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專訪中國(guó)工程院院士侯立安:要關(guān)注“新污染物”影響飲用水安全的新課題,打造智慧水務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)從水源到水龍頭的全流程監(jiān)管

每日經(jīng)濟(jì)新聞 2022-11-22 18:16:10

◎隨著新污染物在飲用水源中頻繁檢出,給飲用水安全保障帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。

◎借助大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等新技術(shù),建設(shè)前瞻性的“智慧水廠”,實(shí)現(xiàn)水廠從生產(chǎn)、到運(yùn)行、維護(hù)等全方位、全過(guò)程的信息互通和管理有序,提升水廠運(yùn)行的安全水平及可靠程度,保證飲水處理系統(tǒng)中新污染物的精準(zhǔn)防控。

每經(jīng)記者 張懷水    每經(jīng)編輯 陳旭 陳星    

黨的二十大報(bào)告指出,尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然,是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的內(nèi)在要求。必須牢固樹(shù)立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,站在人與自然和諧共生的高度謀劃發(fā)展。

黨的十八大以來(lái),我國(guó)以前所未有的力度抓生態(tài)文明建設(shè),生態(tài)環(huán)境保護(hù)發(fā)生歷史性、轉(zhuǎn)折性、全局性變化。

據(jù)生態(tài)環(huán)境部統(tǒng)計(jì),與2013年相比,2021年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增加64%,汽車保有量增加132%,但PM2.5平均濃度下降56%,重度及以上污染天數(shù)減少87%。北京市PM2.5濃度從89.5微克/立方米下降至33微克/立方米,重度及以上污染天數(shù)從58天下降至8天,創(chuàng)造了世界特大城市大氣污染治理的奇跡。

在水環(huán)境質(zhì)量方面,2021年,全國(guó)地表水Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例為84.9%,比2012年提高了23.3個(gè)百分點(diǎn);劣Ⅴ類水質(zhì)斷面比例為1.2%,比2012年降低了9.7個(gè)百分點(diǎn)。

與此同時(shí),我國(guó)深入開(kāi)展全國(guó)集中式飲用水水源地環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)行動(dòng),累計(jì)完成2804個(gè)水源地10363個(gè)問(wèn)題整治,有力提升涉及7.7億居民的飲用水安全保障水平。

近些年,我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)取得的巨大成就,離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和科研人員的不懈努力。

黨的十八大以來(lái),我國(guó)水污染防治取得了哪些突出成就?在加快完善水生態(tài)環(huán)境治理體系方面有哪些變化、還面臨哪些挑戰(zhàn)?

帶著這一系列問(wèn)題,《每日經(jīng)濟(jì)新聞》(以下簡(jiǎn)稱NBD)記者對(duì)中國(guó)工程院院士、中國(guó)人民解放軍火箭軍工程設(shè)計(jì)研究院高級(jí)工程師侯立安進(jìn)行了專訪。

圖片來(lái)源:受訪者供圖

飲用水安全保障取得階段性成果的同時(shí)要重視新污染物

NBD:從您的視角來(lái)看,近些年我國(guó)在水污染治理及飲用水安全等方面取得了哪些進(jìn)展?

侯立安:近年來(lái),我國(guó)在水污染治理方面取得了顯著成效,如長(zhǎng)江流域水質(zhì)發(fā)生了明顯變化,2020年實(shí)現(xiàn)劣Ⅴ類水體“清零”,干流全線達(dá)到Ⅱ類及以上水質(zhì)。水環(huán)境管理體系逐步完善,先后建立和實(shí)施了生態(tài)文明目標(biāo)評(píng)價(jià)考核和責(zé)任追究、河湖長(zhǎng)制、排污許可、生態(tài)環(huán)境損害賠償?shù)认盗兄贫?,制修訂了《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)水污染防治法》《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》《中華人民共和國(guó)長(zhǎng)江保護(hù)法》等多部相關(guān)法律法規(guī)。

工業(yè)水污染防治不斷加強(qiáng)。截至2020年,全國(guó)統(tǒng)計(jì)調(diào)查的涉水工業(yè)企業(yè)廢水治理設(shè)施共有68150套,化學(xué)需氧量去除效率97.3%,氨氮去除效率為98.3%。城市黑臭水體治理全面落實(shí)。截至2020年底,全國(guó)地級(jí)及以上城市2914個(gè)黑臭水體消除比例達(dá)到98.2%,城市里的“臭水溝”“黑池塘”基本消失。

農(nóng)村水環(huán)境綜合治理持續(xù)推進(jìn)。截至2019年,全國(guó)80%以上行政村的農(nóng)村生活垃圾得到有效處理。農(nóng)村污水處理工作和改廁工作全面推進(jìn)。地下水污染防治得到重視。2018年,生態(tài)環(huán)境部建成了約12萬(wàn)個(gè)地下水污染“雙源”清單。2021年我國(guó)還頒布了第一部關(guān)于地下水污染防治和水資源環(huán)境保護(hù)的法規(guī)——《地下水管理?xiàng)l例》,有效保障了地下水水位和水質(zhì)安全。

