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中國水環境險象環生進入敏感時代
時間：2013-10-10 10:16:10 作者：王浩 來源：搜狐綠色
這是我們現在面臨的水環境的形勢。首先有兩個基本的判斷，一個就是近些年來特別是近五年來，水環境質量有所改善。第二個判斷是未來社會經濟發展帶來的壓力還會加大，城市化、工業化的進程正在快速推進，水環境保護還任重道遠。
近年來水環境質量有所改善，集中體現在"兩上升""兩下降"。"兩上升"中第一個上升是在GDP在上升，排污的總負荷在上升。第二個上升是中國七大水系1-3類就是比較好的水質它的比例在上升。"兩下降"就是地表水劣5類的水質比例在下降，地表水的COD（化學耗氧量）濃度在下降，這都是好的信號，這張圖具體體現了從2006年到現在的一個基本形勢。
主要的污染物排放量得到有效控制。一方面是大量上了給排水的工程在末端治理方面做了一些工作，工程減排。第二就是在源頭減排方面結構減排，調整產業結構，升級換代，改變用水工藝，這方面起到了一些作用。再有就是管理減排。環境各方面的標準都有所提高。以COD為例，總的COD排放量97年是1757萬噸，2010年下降到1238萬噸，下降了接近30%。同期工業COD的排放量下降了近60%，生活COD的排放量06年達到峰值以后也開始緩慢下降。
第二個判斷是未來水環境保護還任重道遠�，F狀的水環境質量仍不容樂觀。未來經濟社會發展又加劇了水污染的壓力，因為排放污染負荷增多了。
第三就是新型和有毒有害污染物健康風險增大。過去我們經常關注COD、BOD（生物耗氧量）、總磷等，但是現在像多環芳烴這些有毒有害物質它們污染的健康風險增大。再有一個就是各地突發性的水污染危害也相當大，新聞媒體里面經常有所報道。
再看看我們的河流水質，三類以上斷面接近總數的40%，海河流域、遼河流域、淮河流域三河尤為突出，超過了60%，十大水系監測的469個國控斷面中，4到5類和劣5類水質達到25.3%和13.7%。這是河流水質類型的空間分布，由于這是全國的水污染分布圖，所以要放大以后才能看清楚，像經濟發展較快的東部地區污染也最重，這些地區可以說是"開著寶馬車喝著敵敵畏"。
水功能區全國有6700多個，達標率偏低，償還歷史欠帳尚需要時日，2009年全國水功能區的達標率僅僅是47.4%，海河、遼河缺水流域的達標率還不到40%。全國各流域水功能區污染負荷的超載情況在這張圖上可以看到。兩個畫紅圈的地方，一個北方的海河流域，一個是南方的珠江流域，海河超載60%，珠江超載40%以上，水質污染已經不是缺水地區的專利。部分河流汛期水質也惡化，像海河流域從95年、85年、2005年到現在汛期過去水質會好一點，現在也不行了。
再看看湖泊水庫，劣于三類的比例是58%，尤其是太湖、滇池和巢湖這三個最為嚴重，三湖已經沒有一類到三類水，大型淡水湖90%都不到三類水，城市內湖水60%不到三類水，大型水庫的水質相對較好，因為位置都比較高，都在山區，污水流不上去、流不進來，但也有10%的水庫不足三類水，主要的污染指標是總磷和COD。另外就是富營養化占了40%，40年來我國湖泊富營養化的面積增長約60倍，從135平方公里到8700平方公里。
再看看地下水，55%的監測點處于較差的水平，主要分布在甘肅、青海、浙江、福建、江西、湖北、湖南、云南等省，地下水雖然屬于可再生資源，但是地下水的更新比較緩慢，長時間難以逆轉。地下水的污染在由點狀向面上擴散，由城市向周邊蔓延，由單向污染向復合污染蔓延。02-05年，全國各水系地下水污染面積都超過了30%，主要在太湖、淮河、海河等流域。污染物的分布由無機向有機發展，危害日趨嚴重。
地下水被污染了以后，導致了癌癥村頻繁出現，左上角是中國癌癥村的地圖，村子的數量后來超過了200個，下面這張圖是上海松江癌癥村的自來水，大家看看黃盆子里黑顏色的水，像天津北城區的癌癥村患者多達120多人。
