上海市政工程設計研究總院(集團)第六設計院有限公司 潘田
目前國內已基本完成“十三五”規劃與“水十條”中規定的2020年治理目標。在水生態壞境治理技術方面,已初步建立了流域水污染綜合治理、流域內水環境保護監督管理以及飲用水安全保護等三大體系,為更好改善水生態壞境、建設美麗中國提供了強有力的科技引領和支撐。在河道管理方面,河長制目前在國內已經得到全面的推行,并且取得一定的成效。河長制的實行明確了管理范圍,落實了各種河流管理保護內容的責任主體,健全了河流管理保護機制,為河流生態系統健康發展提供了制度保障。
鑒于上述工作的開展,我國河流水質全面好轉,根據《2020年中國生態環境狀況公報》,2020年我國七大流域進行了1614個水質斷面檢測,其中I~III類水質斷面大約占到80%以上,將近90%,相比往年上升了大約9%,而劣V類相比往年下降了3%[1]。從“十三五”的實施到現在,全國的水生態環境質量得到了不斷的提高,不管是Ⅰ-Ⅲ類斷面比例還是劣Ⅴ類斷面比例都已經達到了國家的要求,但是,我國的水生態環境仍然存在著不平衡和不協調的現象,仍有部分的流域有著嚴重的污染問題,部分河流的生物多樣性程度低,生態功能退化,自凈能力較差,碧水保衛戰形勢依然嚴峻,繼續推進河流水生態環境治理,改進水生態環境治理技術和管理模式,仍是未來工作的重心。
我國在大江大河治理方面投入了大量的時間、人力、物力和財力,建立了治理許多機構,開展各種課題進行水專項研究,目前國家層面也已編制《重點流域水生態環境保護“十四五”規劃》,由此可見,我國對大江大河治理相當重視。但對一些中小河流的重視程度較低,缺乏全面的規劃,中小河道的治理仍以行政區域及單條支流為主,未全面考慮上、游之間的關系及地表水與地下水之間相互轉化,在治理過程中出現的各種問題無法從根本上解決,這樣就不能有效的進行水環境治理,導致河流的治理效果甚微。
我國城鎮污水廠數量和處理規模不斷增長,但是收集管網建設遲遲跟不上,污水處理廠平均取進水濃度越來越低,河水,雨水和污水混合在一起經管網進入污水處理廠,不僅導致污水處理廠的處理能力大大降低,還造成地方政府資金浪費。
國內城市早期的污水管網均為合流制,合流制污水在雨天溢流,造成河流水體污染,另外雨污水管網的混接錯接也是污染河流的主要原因。近些年雖然已經大力開展雨污分流工作,推進調蓄池建設,但是排口朔源調查工作極為困難,從而使合流污染很難得到有效控制。
關于農村生活污水處理在近年來已經逐步開展治理,但是配套建設管理仍不完善,污水處理設備在實際的運行過程中,由于收水量低導致運行負荷低甚至不能運行,一些農村生活污水處理設備成為擺設。此外,我國大多數農村生活污水處理技術盲目的效仿城市污水處理模式,既未遵循因地制宜原則,也未能針對農村污水特點采用。從而導致農村污水經過處理后,回收利用不多,資源率較低。
河流生態修復作為我國一種新技術,目前與生態系統棲息、傳統水利結合還不完善。人們對河流生態修復的理解較為片面,部分地區將生態修復簡化為水生植物種植、曝氣復氧、浮床等,導致水體的生態修復治理停留在表面;再加上重工程、輕管理,在工程實施完成后效果較好,長期維護管理措施缺位后水質又呈惡化趨勢,并造成二次污染。另外未開展長期的生態監測,無法定量判斷生態修復的效果,也不能為后期生態修復工作提供指導。
雖然國內河長制已全面實施,但省際水系的聯合防控仍然是目前河長制工作中的薄弱環節。河長制多為地方屬地管理,上下游、左右岸屬于不同的省份,這就造成跨省河流河長制推行過程中的“一河多策”[2],這種分段保護管理模式也不利于形成全流域保護合力。此外,地區間經濟技術水平差異及聯防聯控不足也可能不能同時落實流域層面上河長制,且缺乏協調統籌保護管理目標及標準等[2,3]。跨省河道交界處往往會出現職責不清,范圍不明,各省之間相互推諉責任的現象,使得交界處河流管理混亂,水環境質量較差,嚴重影響附近居民的生活質量。