由于飲用水安全是關(guān)系人民群眾健康的重要問(wèn)題,黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視傳統(tǒng)水源污染帶來(lái)的飲用水安全問(wèn)題,從政策規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)制定以及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)等方面多舉措并行,構(gòu)建了飲用水源污染防治與安全保障體系,經(jīng)過(guò)持續(xù)不斷的努力,我國(guó)飲用水安全現(xiàn)狀得到了明顯改善。2021年,監(jiān)測(cè)的876個(gè)地級(jí)市及以上城市在用集中式生活飲用水水源斷面(點(diǎn)位)中,達(dá)標(biāo)率為94.2%,比2016年提升了3.8個(gè)百分點(diǎn)。

此外,隨著新污染物在飲用水源中頻繁檢出,給飲用水安全保障帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。黨中央、國(guó)務(wù)院也予以高度關(guān)注,黨的二十大報(bào)告提出了“開(kāi)展新污染物治理”。國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《新污染物治理行動(dòng)方案》,提出6個(gè)方面具體措施,為飲用水中新污染物去除提供科學(xué)依據(jù)。

主要河流水質(zhì)明顯改善 數(shù)據(jù)來(lái)源:同花順iFinD

NBD:我們注意到,此前關(guān)于新污染物的表述出現(xiàn)在多個(gè)重磅文件中,水中的新污染物有哪些特征?

侯立安:《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》、《新污染物治理行動(dòng)方案》、2022年政府工作報(bào)告及黨的二十大報(bào)告中明確了“新污染物治理”的重要性。

水環(huán)境是新污染物的主要載體,超過(guò)90%會(huì)進(jìn)入自然水體。新污染物在水循環(huán)系統(tǒng)中,通過(guò)徑流、擴(kuò)散、滲濾等多種途徑進(jìn)入地表水和地下水,造成飲用水源的污染,對(duì)水生生物、生態(tài)安全和人身健康構(gòu)成了潛在威脅。

新污染物通常有濃度低、種類繁多、性質(zhì)復(fù)雜等特點(diǎn),其來(lái)源、區(qū)域污染特征與遷移轉(zhuǎn)化等環(huán)境化學(xué)屬性也較難辨明。新污染物的暴露途徑復(fù)雜,特別是對(duì)具有持久性和生物累積性的新污染物,即使以低劑量排放到環(huán)境,也可能危害環(huán)境、生物和人體健康。

由于新污染物涉及行業(yè)眾多,產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng),替代品和替代技術(shù)研發(fā)較難,治理難度大,傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)難以對(duì)其有效去除。因此,需要大力發(fā)展高效、靈敏的新污染物檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)污染物識(shí)別和清單研究,以及開(kāi)展新污染物生物毒性和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系研究,為發(fā)展綠色、高效的新污染物實(shí)用去除技術(shù)研究提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。

新污染物治理面臨底數(shù)不清等問(wèn)題

NBD:在水污染防治體系中,您為何格外關(guān)注飲用水的安全保障和治理?

侯立安:飲用水安全是水環(huán)境安全中的重要組成部分,事關(guān)國(guó)計(jì)民生,是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容。為貫徹落實(shí)健康中國(guó)建設(shè)這一重大戰(zhàn)略,我國(guó)正在多舉措實(shí)現(xiàn)從“有水喝”到“喝好水”的巨大轉(zhuǎn)變,“安全飲水、健康飲水”已成為新的民生熱點(diǎn)。

由于在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里,我國(guó)安全、健康飲水面臨發(fā)展方式粗放、思維觀念落后、治理速度滯后于污染速度等問(wèn)題,要實(shí)現(xiàn)飲用水的安全無(wú)害,面臨“從源頭到龍頭”諸多挑戰(zhàn),其中源頭污染是當(dāng)前飲水安全亟待解決的難題。

據(jù)2021年《中國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》,全國(guó)地表水監(jiān)測(cè)的3632個(gè)國(guó)考斷面中,III類水質(zhì)以下斷面占15.1%,海河流域和松花江流域存在輕度污染,監(jiān)測(cè)的1900個(gè)國(guó)家地下水環(huán)境質(zhì)量考核點(diǎn)位中V類水質(zhì)點(diǎn)位占20.6%。

除了傳統(tǒng)水源污染問(wèn)題外,飲水安全還面臨著新污染物污染。當(dāng)前,新污染物治理面臨著底數(shù)不清、清單研究困難,現(xiàn)有識(shí)別檢測(cè)技術(shù)短板明顯、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系建設(shè)難度大、常規(guī)水廠凈水工藝去除效率低等挑戰(zhàn)。因此,重視飲用水中傳統(tǒng)污染物和新污染物的高效去除,對(duì)實(shí)現(xiàn)“安全、健康飲水”工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

NBD:水體中的新污染物與人們的生活息息相關(guān),哪些地方容易成為新污染物的“聚集地”?

侯立安:隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展,在生活污水、工業(yè)廢水、養(yǎng)殖業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水、醫(yī)院廢水等水體中,都能不同程度地檢測(cè)到持久性有機(jī)污染物、抗生素、內(nèi)分泌干擾物、微塑料等新污染物。這些廢水未經(jīng)有效處理進(jìn)入污水管網(wǎng),最終進(jìn)入城鎮(zhèn)污水處理廠,成為新污染物的匯聚地。

城鎮(zhèn)污水處理廠的傳統(tǒng)處理工藝難以完全去除新污染物,在二級(jí)出水甚至三級(jí)出水中仍能夠檢測(cè)到這些新污染物。目前,我國(guó)尚未制定針對(duì)大多數(shù)新污染物的污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn),還沒(méi)有嚴(yán)格控制新污染物的排放,導(dǎo)致污水處理廠出水成為新污染物進(jìn)入自然水生環(huán)境的發(fā)散地,由此進(jìn)一步通過(guò)環(huán)境遷移和轉(zhuǎn)化擴(kuò)散到其他水源中。

污水處理能力大大增強(qiáng) 數(shù)據(jù)來(lái)源:同花順iFinD

加快完善有關(guān)新污染物的限值飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

NBD:新污染物對(duì)飲用水安全保障構(gòu)成較大威脅,您認(rèn)為下一步應(yīng)該如何治理?

