水污染治理:从“九龙治水”到“流域管理”


日期:2011年03月10日     科技日报

作者: 滕继濮


全国最大的浙江嘉兴石臼漾水源生态湿地技术示范地

  如果说其他专项是科技与工业产能结合后的“绽放”,那么水体污染控制与治理重大专项(以下简称“水污染治理”专项)则提示我们要在资源面前不断“收敛”。流域管理体系是“水污染治理”专项科研人员的目标,但其构建与推广,却是一次须倾举国之力的挑战。
  作为16个重大专项之一,“水污染治理”专项的使命是实现我国经济社会又好又快发展,调整经济结构,转变经济增长方式,缓解我国能源、资源和环境的瓶颈制约,旨在为国家水体污染控制与治理提供全面技术支撑。
  战略定位 解决水污染与短缺问题
  绿树荫荫,野鸭嬉戏,如今来到云南大理的游客,无不为洱海美景陶醉。殊不知,1996年和2003年洱海两次大规模爆发蓝藻,湖水大面积泛绿,湖边臭味阵阵。回眸“十一五”,洱海保护治理模式成为我国高原湖泊流域治理的标杆,也是“水污染治理”专项实施成果的典型范例。
  “把水污染控制列入重大专项,是党中央国务院高瞻远瞩,站在全球、全国、全民族大尺度上的宏观战略定位。”“水污染治理”专项技术总师、中国环境科学研究院院长孟伟院士告诉科技日报记者。
  尽管我们坐拥世界第6的淡水资源总量,但人均仅为世界平均水平的1/4,意味着我们是世界上人均水资源最为贫乏的国家之一。
  “不解决水体污染问题,就无法满足当前经济社会发展和自然生态系统健康对水资源的需要,更支撑不了长远发展。”孟伟说。
  据调查,近30年来,全国面积1平方公里以上的湖泊消失了243个,85.4%的湖泊超过富营养化标准,其中达到重富营养化标准的占40.1%。高端技术产业和小造纸等大量低技术水平产业并存的工业结构类型是污染的主要成因。
  “如果用环境破坏、饮水安全与生态系统的健康作代价,来换取8%或10%的发展,这与可持续发展完全相悖。”孟伟强调。富营养化水生态系统的退化反映出整个生态系统的退化,最终将导致人类的生存危机。“因此,必须解决水污染问题、饮水安全问题与生态系统健康问题。‘水污染治理’专项正是要通过重大关键技术创新,突破体制机制障碍,同时解决重点流域水污染问题和水资源短缺问题。”
  流域管理 打破部门间的权责界限
  “中国在水环境管理上一直都缺一个系统的指导思想——流域管理。”孟伟介绍说,欧美等发达国家的河流都实行流域管理,即在流域尺度上,通过跨部门与跨行政区的协调管理,综合开发、利用和保护流域水、土、生物等资源,最大限度地适应自然规律,充分利用生态系统功能,实现流域的经济、社会和环境福利的最大化及流域的可持续发展。
  目前我们往往是“九龙治水”:水利部门紧盯水资源短缺,建设部门更注重建市政给排水管网,国土资源部门侧重管地下水,环保部门更多是控制达标排放……从中央到地方,各个部门未形成合力,虽不至“三个和尚没水吃”般极端,但工作效率、工作效果却大打折扣。
  “水是连续的、有机的,它并不知道自己归哪个部门管。从降雨形成径流到进入河湖,从上游到下游,从支流到干流,从地表的植被系统、地表的土地使用,到绿地对空气的影响,都有其自然规律。”孟伟说,“如何科学规范利用,必须要从流域着眼、统筹考虑。”
  “水污染治理”专项最重要的任务正是构建一套国际化的符合自然规律的水环境管理体系。“在不同的流域,解决不同问题。”孟伟举例说,辽河是一条以重化工污染为特色的河流,它有一定的流量,但由于上中游有大型化工、钢铁企业,这些大型企业排放的焦化废水引起污染,所以要治理辽河就要首先解决钢铁生产的污染控制问题。
  构建体系 依靠强有力的行政手段
  “流域管理,不是单一技术领域的简单问题。”孟伟说道,“这是‘水污染治理’专项的独特之处。”
  据介绍,流域管理的特点是,既要重点突破制约水环境保护的重大关键技术问题,也需要综合考虑多元化的利益群体诉求:流域管理涉及到不同的利益相关方,部委、省市政府、企业、农民、渔民等。各类群体出于不同的权力、利益诉求,往往存在着各种矛盾和冲突。因此,流域管理需要兼顾各方的利益,前提是水环境保护及饮用水安全保障,以实现公平共享流域公共资源。
  由此可说,“水污染治理”专项可能是“最难的专项”。如此庞杂、涉及面广泛的一个管理体系,该如何构建与推广?
  “通过不断地探索、深化对水环境特点的认识,我们意识到要解决问题必须举全国之力。”孟伟解释说,这包括技术、行政、法律、经济等各种综合性手段,中央与地方政府协力,科学家与企业家联合。
  国务委员刘延东在今年科技工作会上强调,探索“政产学研”紧密结合的有效途径。“政产学研”,较之前的“产学研”多了一个“政”字,对于“水污染治理”专项来说,这个“政”就指政府一定要起主导作用。没有政府的强有力的行政手段的推进,仅仅靠技术人员,实现的成果依然更多体现在技术突破上,难以实质性地改善水环境质量。“设计工作目标、制订考核指标、组织产学研相结合的队伍、投入资金、带动地方政府联合攻关,只有通过政府强有力的行政手段才能实现。”
  突破瓶颈 减排与治污多管齐下
  “十一五”期间,“水污染治理”专项围绕“三河三湖一江一库”等重点领域,设置了6个主题、33个项目、238个课题,截至目前,已启动32个项目、230个课题。自2009年2月启动,专项在重污染行业减排、城镇污水高效脱磷除氮、监控预警等关键领域取得突破。
