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为进一步做好渭河流域水污染防治工作,认真贯彻落实省政府提出的用三年时间使渭河水质变清和《市渭河流域水污染防治三年行动方案(-2014年)》文件精神,结合市渭河流域污染防治-2014年目标责任和我市实际,现制定如下实施意见。
一、治理目标
1、2014年底渭河流域水质控制目标
在生态基流保障的前提下,渭河干流段水质基本达到Ⅳ类(即主要污染物化学需氧量30毫克/升,氨氮1.5毫克/升),实现水质基本变清。
2、2014年底在上游水质达到控制目标的前提下,渭河干流断面水质基本达到Ⅳ类,胭脂河按照新区规划确定的功能区达到水功能区划要求。
二、主要任务和措施
(一)严把项目准入
严格项目准入,坚决杜绝不符合产业政策和高污染企业落户,禁止审批印染、造纸、果汁等高耗水、高排污项目以及污染严重的化工企业。
(二)坚决淘汰关闭不符合产业政策的高污染企业
坚决淘汰关闭不符合产业政策的高污染企业;淘汰工艺落后、耗水高、难治理的企业;对无能力进行污染治理、达标无望的排污企业坚决予以关闭。对已停产多年的造纸完善相关关闭文件,年年底完成关闭工作。
(三)抓好工业污染防治和管理
在不断加强污染源监管的同时,积极督促重点排污企业对现有污水处理设施进行升级改造,对已完成污水升级改造工程的兴包企业集团有限责任公司废水深度处理、提标改造工程、柴油机重工有限公司综合废水治理工程、市晁庄实业公司屠宰污水处理及配套设施工程,年月30号完成验收;督促华特新材料股份有限公司年4月开工建设污水升级改造工程,力争年月底完成进行调试运行。对新建、扩建涉水企业,严格执行建设项目“三同时”制度。对不能按照《黄河流域(段)污水综合排放标准》达标排放的企业,依法实施限期治理,挂牌督办。
市城市污水处理厂一期除磷脱氮提标改工程已进入调试运行,力争年月30日通过竣工验收。二期工程正在与投资方洽谈,力争年4月开工建设。2014年6月建成投入调试运行。
(四)加强畜禽养殖监管,切实抓好农业面源污染防治
因地制宜,科学规划,加大配方施肥推广力度推,广测土配方施肥技术,减少不合理施肥,降低农业面源污染。示范推广发酵床养猪技术,降低养殖过程中污染物排放和单位能耗。实施农村沼气工程、有机肥加工示范工程建设,推广养殖场、养殖小区建设。重点解决畜禽粪便污染带来的环境问题,实现畜禽养殖废弃物的无害化、资源化利用。
市星光良种猪繁养殖有限公司生猪养殖,粪便和秸秆无害化加工工程建成营运,年6月完成项目验收;市赵村桑园兴农奶牛养殖场粪便和秸秆无害化加工工程目前正在可研和环评阶段,力争2013年5月开工建设。
三、保障措施
一是强化组织领导,切实摸清底子。为保证渭河三年变清行动的顺利实施,市政府成立由主要领导任组长,主管领导任副组长,市环保、水利、住建等部门和单位为成员的渭河三年变清工作领导小组,及时召开渭河段三年治理行动工作会议,全面传达贯彻落实省、市相关文件精神,并结合实际,制定印发《渭河段三年治理行动实施方案》。同时,组织骨干技术人员力量,深入企业和沿渭镇办,进行拉网式排查,彻底摸清查实全市水质排放达标现状,掌握第一手资料,为渭河水质治理提供详实可靠依据,确保水污染治理工作扎实开展。
二是强化源头治理,严控污染增量。严格落实排污总量控制、排污许可等“源头防治”制度,坚决杜绝“两高一资”和不符合产业政策的项目落户,切实做到增产不增污。按照“财政投入、市场运作、社会融资”等资金运作模式,积极督促企业大力实施污水处理设施提标改造工程,确保企业实现稳定达标排放。全力加快农村面源污染治理进程,大力推行农村垃圾规范化处置,积极实施畜禽废弃物资源化利用,有效遏制农村水质污染。
一、相关理论概述
1.农业面源污染简介
面源污染又叫非点源污染(NPS),美国《清洁水法》(The Clean Water Act,CWA)修正案(Lee.S.L,1979)将其定义为“污染物以广域的、分散的、微量的形式进入地表及地下水体” [2],据此,我国学者将农业面源污染定义为,因种植业的化肥、农药等要素的过量施用以及养殖业畜禽粪便的乱排乱放,超过了农田的养分负荷,出现了氮、磷、钾等养分的过剩,这些遗留在土壤中的过剩养分在雨水等作用下进入水体,从而产生了地表水的污染[3]。我国农业面源污染具有分散性和隐蔽性、随机性和不确定性、不易监测性和空间异质性等特点[4]。
2.多中心治理理论概述
“多中心”一词最早由迈克尔?q波兰尼提出,他认为在多中心秩序中,许多因素行为之间相互独立但又能够相互调试。奥斯特罗姆夫妇在此基础上提出多中心治理理论,该理论强调治理的主体是多元的,而不是一元的,各主体相对独立且彼此之间相互联系,其实质是构建政府、市场、社会共同参与的“多元”治理模式[5]。
二、农业面源污染现状
1.农药化肥的大规模使用
农药化肥在使用过程中,会在降水和地表径流冲刷的作用下,未经处理直接流入江河湖泊,从而造成水体污染并对生态环境造成破坏。为推进化肥科学使用,2015年,山东省农业厅印发了《山东省2016~2020年化肥减量使用行动方案》,在全省启动了化肥减量使用行动。在该项行动方案的促进下,山东省农用化肥使用总量呈逐年下降的趋势,但不合理施肥问题仍然比较突出。莒县是山东省的一个农业大县,桑园镇位于莒县东北部,山岭平原相间,25度坡以上山岭地集中,占全镇耕地面积三分之二以上。该地形环境导致当地耕地小块分散、不能集中成片,而山岭的耕地也使得土壤质量受限,土质不够肥沃,由此造成当地农民在耕种过程中存在化肥的不合理使用现象。通过走访调查发现,主要突出表现在两个方面,一是亩均施用量偏高,当地村民施肥量一般以往年的经验为参照标准;二是施肥结构不合理,大量农户在农业生产过程中在肥料使用上以化肥为主,存在重化肥特别是复合肥,轻有机肥、农家肥的问题。在农药的使用上,以杀虫剂和除草剂为主,且用量较大,而生物农药这种对对人畜安全且对环境影响小的农药品种几乎没有农户进行使用。
2.地膜和农药外包装污染
由于地膜的使用对农田节水和作物生长有积极作用,且成本较低,桑园镇道沟河流域的村民在种植花生、生姜、芋头的过程中会大规模使用地膜。通过对问卷调查结果的分析发现,这些使用过的地膜并没有得到恰当的处理,回收率极低。在此次调查有效的47份问卷中,有36.2%的村民选择将用完的地膜进行焚烧,44.7%的村民选择将残余的地膜堆积在田间地头,19.1%村民选择将其填埋。地膜焚烧后产生的有害物质进入大气中将会对空气造成污染,而那些被填埋的地膜以及部分未能处理残余在农田中的地膜,将使得土壤的通透性变差,地膜降解后产生的有害物质也会对土壤造成污染。在对农药包装袋的处理上,当地村民一般会遵循就近原则在离自家田地最近的水源地稀释农药,而这些农药包装则顺势被丢弃在水源附近,甚至有些飘荡在水面上。这些水体中的残留农药,经过挥发、迁移、富集、被水域底泥吸附等一系列物理化学过程,使得不同水体遭受不同程度的污染。
3.畜禽粪便处理不当
道沟河流域虽然没有大型养殖场的存在,但是小型养殖场分散分布,且有大部分农户家中饲养畜禽,如鸡鸭、猪牛羊等。这些小型养殖场主和农户在家禽家畜的粪便处理上缺乏科学性,在回收的问卷中,超过三分之二(71.8%)的村民选择将粪便收集起来作为农家肥,然而他们只是对畜禽的粪便进行简单沉淀再施入田中,这将对农业面源造成污染。有17.9%的农户将畜禽的粪便排入化粪池沉淀后,会出现部分粪便直接流入河流或池塘的现象,对水体和环境卫生造成直接污染。
4.农村污水与垃圾处理系统不完善
在农村的生产和生活中产生的污水和垃圾是造成农业面源污染的重要构成因素之一。农村的基础设施建设远不及城市,道沟河流域的村庄尚缺乏一套完整的污水处理系统,当地的污水处理方式以家庭为单位,根据住房建设的结构自行设计自家的污水排水系统,但这些排水系统却没有终端的处理措施,结果最终会渗入地下,有些家庭的污水甚至在排出自家院落后直接流向街道。而在农业生产的背景下,农村产生的垃圾更为复杂,难以进行分类处理,道沟河附近村庄垃圾桶的设置也是近两年才开始实施,这种不完善的生活垃圾收运系统使得当地依旧存在垃圾随意丢弃和堆积的现象,直接对当地的卫生环境造成不良影响。
三、基于多中心治理理?的原因分析
1.政府主导作用不足,未能充分发挥应有作用
