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我國水生態(tài)環(huán)境安全保障對(duì)策研究丨中國工程科學(xué)

 地久天長 2022-11-15 發(fā)布于湖北

本文選自中國工程院院刊《中國工程科學(xué)》2022年第5期

作者:霍守亮, 張含笑, 金小偉, 曹曉峰, 吳豐昌

來源:我國水生態(tài)環(huán)境安全保障對(duì)策研究[J].中國工程科學(xué),2022,24(5):1-7.

編者按

良好的水生態(tài)環(huán)境是實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求,是生態(tài)文明和“美麗中國”建設(shè)的重要基礎(chǔ)。當(dāng)前,我國水生態(tài)環(huán)境總體得到明顯改善,人民群眾獲得感顯著增強(qiáng)。但也應(yīng)看到,我國水生態(tài)環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻,富營養(yǎng)化、飲用水源地污染、地下水與近海海域污染、新污染物、生態(tài)用水短缺等問題尚未得到根本解決。

中國工程院吳豐昌院士研究團(tuán)隊(duì)在中國工程院院刊《中國工程科學(xué)》2022年第5期發(fā)表《我國水生態(tài)環(huán)境安全保障對(duì)策研究》一文。文章系統(tǒng)解析了我國水生態(tài)環(huán)境總體形勢(shì)和面臨的主要問題,提出了以流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善為核心,綜合考慮水質(zhì)改善、水生態(tài)保護(hù)和水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控的戰(zhàn)略思路、基本原則和戰(zhàn)略目標(biāo),提出了3項(xiàng)重大科技工程建議。為推動(dòng)我國水生態(tài)環(huán)境安全保障的順利實(shí)施,文章建議:全面系統(tǒng)修訂《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,強(qiáng)化其在水生態(tài)文明建設(shè)中的引領(lǐng)作用;科學(xué)評(píng)估我國湖泊氮磷營養(yǎng)物的時(shí)空差異,實(shí)施差異化營養(yǎng)物標(biāo)準(zhǔn);科學(xué)評(píng)估我國水生態(tài)現(xiàn)狀,深化推進(jìn)水生態(tài)監(jiān)測和評(píng)估;構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)融合的飲用水安全保障智慧化監(jiān)管平臺(tái),保障飲用水安全。

圖片

一、前言

水生態(tài)環(huán)境安全是我國實(shí)現(xiàn)2035年“生態(tài)環(huán)境質(zhì)量根本好轉(zhuǎn)和生態(tài)文明建設(shè)”國家目標(biāo)的重要保障,也是長江大保護(hù)、黃河流域生態(tài)保護(hù)、京津冀協(xié)同發(fā)展等國家戰(zhàn)略的重大需求。我國不斷統(tǒng)籌推進(jìn)“五位一體”總體布局,將生態(tài)環(huán)境保護(hù)擺在了更加重要的戰(zhàn)略位置;自2015年4月國務(wù)院發(fā)布實(shí)施《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》以來,以改善水環(huán)境質(zhì)量為核心,出臺(tái)配套政策措施,加快推進(jìn)水污染治理,全國水生態(tài)環(huán)境明顯改善,人民群眾獲得感顯著增強(qiáng)。

國家科技重大專項(xiàng)、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等的實(shí)施為我國水環(huán)境質(zhì)量改善、“三河三湖”等重點(diǎn)流域水質(zhì)由不斷惡化轉(zhuǎn)為持續(xù)向好、讓老百姓喝上放心水提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。當(dāng)前,我國水生態(tài)環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻,水體富營養(yǎng)化、飲用水源地污染、地下水與近海海域污染、新污染物、生態(tài)用水短缺等水生態(tài)環(huán)境問題未得到根本解決,水資源、水環(huán)境和水生態(tài)問題仍是區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展的最大短板,“三水共治”處于壓力疊加、負(fù)重前行的關(guān)鍵期。

