【干貨分享】侯立安院士:長江流域水環境質量的改善對策
中國人民解放軍火箭軍工程大學教授侯立安院士在大會上就“長江流域水環境質量的改善對策”議題發表了精彩的演講。
侯立安(1957.8.24-)環境工程專家。江蘇省徐州市豐縣人。2006年畢業于防化研究院,獲博士學位。現任火箭軍后勤科學技術研究所所長,曾任中央聯系專家,教育部高等學校環境科學與工程類專業教學指導委員會副主任委員,全國分離膜標準化技術委員會副主任委員,中國未來研究會副理事長,中國建筑裝飾協會副會長,中國膜工業協會名譽理事長,北京發明協會副理事長。
長期致力于環境工程領域的科學研究、工程設計和技術管理工作,在飲用水安全保障、分散點源生活污水處理和人居環境空氣凈化等方面,率先提出并成功研發了具有自主知識產權的水處理及空氣凈化技術和系列裝備,取得多項突破性成果和富有創造性的成就。獲國家科技進步一等獎1項、二等獎3項、三等獎2項,軍隊、省部級科技進步獎和教學成果獎26項,國家專利23項;出版專著3部,編寫國家軍用標準5項,發表學術論文300余篇。榮立一等功1次、三等功4次。享受政府特殊津貼,曾獲何梁何利基金科學與技術進步獎、中國科協“求是”杰出青年獎、全軍首屆杰出專業技術人才獎、全國科普工作先進工作者和全國優秀科技工作者。
2009年當選中國工程院院士。
背景
2018年4月26日,在武漢主持召開深入推動長江經濟帶發展座談會并發表重要講話,圍繞新形勢下推動長江經濟帶發展作出重大戰略部署,明確提出以長江經濟帶發展推動經濟高質量發展。
把握5個關系,瞄準高質量發展:
正確把握整體推進和重點突破的關系;
正確把握生態環境保護和經濟發展的關系;
正確把握總體謀劃和久久為功的關系;
正確把握破除舊動能和培育新動能的關系;
正確把握自身發展和協同發展的關系。
一、長江流域水環境概況
1.1 長江經濟帶發展的優勢
長江經濟帶覆蓋上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、云南、貴州的步伐11省市,面積約205萬平方公里,人口和生產總值均超過全國的40%。
長江經濟帶是依靠長江的帶動而自發形成的戰略經濟帶,在30多年的發展過程中,長江經濟帶的自身潛力和韌性被充分激發出來。2017年中國經濟增速最高的十大省市中,長江經濟帶占了7個;在前十五位中,長江經濟帶占了10個,而且多數城市的人均GDP超過10萬元。
1.2 長江經濟帶戰略逐步得到全面推進
1.3 我國高度重視長江生態環境保護
《水污染防治法》新增了流域生態態保護于修復的條款,明確流域生態環境保護要求。長江保護修復是污染防治攻堅戰七大標志性戰之一。
針對長江生態環境存在的突出問題,我國先后開展6項生態環境保護專項行動,解決了許多懸而未決的問題,沿江生態環境得到改善。
行動一對“共抓大保護”中突出問題進行專項檢查
行動二沿江非法碼頭、非法采砂專項整治
行動三長江經濟帶化工污染整治專項行動
行動四長江入河排污口專項檢查
行動五長江沿江飲用水水源地安全專項檢查
行動六長江干流岸線保護和利用專項檢查
“共抓大保護”中突出問題整改基本完成,取得積極成效。通過全流域開展大排查大整治,嚴厲打擊固廢非法轉移、傾倒、處置等環境違法犯罪行為,切實保護長江生態環境。
沿江非法碼頭、非法采砂專項整治,也取得了階段性成果。沿江應取締的959座非法碼頭已于2017年9月底全部拆除,其中809座完成了生態復綠,恢復生態岸線100多公里。
1.4 長江生態環境保護工作成效顯著
印發《長江經濟帶生態環境保護規劃》,落實“共抓大保護,不搞大開發”要求。