我們再看看海洋，海洋環境的質量堪憂，不足二類海水面積占總面積37.2%，四大海區里面東海污染最為嚴重，其次是渤海、南海和黃海。九個重要的海灣黃河口和北部灣水質是比較好的，渤海灣、長江口、杭州灣、閩江口、珠江口水質很差，嚴重污染的海域主要分布在人口密布大的區域，上海、浙江的海域水質極差。
未來水環境的壓力還會繼續加大，首先是人類活動的影響。2011年我國城鎮人口占總人口的比重達到51%，首次超過了50%。"十二五"期間GDP還要以年均7%的速度增長，城鎮人口增加、經濟規模增大帶來經濟社會持續高速發展，勢必帶來污染物排放的強度高、負荷大。
再加上氣候變化的影響，影響降雨產流過程，氣候變化帶來徑流性水量減少，這會導致水體自凈能力下降，從而降低水環境質量。還有氣候變化影響了生物化學過程，氣候變化帶來溫度升高，對藍藻生長繁殖有促進作用，藍藻腐爛對水質的富營養化影響明顯。
所以，老債和新賬疊加共存，呈現了復合型污染，新型和有毒有害污染物質對健康造成的風險增大了�；仡欉@110年來水污染的特征，像1900年的時候主要是糞便污染，大腸桿菌、細菌這些，再以后是重金屬和氮磷營養物，現在是重金屬、氮磷營養物、持久性有機物再加上二次污染。對發達國家來說不同的時期關注的重點有所差異，一個時期有一個時期突出的主要矛盾，但是對中國來說，30年里走過了國外兩三百里走過的路。工業化進程、城市化進程非�？�，面臨非常復雜的水環境問題，國外一個時期出現的一種現象在中國這30年里特別是在當前都集中出現了。所以說是疊加性、復合型的污染。
持久性有機污染物有持久性、生物累積性和毒性這些特征，污染呈加劇的趨勢，直接危害到環境質量、生態穩定和身體健康。像湘江領域，由于有很多礦山，所以重金屬污染的風險還將長期存在。
再有就是突發性水污染的危害比較大，由于自然災害、機械故障、人為因素和其他不確定性引發的固定或者移動的潛在污染源偏離正常運行情況，突然地排放污染物，經過各種途徑進入水體，造成水環境污染。突發性事故不好處置，危害強度大，要快速、及時、有效地處理才行，但是對大型流域來說，處理的難度相當大，主要還是靠水體的自凈作用和緩沖作用，應急監測、應激反應要求提得更高了。
2006年到2011年，我國發生重大突發性水污染事故179起，2012年以來，全國范圍內又發生了廣西龍江鎘污染、山西長治苯胺泄露、黃浦江死豬漂流等事件，造成了很大的影響。
區域分布上看，當前突發性水污染事故主要集中在東部、中部這些流域，主要分布在長江、珠江和黃河流域。污染代表性的成因包括交通事故、生產事故、自然環境變化、企業非正常大量排放污水、人類破壞，再有暴雨、洪水這些自然災害造成的季節性污染。這是我們面臨的問題。
"標準不科學，即使都達標排放，環境水質也無法達標。"
下面，再探討一下傳統的水環境問題解決方案還是有很多的不足之處的。一個是污水排放標準不適應中國國情。第二個是違法排放成本低，缺乏激勵機制。第三是污水處理效率還有很大的提升空間。最后，總量控制缺乏系統性設計。
我國的污染源排放標準有1996年標準和城市污水處理廠2002年標準，實現分級分類管理，但是這些排放標準未和2002年地表水質量標準實現對接，特別是在氣候變化與人類活動影響下的缺水地區，水環境容量十分有限，即使所有的污染源都達標排放，仍不能滿足水環境質量的要求。因為我們國家的標準從根本上說缺乏一個科學性，是照抄歐美上世紀70年代排放標準。但是抄過來以后忽視了中國的基本國情：歐美國家100公里長的河道三五加工廠，河流的水環境容量是五個單位，三五家工廠每家排放一個單位，總的河流的污染物質小于河流的水環境容量，所以它的水質能夠保持；但是在我們國家珠三角、長三角、環渤海經濟帶，這些地方100公里的河道往往有五六百家工廠，甚至到一千家工廠，按照歐美的排放標準，每個工廠排一個單位，這個河流的臟東西就是五六百個單位到一千個單位，可是河流的水環境容量只有五個單位，所以水質等級遠遠超過了劣五類，劣80類，劣100類。
因此，大家作為環境保護執法基石、環保管理最主要抓手的"達標排放"就是不科學的，沒有和具體地方的水環境容量掛鉤。所以現在很多地方都出了地方標準，從河流水體的納污能力出發，反推排放標準，到流域該削減多少削減多少，這樣子才是一個正確的做法。
