中國水污染治理的挑戰(zhàn)與對策

1、中國水利水電科學(xué)研究院中國水利水電科學(xué)研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點(diǎn)實驗室流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點(diǎn)實驗室報告人：王浩報告人：王浩二零一五年九月二零一五年九月當(dāng)前中國面臨的水污染形勢當(dāng)前中國面臨的水污染形勢中國水污染問題傳統(tǒng)解決方案的不足中國水污染問題傳統(tǒng)解決方案的不足中國水污染問題的復(fù)雜性中國水污染問題的復(fù)雜性123解決中國解決中國水污染問題水污染問題的策略的策略41 1 當(dāng)前當(dāng)前中國面臨的中國面臨的水污染形勢水污染形勢當(dāng)前中國面臨的水污染形勢基本判斷一：近些年來水環(huán)境質(zhì)量有所改善基本判斷二：未來社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的壓力增大，水污染防治任重道遠(yuǎn)判斷一：近些年來水環(huán)境質(zhì)量有所改善 以COD

2、為例，總COD排放量從1997年的1757萬t下降到2010年的1238萬t ，下降了接近30%；同期工業(yè)COD排放量下降接近60%，生活COD排放量2006年達(dá)到峰值后也開始下降。判斷一：近些年來水環(huán)境質(zhì)量有所改善判斷二：未來水污染防治任重道遠(yuǎn)1）現(xiàn)狀水環(huán)境質(zhì)量仍不容樂觀）現(xiàn)狀水環(huán)境質(zhì)量仍不容樂觀2）未來社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加劇了水污染壓力）未來社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加劇了水污染壓力3）新型和有毒有害污染物健康風(fēng)險增大）新型和有毒有害污染物健康風(fēng)險增大4）突發(fā)性水污染危害大）突發(fā)性水污染危害大2013年中國十大水系水質(zhì)類別比例十大水系監(jiān)測的469個國控斷面中，類和劣類水質(zhì)斷面比例分別為19.8%和9.0%

3、。主要污染指標(biāo)為化學(xué)需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）和總磷（TP）水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率 2009年全國水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率僅為47.4%，海河、遼河等缺水流域達(dá)標(biāo)率不足40%。40%40% 海河流域超載比例超過60%，水量豐沛的珠江也超載40%以上，水質(zhì)污染已不是缺水地區(qū)的“專利”。0%20%40%60%80%松花江遼河海河黃河淮河長江 東南諸河 珠江 西南諸河 西北諸河超載比例化學(xué)需氧量氨氮非汛期 汛期1985年 1995年 2005年2011年重點(diǎn)湖泊（水庫）水質(zhì)狀況 監(jiān)測的26個國控重點(diǎn)湖泊（水庫）中，三湖已無IIII類水，大型淡水湖90%不足III類，城市內(nèi)湖60%不足III類，大型水

4、庫水質(zhì)相對較好，但也有10%不足III類，主要污染指標(biāo)為總磷和化學(xué)需氧量（總氮未參與水質(zhì)評價）。2013年重點(diǎn)湖泊（水庫）富營養(yǎng)化狀態(tài)藍(lán)藻爆發(fā)2011年全國地下水水質(zhì)類別比例（全國200個城市地下水水質(zhì)4727個監(jiān)測點(diǎn)） 地下水雖屬可再生資源，但地下水更新和自凈非常緩慢，一旦被污染，所造成的環(huán)境影響與生態(tài)破壞，通常長時間難以逆轉(zhuǎn)。 2002-2005年全國各水系地下水污染面積均超過30%，主要分布在太湖、淮河和海河等流域。 在海河流域，海河南系最高，達(dá)49.2%；行政區(qū)中天津比例最高，達(dá)87.2%，其次為河北達(dá)49.0% 污染物組分由無機(jī)向有機(jī)發(fā)展，危害日趨嚴(yán)重天津市北辰區(qū)西堤頭村、劉快天津市

5、北辰區(qū)西堤頭村、劉快莊村，癌癥患者多達(dá)莊村，癌癥患者多達(dá)120多人多人上海松江癌癥村的水上海松江癌癥村的水村子數(shù)量超過村子數(shù)量超過200個個2011年全國近岸海域水質(zhì)類別比例四大海區(qū)：東海污染最為嚴(yán)重，其次是渤海、南海和黃海。九個重要海灣：黃河口和北部灣水質(zhì)良好，渤海灣、長江口、杭州灣、閩江口和珠江口水質(zhì)極差。嚴(yán)重污染的海域主要分布在人口密度大、工業(yè)區(qū)集中的大中城市沿海近岸海域，上海、浙江水質(zhì)極差近岸污染物的主要來源分布n 入海河流帶入的污染負(fù)荷通量占總量的90%以上n 近岸海域的超標(biāo)因子主要是COD、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)和總磷近岸海域超標(biāo)污染物n 2011年末我國城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诒戎剡_(dá)到51.

