重点关注受损水体⁽³⁾，同时也为治理受损水体和保护其他受点源或非点源污染威胁的水体提供分析框架。如果水体受损，州政府必须核算受损水体达到水质目标的污染负荷量，这就是日最大污染负荷。⁽⁴⁾如果流域规划或TMDL计划关注的污染负荷估算和负荷削减目标确定，就要明确水质目标、污染负荷与管理方案之间的逻辑关系（王东，2012）。污染负荷削减应按源分类，以保证规划实施时能识别具体的管理措施以及管理策略的重点。如果流域规划能够很好地解决水体受损问题，则不需再制定TMDL计划。一旦TMDL计划制定完成并得到联邦批准，则需要修改规划内容以便于TMDL计划保持一致。

（一）建立合作关系

制定流域规划的首要工作就是识别所有潜在的利益相关者并建立合作关系，因为流域规划对于某个地方政府或某个机构来说都是过于复杂和高成本的。利益相关者进入规划过程可以带来新的观点，可以加强公众对规划的理解和信任，从而改善规划效果。如流域机构可能拟制定监测项目，但不知道地方部门是否已做过类似工作，研究和识别合作者可以帮助避免重复和浪费资金。

流域规划制定实施成功与否与利益相关者的参与和信任有密切关系。因此，在流域规划编制开始阶段就与关键利益相关者建立合作关系非常重要。一般来说，至少要包括规划师、地方政府、社区公众、工商业代表、大专院校和科研机构、可提供流域问题相关信息的部门、有相关规划编制经验的相关者、可提供技术和资金支持的相关者等。把利益相关者紧密组织起来并建立合作关系是流域管理成功的关键，这种自下而上的措施较政府“一刀切”政策更被各利益相关者所接受。因为利益相关者可能是流域内历史活动信息的最广泛来源，他们更了解废物倾倒的历史信息、受污染区域甚至水质取样点的局限性。

信息公开和环保教育（I/E）是支撑规划制定与有利于实施的关键。这在规划制定早期是必需的，有利于潜在的利益相关者参与到流域规划中，并对社区公众普及相关环保知识。通常在流域规划组下有独立的信息与教育委员会，委员会负责制定相关材料和策略整合I/E到流域规划编制中。这些材料和行动的设计要提升公众意识，教育人们采用明智的管理行为，并激励人们参与水质保护。

（二）分析流域特征和识别主要问题

当合作伙伴关系形成后，就要对流域进行分析，初步识别污染与污染源之间的关联和设定预期目标。但在规划初期，这种关联多数尚未明确，需要通过更多的基于真实数据的分析才能得以判断。收集并分析数据是编制成功的流域规划的前提，但数据收集、数据缺口识别和数据分析是一个持续的、反复的过程，需要在数据不断更新的同时确保满足流域分析的需要。数据来源主要包括利益相关者提供的信息，联邦、州和部落提供的研究报告、规划、研究和数据组等。数据类型主要包括流域地理与自然属性、土地利用和人口特征、水质现状、污染源、污染负荷等。重点对水质现状、污染源、污染负荷进行分析。

1．水质现状

水质现状主要包括水质时空分析、变化趋势分析等，识别何种污染物何时何地有什么样的变化趋势。有很多资源能够提供关于流域水质现状的信息，此类信息有助于掌握流域主要污染时段、污染区域、污染物变化趋势、潜在污染源位置等，包括水质报告、与流域相关的报告、水源评估报告等。①水质报告。各州按照EPA有关要求提交水环境质量报告，能够提供水体状况、指定用途、已有损害和潜在污染源等数据。《清洁水法》305条款要求各州每两年发布一次水环境质量状况公报，可以在报告中发现所在流域水体是否达到水质标准、流域在保护和恢复水环境方面做了什么工作以及仍然存在的问题等。《清洁水法》303条款要求州、县和部落提供受损水体清单，法律要求地方政府对清单上水体进行优先性排序，并提出TMDL计划。清单介绍了TMDL制定过程，以及已实施的、目前进行的或未来几年计划开展的TMDL等有关内容。EPA鼓励各州准备一个同时满足305条款和303条款报告需求的完整报告。②与流域相关的报告。如果所在流域已实施TMDL计划，这可以为流域规划编制提供大量有用信息，如引起水质损害的污染源描述、水体损害的程度（河流长度和流域面积）和量级、污染源及其相关贡献参数、流域水质保护总量目标、点源和非点源负荷分配等。国家TMDL跟踪系统（NTTS）囊括了303条款清单及其批准记录，NTTS存储了各州和区域TMDL项目执行情况，以确保目前清单列出的受损水体的TMDL执行进度。③水源评估报告。美国《安全饮用水法》要求各州执行饮用水源评估计划（SWAP）来分析各州潜在的公众饮用水源质量威胁，包括描绘饮用水源评估区域、制定区域内潜在污染源清单、确定污染源对供水安全的影响程度和向公众发布评估结果，评估结果可以在年度消费者信心报告中获得。