這是水環境質量標準和污染物排放標準的對比，以三類水為例，標準規定的工業排放濃度是地表水環境質量標準的10倍以上，污水廠一級A排放標準是該質量標準的3-15倍，污水排入水體后要達到水面水的環境質量標準，至少水體中要有10倍以上的流量，還需要流經一定的距離，所以通常污徑比小于5％的時候河流的自凈能力比較好，像太湖、黃河遠大于5％，即使全部達標排放，也難以滿足水環境要求的標準。這套標準既不具有科學性，也不適應中國的國情，這是達標排放的情況。
再看看不達標排放，違法排放成本很低，缺乏激勵機制。2003年國務院頒布的排污費征收使用管理條例和發改委頒布的排污費征收管理辦法中缺乏激勵機制，表現為幾個方面：一個主要污染物排放征收標準偏低，現行排污費標準僅是實際治水治理費用50%左右，造成企業違法成本低，守法成本高，企業在追求利潤最大化的過程中，寧愿繳納排污費也不愿進行水污染治理，這是一個很不好的現象；第二是排污收費指標也不健全，排污費征收的情況采取與污染當量數從多到少的排序，在同一排污口排放的多種污染物只繳納一種排污費，不利于企業的整體減排；第三是征收排污費的范圍比較窄，與水環境密切相關的產品，比如農藥、化肥引起的污染還沒有建立收費制度；第四，是違法處置的力度不足。對水污染實行排污收費，超標排污收費，僅僅加1倍征收超標排污費，力度太輕，導致企業排污總量無法控制；第五是排污費本身也不能足額征收，受到執法不嚴的影響，加上監測手段落后，底數不清，不能準確核實排放量，排放單位也存在不交費、不治理的僥幸心理。
再有就是污水處理效率還有很大的提升空間。時間關系，污水處理廠的標準就不說了。
污水處理廠的建設和運營監管薄弱，已建成的污水處理設施由于資金缺乏等因素，未建污水收集管網，污水直接排入水體。已建設的污水處理設施正常運營的只有50%，比如安徽的銅陵污水處理廠與地下污水管網不配套，大量的污水進不了工廠，自然也處理不了污水，都排放到長江，1.3億的投資成了擺設。
還有污水處理廠把二級處理工藝只走一級，就是沉淀，降低處理成本，污水處理廠不滿負荷運行，污水處理廠的問題也很嚴重。特別是現在各城市的市政建設里面大家都看到這么一個指標，就是本市的污水處理能力已經達到85%，或者已經達到90%，可是實際的污水處理量只有5%、10%。污水處理能力是一個相當不科學的概念，必須要用實際的污水處理量、污水處理的排放達標，要用這些標準來衡量。
再有就是總量控制，缺乏系統性設計。具體表現在四個脫節和一個缺乏。
一個是質量目標和環境監管脫節，水環境監測能力建設嚴重滯后，設備人員不足，在線自動化監測水平低，難以與總量控制的水環境質量目標建立動態反饋，已經成為中國一些流域實施水污染總量控制的主要瓶頸。第二總量控制和濃度控制脫節。我國當前實施的目標總量控制，該方法主要以某一時期污染物排放水平為基數，確定污染物消減量，但未建立污染物排放和水環境容量、水中污染物濃度的動態響應的聯系，這也是不科學的。第三，水污染控制和水生態保護脫節。當前總量控制單一考慮水質控制指標，比如COD、氨氮，部分把總磷總氮作為控制指標，但這些指標難以從根本上促進水生態健康的發展，生態標準要盡快建立。第四就是要行政區為基礎的環境功能區劃和流域水污染調控脫節。水環境功能區劃是科學確定和實施水污染排放總量控制的基本單元，以行政區為基礎進行區劃，難以體現流域的系統性、完整性。第五，缺乏與污染物排放標準、地表水質量標準相適應、統一的水環境容量的核定和分配的方法。
最后是解決中國水環境問題的策略。中國已進入水環境調控的敏感時期，亟待實現傳統模式的全方位轉型。這個轉型分這么幾個方面，一個從源頭上要減排，也就是外延式的過去工業文明發展形式下的增長方式要轉變成生態文明的增長方式，要內涵式的發展，要不斷增長，要提高效率，同時要減排；再有就是從水量管理向水量、水質聯合管理轉變。陸域的管理要向陸海一體化的管理轉變。常規的管理要向常規和應急綜合管理轉變。構建具有中國特色的流域水污染防治模式，這既是機遇，也是挑戰。