6、27%，首次超過50%；2013年該比重達(dá)到53.73%；n 十二五期間GDP以年均7%的速度增長；n 城鎮(zhèn)人口的增加、經(jīng)濟(jì)規(guī)模的增大，帶來經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)高速發(fā)展，勢必帶來污染物排放的強(qiáng)度高、負(fù)荷大人類活動影響影響降雨-產(chǎn)流過程：氣候變化帶來徑流性水量減少、水動力學(xué)條件變化導(dǎo)致的水體自凈能力下降，從而降低水環(huán)境質(zhì)量影響生物化學(xué)過程：氣候變化影響溫度變化，對藍(lán)藻生長繁殖有促進(jìn)作用，導(dǎo)致藍(lán)藻水華爆發(fā)和藍(lán)藻腐爛，對河湖水質(zhì)與富營養(yǎng)化產(chǎn)生影響氣候變化影響糞便污染1900 微生物污染 耗氧有機(jī)物重金屬氮磷營養(yǎng)物重金屬氮磷營養(yǎng)物持久性有機(jī)物（POPs）二次污染當(dāng)前當(dāng)前官廳水庫/永定河流域GuangzhouM

7、ap of selected sampling sites of Haihe River, Tianjin. (2003. 4. 8-9) Map of selected sampling sites of Haihe River, Tianjin. (2003. 4. 8-9) 天津海河流域珠江三角洲BOHAISEAYELLOW SEAThe Great WallLiao RiverYellow RiverLuan RiverE 120N 40E 120N 40BeiJing環(huán)渤海 持久性有機(jī)污染物（如持久性有機(jī)污染物（如DDT、多氯聯(lián)苯等）、多氯聯(lián)苯等）具有具有持久性、生物累積性、遠(yuǎn)距離環(huán)

8、境遷移性和持久性、生物累積性、遠(yuǎn)距離環(huán)境遷移性和毒性等特征毒性等特征，污染呈加劇趨勢，污染呈加劇趨勢, 直接危害到環(huán)境安直接危害到環(huán)境安全、生態(tài)穩(wěn)定和人體健康。全、生態(tài)穩(wěn)定和人體健康。未超標(biāo)：未超標(biāo)： 44.8%80.1%未污染未污染19.9%超標(biāo)：超標(biāo)：35.3%污染污染湖南是重要的有色金屬之鄉(xiāng)，為中國工業(yè)進(jìn)步作出了重要貢獻(xiàn)，眾多歷史遺留問題和粗放式的發(fā)展方式，導(dǎo)致湘江成為中國重金屬污染最為嚴(yán)重的河流之一云南滇池清淤云南滇池清淤突發(fā)性水污染事故：由于自然災(zāi)害、機(jī)械故障、人為因素及其他不確定性因素引發(fā)固定或移動的潛在污染源偏離正常運(yùn)行狀況突然地排放污染物，經(jīng)過各種途徑進(jìn)入水體，從而造成水環(huán)境污

9、染的事件突發(fā)性水污染事故處置特點(diǎn)：涉及因素較多，且事發(fā)突然，危害強(qiáng)度大，必須快速、及時、有效地處理，但對于大型流域，處理難度相當(dāng)大，主要依靠水體自凈作用減緩危害，應(yīng)急監(jiān)測、應(yīng)急反應(yīng)的要求更高。n 2006年-2011年間我國發(fā)生重大突發(fā)性水污染事故179起，2012年以來，全國范圍內(nèi)又發(fā)生包括廣西龍江鎘污染、山西長治苯胺泄露、黃浦江上游死豬漂浮等事件，造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，也對社會安定和生態(tài)環(huán)境帶來影響。n 從區(qū)域分布看，當(dāng)前突發(fā)水污染事故主要集中在我國東、中部地區(qū)；從流域看，主要分布在長江、珠江和黃河流域。突發(fā)水污染事故突發(fā)水污染事故分布分布污染的代表性成因：u 交通事故，如2006年8月陜西