在农村农业面源污染治理问题上,政府发挥着不可替代的主导作用,承担“掌舵者”的角色。既需要在源头控制上采取手段,亦需要在控制迁移路径上开展行动[6],即既要从农户方面入手,提高其环保意识,又要从过程方面入手,提高环境治理水平。然而在实际的治理过程中,当地政府往往既是“掌舵者”,又是“划桨者”,所谓分身乏术,最终面临治理效率低下、工作压力大的困境,在投入与收益之间存在极大差距。当地政府在上述治理过程中存在的问题,既反映出其在政策法规方面的缺陷,又反映出其在相应管理研究与实践方面的不足。
2.农户环境保护意识和主人翁意识的缺失
农户是农村面源污染治理的重要参与者,同时也是环境治理最直接和最主要的受益者,然而由于环保意识的缺乏和农业现代技术知识方面的缺失,使得他们在农业生产和生活中没有意识到面源污染带来的严重后果。近年来,当地基层政府逐渐意识到环境治理的重要性和村民在该过程中的关键性,采取一系列措施以提高农户的环保意识和污染治理的参与度。在这种背景下,当地农户的环保意识逐渐增加,然而农户对自身在环境问题上的角色定位依旧不清晰,在利益面前往往存在自利性的特点,缺乏责任感和主观能动性,只顾短期的利益及现实的方便而忽视了长远利益和公共利益。
3.市场在农业面源污染治理方面缺乏能动性
农业面源污染治理作为一项公共事业,具有公益性质,难以激发市场机制的活力。在市场经济环境下,农户为了提高农作物产量、增加收益,从而产生机会主义的行为倾向,采取不顾环境效益的农业生产方式,从而加重了环境的负荷。而面源污染治理作为公共产品很难对其进行产权界定,从而难以将治理责任落实到个人,个人不愿担负治理成本。而面源治理本身具有很强的正外部性,治理后的良好环境状态最终将受益于当地农户,这种“成本与收益”之间的矛盾,往往会导致“搭便车”行为的出现。
4.村民委员会工作的不足
村民委员会作为农村的基层群众自治组织,对于农村内部自主性力量的发挥具有极强的引导与激励作用。村委会工作的不足,会使得解决面源污染问题遥遥无期。在当地农业面源污染治理过程中,这种不足体现在两方面:一是村委与基层政府之间存在沟通和协调障碍。在走访道沟河流域某村委会成员时我们发现,对于当地基层政府有关部门在面源污染治理的宣传工作上,村委会并没有十分重视,对于宣传内容也不甚了解,没有做好上情下达的工作,这使得相关政策宣传没有走进农户各家,极大削减了政府在面源污染治理上的有效性。二是村委对农户和乡镇企业的监督与宣传教育不足,这种不足源于当地村委本身的认识缺失,从而导致其对污染治理问题的职责缺失。
四、对策和建议
农业面源作为公共产品,由于非竞争性和非排他性,使得产权界定困难,通过市场机制治理污染容易造成失灵[7]。然而,由于政府主导作用的不足使得单纯地依靠政府力量也容易导致治理失败和成本浪费。在现代化社会,公民社会的发育和信息技术的进步为多元主体参与社会治理提供了条件。根据多中心理论,农业面源污染治理涉及的主体有政府、农户、市场,以及包括村委会在内的社会组织等。治理农业面源污染,要对他们的角色进行梳理和定位,从而构建起多元主体协同参与的治理体系。
1.政府扮演主导者
农业面源污染治理需要资金支持和制度建设,加上农户的相关意识和能力不足,因此,政府必须发挥好主导作用,当然主导并不是垄断,而是作为安排者和引领者的角色。一是要建立健全相关的法律体系,对一些污染物的生产、使用、排放作出明确的规定,对违法者给予惩处,使污染治理有法可依;二是加大财政投入,建立生态补偿机制[8]。此农药、化肥用量的减少短时间内可能会导致农业减产,政府应给予农户经济补贴以提高其参与积极性;三是加大督查力度,健全防治监督体系,执法部门要严格按照相关要求进行检查、抽查,还要将治理效果纳入地方政府的考核内容中。
2.农户扮演参与者
农户是面源污染物的主要排放者,要想从源头上治理污染,需要广大农户的积极参与。基于农户对农业面源污染认识不深、环保意识不足的现状,需要在政府和村委会的共同引导下增强其环保意识和主动学习的能力。在这种背景下,农户作为积极的参与者,一方面要努力学习环保知识,了解相关污染物的危害,提高对农业面源污染治理的意识,积极配合相关部门的工作;另一方面要转变思想观念,做新型农民,积极发展绿色农业,敢于接受和尝试农业生产中的现代技术。
3.市场扮演配合者
农业面源污染的治理需要市场机制的积极配合,将市场机制引用到农业面源污染治理过程中去,推行农业面源污染治理的市场化,利用市场来规范农户的行为。一方面发挥市场在资源配置中的决定性作用,通过引导消费者追求绿色、健康的生态农产品,调节农业产品的供需状况,从而促使农户在生产过程中重视对农产品化学制剂的使用状况,引导农户发展“生态农业”,生产“绿色产品”,从而推动农村走绿色、环保的发展道路;另一方面发挥市场资金和技术优势,引导相关涉农企业增强社会责任感,如引导化肥农药等涉农生产企业加大对产品技术的投入,生产对环境危害小的产品,
关键词 城市 河流 生物技术 水质 昆明
中图分类号:X703 文献标识码:A
1区域河流水质分析
昆明市河流众多,水网密布。随着昆明市区城镇化建设的加速,昆明市内河流水质污染严重。来自昆明城区7条主要河流的污染占滇池污染绝对总量的80%左右,TN占入湖总量72.2%,TP占入湖总量70.2%,BOD占入湖总量92.5%,CODMn占入湖总量85.7%。
20世纪80年代初期,昆明市区内河流开始污染日趋严重,随着流域经济社会的快速发展,排入水体的污染负荷也逐年显著增加,90 年代水质迅速恶化。自90年代以来,昆明市区内河流整体水质一直劣于Ⅴ类,水质指标 CODMn 、TP和TN 和浓度呈上升趋势,表明昆明城市内河流的富营养化和有机污染日益加重。昆明城市内河流水质污染严重,污染物超标排放是主要原因。
自80年代以来,市区内污染物排放持续超过了自身的水环境承载能力,造成了水体污染,且污染程度不断加深,富营养化不断加重,改变了市区内河流生态系统中生物生理代谢所需的物质条件,生产能力过剩,导致了河流流域内生态结构的失调,水质逐步恶化。
2生物强化技术在改善水质方面的应用
生物强化技术,即生物增强技术、投菌法,它产生于上世纪70年代中期,在80年代以后得以广泛的研究和应用。生物强化技术可以起到高效去除目标污染物,改善污泥性能,加速系统启动,提高系统抗负荷冲击能力和稳定性,并与其他生物修复技术相结合,大大提高了生物强化技术的效能。
生物增强技术在昆明市区河流的应用,能够提高城市河流水质并且对城市环境没有影响,有利于城市漂流的水体修复。城市河流的治理难点是其污染物成分复杂,昆明主要河流盘龙江穿城而过,途径城市中心,期间向河水中的排放物多为油脂类、高氮高磷物质,导致以盘龙江为代表的市区内河流内系统污泥增多,污泥产量增加,严重影响河流的河水质量。
生物强化技术比起传统的生物质治理方法有更强的针对性,是靶向技术。S.selvaratnam等将筛选到的苯酚高效降解菌Pseudomonasputida ATCC 11172投加到序批式活性污泥反应器中,该菌在44天内对苯酚的降解率始终维持在95%-100%,而没有接种该高效菌的反应器,苯本分的去除率由初始100%降低到40%。
生物强化技术不同于传统生物治理技术的地方在于其的靶向性。该项技术是向传统的生物处理系统中添加具有特定降解功能的高效菌,用以去除某一特定的有毒有害物质的方法。生物强化技术最核心的内容为培菌及投菌环节,该技术是一种预处理技术而不是治理技术。
生物强化技术最关键的环节是培菌。从自然环境中的污染场地直接分离筛选,获得特定功能微生物,是目前最为常用的获得高效菌种的方法,该方法目前也比较成熟。操作步骤如图1所示:
参考文献
[1] 彭永岸,朱彤.滇池污染的成因及其治理新方案[J].地球信息科学,2003(1):16-21.
[2] Young C Y.The use of enzymes and biocatalytic additives for wastewater treatment process[M].Water Pollut Control Fed Highlights,1976(13):5.
[3] S Selvaratnam,BA Schoedel,BL McFarland.Applica-tion of the polymerase chain reaction (PCR) and reverse tran-scriptase/PCR for determining the fate of phenol-degrading Pseudomonas putida ATCC 11172 in a bioaugmented sequencing batch reactor[J].Appl Microbiol Biotechnol,1997(47):236-240.