本文緊密圍繞長江大保護(hù)、黃河流域生態(tài)保護(hù)、京津冀協(xié)同發(fā)展等重大戰(zhàn)略需求,針對(duì)我國生態(tài)文明建設(shè)過程中水生態(tài)環(huán)境安全保障的突出問題,系統(tǒng)解析我國水生態(tài)環(huán)境總體形勢(shì),提出我國水生態(tài)環(huán)境安全保障的戰(zhàn)略思路和指導(dǎo)原則,形成我國水生態(tài)環(huán)境安全保障的對(duì)策建議以及重大科技工程建議。

二、 我國水生態(tài)環(huán)境總體形勢(shì)

(一) 七大流域水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)提升明顯

目前,全國七大流域化學(xué)需氧量和氨氮等常規(guī)污染得到了有效遏制,污染治理成效明顯,水污染加劇的態(tài)勢(shì)有了明顯改善,全國地表水中的優(yōu)良水質(zhì)斷面比例不斷增加。2021年,在3641個(gè)國家地表水考核斷面中,水質(zhì)優(yōu)良(Ⅰ~Ⅲ類)斷面比例為84.9%,與2020年相比上升了1.5個(gè)百分點(diǎn);劣Ⅴ類斷面比例為1.2%?!笆濉币詠恚R?guī)污染物控制效果明顯,但總磷、總氮等污染問題開始突出。然而,在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002,以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)中,河流水體沒有總氮標(biāo)準(zhǔn),總氮指標(biāo)也不是約束性指標(biāo),我國河流總氮濃度較高。

(二) 湖庫富營養(yǎng)化形勢(shì)依然嚴(yán)峻

2021年,在我國監(jiān)測的210個(gè)重點(diǎn)湖庫中,水質(zhì)優(yōu)良(Ⅰ~Ⅲ類)的湖庫個(gè)數(shù)占比為72.9%,同比下降0.9個(gè)百分點(diǎn);劣Ⅴ類水質(zhì)的湖庫個(gè)數(shù)占比為5.2%,同比持平,主要污染指標(biāo)為總磷、化學(xué)需氧量和高錳酸鹽指數(shù)。在209個(gè)監(jiān)測營養(yǎng)狀態(tài)的湖庫中,中度富營養(yǎng)的湖庫有9個(gè),占比為4.3%;輕度富營養(yǎng)的湖庫有48個(gè),占比為23%;其余湖庫為中營養(yǎng)或貧營養(yǎng)狀態(tài)。全國湖庫水質(zhì)總體進(jìn)一步改善,但藻類生物量逐年升高;太湖、巢湖以及滇池的氮磷含量逐漸降低,但水華發(fā)生頻率和范圍未明顯改善。

(三) 河口、近岸海域水質(zhì)總體穩(wěn)中向好,缺氧、赤潮問題嚴(yán)重

2021年,在監(jiān)測的230個(gè)入海河流國家考核斷面中,Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面占比為71.7%,比2020年上升4.5個(gè)百分點(diǎn);劣Ⅴ類水質(zhì)斷面占比為0.4%,比2020年下降0.9個(gè)百分點(diǎn)。主要超標(biāo)指標(biāo)為化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、總磷和氨氮。河口缺氧問題嚴(yán)重,渤海灣、長江入??诤椭榻牒?谟杉竟?jié)性大面積缺氧逐步發(fā)展為長年缺氧。

(四) 飲用水安全問題依然突出

2021年,監(jiān)測的876個(gè)地級(jí)及以上城市在用集中式生活飲用水水源斷面點(diǎn)位中,全年均達(dá)標(biāo)的有825個(gè),占比為94.2%。但是,飲用水源地檢出的新型污染物不斷涌現(xiàn),區(qū)域水生態(tài)、人體健康和飲用水安全存在風(fēng)險(xiǎn),發(fā)現(xiàn)飲用水中存在標(biāo)準(zhǔn)外的農(nóng)藥、高氯酸鹽、全氟化合物、亞硝胺類、內(nèi)分泌干擾物、抗生素等新型污染物。農(nóng)村飲用水水源受農(nóng)業(yè)面源污染、生活污染、垃圾污染等影響,存在突發(fā)性安全隱患。我國不少化工、石化等重污染行業(yè)布局在江河沿岸,由于一些企業(yè)建廠早、設(shè)備陳舊、管理落后,水污染事故安全隱患大,對(duì)飲用水源地造成潛在威脅。

