原創 郭媛媛 于寶源 環境保護 2022-07-14 09:45 發表于北京
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任南琪，2009年當選為中國工程院院士，我國城市水環境領域的知名專家，現任哈爾濱工業大學教授、博士生導師、城市水資源與水環境國家重點實驗室主任。他長期從事城市水資源與水環境改善對策，污水生物處理工藝、技術與設備，廢物資源化及能源化理論與技術，環境微生物系統生物學與生態學等方面研究。率先完成了世界首例生物制氫中試（1999年）和生產規模試驗（2005年），推進了生物制氫技術的工業化進程；開發出高濃度難降解工業有機廢水集成化處理技術與裝備；主持開展了大尺度環境中持久性有毒物質環境風險及生態安全研究，組織建立了“國際持久性有毒物質聯合研究中心”；提出了符合我國國情的具有生態功能導向的城市水循環系統4.0及海綿城市建設路徑及技術措施。先后榮獲國家技術發明獎二等獎1項、國家科技進步獎二等獎2項、全國創新爭先獎狀1項、省部級獎12項、何梁何利基金科學與技術進步獎1項，還出版著作12部，發表SCI收錄論文500余篇，獲得國家發明專利60余項。
中共中央、國務院印發的《關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》（以下簡稱《意見》）指出，要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，以更高標準打好碧水保衛戰，并提出到2025年，地表水Ⅰ—Ⅲ類水體比例達到85%，城市黑臭水體基本消除等具體的指導意見。我國城市黑臭水體產生的根源在哪里？水污染防治的系統解決方案又是什么？帶著這些問題，《環境保護》雜志記者專訪了中國工程院院士，哈爾濱工業大學教授、博士生導師、城市水資源與水環境國家重點實驗室主任任南琪。《環境保護》：《意見》提出，到2025年，城市黑臭水體基本消除。請問城市黑臭水體產生的根本原因是什么？您會給出怎樣的解決方案？任南琪：城市黑臭水體產生的根源在排水系統，業界已有共識。當前，我國城市的排水系統問題恰恰反映出管道的問題，比如，管道不健全、不配套，甚至破損嚴重。很多地區的排水管道有50%的污水沒有到達污水處理廠。毫無疑問，這部分污水被排到了河湖里。這必然就會出現黑臭水體。城市黑臭水體，“黑臭”在水里，根源在岸上，核心在管網�！兑庖姟诽岢�，要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。從目前來看，我們的城市基礎設施短板非常嚴重，污水管網覆蓋率和污水收集率較低，這是下一步各個城市必須要解決的一大問題。城市排水系統分為合流制和分流制。合流制即雨污合流，指雨水和污水通過一個管網系統進行排水。分流制即雨污分流，指雨水和污水通過各自獨立的管網系統進行排水。合流制和分流制由城市經濟基礎和綜合財力所決定。當前，我國多數城市的排水系統為雨污合流，一些城市的局部地區已經做到了真正的雨污分流。為什么要進行雨污分流？因為雨污合流的排水系統在雨季的暴雨天氣會出現溢流，會造成雨水和污水越過污水處理系統直接排到河流，導致在旱季已經消除的黑臭水體問題復發，而雨污分流的排水系統能夠杜絕此類現象發生。所以說，雨污分流是解決城市黑臭水體問題一個極為重要的舉措。但從實際情況看，讓一些城市的排水系統全部實現分流制，尚有些不太現實，只能在有條件的區域盡可能地設置分流制排水系統；而對于合流制排水系統，要充分考慮設置調蓄系統，盡可能地避免出現黑臭水體問題。《環境保護》：當前我國城市在水污染防治方面有哪些不足之處？您的想法和建議是什么？任南琪：水污染防治是一項系統工程。源（雨水和污水源）、網（城市排水管網）、廠（污水處理廠）、河（湖）都應該系統發揮作用。從目前狀況來看，水污染防治的不足具體表現為：治理措施不足，治理理念偏差；強調灰色系統—污水處理廠多，關注綠色措施—濕地等自然凈化少；碎片化工程多，系統化思考和規劃少；缺乏符合中國國情的技術裝備。