随着南水北调东线工程的不断推进,淮河流域的水污染治理势必将再度成为各方高度关注的焦点,因为分三期实施的东线工程,最终不仅要过黄河,之前之后还要穿越水污染现状相当严重的淮河流域和海河流域,抽引的长江水最终能否安然无恙地抵达目的地,不由不令人担忧。
至2007年底,旨在解决山东缺水问题的南水北调东线一期工程通水,届时淮河流域的“江苏―山东输水干线规划区”的水质,能否从现在的V类左右提升至Ⅲ类左右,对于关注的各方来说都是一个不小的“悬念”。
主持编制《南水北调东线治污规划》的专家夏青和淮河流域水资源保护局副局长程绪水分别接受了《望东方周刊》的专访,给出了近乎相同的结论。他们认为江苏省骆马湖以北山东省境内的南四湖、东平湖区域的水污染治理一直比较落后,这一区域的水污染若治理不好,会直接影响南水北调东线一期工程的水质安全,如何规避这一区域的水质风险,成为了相关各方共同关注的问题。
《望东方周刊》:为什么山东会令你们如此担心?
夏青:南水北调东线从江苏一进入山东,大部分都在淮河流域的山东片,治理淮河污染山东落后得最多的就是南四湖、东平湖区域,这个区域是淮河流域在山东省最主要的部分,淮河治污“十五”计划完不成,直接会影响到南水北调东线的水质安全,现在这个区域的水质大概是V类左右,有时下去点儿,有时上去点儿,水质一直就没有什么改善,“十五”计划跟“九五”计划惟一的不同就是扩大到南水北调区域,把这一部分的水质抬高了,要求升到Ⅲ类左右。现在“十五”计划在这个控制单元中没有实现规划的要求,在这种情况下压给山东的任务就更重了,马上要做南水北调东线山东控制单元的治污规划,可是这个规划做起来并不那么乐观。
《望东方周刊》:天津对东线的水是不是不太放心?山东面临的治污压力大到什么程度?
夏青:现在河北、天津根本不要东线的水。现在东线一期的规划是从东平湖调水到胶东,主要保证胶东用水,什么时候过黄河,要等到这边的水确实没问题了,河北、天津才会要。南水北调东线2007年都要通水了,这对山东南四湖区域是很大的压力,因为这个水是将来要喝的水,涉及胶东人民的饮水安全,胶东是很富的地区,所以南四湖这边治好了,将来胶东是可以给这边补偿的。
《望东方周刊》:南水北调东线输水线路的建设是以清污分流形成清水廊道为目标的,可是这一输水线路所必经的南四湖、东平湖区域恰恰因地势原因不能形成清水廊道,当初你们的治污规划已经考虑到了这一区域的治污难度,所以设计这一区域治污的规划投资高达86.9亿元,假如投入这么多钱还治不好的话,会有什么替代方案出现吗?
夏青:实际上现在感觉非常迫切的是,如果花了80亿~90亿元来治污,还不能保证南四湖水干净的话,那么第一个起来的方案就是管道输水,也就是说随着治污越来越困难的话,这个方案的支持率就会上升。但是山东是坚决反对这个方案的,因为如果上了管道的话,它的湖泊河流就不能借南水北调的水来改善水生态了,不利于它的生态保护和生态用水,所以这种情况下山东是坚决反对的,山东现在已经没有后退之地了,那么就必须要治好污。第一,它不治的话,就可能有替代方案出来,治不好的话,替代方案出来对山东整体是不利的。第二,胶东用水就是山东本省用水,如果胶东用不上好水的话,南水北调第一期工程的作用就没有了。所以山东现在是背水一战。
《望东方周刊》:山东治污不仅是为了自身利益,也是为了国家利益吧?河北、天津今后如果不要东线的水将会对山东有什么影响?
夏青:南水北调不过黄河就不是真正意义的北调,早晚是要过去的,为了国家利益实现南水北调,也为了山东本省的利益满足胶东用水,同时也为了山东自己的供水公司将来有更好的效益,这个前期投入这么大,山东自己用水量其实很少,而整个工程的规模是按照北调的规模设的泵站,所以从各方面来讲,山东也一定要治污,在这点上它是没有退路的。现在江苏成立了供水公司,每调一吨水到山东,收山东5毛多钱,所以山东将来只有把污治好了,这个效益才能回本,往河北、天津送水,山东是能收到钱的。
《望东方周刊》:东线治污规划的落实有什么困难吗?资金方面有问题吗?
夏青:资金不是问题,下一步真正困难的是操作能力,因为我们的治污规划是系统工程,关键是省一级这些单位能不能把系统工程做好。从治污工程的规模来衡量,我觉得落实治污规划各方面的统筹协调能力可能还不够,特别是环保部门缺乏工程设计,完成进入实质性阶段的项目工程设计能力差一些,需要各方面支持。这方面解决得好一些就能贷到款,因为我们环保部门没有工程设计院,所以我一直向各方面呼吁,我们的环境规划之所以落实不了,一个很重要的原因是没有环境工程设计院,因为前期工作做不到项目初步设计的阶段就拿不到钱。
《望东方周刊》:南水北调东线一期工程的治污重点为什么会锁定南四湖?
夏青:南四湖的地势是四周高中间低,对湖水水质构成威胁的因素主要有两点,第一个是点源污染治理之后即使回用也会有处理过的污水流到支流里,第二点是周围整个区域有38万亩农田,施用的化肥在汛期时会和雨水一起流入湖里,也就是说雨水和处理过的污水会通过不同渠道流入湖里。除了这两个风险,东线通水后南四湖水的流动方向要来,枯水期的时候,水是从南往北调,水泵一级一级往上抽,水是由低往高流,汛期的时候,水是从北往南泻,这些不确定的因素增添了南四湖的水质风险。可以说南四湖是治污的难点也是治污的重点,南四湖治得越好,风险越低。
《望东方周刊》:在规避南四湖水质风险方面现在有多大把握?
夏青:南四湖将来的水流速度大约是每秒5厘米,非常缓慢,一个污水团从南走到北得几十天,混合得会比较好,自净也比较充分。有位教授做了个计算,他说人湖的水污染物浓度是60毫克/升的话,那么出湖的水还可以达到19毫克/升。他这么说的话,南四湖就不用治了,这个计算过于乐观了。我认为人湖的水怎么也得30毫克/升,才能确保自净后湖里的水优于Ⅲ类。南四湖周围有42条河流,其中28条是主要河流,我们要求12条河流争取污染物零入湖,如果达不到的话,退一步讲我们希望所有的河流要达到30毫克/升的标准,这样的话就没有任何风险,而且还留有安全余地,如果有不超过三分之一的河流超过了这个标准,水质就没有安全系数了。现在方方面面没有人
说达不到。山东已经乐观到了这个地步,有10个污水处理厂已投入使用,26个2006年6月之前完工,还有10个我们建议山东加快建设,这46个污水处理厂要全完成的话,形势就比较好。现在只是我们从南水北调专家委员会的角度提前要做一个风险评估,万一有些河流达不到南水北调东线治污规划的标准,这个水质风险到底有多大,我们要做一次大规模的模拟计算。现在各方面都在努力做工作,争取把这个风险解决掉,真正说话是要在这个风险算出来之后,风险评估结果最迟今年5~6月份就能出来。
《望东方周刊》:南水北调东线江苏段的水质现状怎样?
程绪水:江苏段的水质应该没有问题,我记得2003年的时候,南四湖见底了,为了拯救南四湖的生态,我们从长江调水搞过一次生态应急补水,那就相当于一次南水北调的预演。我们当时派出了监测队伍,对调水期的水质做了跟踪监测。刚开始头一部分过来的水不太好,一天之后水质马上就好了,基本上能维持在Ⅲ类,一直到徐州调水的水质都非常好,但到了南四湖水质就比较差了。那时候污染源治理和一些工程措施都还没有上,就是在这种情况下,调过来的水一直到徐州水质基本上都能有保证,所以我感觉南水北调东线骆马湖以南现状调水没有问题。
《望东方周刊》:江苏为了达到南水北调东线水质要求下了很大工夫吧?
程绪水:其实江苏自己一直在搞江水北调,但是为了进一步达到南水北调东线水质要求,就要把过去进入大运河的污水全部截走导到新沂河人海。现在骆马湖以南几个大的城市污染源通过治理和截污导流工程,污水基本上进入不了输水主干渠了。江苏这边工程进展还是比较快的,淮安和宿迁的这些项目都在积极地进行当中,徐州可能会慢一点,但毕竟还有将近两年的时间,我觉得也还是比较乐观的。这样一来,南水北调东线江苏段整个输水干线几乎就没有什么污染物进来了,到2007年,江苏供给山东的水应该没有问题。只要长江水源地的水保持得比较好,这个水调过去出江苏水质是绝对有保证的。
《望东方周刊》:那么南四湖的水质问题怎样解决?