(五) 流域水資源過度開發(fā),部分流域生態(tài)用水短缺嚴(yán)重

我國水資源可利用量約為8.14×1011 m3,2020年國內(nèi)用水總量約為6.7×1011 m3,約占水資源可開發(fā)利用量的82%。水資源的過度開發(fā)以及全球氣候變化影響致使生態(tài)用水被擠占、河流干枯、濕地退化、灘涂消失、流域生態(tài)功能嚴(yán)重失調(diào)等水資源問題。水資源時(shí)空分布不均,供需矛盾突出;地下水超采嚴(yán)重,地下水超采引發(fā)地面沉降;具有重要生態(tài)屏障作用的干旱半干旱地區(qū)湖泊由于生態(tài)用水短缺,萎縮嚴(yán)重。

三、我國水生態(tài)環(huán)境安全保障面臨的問題

(一) 流域關(guān)鍵水環(huán)境指標(biāo)未納入污染物總量控制

當(dāng)前,流域水生態(tài)環(huán)境監(jiān)管的約束性指標(biāo)為化學(xué)需氧量和氨氮,總氮、總磷等關(guān)鍵水生態(tài)環(huán)境指標(biāo)未納入約束性指標(biāo)。而氮磷是地表水體藻類生產(chǎn)力的基本營養(yǎng)元素,是導(dǎo)致湖泊、水庫、河口和近岸海域富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素。流域關(guān)鍵水環(huán)境指標(biāo)中氮磷總量控制指標(biāo)、分區(qū)營養(yǎng)物標(biāo)準(zhǔn)體系的缺失,無法從根本上控制不同類型水體的氮磷污染負(fù)荷,不能有效指導(dǎo)流域從源頭、過程和末端削減氮磷量和入水體量,導(dǎo)致湖泊、水庫、河口和近岸海域設(shè)定的富營養(yǎng)化控制目標(biāo)不科學(xué),未能有效控制水體富營養(yǎng)化。

(二) 現(xiàn)行地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)難以適應(yīng)新時(shí)期水生態(tài)安全保障

《標(biāo)準(zhǔn)》依據(jù)水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo)將水體劃分為五類?!稑?biāo)準(zhǔn)》中的項(xiàng)目共計(jì)109項(xiàng),包括基本項(xiàng)目24項(xiàng)、集中式生活飲用水地表水源地補(bǔ)充項(xiàng)目5項(xiàng)以及特定項(xiàng)目80項(xiàng)。當(dāng)前,《標(biāo)準(zhǔn)》已實(shí)施20年,對(duì)于新時(shí)代水生態(tài)環(huán)保提出的新目標(biāo)要求,已設(shè)定的污染物指標(biāo)數(shù)量和標(biāo)準(zhǔn)限值與現(xiàn)實(shí)需要存在諸多不適應(yīng)的問題,如標(biāo)準(zhǔn)限值的水質(zhì)基準(zhǔn)研究支撐不足、各功能水體與水質(zhì)要求對(duì)應(yīng)性不強(qiáng)、功能指標(biāo)重污染防治而輕生態(tài)保護(hù)、部分污染物項(xiàng)目和限值缺失或陳舊、標(biāo)準(zhǔn)值未體現(xiàn)空間差異性等。此外,《標(biāo)準(zhǔn)》缺乏對(duì)河流中總氮的標(biāo)準(zhǔn)限值,缺乏對(duì)河湖之間總磷標(biāo)準(zhǔn)值的有效銜接。