比如，污水處理廠在水污染防治方面必須要發揮應有的作用，但這一作用應該是適當發揮，而不是過度發揮。當前，個別城市在水污染防治上存在一個嚴重的誤區，即人為地把源、網、廠、河這一系統割裂開來，認為單靠某一個單元的力量，就可以解決水環境治理問題。還有一些城市建設的自然生態處理設施引進歐洲的設備，在后期的運行管理中出現了諸多問題。原因是歐洲國家與我國的雨情不同，我國大部分地區的雨季只有3個月左右，其余9個月左右為旱季，而歐洲國家基本上常年下雨。因此，歐洲的技術與裝備在我國出現了水土不服的情況，未能發揮真正的作用。那么，污水處理廠在水污染防治工作中應當扮演怎樣的角色、發揮怎樣的作用？這個問題值得我們認真思考。我們要充分考慮污水處理廠尾水所流經城市內河的承載力和自然生態系統的自凈能力，通過數值模擬和精確計算，綜合決定污水處理廠的排放指標。《環境保護》：在碳達峰、碳中和戰略目標下，水污染防治高質量發展之路該怎樣走？如何做才能走得又穩又好？ 任南琪：我國作為世界工廠，污水處理技術與裝備水平處于國際領先地位。在我國，能夠見到所有類型的工業污染源，在其他國家則很難見到。我國科學家們在污染源治理工作上積累了大量的技術研發成果和裝備制造經驗。在此基礎上，如果能夠按照城市經濟的承載力，將污水處理廠與自然生態系統有機結合，減少資源和能源消耗，就能實現真正意義上的高質量發展。污水處理廠排放標準過高、治理過度，對于能源、資源、財力等消耗很大�，F在我們回過頭來看，很多城市不考慮自身的客觀條件，一味地追求所謂的“高質量發展”，不切實際地制定高的污水處理廠排放標準或城市內河地表水標準。這除了造成巨大的資金浪費，而且會造成高碳排放、高能耗、高資源消耗。如何解決這些問題？它是一個系統工程，每個環節都應該發揮其應有的作用，要實現系統最優，而不是單元最佳。在碳達峰、碳中和戰略目標下，污水處理廠要以全生命周期理念，按照碳足跡核算結果，利用好風電、光電等可再生能源資源，包括污泥的可再生利用，對其工藝、技術路線以及單元處理系統進行更新與完善。同時，有條件的污水處理廠可利用自然生態系統，如非基本農田的土地和濕地，將灰色系統和綠色系統結合，既可解決污水處理廠處理氮、磷的難題，又可以減少資源、能源消耗，實現高質量發展。《環境保護》：2022年全國生態環境保護工作會議強調，要深入打好碧水保衛戰。請問深入打好碧水保衛戰的根本途徑有哪些？水環境質量好轉的根本保障又是什么？ 任南琪：深入打好碧水保衛戰，實現水環境質量根本好轉，不僅僅是消除城市黑臭水體，還要解決更深層次的生態環境質量問題。改善城市生態環境需要“藍綠融合”，“藍”即水面，“綠”即植被。藍綠要融合，而且還要連成一片。目前，我國大部分城市都存在著這樣的問題。比如，西部地區一些城市降雨量本來就很少，即使在這樣的情況下，也沒有做好雨水的積存工作，導致雨水迅速流失。近幾年，開展海綿城市建設的個別城市取得了很好的成效。比如，甘肅省慶陽市在海綿城市建設中取得了很好的成效，城市植被和生態環境條件都有很好改善。慶陽市通過實施源頭減排，理順管網系統，建設調蓄設施，增加水域面積，擴大植被覆蓋面積，改善城市下墊面屬性，增加蒸發量，調節小氣候，有效緩解城市熱島效應，實現了市區道路平整、廣場亮麗、湖泊清澈、綠帶成蔭，城市功能得到進一步完善，城市品位得到進一步提升，人居環境得到進一步改善。除此之外，特別要對水污染防治工作進行數字化的頂層設計與規劃。要對城市的基礎設施、污染源、地理、氣象、水文、地質等情況進行深入剖析。無論是對埋在地下的管網，還是建在地上的構筑物，甚至包括社區的人口密度以及城市未來的發展狀況都要做到了如指掌。同時，還要特別重視污水資源的利用。舉個例子：某城市每天排水總量為100萬t，其中污水為90萬t。如果將90萬t污水經過處理作為生態用水，是富富有余的�？梢哉f，污水是生態用水的重要來源。談到水環境質量好轉的根本保證，我認為應該按照海綿城市理念開展城市水系統綜合整治，充分考慮“藍綠融合，灰綠結合”，實現高質量發展。海綿城市是一項理念，是一項系統工程，是一項長期任務。在城市開發建設的方方面面都應該堅守這一理念。