程绪水:现在南水北调东线的水质问题还是集中在山东南四湖这个区间。南四湖周围有几条支流的水质确实比较差,污染比较重,汛期可能好一点。非汛期几条支流的水质基本属于V类或者劣V类,现状水质是不太好,但是这几年水质有好转的趋势,虽然都是劣V类,浓度比以前有所下降,这点应该承认,说明这几年的治理还是有点成效。南四湖地势低,周边支流的水无处可导,必然要进到湖里。所以针对南四湖的治理要上一些治污措施,工业和生活的废污水治理之后要尽量回用,使处理后排放到河道里的这种中水尽量减少,也尽可能避免这种低浓度的污水进入湖里。当然还会有部分污水要下到湖里,所以要在湖区建一些生物处理设施,对污水进行净化处理,保证南水北调东线的水质。因为这里是要作为生活饮用水源地的,水质必须要达到Ⅲ类。我感觉这些措施还是能解决问题的。
【案例】
河南省相关方面支付的400万元赔偿费,给了年初地跨皖豫两省的重大水污染事件一个说法。
2013年年初,河南惠济河东孙营闸开闸排水,大量氨氮严重超标的污染水体从河南省下泄,导致东孙营闸水位快速上升,超过正常控制水位。安徽涡河亳州境内水质由此污染加重,大批网箱养鱼死亡,淮河干流蚌埠市区及怀远县城饮用水安全受到威胁。
我国是一个流域社会,跨界水事纠纷由来已久。时至今日,我国的跨界水事纠纷已经从简单的水资源争夺、洪水防御中的利害冲突转变为对洁净水资源争夺的冲突。
【剖析】
突发背后的常态
伴随着30多年来经济和社会的快速发展,我国各个流域的水体承受着越来越沉重的生态和环境压力,跨界水污染问题成为最典型的水资源冲突问题。
在水资源日益稀缺的当今社会,不同区域、不同产业和社区的人们聚焦于洁净水资源的争夺,同时想方设法将污水排放到其它区域,如排向其它行政区域、产业或海洋。在此情形下,跨界水污染事件作为一个热点问题,影响着不同行政区域间各个利益相关者的切身利益和生存质量。
近年来跨界水污染事件层出不穷,诸如长江、黄河、海河、松花江、太湖、珠江等流域,均有不同程度的跨界水污染问题发生。
大部分跨界水污染事件从表面上看,是一个突发性应急事件,但实质上已经成为我国水资源冲突管理中的一个常态问题。这一方面是因为具有自然流动性的水资源管理面临行政区域间管理冲突的问题,另一方面则是由于社会经济急速发展导致各种主体对洁净水资源长期竞争性开发所致的困境。
跨界水污染治理是一种极为特殊的公共品,它和洪水治理有着本质的区别。洪水治理过程中最直接的措施是建造防洪工程,而大型工程措施的有效提供者是政府。水污染及其治理是一个广泛而分散的过程,即人人都是水污染及其治理的行为者。因此,从广义的角度看,水污染本身就是一个跨界管理问题,它或是跨行政区域界限,或是跨行业界限,或是跨社区或企业的界限。由于水污染本身在水资源消费过程中就必然产生,而这种污染过程大多难以进行低成本测量和监控。因此,仅仅依靠自上而下的政府行政强制力量,无法有效解决工业社会以后加快恶化的跨界水污染问题。
在经过各个领域的学术研究和实践探索后,人们已经认识到除行政解决方案之外的跨界水污染治理之路,诸如立法、司法和执法等法律机制,水污染排污权及其交易机制、公众参与和自组织治理机制、协商治理机制、税费强制或激励机制等治理路径。这些方法可以结合不同水污染的实际情况进行应用,但实践证明,所有路径的有效程度极大地依赖于制度和文化的适应性。
【路径】
制度和文化的支撑
如何解决行政区域间或不同利益相关者间的跨界水污染问题,是一个涉及复杂的文化、政治和经济因素影响的因时因地的决策过程。尽管从技术和方法层面进行水污染治理的有效性大多可简单予以厘定,但制度的改变和文化的变迁却是十分艰难和漫长的。由于水污染及其治理是一种极其分散和难以控制或监测的行为,它就更加需要制度和文化的支撑。
从政策形成的角度看,水污染治理制度的改变和文化的变迁,不是一个简单的计划和实施过程,而是需要水污染事件的冲击去形成一个有效的政策窗口,此时,立法和行政部门能否敏锐地抓住这个政策窗口将至关重要。在人们对水污染有痛苦体验之际,利用政策和制度去规范和引导公众的行为,让公众有渠道、有动力去参与水污染治理,从而改变文化和制度。
2007年太湖蓝藻爆发,让历史上享有盛誉的江南水乡陷入了无水可用的尴尬境地,深深地刺激了普通市民和当政者的神经。太湖蓝藻的爆发,极大地促进了太湖二省一市的合作治理进程,提高了太湖水污染的效率。
相比之下,淮河流域的跨界水污染事件也多次爆发,但至今不能从制度上真正形成有效的防治机制。原因之一在于,政府机构并没有抓住每次淮河流域的跨界水污染事件带来的政策窗口,从而有效地形成合适的跨界水污染防治制度。换句话说,淮河流域的公民意识可能尚不足以鞭策当地政府去抓住政策窗口进行制度改进。
具体到跨行政界水资源污染治理的组织和协调问题,大多数研究均要考虑两个或若干个政府间的利益博弈问题。对于同一主体政权下的多个地方政府间的水污染合作治理,解决的理论思路看上去比较简单和传统,采用具有集权色彩的合作治理方式,仍然是中外河流治理的有效经验。但在实践中,人们发现这种解决思路不能如同洪水防治那样有效。人们可以看到包括淮河在内的流域防洪效率正在和经济发展步伐相适应,而污染防治的进度却和经济发展步伐的差距越来越大。
导致这种结果有其自然因素,即洪水一般给沿线政府带来的都是灾害,而水污染形成和治理过程对沿河上下游政府却利害有别,这种利害差别困扰着不同地区间对水污染治理的政治和经济成本与收益的协调配置。
同时,下列因素将使得集权协调治理机构形同虚设。
政治因素在于,地方政府官员的升迁主要是考核短期的GDP而不是长期的社会发展,更无论官员所在地的水污染给下游地区造成的危害。经济因素在于,我国没有形成有效的水污染补偿机制来协调上下游地区的利益分配,从而抑制上游水污染量的排放。法律因素在于,我国没有形成水污染损害举证责任倒置的法律依据,也没有形成NGO或公民环境诉讼制度,去限制政府或企业的不当行为。行政因素在于,各地对水污染排放没有完整的技术规范和标准,且真正具有行动力的地方政府没有强制执行排放标准的动力和机制。因此,即使有诸如淮河流域管理机构或国务院相关部委等协调机构,也无法从制度上有效预防跨界水污染问题的多次爆发。
跨界水污染问题的预防和解决之道,绝不仅仅是地方政府间公共事务的谈判。解决跨界水污染问题的关键,在于赋予水污染及其治理的行为者――公众参与治理的各种权力和途径,由此才能真正提高跨界水污染治理的效率。
长期将治理责任、权利、渠道和治理资源垄断在政府手中,不仅导致公民参与水污染治理责任的缺失,而且会进一步导致政府公信力的丧失,并导致地方各级政府间推卸责任,也无益于整个社会水污染治理制度和文化的进步,从而使得水污染问题日益恶化。因此,有效解决跨界水污染问题,必然需要公民参与的支撑。
此外,从跨界水污染治理的手段看,控制污染源及其排放量是最基本的目标,生态或经济的补偿措施只能是暂时的治理手段。应从科学机理上认识到,所有这种反馈式的自然或生态补偿机制,均只能降低污染的危害程度,而不能真正有效地从源头控制污染量的排放。
对于我国的跨界水污染治理问题,过分强调水污染权交易机制、水生态修复或补偿机制等自然或生态补偿类机制,将水污染治理作为社会的一种新兴经济产业,可能推动资本利益集团和政府寻租单位相互勾结,不利于地方政府增强对污染源的控制力度。
同时,政府应该认识到,采用市场手段提供水污染治理公共品,从长远来看仍然是由纳税人去承担相应所有成本。一旦地方政府总是试图逃脱污染治理的政治和经济投入责任,把当期治污成本转嫁到远期政府,就不会形成有效的成本压力去促进其加大环境保护力度,并对国家未来的水环境埋下重大隐患。
【关键词】抚仙湖;缓冲带;污染;治疗方案
在湖泊中,缓冲带能够保护水质,具有防护屏障的作用。抚仙湖流域内,缓冲带在经济发展和生态保护上的矛盾比较突出,由于人类活动的侵占和破坏,导致生态功能降低。通过有效的治理方案减轻污染负荷、改善生态环境,成为当前急需解Q的问题。
一、抚仙湖缓冲带现状
抚仙湖是我国最大的深水型淡水湖,地理位置在云南省的玉溪市,流域内平均水深为95.2m,总面积达到674.69km2,湖水容量为206.2亿m3。在云南省的高原湖泊中,抚仙湖占总蓄水量的73%左右。缓冲带长度约为100km,面积为8.22km2,其中东安为陡岸,西岸为景区景点,北岸为农田和村落。监测数据显示,入湖水质多为劣V类,而且会携带许多污染物进入湖内,影响自身循环。