侯立安:由于當(dāng)前新污染物治理面臨著污染種類又“新”又“多”,且其環(huán)境遷移轉(zhuǎn)化途徑不清晰、健康風(fēng)險(xiǎn)不明確、常規(guī)處理技術(shù)時(shí)效低、相關(guān)政策法規(guī)不完善等問(wèn)題,尚缺乏切實(shí)有效的新污染物防控技術(shù)與治理手段。

面對(duì)這些挑戰(zhàn),我們應(yīng)加強(qiáng)新污染物治理的頂層設(shè)計(jì),加快完善新污染物限值法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),建立高品質(zhì)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)飲用水水源新污染物的研究正逐漸興起,亟須開(kāi)展防控研究,以提高防控總體水平和能力,為我國(guó)飲用水安全保障的中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略提供決策依據(jù)。

要明確管理目標(biāo),科學(xué)落實(shí)《新污染物治理行動(dòng)方案》,大力發(fā)展高效、靈敏的新污染物檢測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)污染物識(shí)別和清單研究;開(kāi)展新污染物生物毒性和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系研究,構(gòu)建新污染物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與控制技術(shù)體系。開(kāi)發(fā)綠色制造技術(shù),有效削減新污染物的源頭產(chǎn)生和排放,減少新污染物的環(huán)境存量。

加強(qiáng)開(kāi)發(fā)綠色、高效的新污染物實(shí)用去除技術(shù),如新膜技術(shù);借助大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等新技術(shù),建設(shè)前瞻性的“智慧水廠”,實(shí)現(xiàn)水廠從生產(chǎn)、到運(yùn)行、維護(hù)等全方位、全過(guò)程的信息互通和管理有序,提升水廠運(yùn)行的安全水平及可靠程度,保證飲水處理系統(tǒng)中新污染物的精準(zhǔn)防控。

NBD:除了完善法律和加強(qiáng)監(jiān)管以外,要防控新污染物,從技術(shù)端又該如何發(fā)力?

侯立安:新污染物濃度低、種類繁多、性質(zhì)復(fù)雜,導(dǎo)致其來(lái)源、區(qū)域污染特征與遷移轉(zhuǎn)化等環(huán)境化學(xué)屬性不明,應(yīng)借鑒國(guó)外化學(xué)品管控制度,強(qiáng)化新污染物的源頭控制。在其識(shí)別理論與方法、去除原理等基礎(chǔ)研究上優(yōu)先開(kāi)展相關(guān)攻關(guān),建立快速、高效、靈敏的新污染物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),加大新污染物監(jiān)測(cè)力度和普查水平。

通過(guò)國(guó)家科技計(jì)劃加大力度設(shè)立“新污染物防控”重點(diǎn)專項(xiàng),打造綜合性研究平臺(tái),實(shí)現(xiàn)科研和工程成果數(shù)據(jù)共享。充分發(fā)揮政府和相關(guān)行業(yè)的主導(dǎo)作用,建立適應(yīng)國(guó)情并與國(guó)際接軌的國(guó)家、行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)體系。

與此同時(shí),依托面向2035年的飲用水水源新污染物防控技術(shù),可以選擇存在新污染物風(fēng)險(xiǎn)的自來(lái)水廠,構(gòu)建“預(yù)處理+強(qiáng)化常規(guī)+實(shí)用型去除工藝”的多級(jí)屏障處理技術(shù),開(kāi)發(fā)綠色、高效新技術(shù),對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)常規(guī)自來(lái)水供水工藝改造升級(jí),最終實(shí)現(xiàn)飲用水水源新污染物防控從基礎(chǔ)理論到關(guān)鍵技術(shù)、再到工程應(yīng)用的整體提升。

農(nóng)村環(huán)境綜合整治還需吸引社會(huì)資本廣泛參與

NBD:在實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)的過(guò)程中,農(nóng)村是環(huán)境保護(hù)的“短板”。您如何評(píng)價(jià)近年來(lái)鄉(xiāng)村水污染治理的成效?

侯立安:自2018年以來(lái),農(nóng)村人居環(huán)境得以明顯改善,扭轉(zhuǎn)了農(nóng)村長(zhǎng)期以來(lái)存在的臟亂差局面,村莊基本實(shí)現(xiàn)干凈整潔,但水污染形勢(shì)仍然嚴(yán)峻。相比城鎮(zhèn)污水而言,農(nóng)村生活污水治理基礎(chǔ)薄弱且分散。截至2021年底,農(nóng)村現(xiàn)有污水處理廠2199座,處理能力為122.04萬(wàn)立方米/日。全國(guó)農(nóng)村生活污水治理率僅28%。同時(shí)也存在過(guò)分依賴政府投入,市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)機(jī)制、PPP模式等雖有卻很薄弱的現(xiàn)象。為此要推廣成功經(jīng)驗(yàn),建立可靠、可復(fù)制的農(nóng)村水污染防治模式和做法,如浙江的“五水共治”、巢湖的“全域農(nóng)村污水治理”、淄博的“廁所革命”等。

NBD:當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村水污染治理還面臨哪些主要挑戰(zhàn)?