(三) 流域水陸統(tǒng)籌的管理體制和長效運(yùn)行機(jī)制不健全

水生態(tài)環(huán)境安全保障是集技術(shù)、法律、行政、經(jīng)濟(jì)等于一體的系統(tǒng)工程。我國現(xiàn)行的水生態(tài)環(huán)境管理體系是以污染排放控制和水環(huán)境質(zhì)量為核心,尚未形成“水生態(tài)健康 ? 水環(huán)境質(zhì)量 ? 污染排放控制 ? 流域水土綜合調(diào)控”相銜接的技術(shù)體系;現(xiàn)階段流域管理仍然以行政區(qū)劃范圍內(nèi)的行政管理為主,由于區(qū)域間的發(fā)展需求和管理要求不同,形成了在同一流域不同地區(qū)管理上的差異化,流域管理缺乏協(xié)同性和整體性。當(dāng)前,水生態(tài)環(huán)境安全管理的環(huán)境目標(biāo)多為重污染控制、輕水生態(tài)健康保護(hù);水功能區(qū)劃則主要是從水體使用功能角度出發(fā),對(duì)水生態(tài)區(qū)域差異及其功能保護(hù)考慮不足。我國現(xiàn)行水環(huán)境質(zhì)量評(píng)估的重點(diǎn)是關(guān)注水化學(xué)指標(biāo),水生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法尚未得到應(yīng)用,在水風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)流量、水生態(tài)方面管理薄弱。

(四) 水生態(tài)環(huán)境安全保障科技支撐仍需加強(qiáng)

當(dāng)前,保障水生態(tài)環(huán)境安全的科技支撐尚需加強(qiáng),需要系統(tǒng)開展理念創(chuàng)新,統(tǒng)籌“山水林田湖草沙”自然生態(tài)的各個(gè)要素,按照生態(tài)系統(tǒng)的整體性、系統(tǒng)性及其內(nèi)在規(guī)律,統(tǒng)籌考慮自然生態(tài)各要素、山上山下、地上地下、陸地海洋以及流域上下游,進(jìn)行整體性保護(hù)、系統(tǒng)性修復(fù)、綜合性治理,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)能力,維護(hù)生態(tài)平衡。統(tǒng)籌開展治水與治山、治水與治林、治水與治田,進(jìn)行宏觀管控和綜合治理;統(tǒng)籌流域和行政區(qū)域的關(guān)系,統(tǒng)籌上下游、干支流,統(tǒng)籌城市和鄉(xiāng)村,統(tǒng)籌水域和陸地系統(tǒng),推進(jìn)河湖治理與保護(hù),形成“預(yù)防 ? 改善 ? 修復(fù) ? 保護(hù) ? 水生態(tài)文明”的全過程區(qū)域的水環(huán)境科技系統(tǒng)化解決方案。

四、水生態(tài)環(huán)境安全保障的思路與原則

(一) 總體思路

在“十四五”時(shí)期及中長期發(fā)展階段,水質(zhì)改善仍然是水生態(tài)環(huán)境保護(hù)的當(dāng)務(wù)之急,要推進(jìn)“三水統(tǒng)籌”,以流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善為核心,綜合考慮水質(zhì)改善、水生態(tài)保護(hù)和水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控,按照“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”原則,堅(jiān)持“山水林田湖草沙”是一個(gè)生命共同體的理念,統(tǒng)籌水資源利用、水生態(tài)保護(hù)和水環(huán)境治理,強(qiáng)化源頭控制、綜合施策,著力構(gòu)建現(xiàn)代化的水生態(tài)環(huán)境治理體系,突出解決重點(diǎn)流域和區(qū)域問題,加強(qiáng)氣候變化對(duì)水生態(tài)環(huán)境的影響研究,強(qiáng)化適應(yīng)氣候變化的能力,逐步推進(jìn)“美麗中國”水生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

(二) 戰(zhàn)略目標(biāo)

