我國水資源匱乏，人均水資源占有量不到世界人均水資源占有量的1/3。雖然水環(huán)境質(zhì)量有所改善，但是未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展帶來的壓力還會增大，水環(huán)境保護(hù)工作任重道遠(yuǎn)。我國已進(jìn)入水環(huán)境調(diào)控的敏感時期，亟待實現(xiàn)傳統(tǒng)模式的全方位轉(zhuǎn)型，包括外延式發(fā)展向內(nèi)涵式發(fā)展轉(zhuǎn)變，水量管理向水量水質(zhì)聯(lián)合管理轉(zhuǎn)變，陸域管理向陸海一體化管理轉(zhuǎn)變，常規(guī)管理向常規(guī)與應(yīng)急綜合管理轉(zhuǎn)變，借助現(xiàn)代監(jiān)測分析技術(shù)，實現(xiàn)多維、臨界、動態(tài)的深層次、精細(xì)化的智能調(diào)控，從而確保水環(huán)境安全，逐步形成具有中國特色的流域水污染防治體系與策略。
而對于傳統(tǒng)的水環(huán)境問題解決方案，中國水利水電科學(xué)研究院王浩院士認(rèn)為有很多不足之處。比如：污染物總量控制缺乏系統(tǒng)設(shè)計、污水排放標(biāo)準(zhǔn)不適合中國國情、違法排放成本低、缺乏激勵機制、污水處理效率較低等問題，解決還需多種途徑。
基于流域水循環(huán)控制污染物總量，實現(xiàn)環(huán)境倒逼
流域水循環(huán)是水資源形成演化的客觀基礎(chǔ)，水資源問題不論其表現(xiàn)形式如何，都可歸結(jié)為流域水循環(huán)分項或伴生過程導(dǎo)致的失衡問題。自人類開始開發(fā)利用水資源，天然的一元循環(huán)結(jié)構(gòu)就被打破，形成了“自然—社會”二元水循環(huán)結(jié)構(gòu)。水循環(huán)的管理目標(biāo)是公平、高效、可持續(xù)，實現(xiàn)健康的水循環(huán)。上游地區(qū)的用水循環(huán)不影響下游水域的水體功能；水的社會循環(huán)不損害水自然循環(huán)的客觀規(guī)律，至少要減少沖擊。“水環(huán)境要管理好，要實現(xiàn)以流域為基礎(chǔ)的、流域和行政區(qū)相結(jié)合的管理體制。”王浩強調(diào)。
目前我國在總量控制上缺乏系統(tǒng)性設(shè)計。王浩介紹說，這體現(xiàn)在多個方面“脫節(jié)”，比如質(zhì)量目標(biāo)與環(huán)境監(jiān)管脫節(jié)，總量控制與濃度控制脫節(jié)，污染控制與水生態(tài)保護(hù)脫節(jié)，達(dá)標(biāo)排放控制與環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)脫節(jié)，以及行政區(qū)為基礎(chǔ)的環(huán)境功能區(qū)劃分與流域水污染調(diào)控脫節(jié)。“現(xiàn)行的水環(huán)境污染物總量控制，缺乏與排放標(biāo)準(zhǔn)、地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的、統(tǒng)一的水環(huán)境容量核定與分配方法。”王浩表示。
制定基于流域水循環(huán)的總量控制體系，實現(xiàn)環(huán)境倒逼，是解決我國水環(huán)境問題的策略之一。王浩說，基于流域水循環(huán)的污染物總量控制，核心技術(shù)支撐是基于流域水循環(huán)及伴生過程的模擬調(diào)控平臺，包括“自然—社會”二元水循環(huán)模擬模型、集總式水資源合理配置模型、流域水化學(xué)模擬模型以及流域水生態(tài)過程的模擬模型。
提高排放標(biāo)準(zhǔn)，加大超標(biāo)懲罰力度
我國污染源排放標(biāo)準(zhǔn)有《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（1996）和《城市污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)》（2002），實行分級分類管理。但是排放標(biāo)準(zhǔn)與《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（2002）并未實現(xiàn)對接。特別是對于氣候變化與強人類活動影響下的缺水地區(qū)，水環(huán)境容量十分有限，導(dǎo)致即使所有污染源都實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，依然不能滿足水域環(huán)境質(zhì)量的要求。
