濕地中心：中國工業園區發展的水環境支撐

〔德〕邁克爾·布隆伯格 著 杜建強 譯

蘇州研究 主持人 方世南

濕地中心：中國工業園區發展的水環境支撐

〔德〕邁克爾·布隆伯格 著 杜建強 譯

伴隨著改革開放，中國各個級別、名目的工業園區如雨后春筍般地發展起來，為國家的改革開放和經濟發展、推動區域經濟社會發展發揮了積極作用，做出了重大貢獻。從世界范圍來看，工業園區已成為許多國家發展戰略的一個重要組成部分，對其經濟發展起到不可替代的作用。聯合國環境規劃署（UNEP）認為，工業園區是在一大片土地上聚集若干工業企業的區域。它具有以下特征：開發較大面積的土地（一般在40hm2以上）；大面積的土地上有多個建筑物、工廠以及各種公共設施和娛樂設施；對常駐公司、土地利用率和建筑物類型實施限制；詳細的區域規劃對園區環境規定了執行標準和限制條件；為履行與協議、控制與適應公司進入園區、制定園區長期發展政策與計劃提供必要的管理條件。①

一、工業園區給中國經濟發展和環境保護的影響

工業園區給中國的經濟發展帶來的作用是積極而深遠的，但是對于中國的生態環境造成的壓力也是巨大的。如何在經濟發展的同時，保護好環境，構建生態工業園，成了當下許多工業園區的選擇。

1.工業園區給中國經濟的影響

自一九八○年中國批準建立深圳、珠海、汕頭、廈門四個經濟特區以來，中國工業園區經歷了三十多年的發展，已從無到有，由點到面，由沿海向內地逐漸推進，園區的級別也覆蓋了中國幾乎所有的一級行政區劃，總規模不斷地發展壯大。中國的工業園區已成為國內吸引外商投資最多、經濟增長速度最快的區域，在中國國民經濟社會發展中起著重要的支撐作用。工業園區吸引大量資金密集型和科技密集型企業落戶并產生了規模經濟效應，促進了中國經濟產業結構的調整和升級完善；每年給國家和地方創造大量經濟產值，上繳大量稅收，拉動著地方和全國的GDP增長；加快了中國和地方的城市化步伐，促進勞動力的就業和提升；促進了教育科技事業的發展，為促進綜合管理體制改革提供了有益探索；作為對外開放的窗口還向全球展示了中國改革開放的良好形象，加快中國經濟與世界經濟一體化的步伐。

2.工業園區對中國環境的影響

工業園區在促進中國經濟社會發展的同時也帶來了一些生態環境問題，如：環境污染，資源、能源問題，生態破壞問題等。這些問題交互作用影響，嚴重制約著工業園區的建設和可持續發展。（見圖1）①劉雋：《中國工業園區環境管理的探討》，第58頁，《環境科學與技術》2005年第2期。

圖1 工業園區可能產生的環境影響

這些污染如果處理不當就會損害園區及其周邊的生態環境，降低當地居民和園區工作者的生存質量，減弱區域可持續發展態勢，不利于工業園區的科學發展。

以水污染為例，由于水是工業園區內任何企業生產幾乎都必須用到的東西，而通過向水體直接排放或者間接排放的污染物則嚴重地影響了園區的生態環境。雖然園區的環保意識普遍較強，也使用著各類治理污水的設施和技術，但是由于多數治污技術偏離了生態要素，要么代價高昂，要么有二次、三次污染，離人們期盼的“科技創新、經濟循環、資源節約、環境友好”為一體的新型工業化發展目標還是有不小差距。如何探索一種真正生態的園區治理污水之道，成為擺在園區管理層、建設者和使用者面前的一個重大而迫切的問題。

3.生態工業園：中國工業園區的發展遠景

生態工業園（Eco-Industrial Parks）是生態文明引導下的后工業文明時代工業園區發展的必然走向。美國環境保護局（USEPA）將其定義為：EIPS是由制造業和服務業組成的一個社區，社區內的企業間通過在環境管理和循環利用等方面的合作，實現從原材料的提取到產品的生產、消費再到廢棄物的處置，整個生命周期形成一個物質和能量的閉路循環系統。通過這種合作，整個社區可以實現一種群體收益，而這種集體收益是遠遠大于單個企業各自為戰帶來的收益的總和，也就是可以產生1+1>2的效應。②Martin，et al.Eco-industrialparks：a case study and analysis of economic，environmental，technical and regulatory issues.Office of Policy，Planning and Evaluation.USEPA，Washington（DC），1996.一九九三年，生態工業園區建設首先在丹麥、日本、美國和加拿大等發達國家逐漸推開，如著名的有丹麥的卡倫堡生態工業園。一九九九年中國開始啟動生態工業園區示范項目建設，建立了第一個國家級貴港生態工業園示范區。③王巖主編：《礦產資源型產業循環經濟發展》，北京：經濟科學出版社，2008。隨著近幾年的大力發展，中國許多傳統工業園區和高新技術開發區，都以生態工業園為理念開展了生態規劃和改造項目，同時，真正意義上的生態工業園區也開始在全國范圍內展開。④茶娜：《生態工業園的循環經濟理論與實踐》，《內蒙古大學學報》（哲學社會科學版）2009年第4期。

