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(lái)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展帶來(lái)的壓力還會(huì )增大,水環(huán)境保護工作任重道遠。我國已進(jìn)入水環(huán)境調控的敏感時(shí)期,亟待實(shí)現傳統模式的全方位轉型,包括外延式發(fā)展向內涵式發(fā)展轉變,水量管理向水量水質(zhì)聯(lián)合管理轉變,陸域管理向陸海一體化管理轉變,常規管理向常規與應急綜合管理轉變,借助現代監測分析技術(shù),實(shí)現多維、臨界、動(dòng)態(tài)的深層次、精細化的智能調控,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。
而對于傳統的水環(huán)境問(wèn)題解決方案,中國水利水電科學(xué)研究院王浩院士認為有很多不足之處。比如:污染物總量控制缺乏系統設計、污水排放標準不適合中國國情、違法排放成本低、缺乏激勵機制、污水處理效率較低等問(wèn)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(shí)現環(huán)境倒逼
流域水循環(huán)是水資源形成演化的客觀(guān)基礎,水資源問(wèn)題不論其表現形式如何,都可歸結為流域水循環(huán)分項或伴生過(guò)程導致的失衡問(wèn)題。自人類(lèi)開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用水資源,天然的一元循環(huán)結構就被打破,形成了“自然—社會(huì )”二元水循環(huán)結構。水循環(huán)的管理目標是公平、高效、可持續,實(shí)現健康的水循環(huán)。上游地區的用水循環(huán)不影響下游水域的水體功能;水的社會(huì )循環(huán)不損害水自然循環(huán)的客觀(guān)規律,至少要減少沖擊。“水環(huán)境要管理好,要實(shí)現以流域為基礎的、流域和行政區相結合的管理體制。”王浩強調。
目前我國在總量控制上缺乏系統性設計。王浩介紹說(shuō),這體現在多個(gè)方面“脫節”,比如質(zhì)量目標與環(huán)境監管脫節,總量控制與濃度控制脫節,污染控制與水生態(tài)保護脫節,達標排放控制與環(huán)境質(zhì)量達標脫節,以及行政區為基礎的環(huán)境功能區劃分與流域水污染調控脫節。“現行的水環(huán)境污染物總量控制,缺乏與排放標準、地表水質(zhì)量標準相適應的、統一的水環(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(shí)現環(huán)境倒逼,是解決我國水環(huán)境問(wèn)題的策略之一。王浩說(shuō),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(guò)程的模擬調控平臺,包括“自然—社會(huì )”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(guò)程的模擬模型。
提高排放標準,加大超標懲罰力度
我國污染源排放標準有《污水綜合排放標準》(1996)和《城市污水處理廠(chǎng)排放標準》(2002),實(shí)行分級分類(lèi)管理。但是排放標準與《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(2002)并未實(shí)現對接。特別是對于氣候變化與強人類(lèi)活動(dòng)影響下的缺水地區,水環(huán)境容量十分有限,導致即使所有污染源都實(shí)現達標排放,依然不能滿(mǎn)足水域環(huán)境質(zhì)量的要求。
“排放標準是環(huán)境執法的基石。但是,我國的污水排放標準還不能很好地適應我國國情。”王浩表示。上世紀70年代初,我們學(xué)習借鑒國外,包括北美、歐洲、日本等國的排放標準。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(chǎng),每個(gè)工廠(chǎng)按照排放標準排放,河流水環(huán)境容量是夠的。但我國長(cháng)三角、環(huán)渤海、珠三角這些地方,100公里河道就有1000多個(gè)工廠(chǎng),如果按照同樣的排放標準排放,就會(huì )大大超過(guò)水環(huán)境容量,從而帶來(lái)嚴重的水環(huán)境問(wèn)題。
要適時(shí)修訂國家標準?!段鬯C合排放標準》(GB8978-1996)已施行10多年,隨著(zhù)時(shí)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,這一標準已不適應當前水環(huán)境管理的需要。比如太湖流域出臺了《太湖地區城鎮污水處理廠(chǎng)及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》,北京市出臺了《水污染排放標準》、《城鎮污水處理廠(chǎng)水污染物排放標準》,排放標準比國家標準更加嚴格。地方標準的出臺,為國家制定更嚴格的水環(huán)境排放標準提供了范例。
另一方面,不達標排放即違法超標排放,成本也很低,而且缺乏激勵機制?,F行排污收費標準僅為實(shí)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(guò)程中,寧愿繳納排污費,也不愿治理污染。王浩介紹說(shuō),在珠三角的一些地區,甚至出現了企業(yè)如果接到環(huán)保局超標排放的罰款通知書(shū),全廠(chǎng)都會(huì )非常高興的情形。原因就是如果企業(yè)通過(guò)治理污染實(shí)現達標排放,所用費用是罰款的2~3倍,甚至是10倍。“也就是說(shuō),排污者只要繳納排污費,就可以無(wú)償使用環(huán)境自?xún)裟芰Y源,從而造成企業(yè)密集區排污總量無(wú)法控制的局面。”