長江流域水質良好。2018年,長江流域水質良好,510個考核斷面,I—III類水質斷面占比達到87.5%,同比增加上升3.0個百分點;劣V類水質斷面占比1.8%,同比減少了0.4個百分點。
長江水土流失治理初見成效。據統計,2006-2015年全流域累計治理水土流失面積14.73萬平方公里。與2002年水土流失調查數據相比減少14.62萬平方公里,減少比例為27.54%。
1.5 長江經濟帶的發展目標
《長江經濟帶發展規劃綱要》確立了長江經濟帶“一軸、兩翼、三極、多點”的發展新格局。
2020年目標:生態環境明顯改善,水資源得到有效保護和合理利用,河湖、濕地生態功能基本恢復,水質優良(達到或優于Ⅲ類)比例達到75%以上,森林覆蓋率達到43%,生態環境保護體制機制進一步完善。
2030年目標:水環境和水生態質量全面改善,生態系統功能顯著增強,水脈暢通、功能完備的長江全流域黃金水道全面建成,創新型現代產業體系全面建立,上中下游一體化發展格局全面形成。
雖然現階段長江流域水環境保障工作取得了積極進展,但由于長江流域航運便利,沿線城市高能耗、高污染企業分布密集,因此長江流域水環境保障工作仍面臨諸多挑戰。
二、長江流域水環境面臨的挑戰
2.1 水資源時空分布不均,中上游地區水土流失嚴重
長江水資源時空分布不均,60%-80%的水量集中在汛期,主要缺水地區集中在四川盆地腹地、滇中高原等地區;
長江流域是我國水土流失最嚴重區域之一,第一次全國水利普查數據顯示水土流失面積達38.5萬平方公里,占流域總面積的21%,其中四川省最為嚴重。
2.2 廢水排放總量大,湖泊富營養化問題突出
環境統計數據表明,長江經濟帶廢水排放總量約占全國廢水排放總量的43% ,其中化學需氧量、氨氮排放總量分別占全國的37%、43%,是淮河、黃河流域的4倍、5倍。
長江干流及其支流烏江、岷江、沱江總磷超標問題突出。太湖、巢湖、滇池等湖泊受到富營養化污染。
2.3 水生態功能退化
濕地萎縮
2018年《中國統計年鑒》數據顯示,目前全國濕地總面積5360.26萬公頃,盡管“十三五”以來濕地保護得到加強,恢復退化濕地2萬公頃,退耕還濕1.3萬公頃,但與2003年比較,濕地總面積仍減少了300多萬公頃。
湖泊減少
20世紀50年代以來,全國有142個大于10km2的湖泊萎縮,全國湖泊總面積676萬公頃,減少95.74萬公頃,占萎縮前湖泊總面積的12.4%,蓄水量減少6.5%。
近年來,長江流域的第一大淡水湖--鄱陽湖枯水現象越來越嚴重;巢湖的水域面積也由盛期的2000平方公里左右變為現在的800多平方公里。
2.4 飲用水水源保護存在風險,城市凈水工藝有待提高
長江流域附近城鎮排污口與取水口交叉分布,水運航道穿過飲用水水源保護區現象較多,飲用水水源保護存在風險;
水體非常規污染物的含量低,但危害大,傳統的水處理工藝凈水效果有限,難以確保徹底去除水中含有的非常規污染物。
2.5 發展與生態保護矛盾突出,缺乏長效保護治理機制
長江流域內秦巴山區、武陵山區等地區是礦產和水資源集中分布區,資源開發與生態環境保護矛盾突出,部分粗放型生產企業仍在向上游地區轉移;
長江流域生態環境保護存在流域監測體系不完整、流域規劃約束不強等問題,其中最主要的還是跨省(市)聯合保護治理機制不健全,共抓大保護的工作格局有待形成。
長江經濟帶發展的基礎是保護流域水環境,但是長江流域的水資源分布不均、水土流失嚴重,沿江重化工業高度密集等問題不僅增大水環境保障的難度,而且阻礙生態文明建設的推進。
提出了新形勢下推動長江經濟帶發展的重大戰略部署,強調要正確把握生態環境保護和經濟發展的關系,面對長江經濟帶建設的新要求、民眾民生保障的新期待,如何持續保障長江流域水環境?