二、生態治污模式——工業園區污水治理的根本之道

水是生命之源，水資源是經濟社會發展的必不可少的主要資源。沒有水，人類社會的現代化根本無法實現，而沒有清潔的水，人類的一切現代文明成果或將灰飛煙滅——皮之不存、毛將焉附？在生態文明時代，我們努力構建生態工業園區，其一個重要基礎就是確保能持續擁有穩定可靠清潔的水資源。在工業園區水污染成本越來越大之際，一種低廉、高效的生態治污途徑應運而生，這就是生態濕地處理中心。

生態濕地處理中心，一般指在利用價值不高的工業園區土地或者廢棄的工業用地上，建設集成式的污水及污泥生態處理中心，中心建成前期選擇性地免費接收部分企業的污水及污泥進行處理，待中心運行穩定后作為商業性污水及污泥處理中心，并獲得盈利。對于中國各種工業企業而言，這是一種可持續的和低成本的廢水和污泥處理與處置的生態工程技術，此項技術可以克服投資瓶頸和市場對土地商業利用的阻力。生態濕地處理系統是一項全新的生態技術，它可以利用工業區土地或者廢棄的工業用地創造環境效益和就業效益，減少中國制造業成本，促進國家污染預防法規的有效執行。

（一）生態濕地處理中心在工業園區污水處理上的技術成熟性

很多企業還在使用已經過時的污水處理設施，用來滿足舊的污水排放標準。這些企業因此正面臨著政府部門的巨大壓力和負擔著快速增長的污水處理成本。相比而言，生態濕地處理中心具有如下可行性和優點：

1.具有污水和污泥長期處理需求的企業，可能沒有足夠的土地來建設污水處理設施，而將污水送往生態濕地處理中心可以解決這一問題。

2.為避免污水處理設施的日常運行管理工作和降低污水治理成本的企業，可以選擇這種生態工程技術。

3.針對某些特殊的工業廢水，組成成分復雜、處理難度大、處理成本高，但是如果將這種廢水和其他工業廢水混合在一起排入生態濕地處理中心，就可以降低處理難度。可生化性差的有機工業廢水，制藥、電鍍金屬、炸藥等工業廢水都可在生態濕地處理中心進行處理，也有許多成功的案例。

4、生態濕地處理中心既能改善環境，增加就業，增加對工業廢物處理的選擇性，又能增強企業的競爭力，因為企業利用這一污水及污泥處理方式，可以減少廢物的處理成本，節約用于建造處理設施的用地，它在水源豐富的江蘇省和中國其他地區都是很有前景的。

5.生態濕地處理中心建設及運行成本低、運行簡單，且適用范圍廣泛，可收納和處理下列污水及污泥：經過初級、二級或者深度處理后的生活污水；養殖廢水（包括家禽、豬、牛的糞、牛奶房的沖洗水，魚塘廢水等）；垃圾填埋場的滲濾液；食品工業廢水（包括馬鈴薯、釀酒、橄欖油、糖、淀粉、酒精、肉制品廢水）；造紙廢水；石油提煉廢水；金屬礦床廢水（如銅礦、鉛礦、金礦、鋅礦等）；城市暴雨、農業徑流處理；污水處理廠污泥、河湖底泥等；污染河流湖泊的自然凈化；游泳池水的處理。

生態濕地處理中心示意圖

在全世界范圍，生態濕地有許多成功項目：如伊朗波斯灣沿岸地區的馬赫沙爾石化特別經濟區污水處理廠、英國捷利康公司化工工業污水處理、德國生態型污泥處理項目、中國蘇州陽澄湖蓮花島分散式污水處理項目等。