侯立安:當(dāng)前,我國(guó)農(nóng)村水污染治理面臨的挑戰(zhàn)主要有以下幾個(gè):

一是農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,水體污染依舊嚴(yán)峻。這一點(diǎn)前面已經(jīng)作了介紹。二是農(nóng)村污水處理率不高,管理維護(hù)能力較弱。據(jù)統(tǒng)計(jì),農(nóng)村每戶每天污水排放量在0.3噸~0.4噸,治理所需的工程設(shè)施,每戶投入需要4000~6000元,價(jià)格貴。另一方面,長(zhǎng)效運(yùn)維管理負(fù)擔(dān)較高,導(dǎo)致基層管理力量薄弱、運(yùn)維資金投入嚴(yán)重不足,資金缺口較大。在這種情況下,部分生活污水處理設(shè)施存在年久失修的狀況。

三是過(guò)分依賴財(cái)政投入,缺乏市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)機(jī)制。農(nóng)村環(huán)境綜合整治項(xiàng)目主要依靠中央和地方財(cái)政補(bǔ)助資金的支持,投入途徑單一,對(duì)于民間資本的吸引不夠,社會(huì)資本參與度不高,政府承擔(dān)的農(nóng)村環(huán)境保護(hù)任務(wù)艱巨。此外在新農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,一般優(yōu)先考慮自來(lái)水、道路硬化,然后再到污水和垃圾處理,因此往往造成污水處理項(xiàng)目資金不足。

四是農(nóng)村污水排放標(biāo)準(zhǔn)尚不完善,相關(guān)規(guī)劃有待提高。目前,從國(guó)家層面,尚無(wú)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn),部分省市在指標(biāo)限值設(shè)定與水功能區(qū)關(guān)系、指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、收集系統(tǒng)建設(shè)、驗(yàn)收和運(yùn)行管理等方面還有一定缺失,存在個(gè)別地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)偏高、一刀切的現(xiàn)象。

五是標(biāo)準(zhǔn)缺位,技術(shù)選擇偏離實(shí)際需求。由于尚未出臺(tái)農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn),農(nóng)村地區(qū)的出水水質(zhì)和對(duì)工程的設(shè)計(jì)、施工、評(píng)價(jià)、驗(yàn)收都只能依照城市標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,由此造成了實(shí)際運(yùn)行成本高等問(wèn)題。

NBD:下一步,加強(qiáng)農(nóng)村水污染治理需要從哪些維度發(fā)力?

侯立安:針對(duì)我國(guó)農(nóng)村污水治理,應(yīng)充分吸收國(guó)內(nèi)相關(guān)成果,在生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步推進(jìn),要從源頭控制入手,創(chuàng)新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),結(jié)合先進(jìn)的管理模式,推動(dòng)我國(guó)農(nóng)村污水治理工程的發(fā)展。

要統(tǒng)籌考慮農(nóng)村生態(tài)環(huán)境承載力、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加快推進(jìn)縣級(jí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的編制和完善;健全農(nóng)村水污染治理的標(biāo)準(zhǔn)體系,分級(jí)分期實(shí)施,從頂層設(shè)計(jì)推動(dòng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性。

要全面推廣農(nóng)村“河長(zhǎng)制”管理模式。河長(zhǎng)制是面對(duì)人與自然和諧共生、加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)任務(wù)作出的重大決策部署,是破解我國(guó)新老水問(wèn)題、保障國(guó)家水安全的重大制度創(chuàng)新。通過(guò)將河長(zhǎng)制扎根到農(nóng)村,通過(guò)村民監(jiān)督河長(zhǎng)的責(zé)任落實(shí)情況,河長(zhǎng)監(jiān)督當(dāng)?shù)氐拇迕衿茐暮恿鞯男袨?,就能?shí)現(xiàn)農(nóng)村垃圾不入河、污水不入溪,真正落實(shí)農(nóng)村環(huán)境污染防治。

污染源頭防治,解決農(nóng)村水污染問(wèn)題。針對(duì)水環(huán)境污染的現(xiàn)狀,積極落實(shí)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,持續(xù)推進(jìn)化肥農(nóng)藥減量增效行動(dòng),強(qiáng)化農(nóng)村面源污染,切實(shí)加大水污染防治力度,持續(xù)改善水環(huán)境質(zhì)量,推進(jìn)水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用,保障農(nóng)村水安全。

此外,借助互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等新基建,研發(fā)農(nóng)村水污染在線監(jiān)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村區(qū)域生活污水未處理排放、垃圾直接入河等行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控;立足于新材料、新能源,加強(qiáng)農(nóng)村污水處理工藝組合和工藝優(yōu)化研究,創(chuàng)新農(nóng)村水處理新技術(shù),研發(fā)流程短、設(shè)備少、易管理的技術(shù)支撐體系,在治理農(nóng)村污水方面要因地制宜得到相應(yīng)技術(shù)支撐,切實(shí)解決農(nóng)村水污染治理問(wèn)題。

