東亞水環境可持續發展研究中心 (WEEA)

中國工程院院士王浩:黑臭水體治理的根子在岸上

發表時間:2019-05-01 08:31
文章附图

2016年底,東莞在全省率先打響治水攻堅戰。近期,中央第五環保督察組在粵開展環保督察“回頭看”期間,部分涉水案件被披露,暴露出當地水汙染治理的深層次問題。


  治水攻堅正進入深水區的東莞,在科學治水、系統治水上應如何迎難而上,開創性開展工作?近日,在松山湖人才工作局牽線搭橋下,南方日報記者獨家專訪了中國工程院院士、水文學及水資源學家王浩,就推進城市水環境治理的思路方法、技術手段等問題進行了深入探討。王浩表示,汙水整治作為城市環境治理的難點,必須采用過硬技術手段,綜合施策加以解決。


王浩。記者龔名揚攝


  選擇合理技術手段推進系統性治水


  就在五六年前,與廣東壹樣同為經濟大省的浙江,省內錢塘江、甬江、苕溪、甌江等八大水系也遭受著不同程度汙染。盡管多年治水,但2012年浙江全省仍有32個省控地表水斷面為劣V類。


  隨著2014年初,浙江省委發出了“五水共治(治汙水、防洪水、排澇水、保供水、抓節水)”總動員令,浙江開展了壹場社會各界共同參與的治水攻堅戰。經過幾年努力,浙江水環境發生明顯變化,全省的“垃圾河”、“黑臭河”已基本消滅,水清魚顯的江南水鄉風光逐步恢復。


  “在水汙染治理方面,浙江走在很靠前的位置,廣東特別是東莞雖然屬於後來者,但有著自己的優勢,特別是政府高度重視,並且效率極高。”曾參與浙江治水工作的王浩與國家“千人計劃”專家鐘路華,對當下廣東各地開展的治水工作信心十足。


  “當下城市環境中的黑臭水體治理是壹個難點和重點,需要過硬的技術手段進行破解。”王浩表示,對於東莞等城市來說,治理黑臭水體的技術手段大致可分為三代。


  第壹代技術是傳統的疏通、種草和養魚,動作大,成本高,造成的生態擾動極大。第二代使用超級細菌吞噬汙染物,雖然很高效,但有些細菌是外來物種,有造成生態失衡的隱患,而且為了達到更好效果還要經常補充菌群,成本較高。


  第三代就是“原位生態修復”技術,這種修復方法以“工具酶”促進水體中原有的數百種微生物大量繁殖,以消耗水中的氮磷等富營養化物質。這種方式的生態擾動最小,增加了水裏的溶解氧,成本也比前兩代技術便宜了壹個數量級。王浩與鐘路華團隊合作開展的多處治水實踐就采用了這種方式。


  “我們在全國進行的上百處實踐表明,修復過程中黑臭水體透明度逐漸提高,陽光透進來了,底泥中的有機物不斷減少,水草開始紮根,壹條河就像壹個天然的汙水處理廠,河水各項指標持續變好,植物、動物、微生物系統相互依存,由此完成了河流水質的修復。”王浩強調,在成本上該項修復技術也是最低的。目前國內也已經有其他技術團隊在進行類似嘗試。


  令王浩感到遺憾的是,很多地方的治水並沒有找到正確的方法。他表示,“黑臭的水雖然在河裏,但是根子卻在岸上”。治水作為壹個系統性工程,僅僅依靠對某段河流進行治理往往收效甚微,必須同時從制度、工程等方面進行綜合性考量。少數地方為了應付檢查采取應急手段,反而對河流再次造成了傷害,這更是不可取的。


汙水整治是城市環境治理的難點,是壹個系統性工程,而通過海綿城市建設有望形成良性的水循環。圖為東莞海綿城市試點建設項目黃沙河東城段整治工程現場。南方日報記者孫俊傑攝


  建設海綿城市實現良性水循環


  今年6月份,受4號臺風“艾雲尼”影響,廣東大部出現持續強降水天氣,多個市縣出現嚴重的內澇災害險情,其中東莞也多處出現水浸街的情況,壹時間,在城市“看海”的調侃又見諸網絡。


  在王浩看來,城市內澇、城市水汙染和城市缺水等城市水問題,本質都是城市水循環的失衡。近年來他也在國內多地行走,通過各種方式推廣“海綿城市”的理念,並且得出壹些成功案例。


  王浩提出,海綿城市建設就是要通過壹系列措施實現城市良性水循環,使水與人類社會相適應,從這個角度出發,把海綿城市科學內涵概括為“水量上削峰、水質要減汙、雨水資源要利用”三大方面。通過海綿城市建設做到小雨不積水,大雨不內澇,水體不黑臭,熱島有緩解,形成良性的水循環。


  “比如東莞要防治內澇,首先要建立防禦體系。”王浩分析道,嶺南有山有平原,防治洪澇災害,首先要把山上的洪水與平原的澇水分開。如果兩者合為壹股,城市“看海”現象就會更加集中。山水清而澇水濁,分開的過程其實就是清濁分流。


  “比如在山上沿等高線做壹些引水小溝渠,山腳平緩地帶做地下水庫,把山洪存起來,經過技術凈化達到四類水,可以用於生態補水、市政雜用等。”王浩說道,行洪河道也要做好清淤,並且設置壹些丁壩或可升降的合頁壩,同時用好城市周邊的湖泊、窪地等進行散流滯流。最後在城市外圍做水系連通工程,外流域的水從城市周邊流走而不進入城區。


  城市本身則承擔起最後壹道防線,按照壹片天對壹片地的核心思想,利用城市空間對降雨化整為零進行收集和儲存。首先要從平面排水向立體排水發展,包括做空中屋頂花園、高層建築和立交橋的立面,地面坑塘窪地濕地草地,下凹式廣場,再包括地下適當的管廊系統、深隧等。


  其次要走水量、水質聯合治理的道路,海綿分散、滯蓄、消納、再利用雨水,同時治汙、控汙、防汙。通過壹系列措施,最終實現城市內澇問題的解決。


  8個維度實現城市水環境治理


  從1978年就讀清華大學農田水利專業算起,到今年王浩已經與“水”打了整整40年交道。幾十年來,他走遍祖國大江南北,珠江、長江、淮河、黃河、松花江、額爾古納河、黑龍江、烏蘇裏江、圖們江等,都曾留下他的足跡。這讓他對治水有著更深層次的思考。


  王浩將城市水環境治理的核心理念概括為8個維度:第壹是“水安全”,要保障老百姓的生命財產安全;第二是“水資源”,即社會、經濟可持續發展,做到水的供需平衡,飲用水要健康;第三是“水環境”,即治理黑臭河流,提升水質;第四是“水生態”,即水生植物系統、動物系統、微生物系統要均衡,做到生生不息;第五是“水景觀”,要把濱河、濱湖所有濱水的地方建設成產業高地、人才高地,變成城市“櫥窗”和城市景區;第六是“水文化”,傳統的水文化如長江、黃河是母親河,或老子《道德經》所述“上善若水”,新的水文化就是“山水林田湖草”,綠色發展、綠色生活、人水和諧;第七是“水管理”,即智慧水務、智慧流域,利用大數據、雲計算、物聯網等技術進行精細化管理;第八是“水經濟”,如特色小鎮,各種水景區的旅遊,把傍水變成產業高地。


  王浩表示,前面7個維度是努力把自己的家園建設成“綠水青山”,水經濟則是把“綠水青山”變成“金山銀山”。