面向國家2035年生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn)、“美麗中國”基本實(shí)現(xiàn)的戰(zhàn)略目標(biāo),構(gòu)建水生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)和水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)有效防控為重點(diǎn)的水生態(tài)安全體系,構(gòu)建以水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)好轉(zhuǎn)為核心的現(xiàn)代化水生態(tài)環(huán)境管理體系。面向2035年保障水生態(tài)環(huán)境安全,按照“協(xié)同治理、整體修復(fù)和系統(tǒng)保護(hù)”三步走戰(zhàn)略,2025年實(shí)現(xiàn)全國水環(huán)境質(zhì)量總體改善;2035年實(shí)現(xiàn)全國水生態(tài)功能基本恢復(fù);2050年實(shí)現(xiàn)全國水生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。

(三) 基本原則

改善生態(tài)、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)。正確處理水生態(tài)環(huán)境安全保障與經(jīng)濟(jì)社會(huì)優(yōu)化發(fā)展的關(guān)系,將單純地解決水生態(tài)環(huán)境問題轉(zhuǎn)為發(fā)展與水生態(tài)環(huán)境安全保障相協(xié)調(diào),保護(hù)和修復(fù)水生態(tài)環(huán)境,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳技術(shù),不斷改善水環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)健康,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水生態(tài)環(huán)境安全協(xié)同發(fā)展。

空間管控、嚴(yán)守紅線。從戰(zhàn)略性、系統(tǒng)性角度出發(fā),設(shè)定并嚴(yán)守流域水資源利用上限、水環(huán)境質(zhì)量底線、水生態(tài)保護(hù)紅線;立足區(qū)域差異性,提出具有差別化、有針對(duì)性、可操作性的分類管控要求,指導(dǎo)和落實(shí)水生態(tài)環(huán)境安全保障方案;重視流域水生態(tài)環(huán)境污染的空間管控,開展綜合管理與控制,統(tǒng)籌好流域上下游之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。

水陸統(tǒng)籌、綜合防治。從流域的整體性、系統(tǒng)性出發(fā),重視水陸統(tǒng)籌、陸海統(tǒng)籌的流域水生態(tài)環(huán)境污染的預(yù)防、生態(tài)建設(shè)和系統(tǒng)管理,統(tǒng)籌流域水陸之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,兼顧流域生態(tài)系統(tǒng)健康、環(huán)境功能保障和流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,采用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、行政、法律等綜合手段進(jìn)行流域全過程污染防治。

分區(qū)控制、分類指導(dǎo)。針對(duì)不同區(qū)域的水生態(tài)環(huán)境問題和污染特征,并結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)水平,提出科學(xué)、合理的水生態(tài)環(huán)境管理目標(biāo)和任務(wù),采用基于區(qū)域差異的分區(qū)控制策略。按照水生態(tài)環(huán)境污染和退化特征及其對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的支撐功能,對(duì)水生態(tài)環(huán)境安全保障進(jìn)行分類指導(dǎo)。

生態(tài)優(yōu)先、風(fēng)險(xiǎn)控制。開展水生態(tài)環(huán)境的系統(tǒng)修復(fù),將生態(tài)修復(fù)與污染治理相結(jié)合,改善水體生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能;改善河流水質(zhì)、水文條件,維持河流生態(tài)需水量;恢復(fù)水生生物群落,保護(hù)瀕危、珍稀、特有生物物種。加強(qiáng)流域水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)防范,注重采用水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理與防范的方式來解決有毒污染物的環(huán)境管理問題。

