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传统水质评价模式弊端多 期待新突破

2011-10-24 11:13 分类:国内资讯 来源:中国环境报

●传统水质评价模式的弊端:一是不能明确污染的源头,也无法实现在规划层面上的环境评价和战略环境评价;二是不能实现污染的全过程防治,只能进行末端治理的指导;三是不能有针对性地进行污染物减排管理工作;四是难以分析水环境的变化趋势,也难以寻求保护水环境与宏观经济形势之间的平衡点;五是不利于加强环境功能区划和生态功能区划的管理。

●从“十二五”乃至未来水环境功能分区、生态功能分区和水功能分区等管理需求,以及水污染防治规划,水资源综合规划、配置和管理的实际需求出发,探讨和解决水质水量联合评价问题的需求已经十分迫切。

●长期以来,我国在水环境管理与调控方面,还是侧重末端的污染治理,忽视了源头的减排。要从根本上减少或杜绝污染的产生,尤其要注重来自点、面的污染源减排和产业结构调整。

工程手段、末端治理为主、分割河流湖泊联系……,基于传统单一的水体评价方法提出的治水措施,经实践证明效果并不尽如人意。大量的基础设施、治理投资过后,全国范围内仍有大量河流湖泊存在不同程度污染,有的还成为了治理“老大难”,问题出在何处?

“十二五”期间,我国在水环境治理方面打破了单一治理的模式,提出流域综合治理的概念。这也对传统水质水量“分离”的评价方法提出挑战。针对单一水体的传统水质评价已经不能满足水环境管理的需要,如何探索一条适合未来环境持续变化的水质与水资源评价方法?如何形成以流域为整体的水环境与水资源统一管理保障体系?记者日前采访了相关专家。

单一水体评价方法问题多
针对单一水体的水质评价模式缺乏系统性、流域性和动态性,很大程度上限制了实现水环境保护目标的实现
在自然界中,水量与水质是统一的整体,相互依存。但是,由于水量、水质的复杂关系,导致以往在对区域水资源进行评价时,都是把两者分开的。

对此,中国水科院水资源所肖伟华博士在接受记者采访时介绍说,传统单一水体评价方法的不足主要表现为缺乏系统性、流域性和动态性等特征。因为传统方法主要针对水体本身进行评价,其评价结果只能反映评价水体在过去某一时刻或者某一时段的水质状况。这样的评价思路易导致在水治理对策政策制定上存在缺陷。

首先,我国主要的流域水系中,河湖(库)水系发育是水资源的载体。据统计,流域面积在1000km2以上的河流有5万余条,河流总长度超过40万km,面积在1km2以上的天然湖泊有2900多个。但是,传统的单一水体评价方法人为割裂了河湖连通的特征,不能反映水体间流动性对水体影响的作用规律与机理。因此,根据传统评价结果很难提出河湖水系连通对水质改善的措施。

其次,水污染问题具有全方位、多因子的特点,这就要求在整治过程中首先考虑流域性。而传统的单一水体评价方法只能评价特定水体,不能充分反映水体被污染的原因及污染来源。因此,很难根据评价结果提出针对污染源治理的措施。

第三,由于水体流动更新的特征,水体具有自净能力,包括稀释扩散、沉淀堆积、氧化还原以及水中微生物对有机物的分解等。污染伴随着水体流动也需要经历一个过程,传统的单一水体评价方法是一种静态评价方法,不能反映水体流动和污染伴生过程的动态特征,因此,不能根据动态变化过程提出水质改善的措施。

针对单一水体的水质评价模式只能给出水体质量状况的结果,很大程度上限制了实现水环境保护目标的实现。对此,肖伟华总结了传统评价模式的弊端:一是不能明确污染的源头,也无法实现在规划层面上的环境评价和战略环境评价;二是不能实现污染的全过程防治,只能进行末端治理的指导;三是不能有针对性地进行污染物减排管理工作;四是难以分析水环境的变化趋势,也难以寻求保护水环境与宏观经济形势之间的平衡点;五是不利于加强环境功能区划和生态功能区划的管理。

有了科学评价才能有的放矢
相关部门或研究机构应对污染物的产生、输移和进入水体整个过程统一分析研究,有针对性地采取水污染防治措施,才能有效保护水环境

传统模式中,水质评价与水量评价相分离,只为各自的管理职能服务,缺少将水质评价与水量评价结合的方法与工具,难以实现水环境与水资源之间的协调统一管理。而从“十二五”乃至未来水环境功能分区、生态功能分区和水功能分区等管理需求,以及水污染防治规划,水资源综合规划、配置和管理的实际需求出发,探讨和解决水质水量联合评价问题的需求已经十分迫切。