“雙碳”視域下,大力推進(jìn)光伏發(fā)電、風(fēng)能等新能源在農(nóng)村水處理中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)降碳與減污高效協(xié)同,不僅對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,也是未來(lái)農(nóng)村水處理技術(shù)的發(fā)展方向之一。

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黨的二十大報(bào)告指出,尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然,是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的內(nèi)在要求。必須牢固樹(shù)立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,站在人與自然和諧共生的高度謀劃發(fā)展。 黨的十八大以來(lái),我國(guó)以前所未有的力度抓生態(tài)文明建設(shè),生態(tài)環(huán)境保護(hù)發(fā)生歷史性、轉(zhuǎn)折性、全局性變化。 據(jù)生態(tài)環(huán)境部統(tǒng)計(jì),與2013年相比,2021年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增加64%,汽車保有量增加132%,但PM2.5平均濃度下降56%,重度及以上污染天數(shù)減少87%。北京市PM2.5濃度從89.5微克/立方米下降至33微克/立方米,重度及以上污染天數(shù)從58天下降至8天,創(chuàng)造了世界特大城市大氣污染治理的奇跡。 在水環(huán)境質(zhì)量方面,2021年,全國(guó)地表水Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例為84.9%,比2012年提高了23.3個(gè)百分點(diǎn);劣Ⅴ類水質(zhì)斷面比例為1.2%,比2012年降低了9.7個(gè)百分點(diǎn)。 與此同時(shí),我國(guó)深入開(kāi)展全國(guó)集中式飲用水水源地環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)行動(dòng),累計(jì)完成2804個(gè)水源地10363個(gè)問(wèn)題整治,有力提升涉及7.7億居民的飲用水安全保障水平。 近些年,我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)取得的巨大成就,離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和科研人員的不懈努力。 黨的十八大以來(lái),我國(guó)水污染防治取得了哪些突出成就?在加快完善水生態(tài)環(huán)境治理體系方面有哪些變化、還面臨哪些挑戰(zhàn)? 帶著這一系列問(wèn)題,《每日經(jīng)濟(jì)新聞》(以下簡(jiǎn)稱NBD)記者對(duì)中國(guó)工程院院士、中國(guó)人民解放軍火箭軍工程設(shè)計(jì)研究院高級(jí)工程師侯立安進(jìn)行了專訪。 圖片來(lái)源:受訪者供圖 飲用水安全保障取得階段性成果的同時(shí)要重視新污染物 NBD:從您的視角來(lái)看,近些年我國(guó)在水污染治理及飲用水安全等方面取得了哪些進(jìn)展? 侯立安:近年來(lái),我國(guó)在水污染治理方面取得了顯著成效,如長(zhǎng)江流域水質(zhì)發(fā)生了明顯變化,2020年實(shí)現(xiàn)劣Ⅴ類水體“清零”,干流全線達(dá)到Ⅱ類及以上水質(zhì)。水環(huán)境管理體系逐步完善,先后建立和實(shí)施了生態(tài)文明目標(biāo)評(píng)價(jià)考核和責(zé)任追究、河湖長(zhǎng)制、排污許可、生態(tài)環(huán)境損害賠償?shù)认盗兄贫龋菩抻喠恕吨腥A人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)水污染防治法》《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》《中華人民共和國(guó)長(zhǎng)江保護(hù)法》等多部相關(guān)法律法規(guī)。 工業(yè)水污染防治不斷加強(qiáng)。截至2020年,全國(guó)統(tǒng)計(jì)調(diào)查的涉水工業(yè)企業(yè)廢水治理設(shè)施共有68150套,化學(xué)需氧量去除效率97.3%,氨氮去除效率為98.3%。城市黑臭水體治理全面落實(shí)。截至2020年底,全國(guó)地級(jí)及以上城市2914個(gè)黑臭水體消除比例達(dá)到98.2%,城市里的“臭水溝”“黑池塘”基本消失。 農(nóng)村水環(huán)境綜合治理持續(xù)推進(jìn)。截至2019年,全國(guó)80%以上行政村的農(nóng)村生活垃圾得到有效處理。農(nóng)村污水處理工作和改廁工作全面推進(jìn)。地下水污染防治得到重視。2018年,生態(tài)環(huán)境部建成了約12萬(wàn)個(gè)地下水污染“雙源”清單。2021年我國(guó)還頒布了第一部關(guān)于地下水污染防治和水資源環(huán)境保護(hù)的法規(guī)——《地下水管理?xiàng)l例》,有效保障了地下水水位和水質(zhì)安全。 由于飲用水安全是關(guān)系人民群眾健康的重要問(wèn)題,黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視傳統(tǒng)水源污染帶來(lái)的飲用水安全問(wèn)題,從政策規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)制定以及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)等方面多舉措并行,構(gòu)建了飲用水源污染防治與安全保障體系,經(jīng)過(guò)持續(xù)不斷的努力,我國(guó)飲用水安全現(xiàn)狀得到了明顯改善。2021年,監(jiān)測(cè)的876個(gè)地級(jí)市及以上城市在用集中式生活飲用水水源斷面(點(diǎn)位)中,達(dá)標(biāo)率為94.2%,比2016年提升了3.8個(gè)百分點(diǎn)。 此外,隨著新污染物在飲用水源中頻繁檢出,給飲用水安全保障帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。