五、 重大工程建議

(一) 開展重點(diǎn)流域“山水林田湖草沙”協(xié)同治理和整體修復(fù)科技攻關(guān)與示范

加強(qiáng)對(duì)長江、黃河等重點(diǎn)流域“山水林田湖草沙”協(xié)同治理和整體修復(fù)的科學(xué)規(guī)律認(rèn)識(shí)和理念創(chuàng)新,形成新時(shí)代“山水林田湖草沙”協(xié)同治理和水生態(tài)整體修復(fù)的理論體系。統(tǒng)籌水循環(huán)、水環(huán)境和水生態(tài),建立保障長江、黃河等流域河流以及湖泊、水庫生態(tài)健康的水質(zhì)水生態(tài)基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)和排放限值,突破重點(diǎn)區(qū)域水環(huán)境協(xié)同治理和水生態(tài)整體修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸;建立基于區(qū)域水生態(tài)安全的梯級(jí)水庫群生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)控制與生態(tài)調(diào)度技術(shù)體系。構(gòu)建生物、高端裝備制造、新能源、新材料等新興行業(yè)水污染風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)體系,發(fā)展大型工業(yè)聚集園區(qū)生產(chǎn)鏈的廢水全過程控制技術(shù),研發(fā)整裝成套化的應(yīng)急污染處理處置新工藝、新材料與成套設(shè)備,提出長江、黃河等流域區(qū)域水環(huán)境治理和水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的整體科技解決方案。

(二) 開展京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)水環(huán)境水生態(tài)質(zhì)量整體提升科技攻關(guān)與示范

針對(duì)京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)水生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略需求,研究構(gòu)建“區(qū)域循環(huán)、多元循環(huán)、生態(tài)循環(huán)、梯級(jí)利用”的新模式、新系統(tǒng)和技術(shù)體系,構(gòu)建區(qū)域“趨零取水、趨零排水”系統(tǒng),發(fā)展“域內(nèi)循環(huán)、自給自足”的新型供排水體系的構(gòu)建技術(shù)和管理體系。針對(duì)面向未來的城市水環(huán)境治理技術(shù)需求,開展污水資源回收與回用技術(shù)、水處理超凈排放技術(shù)、污泥中能源和資源高效回收利用技術(shù)研究。研發(fā)集成近岸海域保護(hù) ? 陸地污染控制 ? 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的協(xié)同治理技術(shù),建立陸海統(tǒng)籌的近岸海域環(huán)境保護(hù)科學(xué)理論、方法與技術(shù)體系。研發(fā)先進(jìn)地下水污染治理設(shè)備、先進(jìn)材料和工藝技術(shù),構(gòu)建實(shí)用、有效的源頭控制 ? 過程阻斷 ? 末端治理的地下水污染防控技術(shù)體系,突破高效可持續(xù)地下水修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù),推進(jìn)原位修復(fù)、協(xié)同修復(fù)、綠色修復(fù)技術(shù)的工程化應(yīng)用,構(gòu)建基于風(fēng)險(xiǎn)管控的污染監(jiān)管與決策支持技術(shù)體系。從提標(biāo)擴(kuò)容、流域綜合治理目標(biāo)要求和急需的管理政策出發(fā),研究適用于新階段經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特點(diǎn)的水環(huán)境戰(zhàn)略決策平臺(tái)、水環(huán)境管理體制和環(huán)境政策體系。

(三) 開展新時(shí)期飲用水安全保障科技攻關(guān)與示范

開展飲用水水質(zhì)持續(xù)提升和智慧化運(yùn)行監(jiān)管方面的科技創(chuàng)新,強(qiáng)化飲用水安全保障能力。開展水中新污染物的識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),建立標(biāo)準(zhǔn) ? 效應(yīng)協(xié)同的水源和飲用水新標(biāo)準(zhǔn);研發(fā)水源保護(hù)與改善的生態(tài)化技術(shù),研發(fā)全球氣候變化條件下的水源水質(zhì)調(diào)控技術(shù),研發(fā)以無藥劑(少藥劑)為核心的低能耗、短流程的水處理新技術(shù)與新工藝、以微量污染物控制及有害副產(chǎn)物阻斷為目標(biāo)的膜工藝和高級(jí)氧化技術(shù),研發(fā)水廠與管網(wǎng)協(xié)同的輸配過程水質(zhì)維持技術(shù),構(gòu)建飲用水安全保障全過程的綠色技術(shù)體系,持續(xù)提升飲用水水質(zhì);利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息化手段,研發(fā)水源水質(zhì)演變模擬和可視化監(jiān)控技術(shù)、水處理工藝單元實(shí)時(shí)模擬優(yōu)化技術(shù)、管網(wǎng)智能感知和漏損控制技術(shù),構(gòu)建從水源到龍頭全過程的集感知 ? 診斷 ? 決策 ? 控制為一體的智能保障技術(shù)體系;創(chuàng)新供水模式、管理體制與機(jī)制,建立現(xiàn)代化的飲用水科技與管理平臺(tái)。通過全國示范應(yīng)用和行業(yè)業(yè)務(wù)化運(yùn)行,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)飲用水技術(shù)體系現(xiàn)代化。