10、韓城燒堿污染事件u 生產(chǎn)事故造成的污染，如2005年松花江污染事件u 自然環(huán)境變化引起的污染，如2005年4月山西汾河水庫污染事件u 企業(yè)非正常大量廢水排放造成的污染，如2007年12月貴州都柳江污染u 人為破壞造成的污染，如2006年7月武漢黃陂投污事件u 暴雨等自然災(zāi)害造成的季節(jié)性污染，如2006年4月廣西欽州供水水渠污染不同成因頻次（20062011年）不同污染物種類頻次（20062011年）2 2 中國水污染問題中國水污染問題傳統(tǒng)解決方案的不足傳統(tǒng)解決方案的不足中國水污染問題傳統(tǒng)解決方案的不足1）污水排放標(biāo)準(zhǔn)不適應(yīng)中國國情）污水排放標(biāo)準(zhǔn)不適應(yīng)中國國情2）違法排放成本低，缺乏激勵機(jī)制）違

11、法排放成本低，缺乏激勵機(jī)制3）污水處理效率有很大的提升空間）污水處理效率有很大的提升空間4）總量控制缺乏系統(tǒng)性設(shè)計）總量控制缺乏系統(tǒng)性設(shè)計 我國污染源排放標(biāo)準(zhǔn)有污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(1996)和城市污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)(2002)，實行分級、分類管理。該排放標(biāo)準(zhǔn)未與地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(2002)實現(xiàn)對接，特別是對于氣候變化與強(qiáng)人類活動影響下的缺水地區(qū)，水環(huán)境容量十分有限，致使即使所有污染源都實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放仍然不能滿足水環(huán)境質(zhì)量的要求。n 以III類水為例，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工業(yè)排放濃度，為地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的l0倍以上(COD為5-50倍；氨氮為15-50倍；汞為500倍），污水廠一級A排放標(biāo)準(zhǔn)是該質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的3-

12、15倍（COD為3倍、總氮為15倍）；n 污水排入水體后要達(dá)到地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，至少水體中要有10倍以上的流量(即污徑比小于10%)，還需要流經(jīng)一定的距離n 通常污徑比小于5時，河流自凈能力較好3.77.926.07.39.23.232.92.73.10.10.905101520253035松花江遼河海河黃河淮河長江太湖東南諸河珠江西南諸河西北諸河污徑比%全國各流域現(xiàn)狀排污-徑流比n 太湖流域、海河流域的污徑比遠(yuǎn)大于10%，分別為32.9%和26.0%，即使全部達(dá)標(biāo)排放也難以滿足水環(huán)境容量的要求n 因此，照抄發(fā)達(dá)國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，未與水環(huán)境容量掛鉤，未考慮中國的城市在流域中“高密度”的布局特征

13、，這套標(biāo)準(zhǔn)從根本上不具有科學(xué)性，不適應(yīng)中國國情 以2003年國務(wù)院頒布的排污費(fèi)征收使用管理條例和發(fā)改委頒布的排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法等為代表的中國排污收費(fèi)制度，缺乏激勵機(jī)制，表現(xiàn)為： 一是主要污染物排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)偏低?，F(xiàn)行排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)僅為實際污染治理費(fèi)用的50%左右，造成企業(yè)違法成本低、守法成本高，企業(yè)在追求利潤最大化過程中，寧愿繳納排污費(fèi)，也不愿水污染治理 二是排污收費(fèi)指標(biāo)不健全。排污費(fèi)征收時采取以污染當(dāng)量數(shù)從多到少的順序,最多不超過3項, 在同一排污口排放的多種污染物只繳納一種排污費(fèi)，不利于企業(yè)的整體減排排污費(fèi)征收使用管理條例（國務(wù)院令第369號）排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法（發(fā)改委令第31號）