伊朗工業廢水處理廠

英國捷利康公司化工工業污水處理廠

德國生態型污泥處理項目

中國蘇州陽澄湖蓮花島分散式污水處理項目

（二）市場背景和預期的處理效果

生態濕地處理中心對于生態工業園區的環境功能健全和完善具有重要作用，同時也具有廣闊的市場背景。企業家們正逐漸意識到環保法律的嚴格性和污染治理成本的提高，然而當他們決定去治理污染時，他們經常希望能快速見效。如企業自身投資建設生態處理設施，因其見效時間一般為一至兩年，往往會被企業所排斥，而生態濕地處理中心這一經營模式可以彌補這一缺憾，實現生態治水技術的快速見效。從商業角度講，在中國環保立法越發健全的趨勢下，生態濕地處理中心不僅僅在于濕地處理系統的成本和時效性，還在于它能夠靈活地變通，適用于各種廢水和污泥的處理。

很明顯，如果在一個恰當的地方建設生態濕地處理中心，在一個相對適中的投資范圍內，就可以獲得顯著的收益。

1.濕地系統可以將低濃度有機廢水等處理達標。

2.濕地系統可以高效處理食品工業廢水。在日益嚴格的環保立法背景下，對食品企業（如薯條和軟飲料生產商）的排水要求越來越高。冷凍食品制造企業會產生大量的熱堿廢水，他們的水處理成本往往很高。向超市提供成品或半成品食品的企業也面臨著污水處理成本的上升問題。

其他的食品生產企業，諸如釀造、牛奶加工、淀粉制造業都面臨著同樣的污水處理問題。典型的生態濕地系統對食品廢水的處理可以使COD從1000-7000mg/L降至150mg/L。

4.高氮、低有機碳含量的廢水與其他有機碳含量高的廢水混合后，就可以通過生態濕地系統進行處理。

5.濕地系統的優勢在處理重金屬廢水上體現得更加明顯。那些濃度太低達不到商業回收的價值，但排放到環境中濃度又太高，足以引起環境污染的重金屬廢水，利用濕地系統處理是最合適的方式，廢水中的銅和鋅的處理效率可達到85%和95%。電鍍行業中，鋅是廢水中常見的成分，這個行業的廢水就是一種潛在的生態濕地系統的應用市場。生態濕地系統可處理COD含量在3000 mg/L、重金屬鋅含量在300-500 mg/L的工業廢水，通過選擇合適的植物及工程技術手段還處理更高濃度的重金屬工業廢水。

除此之外，還有污泥的處理，對于企業、政府和公眾來說，是一個非常重要的問題。由于處理成本的限制，污泥的處置問題是生態濕地系統一個重要的潛在市場，而在德國應用濕地處理污泥的案例已經有很多。在運行上，它的成本和能源消耗都明顯低于傳統的污泥處理方法。

（三）生態濕地處理中心建設基本要點

生態濕地處理中心是一個系統工程，在建設過程中需要注意以下幾個方面：

1.在河流湖泊沿岸、高速鐵路沿線、高壓電網沿線等開發價值不高的廢棄地或邊角地上建設生態濕地處理中心，也可將規劃建設濕地公園的用地作為替代。

拓寬雙邊合作渠道。進一步挖掘國際合作潛力，擴大合作領域，豐富合作內涵，完善合作機制。繼續堅持高層次的交流與務實合作，堅持發達國家與發展中國家并重。積極落實與芬蘭等國的合作諒解備忘錄，舉辦中巴等雙邊定期交流會，落實2013年高訪活動達成的合作意向。結合水利中心任務和重點工作，學習引進國外先進的理念、技術和經驗教訓，避免工作中走彎路。進一步深化南南合作，展示負責任大國形象，同時推動中國水利技術的輸出。

2.生態濕地處理中心包括50個處理單元，單個處理單元面積約在2000平方米左右，能夠處理不同的工業污水、污泥，包括處理成本昂貴并且難以處理的金屬廢水。

3.在濕地床全負荷運轉的情況下，需要建設新的濕地床，并且還要建設能夠監測和存儲污水的設施。

4.第一年是建設期；第二年可以有選擇地免費接收企業的廢水進行處理，在大學校園等科研機構建立起自己的監測、評價和審核研究所；第三年接收污水量大大增加，所獲得的收益逐漸增長，工程逐步形成了市場競爭力。

5.處理前后測定污水水量、濃度、成分等指標。

6.在第三年末，生態濕地處理中心做好商業運行的準備，在下一個春季投入使用。

據估算，5公頃的蘆葦床濕地投資金額是510萬美元。54個濕地床，每床面積在2000平方米，總面積為10公頃的濕地床投資費用大約是1020萬美元。當然濕地建設還要涉及到其他的一些費用，例如技術設備、生物反應器、電機、實驗室、辦公樓、出水景觀水池以及停車場等，要充分考慮到包括工資在內的運行成本。一段運行時間后，濕地系統就可以達到良好的處理效果，并且能夠獲得一定的經濟效益。

