生態(tài)建設是城市現代化發(fā)展的必然要求。黨的十九大報告指出，建設生態(tài)文明是中華民族永續發(fā)展的千年大計，要堅持人與自然和諧共生，必須樹(shù)立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念。
當前，我國城市水環(huán)境狀況不容樂(lè )觀(guān)。
當前，我國城市水環(huán)境狀況不容樂(lè )觀(guān)，城市化建設承受著(zhù)巨大的水污染“陣痛”。
在近日舉辦的2017中國城市及區域環(huán)境發(fā)展論壇上，中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì )原理事長(cháng)王玉慶表示，“形成綠色發(fā)展方式和生活方式是城市和區域環(huán)境治理的根本之策，中國經(jīng)濟已經(jīng)進(jìn)入中高速增長(cháng)新常態(tài)，到了只有轉型升級才能持續增長(cháng)的關(guān)鍵階段?？萍紕?chuàng )新和技術(shù)進(jìn)步是轉型升級最強大的動(dòng)力，轉向哪兒？轉向綠色發(fā)展。”
城鎮化凸顯特殊性
水環(huán)境在區域城市發(fā)展中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用，到底有多重要？中國工程院院士侯立安舉了個(gè)例子：“比如說(shuō)，我們國家今年作出了建設雄安新區的重大決策，但是，如果沒(méi)有白洋淀水域，新區建設可能連最基礎的資源條件都不具備。”
然而，侯立安同時(shí)表示，目前的白洋淀水域無(wú)論是從水量還是水質(zhì)方面考量，都難以滿(mǎn)足雄安新區當前建設和未來(lái)發(fā)展的需求。
我國是一個(gè)嚴重缺水的國家，人均水資源量?jì)H為世界平均水平的1/4。京津冀作為國家經(jīng)濟社會(huì )建設的重要區域，人均水資源不到300 立方米，而聯(lián)合國制定的人均水資源“最貧窮”標準為500 立方米。
不僅如此，嚴重的水污染問(wèn)題越來(lái)越成為城市現代化建設的掣肘。數據顯示，2016年全國地表水1940個(gè)考核斷面（點(diǎn)位）中，Ⅲ類(lèi)以下水質(zhì)占32.2%；全國地下水水質(zhì)較差、極差的比例分別占45.4%、14.7%；截至2017年10月底，全國295座地級及以上城市中，有220座城市發(fā)現黑臭水體，占74.6%。
“水是生態(tài)系統的控制性要素，也是最活躍的控制性要素。”中國工程院院士王浩強調了水資源趨緊的危害，“人類(lèi)活動(dòng)影響了水循環(huán)的時(shí)空分布，而水時(shí)空分布的改變則脅迫生態(tài)系統退化，反過(guò)來(lái)威脅到人類(lèi)的生存和可持續發(fā)展。”
王浩進(jìn)一步闡述了城市發(fā)展與水環(huán)境問(wèn)題之間的關(guān)系，“城市化發(fā)展過(guò)程通常呈現出一條‘S’型曲線(xiàn)，被稱(chēng)為諾瑟姆曲線(xiàn)。這條曲線(xiàn)抽象了許多發(fā)達國家的城市化發(fā)展規律，證明城市化率達到30%~70%時(shí)是城市化最快的時(shí)期。以人口計算，2016年我們國家城市化率是57%，這表明我國正處于城市化高速發(fā)展的時(shí)期。”他認為，城市水問(wèn)題的“中國困境”與我國城鎮化進(jìn)程直接相關(guān)。
我國城市水問(wèn)題有其特殊性和復雜性。除氣候原因之外，王浩表示，一方面，我國人口多、城市密集，每平方公里建成區擁有1萬(wàn)~2萬(wàn)人，而美國僅為3000人；與西方國家“空心化”程度較高不同，我國產(chǎn)業(yè)結構以實(shí)體經(jīng)濟和制造業(yè)居多，排放的污染負荷比較大。另一方面，我國城市化發(fā)展過(guò)程中存在著(zhù)基礎設施建設跟不上的問(wèn)題，比如設計標準偏低以及污水處理能力和質(zhì)量達不到要求等。
破解新型污染難題
“水十條”實(shí)施兩年來(lái)，我國總體水環(huán)境質(zhì)量有了一定程度的改善，“南水北調”工程的全面通水也帶來(lái)了顯著(zhù)的生態(tài)和社會(huì )效益。據南水北調中線(xiàn)建設管理局數據，截至2017年5月底，南水北調中線(xiàn)工程向北方累計供水77.79億立方米，沿線(xiàn)京津冀豫四省市受益人口已達5300多萬(wàn)。北京市“南水”的日供水量超過(guò)七成，地下水位出現明顯回升。
盡管如此，由于我國經(jīng)濟發(fā)展方式尚未得到根本改變，城市水資源問(wèn)題仍然不容小覷。“隨著(zhù)環(huán)境保護力度的加大和環(huán)保執法的深入，傳統形式的污染逐步減少，而新型污染源則有上升趨勢，并且對城市水環(huán)境影響較大。”王浩說(shuō)。
