吳豐昌：水環境的問題比較復雜，水體污染與生產、生活等各個領域、各個過程密切相關。不同國家、不同地域、不同階段面臨的水環境問題和挑戰有所不同。比如，有的可能是在經濟產業結構布局、發展方式上比較粗放，水污染物排放強度大、負荷高等。有的可能是人多水少、水資源時空分布嚴重不均，導致一些地方水資源短缺、水生態損害、水環境污染；有的是環境基礎設施不足、管理措施跟不上。比如，工業和生活污水等管網不配套，雨水管網混接、錯接，污水、污泥處置能力不足，固體廢物集中收集處置、循環利用不足等。水污染是世界性難題，中國水環境問題的復雜程度、面臨的挑戰在全世界都無先例可循。就我國當前存在的情況而言，主要原因可能有以下幾個方面：

在經濟發展結構方面，我國尚未完成綠色發展方式的轉型，重點區域、重點行業污染問題仍然突出。工業、農業以及生活污染長期存在的污染物排放強度大、污染負荷高等問題并未得到根本性解決。生態環境部發布的《第二次全國污染源普查公報》顯示，全國水污染物排放中化學需氧量排放量超過千萬噸，農業源、生活源對水污染物排放貢獻比較大。同時，我國不僅是人口大國，也是能源消費大國、煤炭消費大國、金屬礦產消費和化學品生產大國，重點流域和重點區域的污染物排放強度大，產業結構和布局調整任務艱巨。

在地理氣候環境方面，我國地理氣候環境先天不足，人多水少、水資源時空分布嚴重不均導致我國會面臨水災害的難題。隨著我國經濟社會不斷發展，水安全中的老問題仍有待解決，新問題越來越突出、越來越緊迫。“老問題”就是地理氣候環境決定的水時空分布不均以及由此帶來的水災害。“新問題”主要是水資源短缺、水生態損害、水環境污染。新老問題相互交織，給我國治水賦予了全新內涵，提出了嶄新課題。

在基礎設施建設方面，部分地區環境基礎設施欠賬較多，生活污水管網不配套、雨水管網混錯接、污泥處置能力不足等現象不同程度存在。《意見》提出，加強農業農村和工業企業污染防治，有效控制入河污染物排放。強化溯源整治，杜絕污水直接排入雨水管網。推進城鎮污水管網全覆蓋，對進水情況出現明顯異常的污水處理廠，開展片區管網系統化整治。這些是解決城市黑臭水體問題的關鍵和要害。

在水生態環境方面，水生態破壞問題比較突出，水環境風險不容忽視。與國際情況對比，我國在水生態方面的差距明顯，已經成為建設美麗中國的突出短板，這一點我們需要給予高度的重視。在制藥、化工、造紙等高風險行業企業集聚的沿江、沿河、沿海區域，水環境受體敏感性高，突發水環境事件風險突出。長江、黃河、珠江等重點流域，大量工業企業沿江、河而建，特別是化工園區和重點化工企業環境風險預警體系建設不完善，一旦發生突發環境事件，將對流域水環境造成嚴重影響，危及飲用水安全。

除此之外，隨著社會發展與人們對健康生活質量要求的提高，水體污染涌現出新的問題。比如，新污染物。這類物質種類繁多、結構復雜，已經有大量的科學研究表明其對生態安全及人體健康會產生危害。然而，目前的環境管理政策、法規或排放標準對大多數新污染物并沒有具體規定，現有的污水處理工藝對新污染物去除效果也存在很大的不確定性，亟須加強新污染物的治理工作。

總體而言，我國深層次的水環境問題尚未完全破解，飲用水安全問題仍然面臨挑戰，農業面源污染問題還沒得到根本解決，水生態修復機理性和基礎性研究部署不夠，新污染物對人體健康的影響及生態風險日益顯現，實現高質量發展仍然存在挑戰，特別是在切實保障人民群眾生命健康上仍需持續發力。

吳豐昌：深入打好污染防治攻堅戰是一項艱巨而長期的任務，堅持“精準治污、科學治污、依法治污”是總方針，科技賦能、科技先行是不二的選擇，這是著力點和“牛鼻子”。

在精準治污方面，要做到問題、時間、區域、對象、措施“五個精準”；在科學治污方面，要強化對環境問題的成因、機理及時空和內在演變規律的研究，組織開展生態環境領域科技攻關和技術創新；在依法治污方面，要完善生態環境保護法律法規和適用規則，在法治軌道上推進生態環境治理。

科技賦能、科技先行必須強化創新工作。創新治理和監管方式方法，創新體制機制，創新理念、手段、技術、制度。只有增強創新這個第一動力，只有突破了關鍵核心技術，水體污染控制、治理和管理才能更加有效，才能切實提升我國水環境治理體系和治理能力現代化水平。