14、三是征收排污費(fèi)的范圍窄。對與水環(huán)境密切相關(guān)的產(chǎn)品使用（如農(nóng)藥、化肥)引起的污染尚未建立收費(fèi)制度 四是違法處罰力度不足。對水污染物實行排污收費(fèi)、超標(biāo)排污征收超標(biāo)排污費(fèi)的“雙收費(fèi)”制度外，僅加一倍征收超標(biāo)準(zhǔn)排污費(fèi)力度較輕。排污者只要繳納排污費(fèi)和超標(biāo)排污費(fèi), 就可無償使用環(huán)境自凈能力資源,導(dǎo)致造成企業(yè)密集區(qū)排污總量無法控制的局面 五是排污費(fèi)不能足額征收。受到政府干預(yù)、執(zhí)法不嚴(yán)等影響，加上監(jiān)測手段落后、底數(shù)不清，不能準(zhǔn)確核定排放量，排污單位存在不繳費(fèi)、不治理的僥幸心理。1923年建成的上海北區(qū)污水處理廠是我國第一座污水處理廠，處理能力3500 m3/d 1950年以來，我國建設(shè)了一些一級污水處理廠，如

15、北京市高碑店、酒仙橋一級污水處理廠等1979年后，我國開始將二級生物處理作為城市污水處理技術(shù)路線，1984年天津紀(jì)莊子污水廠投入運(yùn)營，是我國第一座大型城市二級污水處理廠，設(shè)計規(guī)模26萬m3/d1993年以來，我國污水處理行業(yè)高速發(fā)展2009年末，依據(jù)中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒，我國654個設(shè)市城市已有污水處理廠1214座，處理能力約9000萬m3/d，污水處理率75.3%。 19782009年城市污水處理能力與污水處理率演變過程污水處理廠建設(shè)與運(yùn)營監(jiān)管薄弱，問題如下：已建成污水處理設(shè)施，但由于資金缺乏等因素未建污水收集管網(wǎng)，無法收集和處理污水，污水直接排入水體已建設(shè)的污水處理設(shè)施，正常運(yùn)行的只有50

16、%，如安徽銅陵污水處理廠（10萬m3/d)與地下污水管網(wǎng)不配套，大量的污水進(jìn)不了工廠，自然也處理不了污水，1.3億投資成擺設(shè)將二級處理工藝改成一級，降低處理成本污水處理廠不能滿負(fù)荷運(yùn)行，以降低運(yùn)行成本污泥沒有最終處置的途徑，帶來二次污染具體表現(xiàn)在四個“脫節(jié)”和一個“缺乏”第一，質(zhì)量目標(biāo)與環(huán)境監(jiān)管脫節(jié) 水環(huán)境監(jiān)測能力建設(shè)嚴(yán)重滯后，設(shè)備人員不足，在線與自動化監(jiān)測水平低，難以與總量控制的水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)建立動態(tài)反饋，已成為中國一些流域?qū)嵤┧廴究偭靠刂频闹饕款i。第二，總量控制與濃度控制脫節(jié) 我國當(dāng)前實施的主要是“目標(biāo)總量控制”，該方法主要以某一時期污染物排放水平為基數(shù)，確定污染物削減量，如我國十二五

17、期間全國COD、氨氮排放削減率為10-20%（對于水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)單元）或5-10%（對于水質(zhì)基本超標(biāo)單元），但未建立污染物排放與水環(huán)境容量、水體中污染物濃度的動態(tài)響應(yīng)聯(lián)系。第三，水污染控制與水生態(tài)保護(hù)脫節(jié) 當(dāng)前總量控制單一考慮水質(zhì)指標(biāo)控制，如COD、氨氮，部分湖庫為控制富營養(yǎng)化將總氮、總磷作為總量控制約束性指標(biāo)，但這些指標(biāo)與水生態(tài)系統(tǒng)要素、結(jié)構(gòu)、過程之間動態(tài)關(guān)聯(lián)缺乏，難以從根本上促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。第四，以行政區(qū)為基礎(chǔ)的環(huán)境功能區(qū)劃與流域水污染調(diào)控脫節(jié) 水環(huán)境功能區(qū)劃是科學(xué)確定和實施水污染物排放總量控制的基本單元, 以行政區(qū)為基礎(chǔ)進(jìn)行區(qū)劃，難以體現(xiàn)流域水環(huán)境過程的系統(tǒng)性、完整性。上海市水環(huán)境

