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怎樣才能治好我們的水
中國，作為世界第一人口大國，水資源分布不均勻，人均水資源占有量只有世界人均水平的1/4，屬于缺水國家。而且，隨著經濟發(fā)展和城鎮(zhèn)化、工業(yè)化推進，我國水資源的利用和保護更是面臨巨大考驗。
7月26日，中國工程院院士曲久輝走進《中國經濟大講堂》從多方面深度解讀了如何有效治理水環(huán)境、保障水安全。
所有的國際水污染治理的經驗和水環(huán)境質量改善的經驗，都來自于通過系統(tǒng)進行綜合治理。具體應該怎么做呢？曲久輝院士從以下幾個方面為大家詳細說明怎樣才能做到有效治水。
01 從生態(tài)入手綜合治理
英國的泰晤士河被英國人叫做一部流動的歷史。大家今天看到的泰晤士河非常的優(yōu)美，但是倒退到100多年以前，它是一條非常黑臭的河流，在那里發(fā)生了4次的霍亂。
這其實是由于工業(yè)發(fā)展導致了倫敦人口的劇增，大量的污水沒有經過處理而排到了泰晤士河，這導致倫敦經歷了一個百年治理之路。治理從19世紀、20世紀一直持續(xù)到21世紀，進行了大約150年。最開始治理時，政府修建了兩大排水管渠，利用潮汐將污水排放到海里，將污染物帶走，然后把淤泥運到海邊，最后進行消化。當時通過這樣的方式解決了黑臭的問題，但是生態(tài)系統(tǒng)并沒有得到修復。
進入19世紀之后，英國又開始治理，但兩次世界大戰(zhàn)使治理速度減慢，毀壞了很多治理設施。1974年，生態(tài)系統(tǒng)得到了基本恢復，標志就是三文魚回游到泰晤士河里。這個過程中治理的措施是綜合的。
首先，英國成立了一個泰晤士流域的管理局，把多部門治水變成一個部門治水，又出臺了污染物排放的限定的法律，制定了長期的泰晤士河的發(fā)展規(guī)劃，采取了生態(tài)修復的措施，然后又加大污水處理設施。在這樣一套組合治理措施之后，泰晤士河真正得到了治理，才有了今天美的景觀、碧綠的水和真正能夠用清潔訴說英國歷史的河流。
英國泰晤士河治理的經驗告訴我們，單就水治水不行，就某條河至某條河不行，光治水里和岸上也不行，必須進行綜合治理，甚至水土氣綜合治理。中國的水環(huán)境治理必須是要構建一個綠色的流域，而綠色領域應該具備三條，叫做流域統(tǒng)籌、水岸共治、山水融合。流域統(tǒng)籌就是在流域的層面上來做系統(tǒng)的規(guī)劃，和作上下游協(xié)同的處理，光治河段不行，必須進行統(tǒng)一到治理，還必須進行水岸共治。水里有大量的污染物的積累，特別是底泥中，而它又不斷的會釋放污染物成為內源，我們叫做內部污染源。所以在不明的情況下，或者在明確的情況下，我們就要進行綜合治理，進行水岸共治。
要實現(xiàn)三水融合，三水是指水資源，水環(huán)境和水生態(tài)，干涸的河流是不能夠有好的生態(tài)的，有了水之后它污染了也是失去功能的水系，要使水質清潔自凈能力增強，就必須有好的生態(tài)。真正好的生態(tài)系統(tǒng)才是水環(huán)境質量好轉的根本保證，或者叫根本的評價標準。所以在中國的水環(huán)境治理里邊，必須得實行抓系統(tǒng)綜合治理，實現(xiàn)流域統(tǒng)籌、水岸共治、山水融合，這才是我國治水的唯一出路。
02 控制源頭精準治
要治好水，必須有好的管理。不能僅憑經驗來支持，也不能憑粗放式的工程來治水，必須要有科學、高效、法治的管理系統(tǒng)。在美國的《清潔水法》中有很重要的一條叫最大日負荷管理，它是針對美國的受損河流提出的一個管理模式，在這個管理模式里邊，美國的聯(lián)邦政府要求各州能夠制定或提出受損河流的清單，然后根據(jù)清單來進行最大日負荷管理，也就是說要控制每天能夠排放到受納水體的點源、面源和安全系數(shù)，以及總量來進行控制，它每天控制精準到每一條受損河流的時候，這個控制就變得非常的清楚。
曲久輝院士為大家舉了個例子說明怎樣才能有效控源，像美國的TMDL（最大日負荷管理）一樣，首先要核算這條河里有多大的容量。而這個核算不是我們認為的簡單算術的關系，它是一個科學研究的結果。也要知道在這個流域能排出多少污染物。根據(jù)排量如果達到某種水質目標的時候，就必須得確定它有多大的減量，就是減少多少排量。最后我們再按照流域水體功能和水環(huán)境的容量，再分配它的負荷。只有這樣我們才能解決這樣4個瓶頸的問題，叫做減什么污染物質？在哪個部位減？怎么減？減多少？