城市水污染的根本來(lái)源是生活和工業(yè)排污等傳統污染源，但是，以城市垃圾不當處理引起的水污染、大氣污染干濕沉降等為代表的新型污染源近年來(lái)日益引起人們的重視。
“當前，我國垃圾堆存量已經(jīng)達到60億噸，全國660個(gè)城市中有200個(gè)城市陷入垃圾圍城的困境。”王浩介紹道，我國城市垃圾的主要處理方式是填埋處理，垃圾在填埋過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生威脅周?chē)春凸娊】档睦鴿B濾液，形成二次污染，“即使在填埋場(chǎng)封場(chǎng)后的數年內，這種現象仍會(huì )持續。垃圾滲濾液是一種非常復雜的高濃度有機污水，有機物和氨氮的含量都很高，它比垃圾堆放的直接污染更為嚴重。”
“不要小看大氣干濕沉降。”王浩說(shuō)，“我們經(jīng)過(guò)詳細的大數據實(shí)地原型觀(guān)測發(fā)現，太湖流域的總污染負荷中，來(lái)自大氣的污染源占到20%。華北地區，包括北京，每年每平方公里光是鉛沉降就達到6~8公斤，硫沉降為14~16噸，還有其他很多數據，這些是城市水污染的新型污染源。”
侯立安也認為，水體中非常規污染物的威脅在逐漸加大。“像抗生素、干擾素、激素、藻毒素以及一些塑料、微顆粒等對水安全的威脅逐漸成為國際關(guān)注的熱點(diǎn)，這些污染物在引發(fā)人類(lèi)機體致病的同時(shí)也給水污染處理帶來(lái)了很大的困難。”
在當前污染物種類(lèi)多元化的情況下，傳統水處理工藝的凈水效果非常有限。以飲用水為例，目前全國95%以上的公共供水廠(chǎng)是在飲用水衛生新標準頒布之前建設的，很難確保徹底去除水中含有的消毒副產(chǎn)物、重金屬、有機物等殘留物。
“我們90%左右的自來(lái)水廠(chǎng)還是過(guò)去的混凝、沉淀、過(guò)濾，對于滿(mǎn)足新國標106項標準的凈水工藝，特別是新型污染物的處理，顯然它力不從心。”侯立安說(shuō)。
科學(xué)建立水生態(tài)保障體系
按照綠色發(fā)展要求，解決城市水環(huán)境面臨的問(wèn)題還要靠走綠色發(fā)展道路。王玉慶表示，當前，信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能制造及新能源的結合大大提高了生產(chǎn)力，減少了環(huán)境污染，新經(jīng)濟模式的興起為綠色發(fā)展創(chuàng )造了前所未有的機遇。
“水污染問(wèn)題在水里，原因在岸上。”王浩認為，目前一些排放標準設定的科學(xué)性、合理性及與我國國情的適合程度都“不大對頭”。以流域為單元，通過(guò)識別點(diǎn)源、面源、內源、外源的貢獻來(lái)評估河流環(huán)境承載能力，進(jìn)而確定水污染排放控制總量的水污染問(wèn)診方式事實(shí)上要求“目標倒逼核算技術(shù)”。
王浩表示，“首先要確定河段的生態(tài)服務(wù)功能，其次確定其水質(zhì)等級及水環(huán)境容量，在此基礎上，經(jīng)過(guò)污染源調查、軟件模擬算出入河污染總量，從而得出污染物總量。把控制的污染物總量分解到各個(gè)河段的面源入口、大氣干濕沉降以及排污口，再從排污口的分解量倒推到陸域上，分向排污企業(yè)，這樣倒推的排放標準才是科學(xué)的。”
無(wú)論水問(wèn)題的表現形式如何，生態(tài)流域問(wèn)題是產(chǎn)生水問(wèn)題的根本癥結。城市水生態(tài)建設其實(shí)是要通過(guò)一系列措施實(shí)現良性的水循環(huán)，使水與人類(lèi)社會(huì )相適應。
王浩把生態(tài)流域建設的科學(xué)內涵概括為洪澇的海綿化、黑臭的清潔化、雨水的資源化。“從生態(tài)流域的科學(xué)內涵出發(fā)，城市水環(huán)境治理的根本目標是實(shí)現三大耦合平衡。一是洪水水量的平衡，做到水量的下瀉和分散滯留平衡；二是污染的產(chǎn)生和消減平衡；三是雨水的控制量和城鄉利用量、回用量之間的相互平衡。”
此外，創(chuàng )新水生態(tài)保障技術(shù)也是綠色發(fā)展的要義所在，這就意味著(zhù)要在水專(zhuān)項、“973”計劃、國家科技支撐計劃等項目的基礎上，進(jìn)一步開(kāi)展包括新型污染物的強化去除技術(shù)、管網(wǎng)安全輸配技術(shù)等在內的大量技術(shù)攻關(guān)和工程示范。正如侯立安所言，集成具有流域特色的“從源頭到龍頭”的水安全保障技術(shù)體系。另外，創(chuàng )新水生態(tài)保障技術(shù)也要探索大數據、水質(zhì)監管系統等，“互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據也要利用起來(lái)”。
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