三、長江流域水環境的綠色發展建議
3.1 加強統籌規劃,促進長江流域區域水源綜合開發
“兩山”理論指導新時期治水實踐
多次指出:“我們既要綠水青山,也要金山銀山。寧要綠水青山,不要金山銀山,而且綠水青山就是金山銀山”。
長江流域水環境治理應以“兩山”理論為指導,以最嚴格的生態環境保護制度為保障,努力將“黑水”改善為“綠水”,使“綠水” 更“清潔”。
完善管理體制機制
建立跨界機構:借鑒歐盟對“泰晤士河”、多瑙河”的管理經驗,強化長江流域跨界管理機能,協商合作解決長江流域污染問題。
制訂開發規劃:在“保護優先”的理念基礎上,劃定長江流域的生態控制紅線和分階段治理目標,引導長江流域產業合理布局,落實“水十條”,推動相關法規制訂。
加強頂層設計:由行政區域環境管理向長江流域環境管理和“山、水、林、田、湖、草”一體化管理的轉變,強化長江流域水質達標管理。
健全生態補償機制
生態補償機制是以保護生態環境、促進人與自然和諧為目的,根據生態系統服務價值,綜合運用行政和市場手段,調整環境保護和發之間關系的一種制度安排。
長江經濟帶涵蓋11省(市),跨省界斷面多,流域上下游關系復雜,明確各跨省界斷面的責任主體,完善生態補償機制是長江流域跨界水環境治理的關鍵所在。
完善長江生態環境保護的法律法規
德國萊茵河、法國塞納河治理經驗表明:“一條河流,一部法律”,需注重流域立法、踐行流域治理理念、建立流域共治機制;
當前在長江岸線資源保護方面,還沒有直接的上位法作為依據,對各類行為的規范多存在于政府規范性文件之中,需要加快制定生態保護的法律法規,為保護長江提供堅強的法制保障。
3.2 統籌規劃,推動長江流域水環境長效治理
堅決貫徹落實“水十條”
盡管長江經濟帶水環境防治工作取得了積極進展,但水環境質量差、水資源保障能力弱、水生態受損重、環境隱患多等問題依然十分突出;
隨著水環境問題的加劇和水環境治理力度的加強,國務院出臺了《水污染防治行動計劃》;該計劃是當前和今后一個時期,長江流域水污染防治工作的行動指南。
大力推進長江流域沿線海綿城市建設
借鑒美國、加拿大、日本、澳大利亞等國家低影響開發的經驗,結合該城市降雨分布特征和地形地貌,推進海綿城市建設,實現城市內“小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭和熱島有緩解”。
全面推廣“河長制” 管理模式
河長制是面對人與自然和諧共生、加快推進生態文明建設的任務作出的重大決策部署,是破解我國新老水問題、保障國家水安全的重大制度創新;
當前,在長江流域全面推行河長制勢在必行,通過三查、三清、三治、三管措施,同時要依托“河長制”,建立“河長智”,實現“河長治”。
完善流域沿岸城市的管網改造
部分城市的污水收集官網不完善,污水管道破損嚴重。此外合流制管網雨天溢流和雨水管網初期雨水污染嚴重,造成流域污染處理成本居高不下、難以滿足不斷提高的排放標準要求;
要加強長江流域沿線城市的管網改造,強化生活污水管理,實施雨污分流,排污截流,將流域周邊居民的生活污水引流至城市污水管網。
綜合治理長江流域沿線城市黑臭水體
黑臭水體治理需采取針對性措施,可以圍繞“源頭污染控制和減排、水質凈化與生態修復、受損生境修復”技術路線進行。
黑臭水體治理必須因地制宜,岸上、岸下污染協同治理,系統構建集成技術體系
深入推進流域沿岸農村污水防治
推進種養結合的農業面源污染防治:
扶持實施畜禽糞便綠色處置工程;