二、抚仙湖缓冲带污染负荷
1.污染负荷产生量
第一,村落污染。一方面来源于生活污水,调查数据显示村民污水产生系数为每天100L/cap,其中各类污染成分的负荷产生量如下:氮每人每天为11.9g,磷为1.02g,有机物为65g,NH3-N为50g;另一方面来源于生活垃圾,调查数据显示村民生活垃圾产生系数为每天0.48kg/cap,其中氮、磷、有机物的含量分别占比0.5%、0.2%、10%,计算可知负荷产生量如下:氮为2.88g、磷为1.15g,有机物为58g。
第二,景区污染。在生活污水上,每年产生量约为24万吨,其中氮为9.61吨、磷为1.92吨、有机物为96.08吨、NH3-N为6.7吨。在生活垃圾上,每年产生量约为685吨,其中氮为0.69吨、磷为0.27吨、有机物为13.7吨。
第三,农田污染。在高肥高污染的耕种模式下,农田污染负荷不断积累,经计算得出:氮为50.4吨、磷为4.2吨、有机物为210吨,NH3-N为2.73吨。
第四,禽畜粪便污染。缓冲带内的禽畜种类主要包括牛、羊、猪三种,每年污染负荷产生量如下:氮为106吨、磷为26吨、有机物为490吨,NH3-N为23吨。
2.污染负荷入湖量
经调查可知,生活污染和农田污染是造成缓冲带污染的主要来源。以有机物为标准,生活污染占比50%,农田污染占比33%;以氮为标准,生活污染占比45%,农田污染占比40%。
三、抚仙湖缓冲带污染治理方案
对于缓冲带污染的防控治理,采用自然修复为主、人工修复为辅的理念,通过分析污染特点,提出多种工程联合治理的方案,具体如下:
1.污染水净化方案
重点治理雨水漫流直接入湖的问题,对于部分有条件的区域,首先利用缓冲带的净化功能,对雨水进行合理分配,从而减少沟渠水、河流低污染水进入湖内。然后利用污染水净化工程,对环湖300m以内的雨水进行截蓄、净化,提高湖内水体的清洁程度。
2.污染控制方案
对于缓冲带内、沿湖周边的村落,均开展污染控制工程,具体如下:第一,针对已经建完的污水处理设施,加强日常监控管理,提高运行效率;针对正在建设的污水处理设施,不再进行重新设计;针对尚未建设的污水处理设施,将其纳入到污染控制方案中。第二,相关部门应该完善垃圾的收集、清理、处置体系,在沿湖村落的生活垃圾处理方面重点下功夫。第三,取缔缓冲带以内的畜牧养殖产业,养殖产生的粪便进行堆肥还田。
3.生态修复方案
针对缓冲带以内的农田,对其中560万m2环湖农田进行退耕还林,通过2年时间,构建出乔木-灌木-草地复合系统。该绿化系统不仅规模大(长度为100km,宽度为100m左右),还具有生物多样性特征。工程完成建设后,缓冲带内的植被覆盖率达到60%以上,而且该数字仍然处于上升中。
4.综合管理方案
成立抚仙湖缓冲带管理控制小组,开展专业的环境治理工作,不断建立、完善系统管理机制,制定技术含量高、治理效果好的管理方案。
四、结语
综上所述,抚仙湖缓冲带的破坏,导致水质变差、污染物进入湖内,因此生态环境问题突出。通过以上分析可知,缓冲带污染负荷的产生,主要集中在村落污染、景区污染、农田污染、禽畜粪便污染。分析污染特点后,根据实际情况制定了针对性的污染治理方案,包括污染水净化方案、污染控制方案、生态修复方案、综合管理方案,实践表明污染治理效果良好。
参考文献:
[1]王佳妮,施永生,邓晶晶等.抚仙湖缓冲带污染负荷分析及治理方案[J].环境保护科学,2013,39(04):61-65.
[2]高伟,陈岩,徐敏等.抚仙湖水质变化(1980-2011年)趋势与驱动力分析[J].湖泊科学,2013,25(05):635-642.
袁广达(1961-),男,江苏南京人,南京信息工程大学经济管理学院教授、高级审计师
摘要:本文依据环境经济学物质平衡理论的概念框架,以污染者付费原则的环境经济政策为指导,研究上游河流水污染引发下游污染事件所造成的经济损失成本和事故技术等级关联系数,进而提出以公平和可持续的价值补偿标准为基础的经济补偿模型及其运作机制,为环境会计的相关计量提供参考。
关键词:可持续发展 河流水污染 环境保护 价值补偿机制
一、问题的提出
我国地域辽阔,河湖众多,天然河床水资源丰富,为国民经济建设发展提供了充足的水资源,但相对于高速发展的经济建设的需要而言,我国又是一个水资源严重匮乏的国家。由于人类不合理的生产活动,每年向河流排放大量的污染物,引发众多污染事故和诉讼纠纷,造成巨大的经济损失。上下游河流被超标排放,破坏了自然的吸纳涵量和水生态系统的良性循环以及经济增长的平衡,尤其对沿河流域的工业、农业、渔业和旅游业产生重大影响。然而,河流水资源是基础性的自然资源,也是自然生态中的基础性要素,决定着一个地区和国家的经济发展。在没有条件改变产业结构的情况下,必须应用一定的方法建立相应管理和制约机制,对现有河流进行治理和保护。否则,河流水资源破坏的恶果,不仅会直接导致河流天然水体的净化能力及自我修复能力降低,而且会影响沿河生态产业链脱节和生产经营的持续进行,并给沿河地区人民的生产和生活乃至国民经济发展造成重大经济损失。科学发展观要求我们对自然河流水资源进行合理利用、开发,并同治理和保护有机结合,以保持其可持续性利用。环境问题从本质上来说是经济问题。运用经济手段、价值形式和市场机制,建立可持续的上下游河流污染价值补偿机制,为政府制定相关环保政策提供理论依据和政策支持,以发挥河流水资源为人民生产和生活造福功能。可持续的上下游河流污染价值补偿机制研究的最终目标是要建立可持续的上下游河流污染的经济补偿机制,为政府制定相关环保政策提供理论依据和政策支持。对这项研究工作的重视,其作用主要在于它符合科学发展观的基本要求,增强人们对环境经济学理论的认识,启发政府在环境管理和污染控制方面的新思路,完善环境管理和污染控制的规章制度,构建用市场手段对污染损失公平、合理的负担机制,最终实现社会经济的科学发展。
二、河流污染补偿机制研究现状分析
上下游河流污染补偿机制是世界各国长期以来必须解决的环境问题,外部性导致沿河领域企业向河流排放大量污染,给河流所在地的生产和生活造成巨大经济损失,处于发展中国家的我国更是如此,国家每年要花巨额资金进行污染治理,成本高效益低,其主要原因在于河流污染补偿机制不尽完善。基于福利经济学的公平和效率的基本理论,西方经济学家庇古主张建立市场调节机制,科斯主张建立市场试图用经济方法来解决“外部性”问题。上世纪70年代国际经济合作和发展组织(DECE)提出并推荐了环境“污染者付费原则”(PPP),目前中外许多国家和政府制定并实施了包括水污染排放管理和控制的环境经济政策,如废水排放费、排污收费和可交易的废水排放许可证等,而在环境经济学理论的研究从来也没有停止。
但上述对环境经济理论研究成果比较原则,环境政策规定比较宽泛,技术性过强,操作性较弱,针对性较差,其污染补偿措施和标准难以体现公平和效率,并缺少对河流水资源进行合理保护和利用。尽管我国一些地方政府也有一些临时性的制度及措施,但大都缺乏政策统一性,在操作层面上也存在许多限制;因为目前象我国政府环保部门排污收费政策和有限的收费标准,根本补偿不了日益增加的环境污染事故所造成的损失,而有政府或受害企业承担污染治理责任和不应负担的污染治理费用。而地源广阔的南方和北方河网分布的差异性和经济发展的不平衡性又很明显。为此,必须基于我国现实情况,在不改变现有排污基本收费政策的前提下,构建适于中国国情的上下游河流水污染价值补偿标准和补偿机制,这是当代环保主义者,包括从事环境保护的政策制定人、理论研究者和具体执行人应有的正确而又明智的选择。
三、河流污染补偿机制主要内容