黨中央、國(guó)務(wù)院也予以高度關(guān)注,黨的二十大報(bào)告提出了“開(kāi)展新污染物治理”。國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《新污染物治理行動(dòng)方案》,提出6個(gè)方面具體措施,為飲用水中新污染物去除提供科學(xué)依據(jù)。 主要河流水質(zhì)明顯改善數(shù)據(jù)來(lái)源:同花順iFinD NBD:我們注意到,此前關(guān)于新污染物的表述出現(xiàn)在多個(gè)重磅文件中,水中的新污染物有哪些特征? 侯立安:《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》、《新污染物治理行動(dòng)方案》、2022年政府工作報(bào)告及黨的二十大報(bào)告中明確了“新污染物治理”的重要性。 水環(huán)境是新污染物的主要載體,超過(guò)90%會(huì)進(jìn)入自然水體。新污染物在水循環(huán)系統(tǒng)中,通過(guò)徑流、擴(kuò)散、滲濾等多種途徑進(jìn)入地表水和地下水,造成飲用水源的污染,對(duì)水生生物、生態(tài)安全和人身健康構(gòu)成了潛在威脅。 新污染物通常有濃度低、種類繁多、性質(zhì)復(fù)雜等特點(diǎn),其來(lái)源、區(qū)域污染特征與遷移轉(zhuǎn)化等環(huán)境化學(xué)屬性也較難辨明。新污染物的暴露途徑復(fù)雜,特別是對(duì)具有持久性和生物累積性的新污染物,即使以低劑量排放到環(huán)境,也可能危害環(huán)境、生物和人體健康。 由于新污染物涉及行業(yè)眾多,產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng),替代品和替代技術(shù)研發(fā)較難,治理難度大,傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)難以對(duì)其有效去除。因此,需要大力發(fā)展高效、靈敏的新污染物檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)污染物識(shí)別和清單研究,以及開(kāi)展新污染物生物毒性和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系研究,為發(fā)展綠色、高效的新污染物實(shí)用去除技術(shù)研究提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。 新污染物治理面臨底數(shù)不清等問(wèn)題 NBD:在水污染防治體系中,您為何格外關(guān)注飲用水的安全保障和治理? 侯立安:飲用水安全是水環(huán)境安全中的重要組成部分,事關(guān)國(guó)計(jì)民生,是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容。為貫徹落實(shí)健康中國(guó)建設(shè)這一重大戰(zhàn)略,我國(guó)正在多舉措實(shí)現(xiàn)從“有水喝”到“喝好水”的巨大轉(zhuǎn)變,“安全飲水、健康飲水”已成為新的民生熱點(diǎn)。 由于在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里,我國(guó)安全、健康飲水面臨發(fā)展方式粗放、思維觀念落后、治理速度滯后于污染速度等問(wèn)題,要實(shí)現(xiàn)飲用水的安全無(wú)害,面臨“從源頭到龍頭”諸多挑戰(zhàn),其中源頭污染是當(dāng)前飲水安全亟待解決的難題。 據(jù)2021年《中國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》,全國(guó)地表水監(jiān)測(cè)的3632個(gè)國(guó)考斷面中,III類水質(zhì)以下斷面占15.1%,海河流域和松花江流域存在輕度污染,監(jiān)測(cè)的1900個(gè)國(guó)家地下水環(huán)境質(zhì)量考核點(diǎn)位中V類水質(zhì)點(diǎn)位占20.6%。 除了傳統(tǒng)水源污染問(wèn)題外,飲水安全還面臨著新污染物污染。當(dāng)前,新污染物治理面臨著底數(shù)不清、清單研究困難,現(xiàn)有識(shí)別檢測(cè)技術(shù)短板明顯、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系建設(shè)難度大、常規(guī)水廠凈水工藝去除效率低等挑戰(zhàn)。因此,重視飲用水中傳統(tǒng)污染物和新污染物的高效去除,對(duì)實(shí)現(xiàn)“安全、健康飲水”工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 NBD:水體中的新污染物與人們的生活息息相關(guān),哪些地方容易成為新污染物的“聚集地”? 侯立安:隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展,在生活污水、工業(yè)廢水、養(yǎng)殖業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水、醫(yī)院廢水等水體中,都能不同程度地檢測(cè)到持久性有機(jī)污染物、抗生素、內(nèi)分泌干擾物、微塑料等新污染物。這些廢水未經(jīng)有效處理進(jìn)入污水管網(wǎng),最終進(jìn)入城鎮(zhèn)污水處理廠,成為新污染物的匯聚地。 城鎮(zhèn)污水處理廠的傳統(tǒng)處理工藝難以完全去除新污染物,在二級(jí)出水甚至三級(jí)出水中仍能夠檢測(cè)到這些新污染物。目前,我國(guó)尚未制定針對(duì)大多數(shù)新污染物的污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn),還沒(méi)有嚴(yán)格控制新污染物的排放,導(dǎo)致污水處理廠出水成為新污染物進(jìn)入自然水生環(huán)境的發(fā)散地,由此進(jìn)一步通過(guò)環(huán)境遷移和轉(zhuǎn)化擴(kuò)散到其他水源中。 污水處理能力大大增強(qiáng)數(shù)據(jù)來(lái)源:同花順iFinD 加快完善有關(guān)新污染物的限值飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) NBD:新污染物對(duì)飲用水安全保障構(gòu)成較大威脅,您認(rèn)為下一步應(yīng)該如何治理? 