解決中國水環境問題的策略，我以為主要有七點：一個是基于流域水循環的污染物總量控制，建立環境倒逼機制；第二建立城市全過程污染防控模式；第三，提高污染排放標準，加大超標懲罰力度；第四，城市污水處理廠向分散化、小型化轉移；第五，要開始高度地重視非常規污染物；第六，加強突發性水污染的預警和應急能力；最后還要圍繞城市化問題建設城市的生態文明。
這是流域水循環與水環境、水生態過程的緊密的關聯關系，一定要站在三個細分、耦合的角度上進行流域水循環的污染物的總量控制。這方面核心技術支撐國內現在已經有了，就是基于流域水循環及伴生過程的模擬平臺。作為資源維、經濟維、社會維、生態維、環境維五維整體推進、三層次遞進的監控方案，在海河流域現在已經實現了。
還要建立城市全過程的污染防控模式，現在搞水環境的人往往都是末端治理的人，就水論水，就湖論湖，就河論河。但滇池治理已經投入超過一千億，效果很不明顯，為什么？河湖不會自己變臟，都是陸域污染物進來造成河湖變臟，深入到工業生產廠家，把整個用水工藝改革了，改革工藝或調整產業結構，從源頭減排，這點現在重視得還不夠。再有就是全過程的阻斷，盡可能阻止污染物入河。
還要出臺比國家標準更為嚴格的地方標準，比如現在太湖流域就做了這一點，江蘇省2007年出臺了地方標準，指標更為嚴格，將總氮和總磷也做了排放的限制。北京市也出臺了比國家標準更嚴格的地方標準。北京市現在的污水處理已經從一級A提高到地表水四類標準。過去是每一立方花1.1元由很臟的水變成一級A排放，現在在一級A排放的基礎上，每一方水再花1.5元變成地表水四類水，上了膜處理技術，這是很嚴格的地方標準，就是整個的污水排放都要求達到四類水標準。
城市污水處理廠要向分散化、小型化轉移，從集中化、大型化走向分散化、小型化。我們國家目前的大型污水處理廠數量比例在10%左右，像德國只占3.5%，我們國家大型的污水處理廠受管網這些限制，效率很難得到發揮，所以搞分散化、小型化可以降低長距離運輸的能耗，減少管網系統的建設，減少運行投資，適應性和靈活性也更強，技術也更容易更新換代，更容易生態化。
再有就是要關注非常規的污染物，海河流域我們現在監測環境和風險，把多環芳烴，12種重金屬，7種新型污染物都進行了分析。
還要建立突發性的水污染預警和應急的系統。像55萬平方公里松花江流域，在第二松花江、嫩江、松花江干流篩選出六大危險區域，這是第一步風險源的識別。然后設立保護目標，包括35處水源地，11處重要的斷面。接著構造系統的網絡圖，36個河道，四座控制性水庫，五大城市，五蓄洪區，14個城市取水口，20個灌區取水口，70個主要排污口，做了水力學、水動力學的模型，然后進行應急調度。應急調度采用了14種污染事故，三種水文形，生成210種情景。 針對210個事故情景采取不同的調控措施，生成了975個應急調度方案，對每種方案下污染團的遷移過程都進行了模擬，形成了應急調度的方案集，這些都已經裝在流域管理系統平臺軟件上運行。
過去城市都是灰色階段，到處是鋼筋混凝土的大樓，混凝土的馬路，以灰色調為主，排放和污染都很厲害。20多年前，城市開始有了綠色，公園、綠地開始得到重視�，F在進入到藍色的時代，就是把城市河流作為整個城市窗口名片，把濱河兩岸變成城市的產業高地，城市空前的重視水生態文明的建設。進入了城市的藍色階段。
這是成都市河流生態的治理，它提出了要把整個成都建成現代世界田園城市，要現代的世界性的田園城市，從10公里的水面建設成23公里的水面，在133平方公里的城市建成區里面，想了很多辦法。
這是北京市生態文明的建設，北京市水資源非常緊張，全世界一個人一年有7350立方米的水源，可是北京市才有107立方米，水這么少，又是國際性大都市，所以它在兩頭做文章：一頭就是建設清潔小流域，從深山區、山前區、平原區全面地建設清潔生態小流域，保護有限的水資源；另一頭就是在末端把再生水、污水處理成地表水四類水，利用四類水給工業、農業、生態各方面來利用。北京36億全年的總用水量里面25%都是再生水的貢獻。
這是濟南市的生態文明建設，濟南結合最嚴格的水資源管理制度劃出三條紅線，總量控制、效率控制和排污控制，針對不同的生態地貌做了28類工程和非工程措施，成為水利部系統第一個全國水生態文明城市。
