傳統水質評價模式弊端多 期待新突破
2011-10-24 11:13 分類:國內資訊 來源:中國環境報
●傳統水質評價模式的弊端:一是不能明確污染的源頭,也無法實現在規劃層面上的環境評價和戰略環境評價;二是不能實現污染的全過程防治,只能進行末端治理的指導;三是不能有針對性地進行污染物減排管理工作;四是難以分析水環境的變化趨勢,也難以尋求保護水環境與宏觀經濟形勢之間的平衡點;五是不利于加強環境功能區劃和生態功能區劃的管理。
●從“十二五”乃至未來水環境功能分區、生態功能分區和水功能分區等管理需求,以及水污染防治規劃,水資源綜合規劃、配置和管理的實際需求出發,探討和解決水質水量聯合評價問題的需求已經十分迫切。
●長期以來,我國在水環境管理與調控方面,還是側重末端的污染治理,忽視了源頭的減排。要從根本上減少或杜絕污染的產生,尤其要注重來自點、面的污染源減排和產業結構調整。
工程手段、末端治理為主、分割河流湖泊聯系……,基于傳統單一的水體評價方法提出的治水措施,經實踐證明效果并不盡如人意。大量的基礎設施、治理投資過后,全國范圍內仍有大量河流湖泊存在不同程度污染,有的還成為了治理“老大難”,問題出在何處?
“十二五”期間,我國在水環境治理方面打破了單一治理的模式,提出流域綜合治理的概念。這也對傳統水質水量“分離”的評價方法提出挑戰。針對單一水體的傳統水質評價已經不能滿足水環境管理的需要,如何探索一條適合未來環境持續變化的水質與水資源評價方法?如何形成以流域為整體的水環境與水資源統一管理保障體系?記者日前采訪了相關專家。
單一水體評價方法問題多
針對單一水體的水質評價模式缺乏系統性、流域性和動態性,很大程度上限制了實現水環境保護目標的實現
在自然界中,水量與水質是統一的整體,相互依存。但是,由于水量、水質的復雜關系,導致以往在對區域水資源進行評價時,都是把兩者分開的。
對此,中國水科院水資源所肖偉華博士在接受記者采訪時介紹說,傳統單一水體評價方法的不足主要表現為缺乏系統性、流域性和動態性等特征。因為傳統方法主要針對水體本身進行評價,其評價結果只能反映評價水體在過去某一時刻或者某一時段的水質狀況。這樣的評價思路易導致在水治理對策政策制定上存在缺陷。
首先,我國主要的流域水系中,河湖(庫)水系發育是水資源的載體。據統計,流域面積在1000km2以上的河流有5萬余條,河流總長度超過40萬km,面積在1km2以上的天然湖泊有2900多個。但是,傳統的單一水體評價方法人為割裂了河湖連通的特征,不能反映水體間流動性對水體影響的作用規律與機理。因此,根據傳統評價結果很難提出河湖水系連通對水質改善的措施。
其次,水污染問題具有全方位、多因子的特點,這就要求在整治過程中首先考慮流域性。而傳統的單一水體評價方法只能評價特定水體,不能充分反映水體被污染的原因及污染來源。因此,很難根據評價結果提出針對污染源治理的措施。
第三,由于水體流動更新的特征,水體具有自凈能力,包括稀釋擴散、沉淀堆積、氧化還原以及水中微生物對有機物的分解等。污染伴隨著水體流動也需要經歷一個過程,傳統的單一水體評價方法是一種靜態評價方法,不能反映水體流動和污染伴生過程的動態特征,因此,不能根據動態變化過程提出水質改善的措施。
針對單一水體的水質評價模式只能給出水體質量狀況的結果,很大程度上限制了實現水環境保護目標的實現。對此,肖偉華總結了傳統評價模式的弊端:一是不能明確污染的源頭,也無法實現在規劃層面上的環境評價和戰略環境評價;二是不能實現污染的全過程防治,只能進行末端治理的指導;三是不能有針對性地進行污染物減排管理工作;四是難以分析水環境的變化趨勢,也難以尋求保護水環境與宏觀經濟形勢之間的平衡點;五是不利于加強環境功能區劃和生態功能區劃的管理。
有了科學評價才能有的放矢
相關部門或研究機構應對污染物的產生、輸移和進入水體整個過程統一分析研究,有針對性地采取水污染防治措施,才能有效保護水環境
傳統模式中,水質評價與水量評價相分離,只為各自的管理職能服務,缺少將水質評價與水量評價結合的方法與工具,難以實現水環境與水資源之間的協調統一管理。而從“十二五”乃至未來水環境功能分區、生態功能分區和水功能分區等管理需求,以及水污染防治規劃,水資源綜合規劃、配置和管理的實際需求出發,探討和解決水質水量聯合評價問題的需求已經十分迫切。
專家建議,根據水資源保護與水污染防治工作的需要,水環境管理與水資源管理部門要進一步加強協調與配合,建立部門之間的協商機制,搭建一個平臺,定期通報水資源保護與水污染防治有關情況,協商解決有關重大問題。