18、功能區(qū)劃圖第五，缺乏與污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、地表水（海水）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的統(tǒng)一的水環(huán)境容量核定與分配方法河湖水系海域污染源3 3 中國水污染問題的復(fù)雜性中國水污染問題的復(fù)雜性流域水循環(huán)是水資源形成演化的客觀基礎(chǔ)，水資源問題不論其表現(xiàn)形式如何，都可歸結(jié)為流域水循環(huán)分項或伴生過程導(dǎo)致的失衡問題水污染問題的科學(xué)基礎(chǔ)海洋海洋云云地表水系、河川徑流地表水系、河川徑流降水降水蒸發(fā)蒸發(fā)降水降水蒸發(fā)蒸發(fā)/ /蒸騰蒸騰蒸發(fā)蒸發(fā)降水降水水、廢水流水、廢水流水文交換水文交換、地下水地下水 上游自然水體上游自然水體 供水設(shè)施供水設(shè)施 用戶用戶 污水處理廠污水處理廠 取水取水 R 下游自然水體下游自然水體 R 水、廢水流水、

19、廢水流 潛在的回用水源潛在的回用水源 R R R1）從污染物上看，常規(guī)污染物、營養(yǎng)物以及難降解的有毒有害物質(zhì)疊加；）從污染物上看，常規(guī)污染物、營養(yǎng)物以及難降解的有毒有害物質(zhì)疊加；2）新舊污染源、二次污染疊加；）新舊污染源、二次污染疊加；3）自然、社會多驅(qū)動要素疊加；）自然、社會多驅(qū)動要素疊加；4）行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、文化等多層面疊加；）行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、文化等多層面疊加；健康水循環(huán)公平、高效、可持續(xù)n上游地區(qū)的用水循環(huán)不影響下游水域的水體功能；n水的社會循環(huán)不損害 水自然循環(huán)的客觀規(guī)律（減少沖擊）；n社會物質(zhì)流循環(huán)中不切斷、不損害植物營養(yǎng)素的自然循環(huán)，不產(chǎn)生營養(yǎng)素物質(zhì)的流失，不積累于自然水系而損

20、害水環(huán)境，n維系或恢復(fù)全流域，乃至全球的良好水環(huán)境。 建立有效的管理機(jī)構(gòu)擴(kuò)大社會公眾的參與多樣化的政策手段與特殊的政策設(shè)計技術(shù)的可能性推動知識和信息的傳播充分且有效的資金流域綜合管理4 4 解決中國水污染問題的策略解決中國水污染問題的策略中國已進(jìn)入水環(huán)境調(diào)控的敏感時期，亟待實現(xiàn)傳統(tǒng)模式的全方位轉(zhuǎn)型 是機(jī)遇 也是挑戰(zhàn)降低水污染風(fēng)險建設(shè)嶄新的生態(tài)文明構(gòu)建具有中國特色的流域水污染防治模式確保水環(huán)境安全解決中國水污染問題的策略1 1）基于流域水循環(huán)的污染物總量控制，建立環(huán)境倒逼機(jī)制）基于流域水循環(huán)的污染物總量控制，建立環(huán)境倒逼機(jī)制2 2）建立城市全過程污染防控模式，降低對流域水循環(huán)的干擾）建立城市全過

21、程污染防控模式，降低對流域水循環(huán)的干擾3 3）提高污染排放標(biāo)準(zhǔn)，加大超標(biāo)懲罰力度）提高污染排放標(biāo)準(zhǔn)，加大超標(biāo)懲罰力度4 4）城市污水處理廠向分散化、小型化轉(zhuǎn)移）城市污水處理廠向分散化、小型化轉(zhuǎn)移5 5）關(guān)注非常規(guī)污染物）關(guān)注非常規(guī)污染物6 6）加強(qiáng)突發(fā)性水污染的預(yù)警與應(yīng)急能力）加強(qiáng)突發(fā)性水污染的預(yù)警與應(yīng)急能力7 7）建設(shè)城市生態(tài)文明）建設(shè)城市生態(tài)文明二元水循環(huán)過程模擬：分布式自然水循環(huán)模擬模型+集總式（半分布式分布式）社會水循環(huán)模擬模型水循環(huán)伴生過程模擬：流域水化學(xué)模擬模型、流域水生態(tài)模擬模型； 調(diào)控層次調(diào)控層次資源維資源維經(jīng)濟(jì)維經(jīng)濟(jì)維社會維社會維生態(tài)維生態(tài)維環(huán)境維環(huán)境維層次一：層次一：水循環(huán)