侯立安:由于當(dāng)前新污染物治理面臨著污染種類又“新”又“多”,且其環(huán)境遷移轉(zhuǎn)化途徑不清晰、健康風(fēng)險(xiǎn)不明確、常規(guī)處理技術(shù)時(shí)效低、相關(guān)政策法規(guī)不完善等問(wèn)題,尚缺乏切實(shí)有效的新污染物防控技術(shù)與治理手段。 面對(duì)這些挑戰(zhàn),我們應(yīng)加強(qiáng)新污染物治理的頂層設(shè)計(jì),加快完善新污染物限值法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),建立高品質(zhì)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)飲用水水源新污染物的研究正逐漸興起,亟須開(kāi)展防控研究,以提高防控總體水平和能力,為我國(guó)飲用水安全保障的中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略提供決策依據(jù)。 要明確管理目標(biāo),科學(xué)落實(shí)《新污染物治理行動(dòng)方案》,大力發(fā)展高效、靈敏的新污染物檢測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)污染物識(shí)別和清單研究;開(kāi)展新污染物生物毒性和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系研究,構(gòu)建新污染物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與控制技術(shù)體系。開(kāi)發(fā)綠色制造技術(shù),有效削減新污染物的源頭產(chǎn)生和排放,減少新污染物的環(huán)境存量。 加強(qiáng)開(kāi)發(fā)綠色、高效的新污染物實(shí)用去除技術(shù),如新膜技術(shù);借助大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等新技術(shù),建設(shè)前瞻性的“智慧水廠”,實(shí)現(xiàn)水廠從生產(chǎn)、到運(yùn)行、維護(hù)等全方位、全過(guò)程的信息互通和管理有序,提升水廠運(yùn)行的安全水平及可靠程度,保證飲水處理系統(tǒng)中新污染物的精準(zhǔn)防控。 NBD:除了完善法律和加強(qiáng)監(jiān)管以外,要防控新污染物,從技術(shù)端又該如何發(fā)力? 侯立安:新污染物濃度低、種類繁多、性質(zhì)復(fù)雜,導(dǎo)致其來(lái)源、區(qū)域污染特征與遷移轉(zhuǎn)化等環(huán)境化學(xué)屬性不明,應(yīng)借鑒國(guó)外化學(xué)品管控制度,強(qiáng)化新污染物的源頭控制。在其識(shí)別理論與方法、去除原理等基礎(chǔ)研究上優(yōu)先開(kāi)展相關(guān)攻關(guān),建立快速、高效、靈敏的新污染物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),加大新污染物監(jiān)測(cè)力度和普查水平。 通過(guò)國(guó)家科技計(jì)劃加大力度設(shè)立“新污染物防控”重點(diǎn)專項(xiàng),打造綜合性研究平臺(tái),實(shí)現(xiàn)科研和工程成果數(shù)據(jù)共享。充分發(fā)揮政府和相關(guān)行業(yè)的主導(dǎo)作用,建立適應(yīng)國(guó)情并與國(guó)際接軌的國(guó)家、行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)體系。 與此同時(shí),依托面向2035年的飲用水水源新污染物防控技術(shù),可以選擇存在新污染物風(fēng)險(xiǎn)的自來(lái)水廠,構(gòu)建“預(yù)處理+強(qiáng)化常規(guī)+實(shí)用型去除工藝”的多級(jí)屏障處理技術(shù),開(kāi)發(fā)綠色、高效新技術(shù),對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)常規(guī)自來(lái)水供水工藝改造升級(jí),最終實(shí)現(xiàn)飲用水水源新污染物防控從基礎(chǔ)理論到關(guān)鍵技術(shù)、再到工程應(yīng)用的整體提升。 農(nóng)村環(huán)境綜合整治還需吸引社會(huì)資本廣泛參與 NBD:在實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)的過(guò)程中,農(nóng)村是環(huán)境保護(hù)的“短板”。您如何評(píng)價(jià)近年來(lái)鄉(xiāng)村水污染治理的成效? 侯立安:自2018年以來(lái),農(nóng)村人居環(huán)境得以明顯改善,扭轉(zhuǎn)了農(nóng)村長(zhǎng)期以來(lái)存在的臟亂差局面,村莊基本實(shí)現(xiàn)干凈整潔,但水污染形勢(shì)仍然嚴(yán)峻。相比城鎮(zhèn)污水而言,農(nóng)村生活污水治理基礎(chǔ)薄弱且分散。截至2021年底,農(nóng)村現(xiàn)有污水處理廠2199座,處理能力為122.04萬(wàn)立方米/日。全國(guó)農(nóng)村生活污水治理率僅28%。同時(shí)也存在過(guò)分依賴政府投入,市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)機(jī)制、PPP模式等雖有卻很薄弱的現(xiàn)象。為此要推廣成功經(jīng)驗(yàn),建立可靠、可復(fù)制的農(nóng)村水污染防治模式和做法,如浙江的“五水共治”、巢湖的“全域農(nóng)村污水治理”、淄博的“廁所革命”等。 NBD:當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村水污染治理還面臨哪些主要挑戰(zhàn)? 侯立安:當(dāng)前,我國(guó)農(nóng)村水污染治理面臨的挑戰(zhàn)主要有以下幾個(gè): 一是農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,水體污染依舊嚴(yán)峻。這一點(diǎn)前面已經(jīng)作了介紹。二是農(nóng)村污水處理率不高,管理維護(hù)能力較弱。據(jù)統(tǒng)計(jì),農(nóng)村每戶每天污水排放量在0.3噸~0.4噸,治理所需的工程設(shè)施,每戶投入需要4000~6000元,價(jià)格貴。