同時,相關部門或研究機構應對污染物的產生、輸移和進入水體整個過程統一分析研究。通過明確污染物的產生來源,有針對性地進行源頭減排管理;了解污染物隨著水流產生的輸移過程,有針對性地進行過程控制,減少污染物進入水體(河湖);掌握污染物進入水體后物理、化學和生物作用的特點,有針對性地采取水污染防治措施,才能有效保護水環境。
為了滿足新時期水環境管理的需要,一種聯合評價水質水量的新思路、新理念和支撐水環境管理模式的新評價方法呼之欲出。
水量水質需要聯合評價
二元水循環模式為聯合評價提供了理論基礎
在我國,盡管在水量評價中也考慮了水質的因素,如各類水質的代表河長占總評價河長的百分比、平原區地下水按照不同礦化度等級進行分類等。但從總體來說,現行評價模式中仍采取水量和水質分別評價模式,水質水量聯合評價尚處于起步探索階段,多數僅停留在原則性和方向性意見層面,未形成較為固定評價方法。
如何針對不同應用目標,探索實踐既有科學性又有實用價值的基于二元水循環模擬的水質水量聯合評價方法,是當前水環境與水資源保護面臨的挑戰性難題。
由環境保護部咨詢委委員、中國水科院水資源所所長王浩院士為組長課題組針對《基于二元水循環模擬的水質水量聯合評價》進行深入研究,為緩解目前嚴峻形勢提供有力的科技支撐。
據了解,二元水循環模式是指在“自然——人工”二元驅動力共同作用下流域水循環基本過程及其所表現出來的客觀規律,也稱為自然——社會水循環。在二元水循環模式下,將人工驅動力作為與自然作用力并列的內生驅動力,然后研究“自然——人工”二元驅動力作用下流域水循環過程及其伴生的水資源演化規律。
根據水質評價的結論可知,進入水體的污染物是影響水體水質的主要因素。目前,將進入水體的污染物來源分為外源和內源。其中,前者主要是指點源和面源;后者主要是指水產養殖飼料與排泄物和外來輸入污染物向底泥中沉積,形成一個在水體底部可能釋放的污染源,它伴隨著底泥、水體界面之間的不確定性影響釋放到水體中。盡管內源與二元水循環過程沒有直接聯系,但是沉積到底泥中的污染物絕大部分都是通過自然與社會水循環過程中水流攜帶進入的。
進入水體的污染物產生過程是自然水循環和社會水循環的伴生過程,“自然——社會”二元水循環的理論與方法也為水質水量的聯合評價提供了非常堅實的理論基礎。
流域治理要講科學、重協調
綜合集成工程措施、非工程措施和生物措施等,實現流域水質水量過程與治理的系統性、關聯性與完整性
一直以來,人們都用九龍治水來形容我國多頭交叉的水環境管理現狀。特別是在水資源與水環境的交叉領域,需要探索新的水環境管理方法和污染治理手段。現在,二元水循環模擬模型能客觀準確模擬在自然系統與社會系統中水資源的循環情況,以此為基礎,明確水污染產生的伴生過程,進行綜合模擬,為水污染防治提供科學合理的技術支撐。
肖偉華介紹說,流域水環境綜合治理的科學基礎應是流域二元水循環及其伴生的污染物遷移轉化規律,治理的途徑是綜合集成工程措施、非工程措施和生物措施等,實現流域水質水量過程與治理的系統性、關聯性與完整性。
傳統上,流域的水資源與水環境管理主要針對目標水體本身,沒有上升到全流域治理的高度。此外,流域的社會經濟發展規劃、城市規劃、產業發展與調整規劃、土地利用規劃、水資源規劃和水環境規劃之間存在高度的不協調性,在一定程度上導致流域內建設項目的密度較大,空間布局不合理。
應當將流域作為完整的管理單元,堅持“陸地——水面”統一管理,以陸地為重點,以水體為目標。在各項規劃的編制與實施過程中,環保部門、水利部門、規劃部門等密切合作,科學、統一地制定和實施有關流域水污染防治與水環境保護的規劃。
長期以來,我國在水環境管理與調控方面,還是側重末端的污染治理,忽視了源頭的減排。要從根本上減少或杜絕污染的產生,尤其要注重來自點、面的污染源減排和產業結構調整。在全過程控制上,流域水環境治理以二元水循環的水質水量全要素、全過程為主線,采取綜合的措施進行控制,從根本上扭轉流域水環境惡化的趨勢。綜合全要素與全過程來看,源頭減排、科學發展是根本,末端治理、統籌兼顧是基礎,水生態修復、生態良好是保障,飲用水安全、以人為本是重點。
●從“十二五”乃至未來水環境功能分區、生態功能分區和水功能分區等管理需求,以及水污染防治規劃,水資源綜合規劃、配置和管理的實際需求出發,探討和解決水質水量聯合評價問題的需求已經十分迫切。
●長期以來,我國在水環境管理與調控方面,還是側重末端的污染治理,忽視了源頭的減排。要從根本上減少或杜絕污染的產生,尤其要注重來自點、面的污染源減排和產業結構調整。
工程手段、末端治理為主、分割河流湖泊聯系……,基于傳統單一的水體評價方法提出的治水措施,經實踐證明效果并不盡如人意。大量的基礎設施、治理投資過后,全國范圍內仍有大量河流湖泊存在不同程度污染,有的還成為了治理“老大難”,問題出在何處?