(一)河流污染补偿机制内容构成 第一,理论依据。上下游河流污染补偿机制研究属于继起性研究,其理论启示源于英国经济学家庇古旧福利经济学和新福利经济学家帕雷托效率和公平理论。而上世纪西方经济学家庇古主张通过建立调节市场机制,科斯主张建立市场机制来解决环境问题的思想,成为研究的直接理论依据。在此基础上,应当深化对这些理论的进一步认识,本着“谁污染谁负担,谁损失谁收益”的环境管理原则,建立河流水污染“公平和可持续的价值补偿”理论框架和负担标准,构造符合中国国情的河流上下游污染补偿机制。第二,技术标准和价值标准。基于上述理论的支持,本文研究的重点应集中在确定公平、合理和可持续的河流水污染价值补偿标准上,运用经济技术方法和化学分析方法,设计出包括超标排污量、污染事故等级、超标排污量与污染事故相关等级系数等在内的环境技术标准;应用经济学、统计学和会计学的方法,设计出被污染企业经济损失、经济损失等级、经济损失等级与污染事故相关等级系数等在内的价值标准。第三,补偿价值标准。在上述技术标准和价值标准研究的基础上,还应当通过实地调研和实证研究,经过统计分析与综合,考虑相关因素对污染事故等级和经济损失程度的影响因素,设计出污染价值补偿标准,最终构建污染事故和经济损失等级相关程度的价值补偿距阵模型。第四,价值补偿机制实现的相关支持系统。要使上下游河流水污染价值补偿机制建立并有效实施,必须要具备相应的条件并采取措施。为此,在内容研究的基础上,应进一步思考和设计出对建立和实施这一补偿机制的相关支持系统,如政策制定、操作程序和方法、补偿形式、补偿原则以及必要措施保障和实现条件等,这是研究深入和实现真正运作并达到其成效的必不可少的重要内容。
(二)技术与经济指标的建立 本文建立如下方面的指标:技术指标、价值指标、经济指标。与此同时,建立与之相应的反映和考核一般指标的具体指标,见(表1)。
四、河流污染补偿机制数理模型的构建
笔者认为,公平和可持续的河流上下游污染补偿机制模型的构建,应当以资源稀缺为前提条件,以公平补偿和发展可持续性为目标和衡量标准。这里的公平是指能使外部不经济性问题的解决能得到合理的解释,体现污染者负担原则,并实现污染补偿的帕雷托效应。这里的发展可持续性是指在维护整个自然生态系统的状况下,社会经济发展或企业生产经营的始终处于一种良性循环状态,并使财富最大化。为此,本文从价值补偿两因素加以考虑:污染情况和经济损失情况。污染情况和经济损失情况决定价值补偿标准,两者的互动引致不同的补偿标准。但价值补偿标准又反作用价值补偿两因素。研究补偿标准之所以重要,是因为补偿价值作为一种制度安排成为制约社会经济发展和企业生产经营的决定因素。
如何确定补偿标准呢。综合评判的依据是综合决策的数学模型。本文试图建立多级综合
评价模型从理论上来解决上下游河流污染经济赔偿问题。如(图1)所示。
据有关资料,U1U2的权重分配为A=(a7a8);于是,二级综合评判B=A・R=(b5 b6 b7 b8);据最大隶属原则,确定价值赔偿的具体等级或补偿标准,见(表2)。
上述补偿标准的优良程度,要应用实证和规范方法,从以下方面加以验证:一是要体现学术价值。这一标准的理论框架和负担原则,要能够深化环境经济学理论,且应具有较高的学术性;二是能促进环保政策的完善。价值补偿标准和补偿机制的建立,应能在不改变现有排污基本收费政策的前提下,解决环保部门有限的收费标准补偿不了日益增加污染事故损失,而由政府或受害单位承担污染治理责任和不应负担的污染治理费用的矛盾,从而完善我国排污收费政策;三是具备科学性。这一标准和补偿机制,应具备在方法上的先进性、技术上的可行性和经济使用价值;四是具有实用性。要实现这一补偿机制以及相关价值补偿支持系统,包括押金制度、环境保险制度、环保协议书原则、直接补偿和间接补偿制度等,应具有实用性和操作性;五是具备激励作用。这一标准及其补偿机制应能够使我国目前的生态建设和环境保护不在停留于政府的强制和社会的公益,而是投资与收益的对称行为,激励企业实体和社会团体与公众更好地保护包括河流水在内的生态环境系统。
五、河流污染补偿机制研究方法设计
上下游河流水污染价值补偿机制建立的主要理论依据是环境经济学,是环境学与经济学交叉渗透的应用性科学;同时还要综合应用可持续发展学、环境学、会计学、审计学、经济数学和管理学等学科专业和知识,进行全面系统分析。
(一)研究方法 本研究将经济学中一般均衡理论和均衡曲线,通过经济数学方法,从污染事故等级系数和污染经济损失等级系数的关联程度上,构建水污染经济补偿标准的数学模型。在对相关的技术指标和价值指标研究过程中,从系统观点出发,以经济补偿价值指标为中心,将定性分析和定量分析有机结合。
(二)实施步骤 第一,实地调研和实验,收集与环境补偿指标建立有关的数字,技术参数,会计数据,相关样本及规章制度和文件。第二,整理、充实和完善调研和实验资料,以形成对水污染技术方法指标和价值指标的整体认识,初步形成指标体系和指标的概念性框架,为确定补偿价值标准和模型构建作好准备。第三,分析影响指标值变动的因素,应用环境工程技术、经济数学、化学、环境会计和审计学以及环境管理学,对其进行判断和归纳,分析其关联强度,完善相关数据,初步构建经济补偿数学模型。
(三)实证研究 实地测试具有典型代表性的河流上下游被污染企业,归纳一般性结论,可主要选择我国南、北水网典型流域各不相同被污染企业,同时通过问卷调查进行分析,对相关指标数据进行修定,对模型进行补充和完整,以检验模型设计的科学性、可行性和可操作性。
(四)专家意见法 在项目研究过程和研究成果最终形成后,应当提请相关专家进行论证分析,鉴定和评估。主要采取专家论证会和书面论证咨询两种形式,根据论证的结论进一步完善方案,撰写研究工作总结,提交最终研究成果。
六、研究结论与缺陷
本文认为,我国每年要花巨额资金进行河流污染的治理,成本高,效益低,其主要原因在于河流污染补偿机制不尽完善。本文研究了上游河流水污染引发下游污染事件所致经济损失成本和事故技术等级关联系数,依据环境经济学物质平衡理论的概念框架,以污染者付费原则的环境经济政策为指导,提出了以公平和可持续的价值补偿标准为基础的上下游河流水污染经济补偿模型及其运作机制,为环境会计的相关计量提供了参考依据。
东深供水工程是向香港、深圳以及工程沿线东莞城镇提供饮用源水及农田离溉用水的跨流域大型调水工程。工程始建于1964年2月,1965年l月建成。工程引取东江源水,利用石马河天然河道作为翰水载体沿石马河逆流而上,把水引人雁田、深圳两个调节水库,而后分别向香港及深圳供水。工程先后进行‘r三次扩建,现工程设计供水总规模为17.43亿衬/a。建筑物设计供水流t为80.2耐/s。
工程成功运行三十多年,为深港及东莞沿线地区的社会经济发展作出了重大的贡献。作为东深供水工程愉水载体的石马河、沙清河两岸八十年代以前,当地以农业经济为主,人口密度小,植被和环境素质都较好,供水水质一直保持了较高的质t水平。但是改革开放以来,供水沿线社会经济发展很快,各类废污水直接或间接进人供水系统,使供水水质不断下降且日趋严重。为保证供水水质,必须对整个供水系统进行改造(全封闭的管道工程),使供水系统与天然河道分离,实现清污分流。恢复石马河天然状况。改造工程项目主要包括:
(l)东江太园供水泵站(已建);
(2)东江至旗岭段人工集道改造;
(3)旗岭至上埔段专用箱水管道工程;
(4)东深供水源水生物处理工程(已建);
(5)深圳水库污水截排工程及污染治理工程(另建)。
2流域环境状况
2.1水系特征
东深工程涉及的水系主要是东江干流桥头段、东江一级支流的石马河和深圳河流域的沙清河。东江流域集雨面积35340km2,其中广东境内为3184Ok时,占控制流域面积的90%。东疥半毛水工程的取水口桥头镇位于东江干流博罗站以下24km,博罗站多年平均流量763.5m3/s,多年平均产水量约238亿n飞3,水量丰富。东江流域的水资源属降雨补给型,年内分配不均,年际变化很大。东江是广东省水资源开发利用程度最高的流域,其中新丰江水库、枫树坝水库和白盆珠水库均位于东江上游,三大水库总库容达170.26亿砂,兴利库容79.2亿衬,分别占流域蓄水总库容的88.7%和84.4%。这三大水库都具有不完全年以上的调节功能,对中、下游的水t调节和防洪、灌溉、水力发电有着决定性的作用。
石马河是东江的一级支流,河长88km,河床总落差约70m,平均比降0、52临,集水面积1349km2,下游旗岭峡谷处集水面积为682k时,主流在塘头厦以上称观澜河,观澜河与支流雁田水在塘厦汇合后称石马河,较大支流有契爷水、清溪水、官仓水等。上游建有中型水库雁田水库。沙湾河是深圳河最大的支流,发源于广深铁路李朗车站西北的牛尾岭,集雨面积70k衬,河长16.skm,平均比降4叛,。流域内建有深圳水库,是本工程末端的一个中型调节水库,坝址以上集雨面积为60k衬。
2.2水质状况