  首先,重点突破了“控源减排”关键技术,为主要污染物减排提供支撑。针对石化、冶金、造纸等重污染行业,突破水污染全过程关键技术,有力支撑了国家“十一五”COD(即“化学需氧量”,简称“耗氧量”)减排任务的超额完成和重点流域的水质改善。在辽河、松花江等重点流域开展示范,实现每年减排污水1.3亿吨,消减COD1.1万吨。针对农业面源污染,初步突破了畜禽养殖废弃物生态循环利用与农村农田面源污染控制等关键技术,在太湖、洱海等流域示范效果明显。
  第二,突破了城市污水处理厂提标改造和深度脱氮除磷关键技术,为城市水环境质量改善提供了支撑。形成了实现一级A稳定达标的厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷关键技术,膜生物反应器(MBR)、序批式活性污泥法系列工艺升级改造系统优化方案,在环太湖、环渤海等地区建立了20座示范工程,推广应用于500座城市污水处理厂升级改造,规模近1500万吨/天,每年削减COD16万吨,氨氮5.4万吨和总磷1.4万吨。
  第三,突破了一批饮用水安全保障关键技术,为自来水厂达标改造和应对水污染突发事件提供了支撑。围绕建立从“源头到龙头”全过程的水质安全保障处理技术体系和从“中央到地方”多层级的水质安全保障监管技术体系开展研究。
  第四,以流域生态健康为目标构建重点流域的水环境管理体系迈出重要一步,完成了辽河、太湖、海河、滇池等十个重点流域的水生态基本调查,建立了生态系统完整性、多样性评价方法,确定了水生态功能及保护级别,构建国家水质基准、标准的技术方法,提出了8种特征污染物的环境基准值,在流域生态流量、污染物总量控制、控制单元划分及BAT技术体系构建方面实现了技术目标,阶段性科研成果已经应用到“十二五”重点流域污染控制规划中。
  第五,研发了一批关键设备和成套设备,有力地推动了环保产业发展。针对水环境监测、污泥处理处置、水处理等设备国产化率低等问题,重点研发了50项国家急需的产业化关键技术和设备,培育环保产业产值40亿元。
  第六,综合集成多项关键技术,为重点流域水环境质量改善奠定了基础。在重点流域研发并系统集成结构减排、工程减排和管理减排等关键技术,初步形成了流域水污染治理与管理两大技术体系,为重点流域主要污染物减排和水体污染趋势得到控制提供了技术支持,支撑了重点流域的水质改善。2009—2010年,辽河、淮河干流COD消除劣V类,海河水质有所改善;太湖重污染的梅梁湾富营养状态由中度变为轻度,劣V类入湖河流由8条减少为1条;巢湖富营养化程度明显改善,基本遏制了蓝藻水华大面积爆发;滇池外海水质明显好转。
  谋划未来 突出专项实施的“流域”性
  在3月2日“水污染治理”专项第六次领导小组会议上,“水污染治理”专项第一行政责任人、环境保护部副部长吴晓青表示,在“水污染治理”专项“十二五”实施计划和2011年度计划的编制和组织实施中,要坚持流域水质改善目标不动摇,坚持地方责任不动摇,坚持支持和引领发展方向不动摇,坚持体制机制创新不动摇,坚持凝练重大标志性成果不动摇。
  在去年年底召开的专项“十二五”实施计划编制启动会上,吴晓青强调,“水污染治理”专项“十二五”研究必须突出专项实施的“流域”性。
  一是在流域层面统筹考虑湖泊富营养化控制、河流综合整治、城市水环境治理、饮用水安全保障、监控预警等研究内容,强化流域顶层设计;二是要建立流域统一高效的资源和信息共享机制,进一步完善跨部门、跨省市的流域协调机制,解决流域内上下游、左右岸的跨界责任落实问题;三是要按流域进行成果集成,凝练流域共性技术,为国家“一湖一策”和“一河一策”目标的实现提供科技支撑;四是要充分发挥地方政府的积极性和作用,创新管理体制和机制,落实地方政府实施的责任主体;五是要加强产学研用结合,注重产业化开发,培育一批具有较强自主创新能力的环保科技型企业。
   ■数字说话
  6
  “水污染治理”专项有6个主题,分别是湖泊富营养化控制与治理技术研究与示范、河流水环境综合整治技术研究与示范、城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示范、饮用水安全保障技术研究与示范、流域水污染防治监控预警技术与综合示范、水体污染控制与治理战略与政策研究。
  10
  “水污染治理”专项主要依托国家确定的环境污染控制重点流域实施,包括太湖、巢湖、滇池、辽河、海河、淮河,以及松花江、三峡库区、洱海和东江等10个重点流域。
  500
  “十一五”期间,“水污染治理”专项组织了27个省(区、市)的共500余家科研机构、高等院校和企业参与研究,其中科研院所和高等院校是任务承担的主体,分别占牵头承担单位的43%和27%。
  5亿
  杭州聚光环保科技有限公司联合国内多家单位,研发出10余种水质监测设备并实现产业化,其中COD在线仪国内市场占有率第一,明显提升了我国监测仪器水平和国际竞争力,企业累计实现销售收入5亿元。
  32亿
  根据“十一五”实施计划执行结果统计,“十一五”期间“水污染治理”专项中央财政投入32亿元,是新中国成立以来环境领域最大的科研项目。