在創新工作方面，水體污染控制與治理國家重大科技專項積累了大量的成功經驗，通過科技創新解決了一批制約我國經濟社會發展的水污染重大瓶頸問題。一是通過理念創新、科技創新和體制機制創新，為國家水污染控制和飲用水安全保障提供經濟技術可行的科技支撐。例如，通過體制機制創新，深化改革、疏通堵點，更能保障生態文明建設的相關機制順暢運行。推動生態環境保護的區域化、流域化監管體制與屬地監管有機結合，更好地體現水污染防治的統籌性、協調性；構建與生態文明建設進程相適應的監管制度，在加強建設事中監管和事后補救制度的基礎上，著力健全事前預防制度，把區域環境風險控制和建設項目環境影響風險控制結合起來。創新管理模式，采取行政管制、市場調節、技術服務、信用管理相結合的有力措施，更好適應新形勢下生態環境保護方式的轉型需要。二是通過污染機理機制創新，準確掌握我國流域區域水體污染特征、污染源、污染輸移規律、河湖污染機理，為水體污染控制和治理提供理論依據。例如，太湖是長江三角洲經濟社會發展的重要依托，以污染機理方法為支撐厘清輸入、輸出與藍藻水華暴發的原理機理，突破氮磷污染源治理、流域生態修復、湖體生境改善和生態管理等技術方法，可以為“確保飲用水安全、確保不發生大面積湖泛”目標的實現提供有力支撐。三是通過治污理念創新，創新性開展水環境管理技術研究，顯著提升了我國水環境管理手段和能力，提升生態環境保護效能。例如，建立以質量改善為核心的水環境管理技術體系，探索形成流域系統治污經驗，創新治湖先治河、治河先控污，陸水統籌、“三水”（水資源、水生態、水環境）協同治理的技術思路，為全面實施山水林田湖草沙協同治理和系統修復提供綜合解決方案，有力推動流域水質改善與飲用水安全保障。

目前，我國還面臨治理能力不足帶來的壓力，精準治污、科學治污、依法治污的落實還不到位，對部分生態環境問題的成因和機理研究不夠、認識不透，對環境污染的演變規律、傳輸路徑和控制途徑等的研究有待加強。基于此，我認為科學與技術創新是破解中國污染治理難題的“金鑰匙”，污染治理理念、科技和體制機制的創新融合為水污染控制與治理提供科技支撐，發揮“四兩撥千斤”的作用，以便于科學決策，更有力支撐《意見》的實施，科學助力深入打好碧水保衛戰。

吳豐昌：進入21世紀以來，我國全面加大水污染治理力度，開啟了重點流域治理和污水處理設施高速發展的進程。特別是在黨的十八大以后，更是將生態環境治理和水污染防治提升到國家戰略新高度，我國水污染治理技術與裝備得到了突飛猛進的發展。總的來講，我國在水處理、水環境治理和水環境監測方面研制出了一批重大環保裝備，突破了一系列具有自主知識產權的關鍵核心技術，極大地提高了我國環保裝備制造業的自主創新能力，在一定程度上打破了依賴進口的被動局面，全面提升了我國水環境治理能力。如此顯著成果的取得離不開“水體污染控制與治理科技重大專項”（以下簡稱“水專項”）三個五年的持續攻關的努力。

“水專項”是我國第一個系統解決環境問題的重大科技工程和民生工程。“水環境治理關鍵材料和裝備研制與產業化”是水專項八大標志性成果之一，其成果能代表我國水污染治理技術與裝備的水平。在水專項實施前，我國環保裝備制造業技術創新能力不足，核心材料、關鍵設備與監測儀器國產化率低，產品與裝備嚴重依賴進口。十余年間，在水專項的持續支持下，我國環保裝備制造業突破了三大技術體系（水污染治理技術體系、水環境管理技術體系、飲用水安全保障技術體系）中重點行業水污染控制、城鎮水污染控制與水環境綜合整治、農業面源污染控制與生態修復、飲用水安全保障以及流域水環境管理五個領域的219項關鍵技術和86項成套技術。專項研發的成果共獲得20項國家級科技獎勵、175項省部級科技獎勵、18項國際獎勵，初步改變了我國水環境治理高端材料裝備和水質自動監測儀器嚴重依賴進口的現狀，極大地提升了我國水環保裝備制造水平與創新能力。