22、再生性維持水循環(huán)再生性維持自產(chǎn)水（降水量或資源量）入海水量外流域調(diào)水量（引江和引黃）地下水超采量層次二：層次二：經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)同模式環(huán)境保護(hù)協(xié)同模式經(jīng)濟(jì)發(fā)展布局與結(jié)構(gòu)（GDP、三產(chǎn)結(jié)構(gòu)、種植結(jié)構(gòu)）糧食產(chǎn)量城鎮(zhèn)化率河道內(nèi)生態(tài)用水量河道外生態(tài)供水量COD排放總量及入河量層次三：層次三：提高水資源保障能力提高水資源保障能力非常規(guī)水源利用（海水利用、再生水利用、微咸水利用）常規(guī)水源高效利用節(jié)水型社會建設(shè)控制指標(biāo)2015年2020年2030年取水控制當(dāng)?shù)氐乇硭_發(fā)利用率（%）585351地下水超采量（億m3）41260用水總量（億m3）423.5466.8479.8用水控

23、制ET總量（億m3）1673.81682.41694.7萬元工業(yè)增加值用水量（2010年價，m3）17139灌溉水有效利用系數(shù)-0.640.680.70排水控制COD入河量（萬t/a）74.353.130.7水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率（%）4563100入海總量（億m3）37.459.251.0廢廢污污水水入入河河量量污染物入河量污染物入河量納污能力納污能力污染物削減量污染物削減量CODNH3-N源頭減排過程阻斷末端治理構(gòu)筑閉路循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)再生水利用、營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)利用，阻斷污染物進(jìn)入水體過程采用清潔生產(chǎn)技術(shù)與工藝，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少污染物的產(chǎn)生污水的物理、化學(xué)與生物處理、污泥處置與物質(zhì)利

24、用、水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù) 由傳統(tǒng)以“末端治理”為主的思路，轉(zhuǎn)變?yōu)橹貥?gòu)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、多尺度構(gòu)筑反饋系統(tǒng)，從而最大化減少城市、城市集群對流域水循環(huán)過程的干擾和沖擊n污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)已施行10多年，隨著科技的進(jìn)步以及公眾對環(huán)境質(zhì)量要求的提高，該標(biāo)準(zhǔn)已不適應(yīng)當(dāng)前水環(huán)境管理的需要, 需要適時修訂。著力體現(xiàn)三個銜接：n與污染物總量控制指標(biāo)及其分解的銜接n與水體環(huán)境容量的銜接n與水生態(tài)系統(tǒng)過程的銜接 江蘇省2007年出臺了地方標(biāo)準(zhǔn)太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值，指標(biāo)更為嚴(yán)格，將TN和TP作為排放的限制工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值(mg/l) 城鎮(zhèn)污水處理廠主要水

25、污染物排放限值北京市2005年出臺了水污染排放標(biāo)準(zhǔn)，2012年出臺了城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，排放標(biāo)準(zhǔn)大幅度降低。以COD為例，污水綜合排放一級排放標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)的25%-50%，城市污水廠一級A標(biāo)準(zhǔn)僅為國家標(biāo)準(zhǔn)的40%。n從集中化、大型化走向分散化、小型化 我國目前大型污水廠(超過10m3/d)數(shù)量比例在10%左右（德國僅占3.5%），遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家水平；受當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、污水排放需求和地域等多種因素影響，中小城鎮(zhèn)和區(qū)縣建立污水處理廠日趨小型化n優(yōu)勢：降低長距離運(yùn)輸能耗、減少管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行投資、適應(yīng)性和靈活性強(qiáng)、技術(shù)易于更新?lián)Q代、生態(tài)化n劣勢：確保出水水質(zhì)安全的監(jiān)管困難、技術(shù)成熟度

26、還有待于提高需要健全相應(yīng)的法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)服務(wù)體系流域尺度下突破以往監(jiān)測常規(guī)污染物思路：u 布設(shè)了470余個采樣點(diǎn)，首次對海河流域中99種種POPs、12種重金屬種重金屬、7種新型污染物種新型污染物進(jìn)行了分析，對流域中的特征有機(jī)、無機(jī)和新型污染特征有機(jī)、無機(jī)和新型污染物物進(jìn)行了識別；u 分析了特征污染物在河流河流、湖泊湖泊、水庫水庫、河河口口和城市城市等不同生態(tài)單元不同生態(tài)單元以及水體水體、土壤土壤和沉沉積物積物等不同環(huán)境介質(zhì)不同環(huán)境介質(zhì)中的分布特征。u 從點(diǎn)、線和面不同尺度點(diǎn)、線和面不同尺度上揭示了不同時空不同時空下海河流域污染物變化規(guī)律和水環(huán)境風(fēng)險。u 提出了流域水環(huán)境變化過程的累