另一方面,長(zhǎng)效運(yùn)維管理負(fù)擔(dān)較高,導(dǎo)致基層管理力量薄弱、運(yùn)維資金投入嚴(yán)重不足,資金缺口較大。在這種情況下,部分生活污水處理設(shè)施存在年久失修的狀況。 三是過(guò)分依賴財(cái)政投入,缺乏市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)機(jī)制。農(nóng)村環(huán)境綜合整治項(xiàng)目主要依靠中央和地方財(cái)政補(bǔ)助資金的支持,投入途徑單一,對(duì)于民間資本的吸引不夠,社會(huì)資本參與度不高,政府承擔(dān)的農(nóng)村環(huán)境保護(hù)任務(wù)艱巨。此外在新農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,一般優(yōu)先考慮自來(lái)水、道路硬化,然后再到污水和垃圾處理,因此往往造成污水處理項(xiàng)目資金不足。 四是農(nóng)村污水排放標(biāo)準(zhǔn)尚不完善,相關(guān)規(guī)劃有待提高。目前,從國(guó)家層面,尚無(wú)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn),部分省市在指標(biāo)限值設(shè)定與水功能區(qū)關(guān)系、指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、收集系統(tǒng)建設(shè)、驗(yàn)收和運(yùn)行管理等方面還有一定缺失,存在個(gè)別地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)偏高、一刀切的現(xiàn)象。 五是標(biāo)準(zhǔn)缺位,技術(shù)選擇偏離實(shí)際需求。由于尚未出臺(tái)農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn),農(nóng)村地區(qū)的出水水質(zhì)和對(duì)工程的設(shè)計(jì)、施工、評(píng)價(jià)、驗(yàn)收都只能依照城市標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,由此造成了實(shí)際運(yùn)行成本高等問(wèn)題。 NBD:下一步,加強(qiáng)農(nóng)村水污染治理需要從哪些維度發(fā)力? 侯立安:針對(duì)我國(guó)農(nóng)村污水治理,應(yīng)充分吸收國(guó)內(nèi)相關(guān)成果,在生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步推進(jìn),要從源頭控制入手,創(chuàng)新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),結(jié)合先進(jìn)的管理模式,推動(dòng)我國(guó)農(nóng)村污水治理工程的發(fā)展。 要統(tǒng)籌考慮農(nóng)村生態(tài)環(huán)境承載力、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加快推進(jìn)縣級(jí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的編制和完善;健全農(nóng)村水污染治理的標(biāo)準(zhǔn)體系,分級(jí)分期實(shí)施,從頂層設(shè)計(jì)推動(dòng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性。 要全面推廣農(nóng)村“河長(zhǎng)制”管理模式。河長(zhǎng)制是面對(duì)人與自然和諧共生、加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)任務(wù)作出的重大決策部署,是破解我國(guó)新老水問(wèn)題、保障國(guó)家水安全的重大制度創(chuàng)新。通過(guò)將河長(zhǎng)制扎根到農(nóng)村,通過(guò)村民監(jiān)督河長(zhǎng)的責(zé)任落實(shí)情況,河長(zhǎng)監(jiān)督當(dāng)?shù)氐拇迕衿茐暮恿鞯男袨?,就能?shí)現(xiàn)農(nóng)村垃圾不入河、污水不入溪,真正落實(shí)農(nóng)村環(huán)境污染防治。 污染源頭防治,解決農(nóng)村水污染問(wèn)題。針對(duì)水環(huán)境污染的現(xiàn)狀,積極落實(shí)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,持續(xù)推進(jìn)化肥農(nóng)藥減量增效行動(dòng),強(qiáng)化農(nóng)村面源污染,切實(shí)加大水污染防治力度,持續(xù)改善水環(huán)境質(zhì)量,推進(jìn)水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用,保障農(nóng)村水安全。 此外,借助互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等新基建,研發(fā)農(nóng)村水污染在線監(jiān)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村區(qū)域生活污水未處理排放、垃圾直接入河等行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控;立足于新材料、新能源,加強(qiáng)農(nóng)村污水處理工藝組合和工藝優(yōu)化研究,創(chuàng)新農(nóng)村水處理新技術(shù),研發(fā)流程短、設(shè)備少、易管理的技術(shù)支撐體系,在治理農(nóng)村污水方面要因地制宜得到相應(yīng)技術(shù)支撐,切實(shí)解決農(nóng)村水污染治理問(wèn)題。 “雙碳”視域下,大力推進(jìn)光伏發(fā)電、風(fēng)能等新能源在農(nóng)村水處理中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)降碳與減污高效協(xié)同,不僅對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,也是未來(lái)農(nóng)村水處理技術(shù)的發(fā)展方向之一。
污水處理 環(huán)保

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