专家建议,根据水资源保护与水污染防治工作的需要,水环境管理与水资源管理部门要进一步加强协调与配合,建立部门之间的协商机制,搭建一个平台,定期通报水资源保护与水污染防治有关情况,协商解决有关重大问题。

同时,相关部门或研究机构应对污染物的产生、输移和进入水体整个过程统一分析研究。通过明确污染物的产生来源,有针对性地进行源头减排管理;了解污染物随着水流产生的输移过程,有针对性地进行过程控制,减少污染物进入水体(河湖);掌握污染物进入水体后物理、化学和生物作用的特点,有针对性地采取水污染防治措施,才能有效保护水环境。

为了满足新时期水环境管理的需要,一种联合评价水质水量的新思路、新理念和支撑水环境管理模式的新评价方法呼之欲出。

水量水质需要联合评价
二元水循环模式为联合评价提供了理论基础
在我国,尽管在水量评价中也考虑了水质的因素,如各类水质的代表河长占总评价河长的百分比、平原区地下水按照不同矿化度等级进行分类等。但从总体来说,现行评价模式中仍采取水量和水质分别评价模式,水质水量联合评价尚处于起步探索阶段,多数仅停留在原则性和方向性意见层面,未形成较为固定评价方法。

如何针对不同应用目标,探索实践既有科学性又有实用价值的基于二元水循环模拟的水质水量联合评价方法,是当前水环境与水资源保护面临的挑战性难题。

由环境保护部咨询委委员、中国水科院水资源所所长王浩院士为组长课题组针对《基于二元水循环模拟的水质水量联合评价》进行深入研究,为缓解目前严峻形势提供有力的科技支撑。

据了解,二元水循环模式是指在“自然——人工”二元驱动力共同作用下流域水循环基本过程及其所表现出来的客观规律,也称为自然——社会水循环。在二元水循环模式下,将人工驱动力作为与自然作用力并列的内生驱动力,然后研究“自然——人工”二元驱动力作用下流域水循环过程及其伴生的水资源演化规律。

根据水质评价的结论可知,进入水体的污染物是影响水体水质的主要因素。目前,将进入水体的污染物来源分为外源和内源。其中,前者主要是指点源和面源;后者主要是指水产养殖饲料与排泄物和外来输入污染物向底泥中沉积,形成一个在水体底部可能释放的污染源,它伴随着底泥、水体界面之间的不确定性影响释放到水体中。尽管内源与二元水循环过程没有直接联系,但是沉积到底泥中的污染物绝大部分都是通过自然与社会水循环过程中水流携带进入的。

进入水体的污染物产生过程是自然水循环和社会水循环的伴生过程,“自然——社会”二元水循环的理论与方法也为水质水量的联合评价提供了非常坚实的理论基础。

流域治理要讲科学、重协调
综合集成工程措施、非工程措施和生物措施等,实现流域水质水量过程与治理的系统性、关联性与完整性
一直以来,人们都用九龙治水来形容我国多头交叉的水环境管理现状。特别是在水资源与水环境的交叉领域,需要探索新的水环境管理方法和污染治理手段。现在,二元水循环模拟模型能客观准确模拟在自然系统与社会系统中水资源的循环情况,以此为基础,明确水污染产生的伴生过程,进行综合模拟,为水污染防治提供科学合理的技术支撑。

肖伟华介绍说,流域水环境综合治理的科学基础应是流域二元水循环及其伴生的污染物迁移转化规律,治理的途径是综合集成工程措施、非工程措施和生物措施等,实现流域水质水量过程与治理的系统性、关联性与完整性。

传统上,流域的水资源与水环境管理主要针对目标水体本身,没有上升到全流域治理的高度。此外,流域的社会经济发展规划、城市规划、产业发展与调整规划、土地利用规划、水资源规划和水环境规划之间存在高度的不协调性,在一定程度上导致流域内建设项目的密度较大,空间布局不合理。

应当将流域作为完整的管理单元,坚持“陆地——水面”统一管理,以陆地为重点,以水体为目标。在各项规划的编制与实施过程中,环保部门、水利部门、规划部门等密切合作,科学、统一地制定和实施有关流域水污染防治与水环境保护的规划。

长期以来,我国在水环境管理与调控方面,还是侧重末端的污染治理,忽视了源头的减排。要从根本上减少或杜绝污染的产生,尤其要注重来自点、面的污染源减排和产业结构调整。在全过程控制上,流域水环境治理以二元水循环的水质水量全要素、全过程为主线,采取综合的措施进行控制,从根本上扭转流域水环境恶化的趋势。综合全要素与全过程来看,源头减排、科学发展是根本,末端治理、统筹兼顾是基础,水生态修复、生态良好是保障,饮用水安全、以人为本是重点。


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