2．污染源

为便于后续污染负荷评估和污染源控制，应将污染源组合后再进行合理类比，有助于区分优先次序和识别特定的污染物、污染源和地点，以获得更有效的管理。污染物可以通过各种点源和非点源进入水体。虽然流域规划主要关注非点源，为了有效保护流域，还应该考虑点源影响，并将其与非点源分开评估。

点源主要包括污水处理厂、工业企业和集中化畜禽养殖场等。点源的污染物排放基本已通过国家污染物排放削减系统（NPDES）排污许可证进行管理。与联邦和授权的州政府进行沟通，均可获得最新的、最精确的点源排放信息。EPA许可证系统（PCS）中存储了大量数据信息，PCS是全美关于点源许可信息的在线数据库。数据库包含关于企业位置和类型、进出水流量和浓度、污染物排放限值等信息，同时还包含排放监测报告和超标记录数据等。数据库中的信息不断更新以跟踪最新的点源，可利用地理信息系统（GIS）进行绘图和分析数据。点源以外的污染源就是非点源，与工业企业和污水处理厂产生的污染不同，非点源主要来源于许多分散源，而非特定管道或输送工具，主要包括畜禽养殖、农田种植、城市和农村地表径流、空气沉降、野生动植物等。非点源污染由降雨或融雪水流过地表引起，携带自然的或人为造成的污染物最终流入地表水中。在城市和农村地区的地表水径流都是主要的非点源，城市地表径流从马路和草地携带大量污染物，农村暴雨径流从农田、牧场和畜禽养殖场运移主要的污染负荷。点源和非点源排放行为是不同的，对受纳水体的影响是在不同条件下产生的。点源通常向受纳水体排放的负荷比较恒定，在流量较低、稀释水量较小时对水体状况产生影响，非点源通常对降雨发生时被冲刷的污染负荷有较大影响，在地表径流较高、流量较大时影响水体状况。点源和非点源不仅排放行为和影响有差别，管理和控制机理也不相同。

3．污染负荷

污染负荷分析为流域的各种污染来源提供了具体的数值估算方法，通过负荷估算可以评估污染来源的相对大小、位置和时间，并有助于制定流域的修复战略规划、负荷削减目标和预测未来负荷。污染负荷的估算主要包括：通过监测数据估算污染负荷（要有详细的监测和流量数据）、经验值方法或流域模型方法。

（1）利用监测数据估算负荷。监测数据主要是指对污染物浓度和流量进行周期性监测，流量乘以污染物浓度可以用来计算某一监测断面某一特定周期的污染负荷。这种方法建立了流量与浓度之间的关系，有助于估算或预测负荷，但只能用来估算某一监测断面上游的总负荷，并不能给出某一特定污染源或地区的负荷贡献。流量和水质的关系可以说明流域的主要污染类型，有助于识别受损区域周边的关键状况，但前提是该流域有强大的数据库和完整的监测方案。在某些断面没有水质数据的情况下，可以根据其他断面流量和水质的关系建立回归方程，借此估算那些没有水质数据断面的污染负荷。

（2）使用经验值估算负荷。根据土地利用类型和有代表性的负荷率（单位土地面积上的负荷率）来计算污染物负荷。这种方法中污染物负荷是某一因素（如土地利用面积）的函数，方法简单而且容易被应用和说明，但负荷率是一个固定的统计值，将影响污染物输移的所有因素合并为输出系数，在环境条件如降水和土壤等发生变化时，不能解释动态的空间变化。各种土地利用类型的负荷率会由于降水、污染源活动、土壤条件等而千差万别，即使是同一区域负荷率也会有所不同。区域的负荷率可以从科研文献或者附近流域开展的研究中获得。