“排放標(biāo)準(zhǔn)是環(huán)境執(zhí)法的基石。但是，我國的污水排放標(biāo)準(zhǔn)還不能很好地適應(yīng)我國國情。”王浩表示。上世紀(jì)70年代初，我們學(xué)習(xí)借鑒國外，包括北美、歐洲、日本等國的排放標(biāo)準(zhǔn)。但我們要看到，在北美和歐洲，100公里的河道可能只有3~5家工廠，每個工廠按照排放標(biāo)準(zhǔn)排放，河流水環(huán)境容量是夠的。但我國長三角、環(huán)渤海、珠三角這些地方，100公里河道就有1000多個工廠，如果按照同樣的排放標(biāo)準(zhǔn)排放，就會大大超過水環(huán)境容量，從而帶來嚴(yán)重的水環(huán)境問題。
要適時修訂國家標(biāo)準(zhǔn)。《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）已施行10多年，隨著時間的推移、科技的進(jìn)步以及公眾對環(huán)境質(zhì)量要求的提高，這一標(biāo)準(zhǔn)已不適應(yīng)當(dāng)前水環(huán)境管理的需要。比如太湖流域出臺了《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》，北京市出臺了《水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》、《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，排放標(biāo)準(zhǔn)比國家標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。地方標(biāo)準(zhǔn)的出臺，為國家制定更嚴(yán)格的水環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)提供了范例。
另一方面，不達(dá)標(biāo)排放即違法超標(biāo)排放，成本也很低，而且缺乏激勵機制。現(xiàn)行排污收費標(biāo)準(zhǔn)僅為實際污染治理費用的50%左右，這就造成了企業(yè)違法成本低，守法成本高。一些企業(yè)在追求利潤最大化過程中，寧愿繳納排污費，也不愿治理污染。王浩介紹說，在珠三角的一些地區(qū)，甚至出現(xiàn)了企業(yè)如果接到環(huán)保局超標(biāo)排放的罰款通知書，全廠都會非常高興的情形。原因就是如果企業(yè)通過治理污染實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，所用費用是罰款的2~3倍，甚至是10倍。“也就是說，排污者只要繳納排污費，就可以無償使用環(huán)境自凈能力資源，從而造成企業(yè)密集區(qū)排污總量無法控制的局面。”
應(yīng)完善獎懲機制，讓守法企業(yè)獲得更多實惠，讓違法企業(yè)付出相應(yīng)的代價，是改善目前企業(yè)違法排污屢見不鮮現(xiàn)狀的一個手段。
提高污水處理效率，處理向分散化、小型化轉(zhuǎn)移
《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》顯示，2009年我國654個設(shè)市城市已有污水處理廠1214座，處理能力達(dá)到9052萬立方米/日，污水處理率達(dá)到75.25%。可以說，中國的污水處理行業(yè)得到了高速發(fā)展。但是，這些數(shù)字并不能掩蓋污水處理廠在建設(shè)和運營方面的問題。
污水處理廠的建設(shè)與運營監(jiān)管相當(dāng)薄弱。建設(shè)了污水處理廠，但是配套的污水收集管網(wǎng)建設(shè)不到位，無法收集污水。“一些地方會說我市的污水處理能力可以達(dá)到80%甚至更高，但是實際情況可能污水并未進(jìn)行處理，就是因為管網(wǎng)還沒有建設(shè)好，也就是說處理能力確實達(dá)到了80%甚至90%，但實際的處理量可能是0。”王浩指出，這種問題的出現(xiàn)，反映了我國現(xiàn)行的考核指標(biāo)并不科學(xué)。他表示，處理能力和實際處理量是兩個完全不同的概念，所以在建設(shè)污水處理廠配套方案時，管網(wǎng)的建設(shè)一定要先行，而在指標(biāo)考核方面，污水的收集率則一定要列入考核范圍。
