精准治污改善流域水质

    环境质量目标管理是“水十条”的明确要求,但要实现“十三五”重点流域水质的进一步提升,至少还面临两方面的挑战:一是流域总量减排与水环境质量改善间有关联,但其响应关系并不明确;二是重点流域内的污染治理工程体系已基本形成,但由于存在配套设施、管理、运行等方面的不完善,其效益并未得到全部发挥。在此情况下,未来的重点流域水质改善需要进一步转变思路,从重工程建设向工程提升增效转变,从对工程的总量减排绩效评估向水质改善绩效评估转变,实现从粗放治理向精准治污转变。

    精准治污不是一个新概念,但其内涵却需要进一步明晰。流域精准治污是以水质响应为核心的工程评估与治理体系的构建,前提是建立从工程、子流域(子片区)、排口到河湖的水质响应关系。精准治污的决策需要回答如下问题:流域内的工程和管理措施对水质改善是不是有效,与水质目标间是否有对应的响应关系,其贡献程度有多大?如果优先实现某个断面的水质达标,最应该优先控制哪些污染源?现有的治理工程能否实现水质达标?如果不能,还需要新增什么工程措施?

    为回答上述问题,笔者建议,至少需要从以下3方面开展工作。

    首先,分析影响水质的主要源排放及其水质响应的贡献。对于不同的水质断面而言,流域内不同的源排放对其影响有很大差异。因此,要实现对特定断面水质目标的精细分析,就必须要识别到底哪些源、什么时间段的排放对其影响是显著的,即建立直接的源解析关系,分析工程措施是否放置在最需要削减污染源的位置。这是水质目标精细管理的必须,也是传统以容量计算为基础的工程设计所无法达到的。

    其次,评估已有措施的水质绩效和贡献,分析提升工程运行效率的管理方法和关键技术。这一评估突破了传统工程评估的范畴,是基于总量削减的评估,但更重要的是以精准目标为导向的水质响应评估。它建立在单项工程评估的基础之上,重点是以河流输入和子流域(片区)为整体的综合评估和“量—质”评估。此外,还要考虑是否有工程联合优化的可能性,通过工程的时空优化调度来提高水质改善效果。

    最后,如果通过对已建工程的提升增效,仍然无法达到水质目标要求,那就需要进一步考虑,对于特定的水质断面而言,需要在流域的什么位置采取什么样的措施,方可实现水质达标,确定适合的工程方案、规模、投资、空间布局及其水质绩效。

    重点流域前几个五年计划的规模化污染治理为进一步改善水质提供了很好的工程基础,“水专项”等科技研发计划为精准治污决策提供了良好的技术储备。在“十三五”乃至以后,应该更多转向已有工程的优化提升增效与新建工程的查缺补漏,通过对已有工程的优化、组合、调度、管理来增强工程的水质绩效,以工程、管理和科技相结合来实现流域精准治污和水质提升。

    作者单位:北京大学环境科学与工程学院,云南省高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室

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