（3）流域模型。模型是建立人类活动和受损水体之间的关联关系，可以通过不同的模型方法进行污染负荷分析，但选择何种模型取决于水质参数、时间尺度、污染来源类型以及数据需求等方面。同时在选择模型方法时，采用公开透明的方式，即使是最复杂的模型也要通过公众会议、研讨会等形式进行说明和审查。筛选模型时需要考虑模型的适用性、可信度、可用性。即使模型在文献中或其他流域中有所应用，也应该进一步确认该模型是否满足流域的需求，如在城市地区适用的模型就不一定适用于农作物或是多种土地利用类型的流域。除了使用在有关期刊上经过论证的模型外，也可以成立一个评审团对模型的有效性进行验证，公共领域发布的大多数模型都可以免费获取，且数据质量都在EPA发布的《规划中模型的数据质量保证指南》中得到检验。模型名称、适用条件、源代码、应用和使用情况在EPA环境建模监管理事会提供的在线数据库中都有详细介绍。

负荷分析关键在于对负荷的量化，时间和空间将会影响规划的决策。通过水质数据的空间分析识别出水体的关键污染区域，如果某个区域的污染曾经一度很严重并遇到过一些严重的环境问题，那么这些区域就要单独划分出来进行污染负荷分析。污染负荷也可以根据日、月、季节、年度等多种时间尺度进行计算，如果水质在一年中波动较大，那么对污染源负荷特征以及天气变化趋势图的计算就是必要的。当污染负荷量化后，最重要的工作就是确立为了达到流域目标而应削减的负荷量，而分析关键区域、特殊时段负荷，将有利于分析特定污染源的直接影响以及设立污染源的远期管理目标。

（三）设定目标和确定解决方案

在流域规划初期建立合作伙伴关系时，大致确定了流域总体目标并以此指导流域规划。当流域问题识别清楚，污染负荷量化后，必须进一步细化目标和指标来指导管理方案的完善和实施。分解、细化目标和指标的过程就是在利益相关者共同参与下确定和改进流域总体目标的过程。随着规划编制工作的逐步推进，流域规划者将逐渐掌握更多流域问题、水质状况、水体受损原因、主要污染源等信息，流域保护目标也将不断清晰和明确，直到确定可量化的流域目标。同时，筛选科学合理的指标体系对量化评估规划实施效果和实现流域保护目标至关重要。

通过分析数据识别出可能的污染原因和综合影响因素，然后筛选出哪种污染源需要进行控制以实现上述流域保护目标，在此基础上将流域保护目标转化为管理目标。如初始目标是“修复水生生境”，通过数据分析可以进一步确定管理目标为“通过控制农业源沉积物来修复水生生境”。管理目标确定之后，就要不断细化环境目标和量化指标，以保证实现管理目标。环境目标由一些可测算的变量组成，这些变量是联系污染源与环境质量的关键。所有环境目标均可由若干指标量化描述，如洪峰、流量、污染物浓度、温度等。

环境目标确定之后，就要确定通过管理措施能够实现的污染物削减量。这需要通过流域模型来模拟水质—污染物响应关系，通过响应关系推算实现环境目标流域内污染源需要削减的量。与模拟污染负荷的方法相同，选择合适的模拟方法要考虑多种因素，包括可用的数据、污染物、水体类型、污染源类型、时间段和空间尺度等，最重要的是污染负荷模拟必须能够预测达到环境目标的污染源削减量。

无论采用何种方法估算流域可容纳的污染负荷及削减量，都需要考虑不同的情景或削减组合以满足流域规划目标。要想满足规划目标，需要将污染负荷削减量分配到各个污染源或者集中在一个主要的污染源进行削减。规划目标的实现可以对应不同的削减分配方案，可以采用不同污染源之间平均分配的原则，也可以针对特定污染源提出削减目标。平均分配原则看似公平，实则不合理，最好的方式是抓住几个重点区域的削减量以识别流域的重点问题和污染物来源区域，从而制定有效的和有针对性的污染负荷削减方案。

（四）管理方案制定和最优管理方案选取

当流域环境状况分析、污染负荷核算、污染控制目标制定都完成后，需要识别适当的管理措施以实现流域保护目标。通过对管理方案的筛选，确定最适合流域规划的几套管理方案。在这个阶段流域规划编制者需要与工程专家、技术专家、经济学家、资源管理者们沟通交流，确定实现水质目标的最优管理方案。流域规划应该包含解决流域水环境问题的各种管理方案，包括点源和非点源之间的单项或综合方法。总之，管理方案是包括费用效益分析的管理措施的集合，以实现减少水土流失、水质污染等流域保护综合目标。