“十二五”期間,我國在水環境治理方面打破了單一治理的模式,提出流域綜合治理的概念。這也對傳統水質水量“分離”的評價方法提出挑戰。針對單一水體的傳統水質評價已經不能滿足水環境管理的需要,如何探索一條適合未來環境持續變化的水質與水資源評價方法?如何形成以流域為整體的水環境與水資源統一管理保障體系?記者日前采訪了相關專家。
單一水體評價方法問題多
針對單一水體的水質評價模式缺乏系統性、流域性和動態性,很大程度上限制了實現水環境保護目標的實現
在自然界中,水量與水質是統一的整體,相互依存。但是,由于水量、水質的復雜關系,導致以往在對區域水資源進行評價時,都是把兩者分開的。
對此,中國水科院水資源所肖偉華博士在接受記者采訪時介紹說,傳統單一水體評價方法的不足主要表現為缺乏系統性、流域性和動態性等特征。因為傳統方法主要針對水體本身進行評價,其評價結果只能反映評價水體在過去某一時刻或者某一時段的水質狀況。這樣的評價思路易導致在水治理對策政策制定上存在缺陷。
首先,我國主要的流域水系中,河湖(庫)水系發育是水資源的載體。據統計,流域面積在1000km2以上的河流有5萬余條,河流總長度超過40萬km,面積在1km2以上的天然湖泊有2900多個。但是,傳統的單一水體評價方法人為割裂了河湖連通的特征,不能反映水體間流動性對水體影響的作用規律與機理。因此,根據傳統評價結果很難提出河湖水系連通對水質改善的措施。
其次,水污染問題具有全方位、多因子的特點,這就要求在整治過程中首先考慮流域性。而傳統的單一水體評價方法只能評價特定水體,不能充分反映水體被污染的原因及污染來源。因此,很難根據評價結果提出針對污染源治理的措施。
第三,由于水體流動更新的特征,水體具有自凈能力,包括稀釋擴散、沉淀堆積、氧化還原以及水中微生物對有機物的分解等。污染伴隨著水體流動也需要經歷一個過程,傳統的單一水體評價方法是一種靜態評價方法,不能反映水體流動和污染伴生過程的動態特征,因此,不能根據動態變化過程提出水質改善的措施。
針對單一水體的水質評價模式只能給出水體質量狀況的結果,很大程度上限制了實現水環境保護目標的實現。對此,肖偉華總結了傳統評價模式的弊端:一是不能明確污染的源頭,也無法實現在規劃層面上的環境評價和戰略環境評價;二是不能實現污染的全過程防治,只能進行末端治理的指導;三是不能有針對性地進行污染物減排管理工作;四是難以分析水環境的變化趨勢,也難以尋求保護水環境與宏觀經濟形勢之間的平衡點;五是不利于加強環境功能區劃和生態功能區劃的管理。
有了科學評價才能有的放矢
相關部門或研究機構應對污染物的產生、輸移和進入水體整個過程統一分析研究,有針對性地采取水污染防治措施,才能有效保護水環境
傳統模式中,水質評價與水量評價相分離,只為各自的管理職能服務,缺少將水質評價與水量評價結合的方法與工具,難以實現水環境與水資源之間的協調統一管理。而從“十二五”乃至未來水環境功能分區、生態功能分區和水功能分區等管理需求,以及水污染防治規劃,水資源綜合規劃、配置和管理的實際需求出發,探討和解決水質水量聯合評價問題的需求已經十分迫切。
專家建議,根據水資源保護與水污染防治工作的需要,水環境管理與水資源管理部門要進一步加強協調與配合,建立部門之間的協商機制,搭建一個平臺,定期通報水資源保護與水污染防治有關情況,協商解決有關重大問題。
同時,相關部門或研究機構應對污染物的產生、輸移和進入水體整個過程統一分析研究。通過明確污染物的產生來源,有針對性地進行源頭減排管理;了解污染物隨著水流產生的輸移過程,有針對性地進行過程控制,減少污染物進入水體(河湖);掌握污染物進入水體后物理、化學和生物作用的特點,有針對性地采取水污染防治措施,才能有效保護水環境。
為了滿足新時期水環境管理的需要,一種聯合評價水質水量的新思路、新理念和支撐水環境管理模式的新評價方法呼之欲出。