东江干流石龙以上目前的水质状况总体来说是良好的,除个别指标个别河段外,符合国家地面水环境质童标准(GB3838一88)1一11类标准,其中河源段(龙川一江口)为I一11类,惠州段(江口一东岸)为11类,东莞段(东岸一石龙)为I一11类。石马河、沙湾河水质(现东深供水系统水质)从1988一1996年逐年下降。1988年水质基本上满足水质目标;进.人90年代以后除东江口到旗岭段基本满足n一m类水质标准外,其它河段几乎全部超标,〔即超过(GB3838一88)标准的班类〕。其中仪)几为m一IV类水质,氨氮、总氮远超过目标值;污染最严重河段的水质超标接近6倍。深圳河现状已遭受严重的有机污染,B、TP等多数指标都远远超过(GB3838一88)标准的V类。从水质的年际变化过程看,91年水质最差,93年后有所好转,而最近几年则稳中略有恶化。
2.3该区水体功能及目标
根据《广东省地表水环境功能区划(试行方案))(粤府函【1999553号),东江干流(源头一东莞石龙),主要功能为饮、工、农、航,水质目标为11一班类。东深供水渠,主要功能为饮用水,水质目标为m类。
3工程主要环境影响分析
3.1对石马河的影响
3.1.1水文影响
(l)东深供水改造工程完成后,石马河将从目前的逆向南流恢复为向北的自然流。
(2)枯水期,恢复天然河道后的石马河流量显著减少,稀释降解能力降低和环境容t将显著减少,如不采取有效的控制措施,水质状况将更加恶化。
(3)丰水期,除塘厦以南河段流量明显减小外,恢复天然河道后的石马河流t与目前的状况变化不大。
(4)洪水期,供水系统必须打开闸门让洪水回流到东江,也就是说,石马河在改造工程完成前、后对洪水期而言其水文情势是基本相同的。
3.1.2水质影响
东深供水改造工程采用专用封闭管道输水,流域内污染源将脱离供水系统,脱离后的污染源经过不同的处理程度对石马河水质影响情况如下:
(l)如果流域内污染源得不到有效控制,石马河水质将远远超过(GB3838一88)V类标准,枯水期超标约6倍,将成为一条严重影响景观的奥水河。
(2)如果流域点源经过二级处理后排放(削减率80%),则丰水期水质在(GB3838一88)川~V类之间,枯水期水质超过V类标准约1倍。枯水期的水质影响远远大于丰水期,说明该流城水污染防治的重点应放在点源治理方面。
(3)为了使石马河水质达到所要求的班类标准,流域内BODS的削减率必须在90%以上,TN削减率必须在95%以上,即必须采取深度处理措施。
3.2对东江下游水文水质的影响分析
3.2.1对东江下游水文情势影响
(l)如果三大水库继续按原设计以防洪、发电为主调度,即使东深改造工程不再增加抽水流t,广州新塘水厂的供水、压咸要求已无法得到满足,与航运禽水要求的距离则更远。
如果东深改造工程再增20耐/s抽水盘,将会加剧水源供需矛盾,使东江下游航运和压咸保证率进一步降低,在这种情况下对东江下游水文情势的不利影响是明显的。
(2)消除上述不利影响的根本出路在于利用流域内新丰江、枫树坝及白盆珠三大水库的多年调节性能来显著地增加枯水期流盆。只要三大水库特别是新丰江水库按防洪、供水为主调度,保证下游各用水功能要求。这样对东江下游水文情势和水里平衡的影响是可以接受的。
3.2.2对东江下游的水质影响
(1)户如果石马河流域的污染源得不到有效控制,东江干流水质超过控制标准的河段长度超过10km、对东江下游水质的影响较大。如果东江上游来水水质下降为11一m类,而石马河口流域的污染源继续以超常的速度发展的话,丰水期和枯水期水质均超过111类标准。
(2)为了基本维持东江下游的11类水质,必须对石马河流域的污染源实施二级以上的处理措施,要求总削减率在80%以上。为了保证建塘断面的水质,石马河出口加马和TN的日允许排放t应控制在8.29t和l.99t以下。
(3)对东江干流水质的影响往下游逐步减弱。由于东引吸水口位于石马河口下游800m处,所遭受的影响最为明显;位于下游10km的企石镇吸水口所受的影响较小。东深引水工程太园抽水站位于石马河口上游300m处,完全不受影响。
(4)对东江干流水质的影响不论是绝对值还是增值,枯水期都明显大于丰水期,因此枯水期的点源治理是石马河流域水污染控制的重点。
3.3对深圳河及深圳清的影响
如果截排污水不处理直接从莲塘排人深圳河,则深圳河的水质将更加恶化,特别是罗湖桥以上至莲塘截排口河段所受的污染影响尤其显著。而且,枯水期的浓度增值比丰水期略大。因此,截排污水必须经过适当处理后才能排人深圳河。如果截排污水经二级处理达标后再排人深圳河,则在枯水期对罗湖桥以上河段的水质还有一定的改善作用,对丰水期全河段以及枯水期罗湖桥以下河段的水质影响则不甚明显。总体看来,截排污水经二级处理达标后再排人深圳河在水质保护方面是可以接受的。
如果截排污水不处理直接从莲塘排人深圳河,尽管污水可以通过深圳河得到一定程度的扩散和降解,依然对深圳湾的水质产生明显影响。以BO马为例,枯水期深圳河口的浓度增值可达1.044rng几,与水质标准相比的增幅高达21%,与现状浓度登加后已超过粤港双方制定的深圳湾水质标准;丰水期的浓度增值更高达l.72rng几,与水质标准相比的增幅高达34%,尖鼻嘴、米埔沼泽、福田自然保护区等环境敏感点的水质均受到明显影响,这对于已经受到污染的深圳湾来说是难于承受的。如果截排污水经二级处理达标后再排人深圳河,则通过深圳河进一步的扩散和降解后,对深圳湾水质的影响则不甚明显。因此,截排污水必须经过适当处理后才能排人深圳河。
4影响对策研究
4.1石马河水污染综合防治措施
东深供水改造工程完成后,改变了供水构架,将使与之有关的一些环境状况发生变化,尤其是石马河,由于原东深供水工程向石马河输人十倍于其枯水径流的优质水量,所携带的巨大环境容盆掩盖了石马河大量污染源所造成的污染现实,并且将这些污染物逆向输往了香港、深圳及沿线水源。改造工程实现隔离供水后原来的水环境体系彻底改变,东深工程将东江干净的水供沿途使用,而沿途将使用后的污水回归石马河和东江,影响东江下游水质,所以必须采取切实可行的措施控制污染,消除其影响。防治措施包括“软”的管理措施和“硬”的工程治理措施两部分。
4.1.1管理措施:
(l)在流域内全面实施可持续发展战略,大力推广“清洁生产”、“无污少污”生产工艺,认真贯彻“统一规划、优化结构、合理布局、配套建设”的方针,实行“集中发展、集中治理、集中保护”;同时适当控制流域内的人口规模,采取政策引导、税收鼓励、市场拉动等措施将生产方式从劳动密集型向技术密集型转变。
(2)分散点源特别是工业污染源必须全面实现处理达标排放,对于违反国家产业政策和达标无望的企业,坚决取缔;实施区域污染物排放总量控制,在企业、区域内做到“增产不增污”,鼓励“增产减污”,逐年削减排污总量。
(3)通过法规的约束和经济政策的拉动,促进区域水污染治理骨干工程的建设和正常运行。
4.1.2工程治理措施工程治理措施包括污水处理工程、固废和面源控制工程两部分。
污水处理工程采取“点、片和河道处理相结合”体系。该体系以抓好流域内点源达标治理为基础,以加快流域内分片区建设集中污水处理厂为主体,以河道水质净化工程为加强辅助手段,使流域内污染得到有效控制。具体内容为:
分散点源达标治理包括工业、饮食服务业和独立居民点等分散点源的治理工程,其治理目标是直接排人环境的出水要求达到国家一级排放标准(GB8978一96),排入已建成片区集中污水处理厂的出水要求达到三级排放标准。
片区集中污水处理子系统是体系的主体,由城市化成片开发下水道系统及污水处理厂构成,对建制镇的成片开发区的污水进行集中处理,治理目标是出水应优于一级排放标准,达到区域总盆控制的要求。河道水质净化工程子系统是体系的加强保证部分。考虑到区域中开发的分散性点源治理和污水处理厂建设的不同步性,可以预见在东深供水系统实行清污分流后,石马河的水质会急剧恶化。河道工程主要利用旗岭至上埔之间原供水泵站的泵前池和泵后池的原供水线路,改建成多级串连河道水质净化工程,以确保在河水水质恶化的紧急情况下,水中有足够的氧,河水不致于变黑变臭,同时显著地提高河道的净化能力,确保汇人东江的水流达到环境目标。在区域污水厂普遍建成运转以后,该子系统仍可作为改善河道水质的设施使用。
