日本在流域環(huán)境治理方面經(jīng)驗豐富，在藍藻與富營(yíng)養化研究、流域治理政策立法、國民環(huán)保教育宣傳等多個(gè)方面都成效顯著(zhù)。霞浦湖是日本第二大湖泊，在清華大學(xué)工程博士論壇-流域水環(huán)境綜合治理國際研討會(huì )上，徐開(kāi)欽教授以霞浦湖的綜合治理為例，通過(guò)介紹日本在水環(huán)境治理方面的治理思路、成功經(jīng)驗以及彎路教訓，為國內現階段的水環(huán)境治理工作提供借鑒與參考。
徐開(kāi)欽先生
日本國立環(huán)境研究所研究員（兼任美國哥倫比亞大學(xué)、中國科學(xué)院高級研究員），主要從事流域水環(huán)境綜合管理領(lǐng)域相關(guān)研究，包括流域水環(huán)境綜合管理、富營(yíng)養化控制對策、遙感衛星數據在流域管理的應用等。
本次他發(fā)言的題目為《日本流域水環(huán)境綜合治理的思路及對策》。主要內容如下：
全球水問(wèn)題及有毒藻類(lèi)（藍綠藻）的生長(cháng)動(dòng)態(tài)
藍藻是全球性關(guān)注的污染問(wèn)題，從美國、歐洲、澳大利亞、南美到亞洲，包括中國和日本都面臨著(zhù)類(lèi)似問(wèn)題。藻毒素毒性強烈，約為氰化鉀的60倍，80微克即可對老鼠產(chǎn)生致死效應。巴西曾發(fā)生嚴重飲用水安全事故，由于飲用水源中含有藍藻毒素，導致中毒死亡人數達54人。
世界衛生組織規定，飲用水中藻毒素含量需小于1微克每升，而當湖泊在藍藻爆發(fā)期間時(shí)，其藻毒素含量遠超該標準上千倍，無(wú)法用于飲用。因此藻毒素是水環(huán)境污染中應該引起持續重視的一個(gè)問(wèn)題。
一日本水環(huán)境管理的歷史變遷及法規政策動(dòng)向
日本在戰敗后經(jīng)歷了一段經(jīng)濟恢復和高速發(fā)展時(shí)期，從1956年到1970年，日本GDP連續20年增速達9%，跟國內近30年情況非常類(lèi)似，隨之而來(lái)的是爆發(fā)了水環(huán)境、大氣、固廢等全方面的污染。當時(shí)的日本沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的環(huán)保部門(mén)，對相關(guān)問(wèn)題的研究與治理非常有限。日益嚴重的環(huán)保問(wèn)題對經(jīng)濟發(fā)展和國民生活造成嚴重沖擊，甚至出現世界知名的幾大公害污染事件，如痛痛病、水俁病等。這種情況下，1970年后日本采取了一系列措施，致力于改善環(huán)境污染問(wèn)題，如成立環(huán)境國會(huì )、頒布《環(huán)境污染防治法》、建立國立公害研究所（后更名為國立環(huán)境研究所）等。以大氣污染為例，日本的PM2.5指數在污染最嚴重時(shí)超過(guò)1300，比現在北京更為嚴重，但經(jīng)過(guò)國立公害研究所20多年的努力，目前已基本解決。
水污染的問(wèn)題也是同樣，其治理重點(diǎn)及歷史變遷如圖所示：
流域問(wèn)題往往更集中體現在湖泊和海灣。日本在這方面經(jīng)歷了慘痛的教訓，霞浦湖在污染嚴重時(shí)比太湖、滇池有過(guò)之而無(wú)不及，經(jīng)過(guò)幾十年的不懈治理后，才不再爆發(fā)嚴重藍藻事件。而中國目前也依舊在走這條道路。