27、積式、開放累積式、開放式和混合式式和混合式情景模式。松花江：干流水庫群面向水污染突發(fā)事件聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)松花江：干流水庫群面向水污染突發(fā)事件聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)風(fēng)險源識別、保護(hù)目標(biāo)與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖風(fēng)險源識別、保護(hù)目標(biāo)與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)建干流水庫群聯(lián)合調(diào)度模型構(gòu)建干流水庫群聯(lián)合調(diào)度模型建立了決策支持及三維展示平臺建立了決策支持及三維展示平臺風(fēng)險源識別風(fēng)險源識別風(fēng)險源分類、分級風(fēng)險源分類、分級流域分區(qū)高危 較高 一般較低二松13272730嫩江8984松干6241432根據(jù)風(fēng)險源類根據(jù)風(fēng)險源類型、規(guī)模和可型、規(guī)模和可能污染物能污染物六大危險區(qū)域六大危險區(qū)域齊齊哈爾市（主要潛在風(fēng)險為氧化塘）富拉爾基電廠（主要潛在風(fēng)險為

28、黑化與熱電廠）吉林市（主要潛在危險為吉化公司）松原市（主要潛在危險為石油公司）哈爾濱市（主要潛在危險為交通、市政排污等）佳木斯市（主要潛在危險為化工、造紙廠等）風(fēng)險源和保護(hù)目標(biāo)風(fēng)險源和保護(hù)目標(biāo)保護(hù)目標(biāo)保護(hù)目標(biāo)：松花江干流：松花江干流主要保護(hù)目標(biāo)包括主要保護(hù)目標(biāo)包括3535處處水源地（取水口），水源地（取水口），1111處重要斷面（包括國界處重要斷面（包括國界、省界等）。、省界等）。36段河道4座控制性水庫5座城市2個蓄滯洪區(qū)6個引水工程14個城市取水口20個灌區(qū)取水口70個主要排污口系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖方案實施方案實施應(yīng)急預(yù)案集及預(yù)應(yīng)急預(yù)案集及預(yù)先調(diào)度規(guī)則先調(diào)度規(guī)則水動力學(xué)模型水動力學(xué)模型調(diào)度

29、模型調(diào)度模型生成方案生成方案滿意滿意發(fā)發(fā)生生時時間間發(fā)發(fā)生生位位置置污污染染物物類類型型污污染染物物數(shù)數(shù)量量發(fā)發(fā)展展?fàn)顮顟B(tài)態(tài)前前期期信信息息影影響響范范圍圍保保護(hù)護(hù)目目標(biāo)標(biāo)應(yīng)應(yīng)對對措措施施水庫水庫調(diào)度調(diào)度方式方式初初步步方方案案實時監(jiān)測數(shù)據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)影影響響人人口口工工業(yè)業(yè)產(chǎn)產(chǎn)值值發(fā)發(fā)電電量量農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)灌灌溉溉方方案案評評價價水水功功能能區(qū)區(qū)修改修改調(diào)度調(diào)度規(guī)則規(guī)則否否是是各主要斷面不同時間的水各主要斷面不同時間的水質(zhì)和流量預(yù)報值質(zhì)和流量預(yù)報值應(yīng)急調(diào)度模型應(yīng)急調(diào)度模型 調(diào)度流程調(diào)度流程 根據(jù)突發(fā)污染事件的發(fā)根據(jù)突發(fā)污染事件的發(fā)生時間、地點(diǎn)、污染物類型生時間、地點(diǎn)、污染物類型等前期信息，從建立好