固废和面源控制工程包括固废收集运送、固废处置、危险废物管理、面源控制等等。、通过以上措施,可使石马河流域污染得到综合治理,近期(2003年)汇人东江的水质达到国家《地面水环境质量标准)(Gll3838一88)V类;确保东江干流下游的水质优于m类,基本维持n类;中期汇人东江的水质达到W类,东江干流的水质受影响的程度明显降低;远期,石马河恢复天然河道后,达到作为饮用水源二级保护区的功能和水质目标,汇人东江干流的水质达到m类,东江干流下游的水质不会受到影响。
4.2深圳水库污水截排工程的控制对策
(l)要将对深圳河的影响降低到可接受的范围之内,最重要的措施是要确保截排污水达标排放。因此建议截排污水处理工程应与截排管网工程同时建成投产发挥效益。
(2)污水在进入截排管网之前,排污单位必须严格执行国家(污水综合排放标准)(GB名978一1996)和(广东省水污染物排放标准》(GB4426一89)m级标准中较严格的标准,加强对工业废水的预处理,严禁易燃、易爆物和重金属污染物排人下水道。环保部门与市政部门密切配合,强化监测和管理。
5综合结论
(l)东深供水改造工程关系到香港、深圳两大特区及工程沿线的经济繁荣、社会安定和上千万人的身体健康,其政治和经济意义都十分重大。考虑到供水系统日益严峻的污染局面,实施供水改造工程是十分必要和迫切的。
(2)通过对多种改造方案的综合比较,只有专用管道供水方案能够在近期内保证实现水质达标,是比较现实可行的方案。
(3)实施专用管道供水方案后,只要深圳水库流域的截排流t在25衬/s以上,点源全部截排、面源截排率在71%以上,则深圳水库的水质基本可以达到(GB3838一88)n类标准,完全可以满足集中饮用水源地的水质要求。但要重视直接人库污染源的总t控制。
(4)本项目属于水质保护工程,建成投产后本身不产生污染,同时能够从根本上改善供水水质,提供满足饮用标准的清洁水源。只要措施到位,东江水源的水量和水质也是有保障的。
[关键词]河道 水环境整治对策
中图分类号:TV147 文献标识码:A 文章编号:
引言
国内很多城市由于多年来只注重经济发展,对于城市河道水环境缺乏有效的保护措施,导致河道水质恶化、已严重影响了城市形象和居民生活质量。
河道作为构成城市的重要组成部分,其功能、形象对城市发展和环境的提高起到至关重要的作用。通过对城市河道水环境进行综合整治,切实控制水污染,改善城市水环境,使城市河道恢复昔日洁净清澈的水质,实现城市河道的环境功能,已经成为目前许多城市亟待解决的问题。
本文主要结合实际的工程经验,从城市河道水环境的整治对策及保障措施等方面进行探讨。
一、河道水环境整治原则
(1)综合考虑河道各项功能原则:河道的各项功能有时候是相互矛盾的,水环境整治必须综合考虑河道原有的各项功能,包括滞洪蓄洪、防洪排涝、航运、景观、文化、休闲、渔业等。
(2)按照全面规划、综合治理、分期实施的原则,把城市水污染控制和城区水环境综合整治结合起来,建立水环境保护长效机制。
(3)坚持工程措施与非工程措施相结合的原则:除工程措施外,能通过管水、节水、清洁生产、排污收费、水费征收等非工程措施,都要认真研究其相应的对策和措施,提出新的具体的管理运营投资措施和实施办法,以及保障这些措施有效实施的政策和法规。
二、水环境整治的一般实施步骤
(1)根据水环境功能区划提出整治目标
根据河道功能要求,结合各项规划要求,以河流历史及现状调查为基础,提出水环境整治目标要求。
(2)环境调查
采用水环境整治的河道工程,水环境调查与评价工作应贯穿于工程设计前、施工过程中以及工程竣工后的全过程,为评估河流水环境改善程度提供依据。
(3)污染负荷现状分析及预测
根据现状污染源调查,对污染负荷进行构成分析,筛选出主要污染源。结合区域开发、土地利用、产业结构调整、规划期内给排水量变化等对规划期内污染负荷进行预测分析。
(4)制定实施方案
在以上工作基础上针对各条河道的特点,制定切实可行的工程方案。
(5)监测管理
工程实施后对水质进行持续监测,对工程设施进行维护管理。
三、水环境整治技术路线
河道水环境污染的整治应从根本上进行解决,为此需深入调查分析河道汇水范围沿线的重点污染源,并采取相应的整治措施,从而有效防治污染。主要通过污水截污、垃圾收运系统建设、初期雨水治理、河道原位水质改善等途径治理污染,具体思路如下:
1、污染源调查分析
水体污染是区域人口、经济、社会发展到一定阶段后造成的,根据以往国内工程经验,造成城市内河水体污染的原因主要有点源污染与面源污染。点源污染主要是来自未经妥善处理的城市污水或工业废水源、生活垃圾的无组织倾倒。面源污染的产生主要是农田肥料、农药以及城市地面的污染物,随雨水径流进入水体,随大气扩散的有毒有害物质,由于重力沉降或降雨过程进入水体。
在污染源调查分析中需要将上述的点源与面源污染纳入重点调查范围,对区域内污染源进行调查,分析区域污染对水环境影响程度,按照污染强度,对水环境影响程度等分区、分片按时序提出操作性、针对性较强的污染源截污与整治工程规划。基于水污染物现状的调查分析及预测,以污染物分类分区控制为原则,提出科学合理的污染源整治的总体格局。
2、点源污染治理
对于水环境治理,截污是根本。对于河道沿线从源头上减少污染,进行沿线点源污染源的拦截:①实施全面截污,污水通过污水管道输入污水处理厂;②垃圾收运处理系统建设,垃圾收运系统包括垃圾收集运输、处理两个方面。要达到沿岸生活垃圾污染整治的目的,避免垃圾倾倒于河道内,就必须建立起高效、完善的沿河城镇生活垃圾收运处理系统。
3、初期雨水污染治理
初期雨水污染主要指降雨初期,由于雨滴在淋洗大气,冲刷路面、建筑物、废弃物等之后,携带氮氧化物、重金属、有机物以及病原体等污染物质进入地表水和地下水,加重城市水源的污染,从而形成影响水资源的可持续利用,加剧水资源短缺的面源污染。初期20%雨水径流中的污染负荷占整场降雨污染的80%,初期雨水水质有时个别污染浓度指标甚至达到原生污水浓度标准。初期雨水的适当收集、处理,可以有效降低城市供水压力和排水管网负荷,有利于保持水土,减少进入水体初期雨水污染负荷,对水环境的改善具有积极的意义。
初雨治理一般从以下三方面着手:(1)源头减量,就地处理;(2)收集调蓄处理;(3)加强维护管理.。通常初雨的处理采用分散就地处理或末端调蓄、末端处理相结合的方式,通过改变地面径流条件,增加降雨向地下的渗透,减少地面径流量,;通过分散式初雨处理设施,使得雨水进入水体前得到适当处理,大大减轻初雨对水环境的污染。
4、河道原位治理
城市内河一般不仅要满足防洪的要求,还要求具有旅游、娱乐、景观、生态等多方面的功能,因此仅采用传统工程治理技术无法完全满足新的水体功能需求。城市内河综合整治还存在的一大难题就是通常河道周边可利用土地少,难以建设规模化水体净化工程。河道原位治理技术能很好的避免因土地稀缺而造成的水质净化工程设施无处安放的问题。通常采用的原位治理措施有:河道曝气技术、生物接触氧化技术、河流湿地处理技术、生态浮床等。
1)河道曝气技术
受污染的河流,由于污染物分解耗氧,引起河流水质恶化,自净能力下降,水生生态系统遭到严重破坏,因此,向处于缺氧(或厌氧)状态的河流进行曝气,可以及时补充水体溶解氧,加快水生微生物对污染物的分解,帮助河流生态系统恢复到正常状态。对河流水体进行人工曝气复氧研究在国外已经开展了20多年,在水质净化工作中占有重要位置。部分欧美国家的成功经验和我国已经开展的一些试验结果表明:人工曝气复氧是治理河流污染的一种有效的工程措施。
2)接触氧化技术
生物接触氧化技术是一种高效的生物膜法处理工艺,实质是对天然河流中所发生的生物过程的一种强化,它根据天然河床上附着的生物膜的净化作用及过滤作用,人工填充滤料或载体,供细菌絮凝生长,形成生物膜,进而达到净化河水的效果。常用于净化河流的生物膜接触氧化法有砾间接触氧化法、沟渠内接触氧化法、薄层流法和伏流净化法等。砾间接触氧化法通过在河道内人工填充砾石,使河水与生物膜的接触面积提高数十倍以上,强化自然状态下的河流中的沉淀、吸附和氧化分解;相对于砾间接触氧化法,沟渠内接触氧化法是在单一排水功能的河道内填充各种材质、形状和大小的接触材料,如卵石、木炭、沸石、废砖块、废陶、石灰石以及波板、纤维或塑料材质的填料等,具有净化效果好、便于管理的特点,薄层流法是使河面加宽,水流形成水深数厘米的薄层流过生物膜,使河流的自净作用增强数十倍。