03 科技創(chuàng)新根上治
不管是精準管理、科學管理還是社會管理，必須依靠科技。不管是要治理什么樣的污染難題，也必須有科技的進步。
20世紀初的時候，發(fā)明了這樣的一個飲用水的處理工藝，專業(yè)上把它叫做混凝、沉淀、過濾、消毒這4個環(huán)節(jié)，這是最基本的飲用水的處理工藝。后來在處理流程當中，由于水源微污染，又加了一些新的流程，比如說用臭氧氧化水當中的污染物質，然后再經過活性炭把它吸附，還可以通過生物進一步降解（凈水技術 | 臭氧+生物活性炭助力百年楊樹浦水廠深度處理改造）。最近一些年在中國又采用膜處理技術，用了膜處理技術之后就可以把水當中百分之九十九點幾的微生物和顆粒物，包括有機大分子也可以去除。
所以新的技術對保障飲用水的安全提供了更多的保證，而新的技術在中國的廣泛應用，也使民眾能喝上更好的水，這就是科技進步所帶來的巨大力量。
控制抗生素根本的原因在于源頭控制?？股氐闹扑帍U水排放是最關鍵的。一般處理水的時候，像工業(yè)廢水是用生物處理的辦法，對于抗生素一般的生物處理顯然是不行的。
這是一個難題。中國科學家提出，首先用一種酸水解的方式強化水解，破壞抗生素官能團，即把藥效的官能團或者說能夠產生對生物產生抗性的基團進行破壞掉，之后再用生物的辦法來處理，這樣的一個簡單的竅門，解決了抗生素廢水處理的一個大難題，這就是中國科技的進步。
國外沒用的技術，中國用了，外國人治理不好的，中國人治理好了，所以工業(yè)廢水的治理是靠我們中國人自己的發(fā)明創(chuàng)造，靠我們自己的智慧。應該講在工業(yè)廢水處理，特別是高濃度有機廢水治理上，中國是走在世界前列，這是中國科學家對中國乃至世界的貢獻。
說完工業(yè)廢水，那在生活污水上，我們又要做什么呢？原來的生活污水處理用了大量的能量和藥劑，需要通過很長的流程去除污染物。大家可能知道有句話說污水是個寶貝，里邊有很多資源，比如氮和磷，特別是磷，它是一個重要的人類稀缺的資源；污水中還有碳，碳可以轉化成能量；更重要的水，如果城市的污水都用的話，它就成為城市的第二水資源，可以解決城市大約50%的水資源問題。所以污水它全身是寶。
在2015年，中國的專家提出，建設面向未來的中國污水處理概念廠，概念廠有4個追求，是水質永續(xù)，資源回收、能量自給、環(huán)境友好，這樣的一個理念提出以后，就引導了中國乃至全球污水處理的發(fā)展方向。
我們現(xiàn)在建成了第一個污水處理的概念廠1.0版，2020的年底將在宜興建成污水處理概念廠的初衷版，我們給他有詩一樣的描述，優(yōu)美的外表、獨特的構造、創(chuàng)新的高地和智慧的頭腦，充滿愛意的花園。
正像國際水協(xié)前執(zhí)行副主席蓋爾所講的，如果中國污水處理廠概念廠能夠實現(xiàn)的話，中國在污水處理事業(yè)上，將從跟跑變?yōu)轭I跑，這也是中國科學家的情懷和目標。
04 全民參與協(xié)同治理
不管是美國的《清潔水法》，歐盟的《水框架指令》，還是中國的“水十條”，都特別強調水環(huán)境治理、環(huán)境保護必須有廣泛的民眾參與，必須提高民眾的環(huán)保意識，這是水環(huán)境治理的根本。曲久輝院士認為，中國民眾的環(huán)保意識在逐漸的提高。曲院士說到，在16年的時候他去廣州做過一次科普，看到屋里坐滿了民間河長，這些河長是老百姓自發(fā)起來，在沒有任何報酬的情況下，來監(jiān)督每條河流的執(zhí)行情況、排污情況、偷排情況，他們是民間的監(jiān)督員。這個例子說明中國的民眾在對環(huán)境保護方面，不僅僅是覺醒已經邁出了一大步，已經走上了水環(huán)境監(jiān)督的這樣的一個民間舞臺。
全世界的水污染治理，水環(huán)境保護已經走過了漫長的路程。在漫長的路程里邊，水環(huán)境治理和人類璀璨的文化在不斷的交流，不管是2500年前，中國建成的都江堰，還是公元一世紀建成的羅馬水渠，還是1914年發(fā)明的活性污泥法，以及今天要打贏碧水保衛(wèi)站的戰(zhàn)略和智慧，無不凝聚著人民的智慧。正如毛主席所講的，人民只有人民才是創(chuàng)造世界歷史的動力。那人民只有人民才是打贏環(huán)保攻堅戰(zhàn)，打贏碧水保衛(wèi)戰(zhàn)的根本力量。
我們期待中國水環(huán)境質量一定會逐漸改善。期待碧水藍天就在明天。