六、 對(duì)策建議

(一) 全面系統(tǒng)修訂《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,強(qiáng)化其在水生態(tài)文明建設(shè)中的引領(lǐng)作用

建立基于生態(tài)系統(tǒng)地帶性差異的水質(zhì)分區(qū)管控原則、水體用途管控原則及水質(zhì)反降級(jí)原則,建立《標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)限值和檢測技術(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制,形成河湖氮磷標(biāo)準(zhǔn)的有效銜接機(jī)制。按水體指定用途補(bǔ)齊現(xiàn)行《標(biāo)準(zhǔn)》中的缺項(xiàng),突出重點(diǎn),更新陳舊或者沖突的項(xiàng)目、限值和方法。針對(duì)保護(hù)人體健康和水生生物安全分別設(shè)置污染物項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)限值,污染物項(xiàng)目突出重金屬、有機(jī)化合物、激素等項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定;標(biāo)準(zhǔn)限值增加反映水生態(tài)健康狀況的生態(tài)學(xué)指標(biāo),依據(jù)水體使用目的、水生生物及其生境保護(hù)用途體現(xiàn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的差異化。針對(duì)抗生素等水生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大的物質(zhì)列出優(yōu)先污染物和優(yōu)先危害物質(zhì)清單,制定相應(yīng)的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),使保護(hù)對(duì)象更加明確、保護(hù)目標(biāo)更加清晰,滿足水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)綜合治理和精細(xì)化管理的需求。

為《標(biāo)準(zhǔn)》的修訂配套修改相關(guān)政策法規(guī)。配套修改《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》、重點(diǎn)流域水污染防治規(guī)劃和重點(diǎn)行業(yè)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中涉及以《標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)制定的水生態(tài)環(huán)保目標(biāo)、污染物排放總量控制目標(biāo)、污染物特別排放限值、水污染物排放許可、水質(zhì)監(jiān)測與評(píng)估、水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量考核排名等方面內(nèi)容;系統(tǒng)研究并預(yù)測新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后可能帶來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)等問題和沖突,提出解決辦法,充分做好銜接過渡工作。

(二) 科學(xué)評(píng)估我國湖泊氮磷營養(yǎng)物的時(shí)空差異,實(shí)施差異化營養(yǎng)物標(biāo)準(zhǔn)

盡快制定湖泊分區(qū)營養(yǎng)物基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn),發(fā)布分區(qū)湖泊營養(yǎng)物基準(zhǔn)技術(shù)文件和湖泊營養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并納入《標(biāo)準(zhǔn)》的修訂中。基于湖庫營養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),建立具有重要功能的湖泊流域氮磷總量控制制度;選擇不同區(qū)域的典型湖泊開展流域氮磷容量總量控制試點(diǎn),依據(jù)氮磷總量控制示范成果,分期逐步在全國實(shí)施重點(diǎn)湖泊流域氮磷總量控制。

制定太湖、巢湖、洱海等重點(diǎn)湖泊氮磷營養(yǎng)物分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施氮磷營養(yǎng)物分期控制計(jì)劃。近年來,太湖、巢湖、洱海等重點(diǎn)湖泊藍(lán)藻水華發(fā)生頻率和面積居高不下,根源是湖體氮磷濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于營養(yǎng)物標(biāo)準(zhǔn)值,建議盡快制定太湖、巢湖等重點(diǎn)流域氮磷營養(yǎng)物分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施基于分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的氮磷分期控制計(jì)劃,優(yōu)先采用控磷為主、兼顧控氮的措施,明晰分期削減湖體磷濃度的具體目標(biāo),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)湖泊藍(lán)藻水華的逐步控制。