（四）生態濕地處理中心技術推廣者

德國生態工程協會是促進德語國家生態工程領域學術和工程經驗交流、整合項目資源的平臺。協會及其會員單位有三十多年深厚的生態工程專業積累，專業從事人工濕地、綜合水域治理、水生態景觀、生態城市和生態鄉村的研究規劃、設計咨詢和實施。協會長期承擔德國環境基金、德國教育科技部、德國環境部重點科研和國際合作項目，權威頒布《德國人工濕地標準》。為了在中國推動先進生態環境技術和理念，二○○八年，德國生態工程協會聯合德華生態科技有限公司成立德國生態工程協會駐華代表處，共同致力于中德生態工程建設。

中國的企業也在步入廢水處理這個市場，如蘇州德華生態環境科技有限公司，就是提供大規模高科技方式處理廢水的專業公司。德華公司的實踐表明，使用生態濕地處理中心的處理成本很低，證明了濕地示范和生態濕地處理中心在中國的適用性。

由于生態濕地處理中心在一些方面不同于其他高科技或傳統污水處理技術，它的建設和運行成本明顯偏低。首先，濕地系統能自我生長和更新，這就避免了生物的替代成本；其次，由于濕地系統是依靠陽光來運行的，所以大大減少了電力的消耗，處理生活污水的能量消耗只有傳統污水處理方式的5%，是一種值得推廣的節能減排新方式；最后，維護和運行成本只有傳統系統的三分之一。

因此，我們認為生態濕地處理中心可以廣泛應用在工業領域，減少污水的處理成本。盡管目前還很難準確計算出削減成本，但按照傳統工藝成本的三分之二來確定濕地投資成本，我們可以尋找到合理的成本利潤和潛在客戶。

三、生態濕地處理中心對中國工業園區發展的意義

一九八九年以來，《中華人民共和國環境保護法》的頒布，很好地控制了環保管理上的漏洞，環保措施不到位的企業將承擔相關法律責任。中國政府加強了對生產企業和污水處理企業的監管力度，以控制各種類型的水污染。

中國政府也正逐步向潛在污染制造者加強管理力度。尤其是對于私營企業，由于違反了污水排放標準，受到居民投訴和政府處罰。

建設生態工業園區已經成為中國工業園區主管部門、投資方、相關方的一個較為普遍的共識。“再也不能以犧牲環境為代價謀取發展。”生態濕地處理中心作為一種治理污染的手段和理念，給中國工業園區的建設和發展帶來了積極的效用。

首先，生態濕地處理中心在技術上解決了工業園區水污染防治的瓶頸問題。技術上的成熟性和許多其他優勢以及部分試點證明：在中國構建生態工業園的過程中，運用生態濕地處理中心解決園區水污染問題是完全可行的；而且成本低廉、無二次污染、效果明顯、景觀性好，是值得信賴的生態治水方法。

其次，生態濕地處理中心賦予了中國生態工業園建設和發展一種全新的理念。生態濕地處理中心——作為一種人造與生態修復相結合的新方式，詮釋了一種新的污染防治理念：善待環境，用自然的力量恢復自然，用生態的辦法建設生態。這種理念突破了“花大價錢搞建設、花大價錢治污染”的惡性循環，而是用最最樸實的原理提升了人們對于環境、污染、治理、生態的一個全新認識，有利于生態工業園的可持續發展。

第三，生態濕地處理中心能夠從規劃上優化生態工業園的發展。生態濕地處理中心對于生態工業園的建設和發展有一定的要求，這樣就使得在整個園區規劃過程中能夠預留一定的空間構建生態濕地處理中心，讓生態濕地處理中心這個“園區之腎”能為工業園區更好地“排毒、解毒”，從而美化園區風景，凈化園區環境，優化園區發展。

第四，生態濕地處理中心能夠提升生態工業園的環保產業發展。環保產業已經成為中國許多工業園區的一個重要支柱產業。具有良好市場前景的生態濕地處理中心應該成為更多環保企業的選擇，構建成中國工業園區污染治理的一個支柱性產業。生態工業園中建設生態濕地處理中心，將促進中國的生態治污企業和產業的發展，提升環保產業在國民經濟增長鏈中的分量。

〔德〕邁克爾·布隆伯格，德國生態工程協會副主席，蘇州德華生態環境科技有限公司技術總監，德國勒沃庫森生態專業碩士，多年來一直在國際前沿工作，積累了豐富的科學和工程經驗，并引導國際人工濕地生態技術的發展。

杜建強，蘇州德華生態環境科技有限公司總裁。