水量水質需要聯合評價
二元水循環模式為聯合評價提供了理論基礎
在我國,盡管在水量評價中也考慮了水質的因素,如各類水質的代表河長占總評價河長的百分比、平原區地下水按照不同礦化度等級進行分類等。但從總體來說,現行評價模式中仍采取水量和水質分別評價模式,水質水量聯合評價尚處于起步探索階段,多數僅停留在原則性和方向性意見層面,未形成較為固定評價方法。
如何針對不同應用目標,探索實踐既有科學性又有實用價值的基于二元水循環模擬的水質水量聯合評價方法,是當前水環境與水資源保護面臨的挑戰性難題。
由環境保護部咨詢委委員、中國水科院水資源所所長王浩院士為組長課題組針對《基于二元水循環模擬的水質水量聯合評價》進行深入研究,為緩解目前嚴峻形勢提供有力的科技支撐。
據了解,二元水循環模式是指在“自然——人工”二元驅動力共同作用下流域水循環基本過程及其所表現出來的客觀規律,也稱為自然——社會水循環。在二元水循環模式下,將人工驅動力作為與自然作用力并列的內生驅動力,然后研究“自然——人工”二元驅動力作用下流域水循環過程及其伴生的水資源演化規律。
根據水質評價的結論可知,進入水體的污染物是影響水體水質的主要因素。目前,將進入水體的污染物來源分為外源和內源。其中,前者主要是指點源和面源;后者主要是指水產養殖飼料與排泄物和外來輸入污染物向底泥中沉積,形成一個在水體底部可能釋放的污染源,它伴隨著底泥、水體界面之間的不確定性影響釋放到水體中。盡管內源與二元水循環過程沒有直接聯系,但是沉積到底泥中的污染物絕大部分都是通過自然與社會水循環過程中水流攜帶進入的。
進入水體的污染物產生過程是自然水循環和社會水循環的伴生過程,“自然——社會”二元水循環的理論與方法也為水質水量的聯合評價提供了非常堅實的理論基礎。
流域治理要講科學、重協調
綜合集成工程措施、非工程措施和生物措施等,實現流域水質水量過程與治理的系統性、關聯性與完整性
一直以來,人們都用九龍治水來形容我國多頭交叉的水環境管理現狀。特別是在水資源與水環境的交叉領域,需要探索新的水環境管理方法和污染治理手段。現在,二元水循環模擬模型能客觀準確模擬在自然系統與社會系統中水資源的循環情況,以此為基礎,明確水污染產生的伴生過程,進行綜合模擬,為水污染防治提供科學合理的技術支撐。
肖偉華介紹說,流域水環境綜合治理的科學基礎應是流域二元水循環及其伴生的污染物遷移轉化規律,治理的途徑是綜合集成工程措施、非工程措施和生物措施等,實現流域水質水量過程與治理的系統性、關聯性與完整性。
傳統上,流域的水資源與水環境管理主要針對目標水體本身,沒有上升到全流域治理的高度。此外,流域的社會經濟發展規劃、城市規劃、產業發展與調整規劃、土地利用規劃、水資源規劃和水環境規劃之間存在高度的不協調性,在一定程度上導致流域內建設項目的密度較大,空間布局不合理。
應當將流域作為完整的管理單元,堅持“陸地——水面”統一管理,以陸地為重點,以水體為目標。在各項規劃的編制與實施過程中,環保部門、水利部門、規劃部門等密切合作,科學、統一地制定和實施有關流域水污染防治與水環境保護的規劃。
長期以來,我國在水環境管理與調控方面,還是側重末端的污染治理,忽視了源頭的減排。要從根本上減少或杜絕污染的產生,尤其要注重來自點、面的污染源減排和產業結構調整。在全過程控制上,流域水環境治理以二元水循環的水質水量全要素、全過程為主線,采取綜合的措施進行控制,從根本上扭轉流域水環境惡化的趨勢。綜合全要素與全過程來看,源頭減排、科學發展是根本,末端治理、統籌兼顧是基礎,水生態修復、生態良好是保障,飲用水安全、以人為本是重點。

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