定期開展湖泊生態(tài)安全評(píng)估,編制全國湖泊富營養(yǎng)化控制規(guī)劃。建議定期組織開展湖泊生態(tài)安全評(píng)估,編制國家層面的湖泊富營養(yǎng)化控制規(guī)劃,科學(xué)確定全國湖泊富營養(yǎng)化控制的分階段目標(biāo),明確國家和地方在湖泊富營養(yǎng)化控制的責(zé)任和義務(wù),對(duì)湖泊進(jìn)行分區(qū)管理、分類控制、分期達(dá)標(biāo),為國家和地方科學(xué)進(jìn)行湖泊富營養(yǎng)化控制提供指導(dǎo)。

(三) 科學(xué)評(píng)估我國水生態(tài)現(xiàn)狀,深化推進(jìn)水生態(tài)監(jiān)測和評(píng)估

在保護(hù)目標(biāo)方面,承接“水十條”的工作思路,建議制定“2035年水生態(tài)安全保護(hù)規(guī)劃”,參考具體的、可測量的、可實(shí)現(xiàn)的、相關(guān)的和定時(shí)的(SMART)保護(hù)思路和目標(biāo),建立與之相適應(yīng)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制度體系,保障其實(shí)施。

在管理模式方面,建議由生態(tài)環(huán)境部門牽頭加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),打破條塊分割的管理模式,結(jié)合“自下而上”的地方驅(qū)動(dòng)和“自上而下”的政府主導(dǎo)方式,由各地方政府制定具體的推進(jìn)實(shí)施與協(xié)調(diào)計(jì)劃,在國家統(tǒng)一的水生態(tài)管理策略下,努力提升地方水生態(tài)保護(hù)的積極性和能動(dòng)性。

在監(jiān)測體系方面,堅(jiān)持“一河一策”“一湖一策”的原則,著力以最簡單的指標(biāo)反映水生態(tài)的變化,建議生態(tài)環(huán)境、水利、自然資源、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等管理部門聯(lián)合開展研究,建立具有流域特色的監(jiān)測評(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)新技術(shù)方法的適用性及標(biāo)準(zhǔn)化研究,如自動(dòng)化、高通量的新方法,以應(yīng)對(duì)當(dāng)前生物評(píng)估多要素、流域大尺度的挑戰(zhàn)。

在監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)方面,建議由生態(tài)環(huán)境部門牽頭,整合環(huán)境、水利、國土、農(nóng)業(yè)等各級(jí)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),秉承數(shù)據(jù)公開、共享,形成健全統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,完善水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)控體系,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可比,全國一盤棋。

在公眾參與方面,加強(qiáng)科普,加大宣傳力度,多渠道推廣和普及水生態(tài)安全理念和實(shí)踐,讓水生態(tài)安全深入人心。

(四)構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)融合的飲用水安全保障智慧化監(jiān)管平臺(tái),保障飲用水安全

全面加強(qiáng)湖庫型水源源頭、水處理、供給過程到水龍頭的水質(zhì)監(jiān)控,協(xié)調(diào)水利、生態(tài)環(huán)境、衛(wèi)生、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)等不同管理部門,構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)融合的“從源頭到龍頭”全過程水質(zhì)實(shí)時(shí)一體化、智慧化監(jiān)測、評(píng)估、預(yù)警、決策平臺(tái)。同時(shí),加強(qiáng)水華突發(fā)、極端氣候事件下應(yīng)急備用水源與管網(wǎng)建設(shè),形成有效的水源地應(yīng)急預(yù)案與應(yīng)急演練制度,做到科學(xué)調(diào)度、穩(wěn)定供水,提高飲用水安全應(yīng)急保障能力。

注:本文內(nèi)容呈現(xiàn)略有調(diào)整,若需可查看原文。

作者介紹

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吳豐昌,環(huán)境基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)與流域污染防治專家,中國工程院院士。

主要從事環(huán)境基準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和污染防治理論技術(shù)與應(yīng)用研究。 

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