除收集管網(wǎng)建設(shè)滯后，污水處理廠建成以后不能正常運行也是目前的問題之一。據(jù)介紹，目前我國污水處理廠正常運行率只有50%。很多污水處理廠把二級深化處理工藝變?yōu)橐患墸档土颂幚沓杀尽４送猓鬯幚韽S還不能滿負(fù)荷運行，污水處理廠的污泥沒有最終處置途徑等都是目前污水處理廠所面臨的問題。
王浩建議，城市的污水處理廠應(yīng)該從集中向分散化、小型化轉(zhuǎn)移。據(jù)了解，我國目前大型污水處理廠超過10萬噸/天的數(shù)量比例在10%左右，而德國僅占3.5%，也就是說我國污水處理廠大型集中的程度，遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家的水平。受當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、污水排放需求和地域等多種因素影響，中小城鎮(zhèn)和區(qū)縣建立污水處理廠，一定要堅持小型化。其優(yōu)勢在于降低長距離運輸能耗，減少管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)與運行投資，適應(yīng)性和靈活性強，技術(shù)易于更新?lián)Q代、生態(tài)化。當(dāng)然，小型化和分散化的劣勢也比較明顯，那就是確保出水水質(zhì)安全的監(jiān)管困難，技術(shù)的成熟度還有待提高，還需要健全相應(yīng)的法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)服務(wù)體系等。
建立全過程污染防控模式，關(guān)注新型污染物
無論是提高排放標(biāo)準(zhǔn)還是保障污水處理廠的正常運營，末端治理的方法并不能全面扭轉(zhuǎn)我國當(dāng)前水環(huán)境形勢。針對這種情況，王浩提出，要建立城市全過程污染防控模式。他把這種模式總結(jié)為12個字，“源頭減排、過程阻斷、末端治理”。
近年來，隨著社會發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識的增強，我國水環(huán)境保護(hù)在末端治理上下的功夫比較大，采取了一系列有效措施并取得了明顯成效。但是在源頭減排和全過程的阻斷污染源入河方面，還有很多工作要做。特別是源頭減排，要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，最大化減少城市群對流域水循環(huán)的干擾和沖擊，最好的辦法是在源頭減排上下更大的力度。“采用清潔生產(chǎn)的技術(shù)和工藝，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少污染物的產(chǎn)生等。我希望把更多的功夫花在這方面，只有遏制住源頭，才是改善我國目前水環(huán)境現(xiàn)狀的根本。”王浩表示。另外在過程阻斷方面，他建議要實行水和營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)利用，構(gòu)筑循環(huán)結(jié)構(gòu)，阻斷污染物進(jìn)入水體，層層設(shè)防。
除此之外，還應(yīng)該認(rèn)識到新型和有毒有害污染物健康風(fēng)險在增大。近年來，新型污染物和有毒有害物質(zhì)污染水體影響人民群眾身體健康的事件時有發(fā)生。“對發(fā)達(dá)國家來說，不同時期的各個發(fā)展階段，往往只出現(xiàn)一類問題，而對發(fā)展中國家，由于很短的時間內(nèi)，就把發(fā)達(dá)國家上百年的歷程走完了，所以同時面臨發(fā)達(dá)國家在不同時期出現(xiàn)的多個水環(huán)境問題，也就是復(fù)合型的水環(huán)境問題。”王浩介紹。
據(jù)了解，針對這一特點，中國水利水電科學(xué)研究院在海河流域開展了非常規(guī)污染監(jiān)測與分析評估，對流域中的特征有機物、無機物和新型污染物進(jìn)行識別，并提出了流域水環(huán)境變化過程的積累式、開放式和混合式情景模型，為我國流域非常規(guī)污染物監(jiān)測與風(fēng)險評估的研究工作提供了科技支撐。
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