在核心功能化材料方面，研發國產化水處理濾膜、MBR膜反應器、反硝化濾池填料、吸附樹脂等34項水處理核心材料，并實現規模化生產，國內市場占有率在60%以上。在重大環保裝備方面，研制大型臭氧發生器、流化床芬頓反應器、高鹽高有機廢水MVR蒸發器等127臺套水環境治理關鍵裝備。MVR蒸發裝備國內市場占有率在50%以上。研發的大型臭氧發生器的價格比同類進口產品低30%以上，其市場占有率達到50%以上。

在儀器設備方面，自主研制COD、總氮、總磷和硝酸鹽等在線水質監測儀器和水質生物毒性分析儀等44臺套監測儀器，氣相色譜—質譜聯用儀（GC-MS）打破國外壟斷，價格降低50%。特別是在在線儀器設備方面，改變了十五年前基本都是依靠國外進口的困境。經過三個五年規劃的努力，環保產業從以國外引進為主，實現了自主研發并出口。水專項的研究成果推動了我國環保產業的發展。目前我國環保產品裝備出口額超億元，在斯里蘭卡、孟加拉國等37個國家被推廣應用，我國環保產業的國際競爭力得到了提升。

雖然水專項在成果轉化與產業化推廣方面取得了明顯成效，但是仍有不少技術成果僅僅是完成了工程示范驗證，未來市場潛力巨大。如果能集中攻關，將這些技術進一步開發形成產品裝備，可以達到事半功倍的功效。后續第一個著力點可以放在加強水專項產業化平臺集群建設與關鍵技術工藝裝備化開發上，使更多成果轉化為我國水環境治理能力和環保產業發展。

對于技術和裝備未來的創新方向，必須堅持創新驅動和需求導向，產業必須得到技術的支撐，技術創新必須以產業需求為導向。面向生態文明建設、美麗中國建設、“雙碳”戰略目標實現的重大國家戰略，生態環境保護工作要堅持系統觀念，以實現減污降碳協同增效為總抓手，以改善生態環境質量為核心，以精準治污、科學治污、依法治污為工作方針，統籌水資源、水污染和水生態，兼顧資源、能源、生態，促進生態環境質量持續改善。污染治理、節水節能、資源化利用、水生態保護技術和裝備是發展方向，技術和裝備的智能化、低碳化、綠色化、生態化是發展重點。基于以上考慮，建議重點研究方向可以聚焦在以下幾個方面：一是自動化、智能化的水生態監測技術、產品和裝備研發；二是更加經濟實用的治污技術、產品裝備研發；三是低碳、節能、綠色發展的技術與裝備研發；四是資源再生、循環利用的技術與裝備研發。

吳豐昌：長期以來，生態保護為發展讓路一直是長江流域生態環境保護工作的痛點。目前，城市和工業點源污染的治理任務繁重，城鄉面源污染防治形勢不容樂觀，濕地、湖泊面積萎縮，水生態系統功能失衡，水生態問題突出，新污染物的生態風險與人體健康風險逐步顯現。黨中央、國務院對于長江經濟帶永續發展高度重視。2016年以來，習近平總書記先后三次主持召開推動長江經濟帶發展座談會，強調“生態優先、綠色發展”“共抓大保護、不搞大開發”。《中華人民共和國長江保護法》（以下簡稱《長江保護法》）正是為貫徹落實習近平生態文明思想和黨中央有關決策部署而制定的，對于加強長江流域生態環境保護和修復，促進資源合理高效利用，保障生態安全，實現人與自然和諧共生和中華民族永續發展具有重大意義。

《長江保護法》作為我國第一部流域法律，是一部全面保護長江流域生態環境、支撐和推動長江經濟帶綠色高質量發展的“特別法”。一是突出頂層設計、統籌協調。針對長江保護中所面臨的部門分割、地區分割等體制和機制問題，堅持系統保護，加強規劃、政策和重大事項的統籌協調。二是突出生態優先、綠色發展。堅持自然恢復為主、自然恢復與人工修復相結合的系統治理，妥善協調長江流域上下游、左右岸、干支流的關系，推進山水林田湖草沙一體化保護和修復。三是突出依法嚴懲、全面擔責。將“嚴”的基調貫徹到《長江保護法》適用的全過程、各方面，嚴懲重處長江流域生態環境違法犯罪行為。明確劃分各級政府在長江大保護上的責任，切實推動各部門和各級政府盡職盡責。

可以說《長江保護法》是瞄準長江保護痛點專門制定的一部針對性和科學性很強的生態環境保護法、綠色發展促進法，確立了理念，統籌了發展和環境，明確了發展底線，制定了各項措施，建立了評估機制，在促進長江經濟帶產業結構綠色轉型、提升流域人居環境質量、保障長江黃金水道功能等方面發揮著重大作用。

