水体污染治理：从控源减排走向环境修复

去年7月，水专项、中国科学院南京地理与湖泊研究所承担的“仿生式水面蓝藻富集清除设备”在安徽巢湖市通过验收。图/CFP

    水专项研发突破了一批“控源减排”关键技术，在近600项示范工程中进行了推广应用，我国重点河流水质恶化基本遏制，部分河段和流域水质明显好转，初步建立起我国流域水环境管理技术体系和水污染控制与治理技术体系。

    “为了解决日益严重的水污染情况，国家于2007年启动了水体污染控制与治理科技重大专项（以下简称水专项），其‘十一五’的目标是突破水体‘控源减排’的关键技术，通过技术研发与综合示范，体现科技创新的引导作用，初步建立我国流域水环境管理技术体系和水污染控制与治理技术体系。”全国人大代表、中国工程院院士、中国环境科学院院长孟伟告诉科技日报记者。

    孟伟表示，水专项不但在工业污染源和农业面源的污染控制与治理、城市污水处理与资源化、水体水质净化与生态修复、饮用水安全保障以及水环境监控预警与管理等水污染控制与治理等关键、共性技术方面获得重点突破，为国家“控源减排”目标的实现提供了科技支撑，而且根据国家大力发展环保产业的要求，在组织实施过程中注重产、学、研联盟，注重技术成果的推广与应用，注重培育环保产业。

    专项是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》确定的十六个重大专项之一，旨在集中攻克一批节能减排迫切需要解决的水污染防治关键技术、构建我国流域水体节能减排与治理技术体系和水环境管理技术体系，为重点流域污染物减排、水质改善、饮用水安全保障提供强有力科技支撑。

    水专项实施“控源减排”、“减负修复”、“综合调控”“三步走”战略。作为新中国成立以来投入最大的环保科研项目，水专项的三个阶段投入资金预算约356.5亿元，其中，中央财政投入资金预算约141.6亿元。

    研发突破600多项“控源减排”关键技术

    “‘十一五’期间，水专项重点突破了化工、轻工、冶金、纺织印染、制药等5个重点行业的污染控制关键技术600多项，在139项大型工程中得到工程化验证。”水专项领导小组组长、环境保护部部长周生贤说，通过在辽河、海河、松花江等重点流域开展示范，实现每年减排污水1.3亿吨，削减COD（化学需氧量）1.1万吨；突破了城市污水处理厂提标改造和深度脱氮除磷关键技术，对500多座城市污水处理厂进行了升级改造，每年消减COD 16万吨，氨氮5.4万吨,总磷1.4万吨，为流域水环境改善发挥了积极作用。

    此外，我国还初步建立了从“源头到龙头”的饮用水安全保障工程技术体系，针对重点地区水源污染突出问题，开展水源水质改善关键技术研究与示范，显著降低了水源污染负荷；针对重点地区水源污染和水厂工艺适应性问题，突破了藻毒素高级氧化去除等关键技术、臭氧生物活性炭与紫外组合消毒技术和二次供水改造技术、管网风险控制和水源切换水质保持关键技术、地震频发区供水管网系统抗震优化设计技术等。研发了40多项饮用水安全保障关键技术，实现了对82项关键技术不同程度的突破，研制了25台水质检测和水质净化等方面的新材料、新设备等，建立了31个示范工程/研发基地，确保了自来水厂水质达标和饮水安全。

    国家水专项管理办公室提供的材料显示，通过实施“控源减排”关键技术，在近600项示范工程中进行了推广应用，我国重点河流水质恶化基本遏制，部分河段和流域水质明显好转。

    环境监测也显示，辽河、淮河干流在COD指标方面，消除劣五类水，松花江流域综合示范区2010年平均水质达到四类水质标准，海河水质有所改善；太湖富营养状态由中度变为轻度，劣五类水的入湖河流由8条减少为1条，五类水由3条入湖河流减少为2条，满足三类水质标准的河流由1条增加为3条；巢湖富营养化程度得到明显改善，基本遏制了蓝藻水华大面积爆发；滇池流域人口密度和污染负荷较大的盘龙江已彻底消除黑臭，主要水质指标优于河道五类水标准，水环境得到根本改善，滇池外海水质明显好转。

