2007年8月首次提交全国人大常委会审议,其后向社会公布征求意见。自9月5日至10月10日共收到通过网络、信件提出的意见1400多件，全国人大常委会法律委员会、法制工作委员会在此基础上对草案作了一些重要修改，进一步强化了地方政府保护水环境的责任和对污染水环境的处罚力度。
强调优先保护饮用水水源 中共十七大以后，中国的环保工作进一步明确要把保障群众饮用水安全作为首要任务。
有些常委委员和地方、群众提出，为确保人民群众的饮水安全，应当将保护饮用水水源作为水污染防治的优先目标。同时，除了严格控制工业污染、农业面源污染外，还应严格控制城镇生活污水对水体的污染。为此，在修订草案二次审议稿第三条中增加了“优先保护饮用水水源”和严格控制“城镇生活污染”的规定。
实行水环境保护考核评价制度 一些意见认为，修订草案总则第四条中规定，地方政府应当将水环境保护纳入国民经济和社会发展规划，并对本行政区域的水环境质量负责，是不够的。还应对地方政府完成水环境保护目标的情况进行考核评价。
因而，在二次审议稿中新增了一条规定：“国家实行水环境保护目标责任制和考核评价制度，将水环境保护目标完成情况作为对地方人民政府及其负责人考核评价的内容。”
建立水环境生态保护补偿机制 有些常委委员和地方、群众提出，为鼓励保护水环境，统筹区域发展，对一些为保护水环境作出贡献的位于水源上游的经济不发达地区，应通过财政转移支付等方式给予生态保护补偿。
二次审议稿遂增加了一条规定：“国家通过财政转移支付等方式，建立健全对位于饮用水水源保护区区域和江河、湖泊、水库上游区域的经济不发达地区的水环境生态保护补偿机制。”
严禁私设暗管和其他偷排行为 针对一些地方和企业私设暗管或采取其他方式偷排废水、污水的的行为，一些常委委员和有的地方提出，应明确规定严格禁止这类行为。
二次审议稿即新增了“禁止私设暗管或采取其他规避监管的方式排放水污染物”的规定，并增加了应负相应法律责任的规定。
超标排污最高处排污费五倍罚款 修订草案第七十二条规定：向水体排污超过排放标准或者总量控制指标的，责令限期治理，处10万元以上100万元以下罚款；限期治理期间应当限制生产、限制排放；逾期未完成治理任务的，责令关闭。不少意见提出，10万元至100万元的超标排污罚款，不能充分体现“过罚相当”的原则，也难以解决“违法成本低”的问题。对超标排污行为，应按其严重程度确定罚款数额，超标排污越严重，罚款数额应越大。
二次审议稿对此作了如下修改：一是对超标排污者，处应缴纳排污费数额二倍以上五倍以下的罚款；二是对限期治理期间，通过限制生产、限制排放不能消除对环境严重危害的，可责令停产整治；逾期未完成治理任务的，由有关人民政府责令关闭。
造成污染将承担民事赔偿 不少意见认为，解决环境污染“违法成本低”的问题，不能仅靠大幅度提高罚款数额，更应进一步完善环境污染损害的民事责任制度，让污染者对所造成的污染损害承担应负的民事赔偿责任，赔偿数额可能比罚款数额还大。这样更有利于解决污染问题，也有利于切实保护受害者的合法权益。
二次审议稿为此作了一些补充。如依据民事诉讼法的有关规定和水污染损害赔偿诉讼的特点，增加规定：“因水污染危害受到损失的当事人人数众多的，可以依法由当事人推选代表人进行诉讼；环境保护主管部门和有关社会团体可以依法支持因水污染危害受到损失的当事人向人民法院提起诉讼。”“国家鼓励法律服务机构和律师为水污染损害诉讼中的受害人提供法律援助。”“因水污染引起的损害赔偿责任和赔偿金额的纠纷，当事人可以委托环境监察机构提供监测数据。环境监测机构应当接受委托，如实提供有关监测数据。”（黄抗生鄂平玲）
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