應完善獎懲機制,讓守法企業(yè)獲得更多實(shí)惠,讓違法企業(yè)付出相應的代價(jià),是改善目前企業(yè)違法排污屢見(jiàn)不鮮現狀的一個(gè)手段。
提高污水處理效率,處理向分散化、小型化轉移
《中國城市建設統計年鑒》顯示,2009年我國654個(gè)設市城市已有污水處理廠(chǎng)1214座,處理能力達到9052萬(wàn)立方米/日,污水處理率達到75.25%??梢哉f(shuō),中國的污水處理行業(yè)得到了高速發(fā)展。但是,這些數字并不能掩蓋污水處理廠(chǎng)在建設和運營(yíng)方面的問(wèn)題。
污水處理廠(chǎng)的建設與運營(yíng)監管相當薄弱。建設了污水處理廠(chǎng),但是配套的污水收集管網(wǎng)建設不到位,無(wú)法收集污水。“一些地方會(huì )說(shuō)我市的污水處理能力可以達到80%甚至更高,但是實(shí)際情況可能污水并未進(jìn)行處理,就是因為管網(wǎng)還沒(méi)有建設好,也就是說(shuō)處理能力確實(shí)達到了80%甚至90%,但實(shí)際的處理量可能是0。”王浩指出,這種問(wèn)題的出現,反映了我國現行的考核指標并不科學(xué)。他表示,處理能力和實(shí)際處理量是兩個(gè)完全不同的概念,所以在建設污水處理廠(chǎng)配套方案時(shí),管網(wǎng)的建設一定要先行,而在指標考核方面,污水的收集率則一定要列入考核范圍。
除收集管網(wǎng)建設滯后,污水處理廠(chǎng)建成以后不能正常運行也是目前的問(wèn)題之一。據介紹,目前我國污水處理廠(chǎng)正常運行率只有50%。很多污水處理廠(chǎng)把二級深化處理工藝變?yōu)橐患?,降低了處理成本。此外,污水處理廠(chǎng)還不能滿(mǎn)負荷運行,污水處理廠(chǎng)的污泥沒(méi)有最終處置途徑等都是目前污水處理廠(chǎng)所面臨的問(wèn)題。
王浩建議,城市的污水處理廠(chǎng)應該從集中向分散化、小型化轉移。據了解,我國目前大型污水處理廠(chǎng)超過(guò)10萬(wàn)噸/天的數量比例在10%左右,而德國僅占3.5%,也就是說(shuō)我國污水處理廠(chǎng)大型集中的程度,遠超過(guò)發(fā)達國家的水平。受當地經(jīng)濟發(fā)展水平、污水排放需求和地域等多種因素影響,中小城鎮和區縣建立污水處理廠(chǎng),一定要堅持小型化。其優(yōu)勢在于降低長(cháng)距離運輸能耗,減少管網(wǎng)系統建設與運行投資,適應性和靈活性強,技術(shù)易于更新?lián)Q代、生態(tài)化。當然,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)安全的監管困難,技術(shù)的成熟度還有待提高,還需要健全相應的法律法規、技術(shù)標準和技術(shù)服務(wù)體系等。
建立全過(guò)程污染防控模式,關(guān)注新型污染物
無(wú)論是提高排放標準還是保障污水處理廠(chǎng)的正常運營(yíng),末端治理的方法并不能全面扭轉我國當前水環(huán)境形勢。針對這種情況,王浩提出,要建立城市全過(guò)程污染防控模式。他把這種模式總結為12個(gè)字,“源頭減排、過(guò)程阻斷、末端治理”。
近年來(lái),隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展和環(huán)境保護意識的增強,我國水環(huán)境保護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(guò)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(shí)現經(jīng)濟結構轉型,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,調整產(chǎn)業(yè)結構,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)境現狀的根本。”王浩表示。另外在過(guò)程阻斷方面,他建議要實(shí)行水和營(yíng)養物質(zhì)的循環(huán)利用,構筑循環(huán)結構,阻斷污染物進(jìn)入水體,層層設防。
除此之外,還應該認識到新型和有毒有害污染物健康風(fēng)險在增大。近年來(lái),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(shí)有發(fā)生。“對發(fā)達國家來(lái)說(shuō),不同時(shí)期的各個(gè)發(fā)展階段,往往只出現一類(lèi)問(wèn)題,而對發(fā)展中國家,由于很短的時(shí)間內,就把發(fā)達國家上百年的歷程走完了,所以同時(shí)面臨發(fā)達國家在不同時(shí)期出現的多個(gè)水環(huán)境問(wèn)題,也就是復合型的水環(huán)境問(wèn)題。”王浩介紹。
據了解,針對這一特點(diǎn),中國水利水電科學(xué)研究院在海河流域開(kāi)展了非常規污染監測與分析評估,對流域中的特征有機物、無(wú)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(guò)程的積累式、開(kāi)放式和混合式情景模型,為我國流域非常規污染物監測與風(fēng)險評估的研究工作提供了科技支撐。