30、的等前期信息，從建立好的應(yīng)應(yīng)急調(diào)度預(yù)案集中急調(diào)度預(yù)案集中選擇初步的選擇初步的調(diào)度方案；然后根據(jù)實時監(jiān)調(diào)度方案；然后根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，應(yīng)用應(yīng)急調(diào)度模型測數(shù)據(jù)，應(yīng)用應(yīng)急調(diào)度模型進(jìn)行進(jìn)行方案優(yōu)化和必選方案優(yōu)化和必選，生成，生成最佳方案進(jìn)行實施。最佳方案進(jìn)行實施。應(yīng)急調(diào)度模型應(yīng)急調(diào)度模型 情景設(shè)置情景設(shè)置齊齊哈爾齊齊哈爾：氧化塘廢水、砷、硫酸；：氧化塘廢水、砷、硫酸；吉林吉林：硝基苯、苯、氟：硝基苯、苯、氟化物、對苯醌、重油；化物、對苯醌、重油；松原松原：丙烯晴、對硝基苯胺；：丙烯晴、對硝基苯胺；哈爾濱哈爾濱：五硫化二磷、苯酚；五硫化二磷、苯酚；佳木斯佳木斯：造紙廠污水、農(nóng)藥：造紙廠污水、農(nóng)藥（1 1

31、）5 5個事故高發(fā)個事故高發(fā)地及對應(yīng)污染物地及對應(yīng)污染物平水年平水年（P=50%P=50%）偏枯年偏枯年（P=75%P=75%）特枯年特枯年（P=95%P=95%）（2 2）3 3種水文年型種水文年型冰封期冰封期（1212月月3 3月）、月）、非汛期非冰封期非汛期非冰封期（4 4月月5 5月以及月以及10101111月）、月）、主汛期前主汛期前（6 6月）、月）、主汛期主汛期（7 7、8 8月）和月）和主汛期后主汛期后（9 9月）月）（3 3）5 5個時間段個時間段 根據(jù)根據(jù)1414種污染事故、種污染事故、3 3種水文年型和種水文年型和5 5個事故發(fā)生個事故發(fā)生時間段，共生成時間段，共生成21

32、0210種情景。種情景。發(fā)生突發(fā)水污染事件后，水利工程的調(diào)控措施包括：發(fā)生突發(fā)水污染事件后，水利工程的調(diào)控措施包括： 攔（蓄）攔（蓄）-利用豐滿、哈達(dá)山、尼爾基、大頂子山以及橋梁等。利用豐滿、哈達(dá)山、尼爾基、大頂子山以及橋梁等。 沖（泄）沖（泄）-利用豐滿、哈達(dá)山、尼爾基和大頂子山等。利用豐滿、哈達(dá)山、尼爾基和大頂子山等。 引（排）引（排）-利用干流沿岸的各類引提水工程、灌區(qū)、蓄滯洪區(qū)和泡沼洼利用干流沿岸的各類引提水工程、灌區(qū)、蓄滯洪區(qū)和泡沼洼地等。地等。 綜合調(diào)控綜合調(diào)控包括以上三種和其他物理化學(xué)等措施。包括以上三種和其他物理化學(xué)等措施。應(yīng)急調(diào)度模型應(yīng)急調(diào)度模型 調(diào)控措施調(diào)控措施 應(yīng)急調(diào)度模

33、型的作用就是針對不同的事故情景，選擇應(yīng)急調(diào)度模型的作用就是針對不同的事故情景，選擇最有效、損失最小的調(diào)度與調(diào)控方案。最有效、損失最小的調(diào)度與調(diào)控方案。應(yīng)急調(diào)度模型應(yīng)急調(diào)度模型 2005年污染事件調(diào)控方案年污染事件調(diào)控方案 根據(jù)水利工程各種調(diào)控措施的組合，設(shè)置了19種調(diào)度方案進(jìn)行模擬。加大下泄加大下泄流量流量豐滿豐滿-哈達(dá)山聯(lián)哈達(dá)山聯(lián)調(diào)調(diào)單純減小單純減小泄量泄量哈爾濱斷面時間（h）濃度（mg/l） 可以看出，可以看出，單純加大或減小豐滿水庫下泄量單純加大或減小豐滿水庫下泄量只能提前或推遲污染團(tuán)到達(dá)只能提前或推遲污染團(tuán)到達(dá)哈爾濱斷面的時間，哈爾濱斷面的時間，并不能并不能降低污染物濃度峰值和總量，降低污染物濃度峰值和總量，最佳方案最佳方案是：首先是：首先停止豐滿水庫下泄停止豐滿水庫下泄（先控制）（先控制），在吉林市，在吉林市- -松原市河段設(shè)立若干道污染物削松原市河段設(shè)立