為解決湖泊水質(zhì)問(wèn)題，日本從1984年開(kāi)始制訂湖泊治理相關(guān)法規，法律中特別對氮磷濃度進(jìn)行了規定。徐教授等通過(guò)研究發(fā)現，以藻類(lèi)增長(cháng)潛能AGP指標來(lái)衡量，假設以?xún)H去除BOD的污水培養一個(gè)星期的時(shí)間，將能夠產(chǎn)生420mg/L的藻類(lèi)，而1mg/L藻類(lèi)事實(shí)上相當于0.5mg/L的COD。因此，污水廠(chǎng)僅去除有機物、湖泊治理只重視COD削減都是不可行的，只有同時(shí)控制氮磷、抑制藻類(lèi)自身生長(cháng)，才能更有效地控制湖泊有機物指標。
但湖泊治理難度非常大，日本至今也還未解決所有湖泊問(wèn)題，通過(guò)國立環(huán)境研究所對日本11個(gè)重點(diǎn)湖泊與水庫的長(cháng)期跟蹤研究發(fā)現，雖然河流流域、海域在過(guò)去的20年間已有明顯的治理成效，但是湖泊流域環(huán)境達標率仍不足60%。迄今為止，霞浦湖已采取了七個(gè)“五年行動(dòng)”，每五年投資約30億元，但近年其COD濃度在經(jīng)過(guò)逐漸下降后現已趨于穩定、不再下降，氮磷含量始終未能有明顯改善。
因此自2005年起，日本繼續對湖泊法進(jìn)行修訂與改進(jìn)，以期繼續提高整治效果。修訂重點(diǎn)主要包括面源污染控制對策、水產(chǎn)畜牧產(chǎn)業(yè)整治、靈活運用自然凈化功能、重視環(huán)境教育與公眾參與，等等。尤其是公眾環(huán)境意識的教育和宣貫，是水環(huán)境治理的綜合對策中必不可少的環(huán)節，例如，日本環(huán)保部門(mén)量化了日常食物所對應的COD污染值，若1杯啤酒匯入湖泊，需要10個(gè)浴缸的凈水才能稀釋其至達標狀態(tài)，通過(guò)這種方式深入淺出的闡述污染的嚴重性，從而將民眾的環(huán)保意識深植于日常生活中。徐教授還特別指出，目前國內針對湖沼水質(zhì)凈化技術(shù)的研究已經(jīng)占據國際領(lǐng)先地位。
霞浦湖的治理經(jīng)驗
在霞浦湖的治理過(guò)程中，有幾個(gè)重點(diǎn)經(jīng)驗值得借鑒。
首先是家畜養殖導致的高負荷污染不容忽視。霞浦湖沿岸流域生豬養殖規模約為25萬(wàn)頭，多集中在北湖，由此導致霞浦湖北湖的COD比西湖高出較多。經(jīng)核算，一頭豬每日產(chǎn)生的COD負荷是人的10倍，TN負荷是人的6倍，TP負荷是人的26.4倍；一頭牛產(chǎn)生的TP負荷可達人的108倍。因此，以洱海為例，即使沿岸一百余萬(wàn)人口全部實(shí)現污染零排放，但若周邊約90萬(wàn)頭家畜的養殖污染不解決，相當于約300萬(wàn)人口當量的污染負荷，對洱海的治理仍將無(wú)法達到預期效果。
其次，霞浦湖治理中還發(fā)現湖泊流域污染情況與周邊森林比例負相關(guān)，森林越少污染越嚴重。這可以解釋為地面被農業(yè)或城市占據，導致更嚴重的污染入湖。
再次，霞浦湖的治理在公眾教育中有一個(gè)非常親民、易于理解的口號，叫做“適宜游泳的霞浦湖”，以此作為治理目標，更直觀(guān)明晰，更易得到公眾理解與支持。
另外，徐教授也再次強調營(yíng)養鹽的控制對湖泊藻類(lèi)控制非常重要。藻類(lèi)增長(cháng)主要依賴(lài)于光、氮、磷與水體的低流動(dòng)性，這些因素里唯一能夠人為控制的就是營(yíng)養鹽，其他因素存在無(wú)法控制或控制代價(jià)過(guò)大的問(wèn)題。
徐教授最后總結指出，流域治理工作并非一朝一夕可以見(jiàn)效，需要持之以恒開(kāi)展工作。流域管理、政策支持、國民環(huán)境意識的提高等工作與技術(shù)應用同樣重要。讓我們共同為改善水環(huán)境而努力！
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