吳豐昌：實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。我國生態文明建設已經進入了以降碳為重點戰略方向、推動減污降碳協同增效、促進經濟社會發展全面綠色轉型、實現生態環境質量改善由量變到質變的關鍵時期。碳達峰、碳中和目標的提出也必將對水污染防治領域形成深遠影響。我主要從削減主要碳源排放的“減碳策略”、固定已排放二氧化碳的“固碳策略”以及減污降碳協同增效管理體系等幾個方面談一下自己的認識。

首先是能源結構調整、產業結構轉型、清潔生產改造的“減碳策略”必將導致水生態環境污染特征的改變。二氧化碳的排放源中發電和供熱占比45%，工業占比39%，交通占比10%，建筑占比5%，農業占比1%。這幾大領域，特別是發電、工業、交通行業將合力聚焦國家重大戰略，打造綠色發展高地。例如，推動化石能源的清潔高效開發利用，大力發展風電、太陽能發電和可再生能源產業，提高能源利用效率，堅決遏制高耗能、高排放的“兩高”項目盲目發展，大力推動服務業和以信息技術、生物技術、新能源、新材料、航空航天、海洋裝備、綠色交通等為主的戰略性新興產業和綠色低碳產業發展。提升產業園區和產業集群循環化水平，推動公共設施共建共享、能源梯級利用、資源循環利用和污染物集中安全處置。推廣節能、節水、綜合利用資源的先進技術設備，對重點行業進行全面清潔生產改造。污染物排放情況具有行業特異性，與采用的能源、原料、生產工藝、產品緊密相關。面向綠色低碳發展的經濟活動對水生態環境的影響需要重新評估，即開展污染溯源和貢獻分析、重新確定管控重點和對象，做好適應性調整工作，研發新技術，適應低碳時代的水污染治理和水生態保護。

其次是吸收并固定大氣中二氧化碳的“固碳策略”將極大促進水污染防治提質增效。學術界對固碳方式已有過很多研究，主要分六大類，第一類是利用光合作用生態固碳；第二類是從煙道中收集并固定二氧化碳，制成各類化學品、燃料、藻類等生物制品；第三類是收集二氧化碳氣體，用于油田驅油、驅氣過程；第四類是收集二氧化碳，制成碳化水泥；第五類是收集二氧化碳后，封存于地層之中；第六類是生物質燃料利用、采伐樹木及秸稈等悶燒還田等。后五類技術均需額外耗能，因此固碳工作首先會聚焦生態建設，即采用修復退化的生態系統、保育等措施，增強光合作用并將更多碳以有機物的形式固定在植物，尤其是森林和土壤之中，這也是最重要的固碳過程。在水污染防治各種技術中，生態工程著力于修復并強化生態系統，通過工程措施為生物生長與繁殖提供必要條件，加速污染物的降解和去除。因其經濟、高效，生態工程一直是發展的重點方向。水污染防治工作與“雙碳”目標方向相同，方法措施相近，必將相互成就。

再次是國家“雙碳”重大戰略將催生水污染管控制度的創新。面對新形勢，亟需創建以流域為單元、以實現減污降碳協同增效為總抓手、以改善生態環境質量為核心的水環境管理技術體系。完善相關國家水環境監測、評價、監控、預警、應急能力。提高碳排放的監測水平和數據編制方法的標準化水平，并納入環境影響評價體系和污染排放許可范圍之內，建立水量、水質、水生態、碳排放的流域生態系統完整性評價方法、技術，提升減污降碳協同治理的監控、預警、應急能力。構建污染源和碳排放源綜合整治體系、健全流域管控機制。在減污降碳“一體謀劃、一體部署、一體推進、一體考核”的機制下，依據流域系統性開展生態保護補償機制建設、產業布局謀劃等工作，多措并舉助力經濟低碳、健康、平穩運行。健全碳排放數據質量管理長效機制，支撐全國碳排放權交易市場有序發展。

最后是水污染防治本身也耗能，據測算歐美國家城鎮污水處理僅電耗就占其全部電力消耗量的1%，算上投加藥劑、其他工業廢水處理、各類景觀水體修復耗能，占比則更高一點。水污染防治領域也是降碳的一個戰場。為助力“雙碳”目標實現，污水處理技術將有可能出現革新性發展，水污染防治將出現一些新工藝、新技術、新產品。例如，研究表明厭氧環境釋放的溫室氣體總量明顯高于好氧環境，化糞池和厭氧反應池排放的溫室氣體總量占污水排放的溫室氣體總量的75%，相關技術必將發生巨大改變。同時，用水格局也將發生改變，促進再生水循環利用，減少南水北調水量，降低遠距離輸水能耗，這都將是未來可能的發展方向。

文/本刊記者 郭媛媛 于寶源