依據水功能區劃以及考核目標實施“大流域統籌、小流域分區、差異化施策”的治理模式[4],統一規劃,科學提出分區、分期治理措施,使得水環境治理有延續性,避免水環境治理局部化、碎片化、線性化。統籌跨部門、跨專業的流域水環境治理模式,才能真正解決河流水環境問題。
流域水環境規劃應將污染負荷作為重點研究對象,計算污染物入河量、不同水文條件下河流允許納污能力、污染物容量總量控制以及污染物入河削減目標,在此基礎上精準施策。
河流的水質問題本質上是岸上的污水入河,而核心是管網建設不到位,推行廠網一體化治理模式,可以使問題的根源與措施相匹配,也能明確責任界限。重視污水收集系統的質量和效率的提高,并對污水處理廠的進水濃度進行考核,將大大提升污水收集系統的收集率和污水處理廠的處理率。通過進行污水管網的調查、監測和測試,實施污水管網修復,探索污水管網維護的社會化模式,保障污水處理廠的進水濃度,不造成資源浪費。控制合流制污水溢流污染,建立合流溢流污染監測、評估、建模等體系,將源頭改造、中間運輸、末端處理三方面相結合,形成完整的溢流污染控制系統,確保污水不進入河流。
農村生活污水與城市生活污水不同,糞便在農村地區是很好的資源,是綠色莊稼的有機肥料,應該收集起來發酵后施用到農田,供給農作物全面的營養成分,這樣既可以減少化肥的施用量,又可以減少對環境的破壞[5]。另外在居住較為分散的村莊建立有效化糞設施及相關污水處理系統難度較大。首先積極推行尿糞分離技術、人工濕地污水處理技術、穩定塘技術等綠色生態技術;其次可根據村莊聚集程度實施不同的污水處理方式,對于地勢順坡、住戶集中的村戶實施集中收集、集中處理,采用一體化設備或者人工濕地等措施進行處理,對于地勢平坦、住戶分散的村戶(小于20戶)進行旱廁改造加還田等措施,實現其資源化利用。
河流生態修復是修復受損的水生態系統,恢復河流的生態功能,重建健康的河流生態生態系統,使其具有自我凈化、良性循環的能力。河流生態須基于系統論的理念進行綜合治理,包括河道形態的自然化、水下地形的多樣化、生境棲息地的豐富化等,而不是單純的種水草、撒藥和曝氣。另外生態修復與污水處理工程不同,施工難度相對而言較低,但對后期的管理維護要求較高,在工程設計時需全面考慮工程完成后期的維護管理,避免造成二次污染。最后要將河流生態修復工作與水利工程建設以及生態學等學科進行結合,建立長期監測系統,掌握相關的生態因子變換規律,全面了解生態修復后的動態變化過程,為以后的河流生態修復進行指導,形成一個完整的生態恢復指標體系,更準確地把握河流生態恢復問題[6]。
對于跨省界河流制定流域環境保護聯動協議、漁政管理聯合工作機制協議等,將聯合工作、聯合執法等相結合起來;另外建立生態補償、環境司法、省際協調等保護制度體系,讓流域統籌治理有據可依。建立跨省河流數據庫,打造跨省份的河流信息共享資源,及時了解跨省治理河流污染和各種環境事故,同時還要進一步明確各省工作范圍及職責,避免出現河長管理真空帶。
河流不僅是重要的水利設施,而且是生態環境的重要組成部分。河流水生態環境治理為一項長期工程,理念是基石,規劃是關鍵,技術是支撐,管理是保障。人類的生存和發展是與水資源密不可分,河流水生態環境治理是實現可持續發展的重要組成部分。
“十四五”規劃提出“有河有水、有魚有草、人水和諧”的水生態環境保護目標,實現這一目標必須科學規劃、完善治理方案和技術,加強河流統籌管理。積極推進河道生態環境治理,恢復河道的美麗與活力,在自然環境中發揮重要作用,也是中華民族偉大復興的重要環節。