    研发50项国家急需的产业化关键技术和设备

    “这些技术成果不但支持了示范企业产业升级改造，而且在全行业推广利用价值高，在全国有广泛的市场需求。”孟伟说。

    据悉，吉林化纤集团年产腈纶纤维13.6万吨，占全国生产能力的16%，属我国第二大腈纶纤维生产企业。在该企业开展的化纤生产废水物化—生物处理组合工艺技术示范，废水处理成本降低30％以上，每年可减排有毒物质二甲基乙酰胺（DMAc）310吨，从根本上解决了化纤废水处理中难降解有毒有机物去除和脱氮的双重难题；针对粮食深加工行业废水量大、处理难的问题，在长春大成集团研发了电渗析脱盐生产工艺、产酸率和转化率达到国际先进水平的发酵菌种及发酵工程技术等，在全行业推广后，可在削减COD的同时，实现每年节水300万吨等……

    周生贤说，为积极应对金融危机，加快推动经济发展方式转变，水专项强化了节能环保等战略性新兴产业的内容。如针对水环境监测、污泥处理处置、水处理等设备国产化率低等问题，重点研发了50项国家急需的产业化关键技术和设备，扶持一批环保企业成功上市，培育环保产业产值约40亿元。

    在太湖流域梅梁湾上游工业园综合示范区，通过实施水体污染控制与治理项目，协助推动了有关部门“关停并转迁”的企业454家，实施清洁生产项目的企业116家，削减污染物10%左右，全年节约用水130万吨；依托研发集成的再生水生产关键技术以及示范工程，具备每年2400万吨的再生水生产能力，最终在该地区构建了循环经济体系，优化了产业和经济结构。

    “其实水专项的实施，其本身就是转变经济发展方式的重要举措之一。”周生贤说。

    到2015年形成环保产业产值300亿元

    “在‘十二五’，国家水体污染控制与治理由‘污染防治’到‘污染防治加生态修复’，这是一个流域污染防治理念上的大变化。”全国政协委员、环境保护部副部长吴晓青说，还需按照“一湖一策、一河一策”的思路，凝练出流域治理的整装成套技术，探索水污染治理的模式和创新机制；构建产业技术的创新战略联盟，整合各类资源，实现产学研用的深度结合，推进专项成果的推广应用。

    国家水专项管理办公室提出的“十二五”战略目标也显示了对产业活动重视，它将针对工业水污染控制、城镇水污染治理、饮用水安全保障、面源污染控制、水体生态修复技术以及环保新材料、新设备等具有良好产业化前景的方向设计了4个产业化项目；在水污染治理、饮用水安全保障环保设备产业化等领域，组织申报和评定一批产业技术创新联盟，培养一批具有国际水平和竞争力的科学家研究团队和环保企业。会同地方政府研究建立重点流域水环境研究机构。

    周生贤说，“十二五”期间，在水体污染控制与治理方面，还应重点突破“减负修复”关键技术、饮用水安全保障技术和流域水环境监控预警“业务化”运行技术；自主研发水污染治理整装成套技术与装备，引导和培育战略性新兴产业，进一步完善水污染治理和水环境管理两个技术体；以控制氮、磷营养盐为重点，确保太湖、巢湖、滇池和三峡库区等流域示范区水质提高一个等级并消除劣五类水，不爆发大面积蓝藻水华，城市河道水质消除劣五类水；以控制COD、氨氮为重点，确保辽河、海河、淮河、松花江等示范流域水质消除劣五类水，生态功能局部恢复。

    “到2015年，重点示范城市的饮用水水质应全面达到《生活饮用水卫生标准》要求；积极推动我国环保产业发展，形成水体污染控制与治理方面的环保产业产值达300亿元。”周生贤说。

    ■科技热词

    水专项

    水体污染控制与治理科技重大专项以三河（辽河、淮河、海河）、三湖（太湖、巢湖、滇池）、一江（松花江）、一库（三峡库区）为重点实施流域，分三个阶段（2006－2020年，共15年）予以实施。在具体实施过程中，设置了湖泊富营养化控制、河流水环境整治、城市水环境综合整治、饮用水安全保障、监控预警、环境战略与政策研究六个主题。