管理措施可按照多种形式分类：源头控制措施和过程控制措施，工程措施和非工程措施，点源和非点源控制措施等。政策性措施是独立于以上两种措施的另一类管理措施。工程措施包括河道缓冲带、河岸围栏、废水处理塘等工程建设。非工程措施主要是通过减少污染物和污染源排放来解决受纳水体的污染问题，主要包括污染应急措施、规章制度、公众信息教育计划等。

某些相关管理计划都要求自愿或必须执行其选定的管理措施。点源污染控制通常都依据政策性的方法，当然也只有当这些措施进行强制和详细执行之后，才能发挥效益。在美国，点源污染通过NPDES排污许可证管理制度进行控制。在《清洁水法》402条款中授权认可，NPDES通过对向水体排放污染物的点源控制实现水污染防治的目的。对于工业废水排放，NPDES做了详细的限制要求，并根据工商业的产污特征实施一种以上的NPDES。若工厂废水直接排入河流要有特定或一般的排污许可证，若工厂排入市政管网系统要有预处理排污许可证，无论是直接排入河流还是市政管网都要遵循排放总量和排放标准的规定。雨水排放一般由降雨（雪）后形成汇水径流，其排放的污染物量足以影响水环境质量，要有降雨排污许可证。

管理方案确定的步骤主要包括以下几个部分：①在新增流域管理方案之前，应调查流域内已实施的计划、管理方案和政策法规等。有时现有管理方案或措施已经满足流域规划目标，但现有措施并没有得到很好的执行或者在局部地区存在措施不足现象。②定量评估已有措施的效益，如果现有管理措施不足以支持可能的最大污染负荷量，就需要新增措施。如果对已采用的措施扩大规模或改进效果以期削减有关污染物，便能测算增加的削减量。③管理措施实施关键区域识别，这一过程将详细研究哪些措施的效益最大，哪些措施是流域利益相关者最易接受的，哪些对污染物削减效果最佳。

综合考虑流域关键区、污染物去除率、费用效益分析、公众接受度等指标，对支持管理目标而采取的措施进行效果预测，进而定量评估管理方案的有效性。同时与利益相关者共同对各种措施的管理方案进行评估，并最终选择最优的战略方案。通过前文提出的监测法、经验法、流域模型法来定量化估算污染负荷的预期削减量，并识别各管理方案的建设成本和运行成本（考虑通货膨胀和贴现率因素），最终选择费用效益比率最低的管理方案。最低费用效益比率的管理方案能够以最低的成本带来最大的收益，然而也需要评估该方案是否适用于管理目标，而有时则需要选择费用效益比率较高的方案，因为这可能是实现目标的唯一方法。如在流域沉积物削减目标上，河岸侵蚀对此有明显影响，较贵的河床构造修复可能是唯一实现目标削减的必要措施。

（五）实施方案设计和流域规划整合

实施规划应该考虑以下几个因素：①信息和教育部分支持公众参与，具备采纳管理措施的能力；②制定实施管理措施的时间表；③考核规划完成情况的预期阶段性成果；④制定总量减排和水质目标考核标准；⑤评价实施成果的有效性和监测部分；⑥实施规划的技术和投资估算；⑦制定评估框架。

每个流域规划都需要信息和教育部分，因为许多水质问题源于个体活动，且解决方案经常是自愿行为。依靠有效的公众参与促使管理措施实施，最重要的是通过改变行为方式以达到流域规划目标。信息和教育内容用于增强社区公众对规划内容的理解，鼓励公众更早地参与到筛选、设计和实施即将被执行的非点源管理措施中。广泛利用新闻、广告、海报、小册子、指示牌等多种媒介开展宣传，促进公众理解，流域组织也可以通过乐队、气球、吉祥物、摄影比赛、庆祝活动等加强活动宣传。

建立实施进度表是规划高效实施的一部分。实施进度表就是将最终目标转化为特定任务，进度表应该包括每一阶段完成的时间期限，以及任务的负责机构和组织者。此外，进度表要保持跟踪和回顾，进行合理调整。根据实施进度表设计可考核的阶段性成果，考虑已选择的管理方案、可获得的资金或取得资金的时间限制等因素，估计何时能取得什么效果，并说明如果阶段目标没有实现该如何调整。建立标准验证水质改善情况，这些标准代表着相应的可测量的水质条件（溶解氧或总悬浮物）或总量控制要求（重金属排放总量、垃圾处理量、植物生长高度等），这些标准就是流域规划的阶段目标。