在重點流域因地制宜建設農田面源污染綜合防控工程;
規范農藥使用,推進病蟲害統防統治;
農業面源污染控制關鍵要加強農技專業隊伍的建設。
推進“低碳、經濟、簡便”的農村污水處理模式結合的農業面源污染防治:
結合當地具體情況,制定適宜的地方標準;
生態處理技術應該成為自然村落分散污水處理的主流技術;
采用委托第三方專業機構運行農村污水分散處理設施。
建立和完善激勵政策和機制
統籌考慮發展生產和保護環境的關系,建立和完善環境激勵政策,與環境管制政策優勢互補,變限制發展為引導發展,加快企業轉型升級。
工業企業污染治理方面,通過財政補貼和績效獎勵的方式,鼓勵工業污染治理,鼓勵推行清潔生產工藝,鼓勵綜合利用,充分調動企業積極性。
畜禽養殖污染治理方面,科學劃定禁養區,防止盲目擴大禁養范圍通過政策和資金的支持,提升畜禽養殖廢棄物無害化處理和資源化利用的能力。
積極完善環保產業布局
打造布局合理的環保產業園區:借鑒國際經驗,大力打造沿江環保產業園區,注重產業間的偶合與互補,使資源在園區內部先循環利用,減少污染物排放。
積極拓展投融資渠道:PPP 模式在環保行業的發展顯著。政府采取明晰經營性收益權、政府購買服務、財政補貼 等多種形式,鼓勵社會資本積極參與長江水環境保障工作。
3.3 聚焦前沿,創新水環境保障技術
打造“互聯網+環保”環境監測體系
根據長江經濟帶的地理、地質環境建立城市環保大數據,將區域內的綜合環境信息進行集成和分析,實現了環境要素、大區域、宏觀綜合分析,實現重點區域重點分析;
可以“長江經濟帶大數據綜合管理平臺” ,實現了對區域內環境準入管控、總量指標管控、地圖可視化等全業務流程的管理。
構建城市生態恢復水文模型
水文模型作為認識和理解城市水文循環的有效工具,可以在海綿城市建設措施實施前,用于評價分析數據信息與模擬,新一代長江經濟帶區域城市建設可以通過水文模型與相關計算從而優化城市控制性詳細規劃涉及的各項指標。
開發水安全機器人,提高水安全監控能力
利用衛星遙感、智能傳感等技術,研發水系統全過程監控機器人,重點研發水監控無人機、樣品采集機器人、多功能水質監測機器人、水設施巡檢機器人等智能監控裝備,實現長江流域的污染源排查、水問題快速識別和水質預警預報等功能。
構建”一體化”水環境應急保障體系建設
基于大數據平臺和智能終端的聯動模式,構建“一體化”水環境應急保障體系,實現長江流域水安全事故的快速、精確處理;
應急保障體系建設的重點是傳感系統開發、數字模型建立、監管能力建設以及“大數據、云計算、互聯網技術融合” ,立足信心時代,實現技術的創新和突破。
3.4 面向未來,建設前瞻性的“智慧水廠”
智慧水廠是以大數據、人工智能、GPS等新一代信息技術為手段,實現生產、運行、維護等全方位、全過程的信息互通和管理有序,保證水廠的高效節能和綠色環保。
智慧水廠能夠實現水務行業操作的智能化、進而智慧化,例如遠程抄表系統、管網GIS系統、漏損檢測系統、能耗管理系統、泵房綜合控制平臺以及機器人、視頻識別系統等等,進而構建了完整的水廠生產、管理、服務體系,滿足新時代人們對水廠水質的高需求。
結語
加強水生態環境保護,不斷改善水環境質量,是加快推進水生態文明建設的重要保障。
長江經濟帶城市生態建設水環境保障技術應在借鑒國外先進經驗的基礎上,因地制宜、統籌規劃,緊跟國家需求,健全管理制度,優化運管模式,以創新引領綠色發展。
原標題:【干貨分享】侯立安院士:長江流域水環境質量的改善對策