建立监测方案，用来评估规划实施效果的有效性，检查总量减排任务的完成情况和水质目标进展。监测方案的设计能够记录流域内管理活动和污染源变化，并能评估特定管理活动和实施区域，跟踪点源守法、执法情况以及提供数据开展宣传教育和信息公开。综合考虑预算、时间、人员、报告需要和能力，确定监测指标、采样断面、样品分析方法和监测频率。流域规划实施前后2～3年应该连续监测，判断水质变化与规划实施的相关性，长期连续监测可以判断水质逐渐变化的区域，监测取样频次应多年保持一致。

流域规划实施的关键因素是能够获得资金支持，同时当地法律要采纳规划内容作为管理工具，以满足水质目标，当地政府负责制定这些法令。必须多方筹集资金，如信息和教育活动、监测、行政支持等。资金来源包括：国家、州、地方和私人渠道，尽量争取多方面的资金支持。EPA编制的《财政工具指南：环境系统可持续投入》能够指导流域管理者和私人企业通过一些资金投入开展环境保护，同时指导规划组织者评估实施费用和地方经济能力，进而得出资金缺口。

开始实施规划后，要建立评估框架。目的是论证实施管理措施能够实现水质目标，进而提高和改善规划的质量和效率。评估框架应在实施前建立好，确认哪些管理措施需要有效评估。收集整理信息，建立污染源、污染指标、总量减排和流域目标之间的关系。可以采用逻辑模型建立评估方案，评估输入、输出和结果三个部分。输入指标主要包括完成规划任务的人力和财力资源是否充足、利益相关者是否可以充分表达意见等，输出指标主要包括实施进度能否按期完成、阶段目标能否实现、信息和教育材料能否找到目标公众等，结果指标主要包括是否提高了公众对流域问题的意识、规划的实施是否改变了公众生活方式、是否实现了总量减排目标和水质目标等。采用逻辑模型有助于记录结果，并根据评估结果不断改变方案。

一旦完成流域规划报告编制，需要编制一份通俗易懂的流域规划简本或一个常见问题的答案清单，并发放给公众。可以通过批量邮寄、公共活动分发、报纸等形式发布，也可以通过多种方式征集公众对流域规划的意见和评论。无论采用哪种方式，都应该确保内容简洁，并提供规划怎样制定、谁参与制定、公众如何参与实施等背景信息。也可以与当地学校合作，将流域规划加入科学课程中，满足不同教育水平需求。

（六）流域规划实施与方案执行

规划编制完成后，需要确定规划的实施与执行。为了确保流域规划执行的长期延续性，有必要使规划执行小组制度化，可以尝试设立若干由外部经费来源提供支持的职位来确保持续性和稳定性。执行小组除了经常召开必要的小组会议之外，还要考虑定期开展有关规划实施情况的实地考察和现场调研。

通过建立宣传计划，来提高规划实施过程中每个步骤的被认可度。如果缺乏沟通，将会极大阻碍公众参与，而且会导致规划实施成功的可能性大大降低。规划实施过程的透明度有助于建立民众信心和信任度，也有助于保持规划参与者的工作积极性和责任感。规划编制者有定期向公众报告信息的责任，可以以资料和报告的形式提供规划年度进展和中期报告，鼓励公众对如何改进规划献计献策。规划实施进展情况可以通过新闻稿、广告、报纸、电视台、新闻发布会等形式共享，与公众讨论流域规划结果。当公众看到规划进展，就会继续保持关注并为规划做出努力。

根据前文提出的评估框架建立规划跟踪计划，分析规划执行情况的调查结果并与规划设定的阶段性目标对比，向利益相关者反馈意见，并确定是否要对其进行修改。在某些情况下，模型可以用来评估规划实施过程，可以代入经过验证的流域实际监测数据来预测模型好坏。如果实测数据和预测结果不匹配，可以分析产生问题的原因。通过模型分析，可以根据已有监测断面数据预测、推断和验证其他区域流量、浓度、负荷等参数，但不能把模型作为评估规划进展的唯一手段。

如果没有实现规划阶段性目标，则需要首先考虑以下因素，如天气原因、资金短缺、缺少技术支持、错误估计实施措施的障碍、管理措施是否正确、既定目标是否合理、监测数据是否正确、是否需要等待更长时间才能看到所期望的合理结果等。如果排除上述所有可能性，则需要回顾规划并重新审视先前评估的污染负荷来源以及污染成因，并对规划内容进行适当调整。