萊茵河工業(yè)污染治理規(guī)劃對我國長江流域的啟示 －環(huán)境科學(xué)年會

萊茵河工業(yè)污染治理規(guī)劃對我國長江流域的啟示郁亞娟北京理工大學(xué)2021年12月27日11.引言大批能源、化工、冶煉企業(yè)同時(shí)向萊茵河索取工業(yè)用水，同時(shí)又將大量廢水再排進(jìn)萊茵河，不僅河水水質(zhì)急劇惡化，而且周邊生態(tài)也遭到幾乎是消滅性的打擊。所幸萊茵河經(jīng)過實(shí)施一系列的污染治理規(guī)劃以后，水質(zhì)和水生態(tài)均得到了巨大改善。我國的長江如今的情況與萊茵河在1980年代以前的情況是非常相似的，當(dāng)前長江流域持續(xù)升溫的工業(yè)建設(shè)，使得長江正在面臨水環(huán)境污染的巨大壓力。鑒于萊茵河和長江的相似性，本研究分析了萊茵河的污染治理規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)，并將之與長江做了類比和借鑒。2萊茵河發(fā)源于瑞士，全長1320km，流經(jīng)奧地利、德國、法國、盧森堡、荷蘭等9個(gè)國家，進(jìn)入荷蘭的三角洲地區(qū)后匯入北海。萊茵河流域人口約5000萬，流域面積18.5萬km2，平均流量2200m3/s，平均降水1100mm。流經(jīng)國家2.萊茵河污染分析3流域遙感圖流經(jīng)國家示意圖42.萊茵河污染分析2.1污染物來源分類分布在萊茵河畔的工業(yè)基地聞名遐邇，如瑞士的巴塞爾，是世界著名的化工、藥品生產(chǎn)基地；德國的科隆、魯爾，是有名的煤炭和鋼鐵產(chǎn)區(qū)；荷蘭的鹿特丹被稱為歐洲第一大港口，“殼〞牌石油基地等眾多煉油廠在這里會聚。工業(yè)企業(yè)對萊茵河污染的奉獻(xiàn)不容無視。2.2污染事故分類2.3工業(yè)污染治理成效52.1污染物來源分類化學(xué)品工業(yè)直接排入污水排入分散污染源排入總輸入量輸入量百分比輸入量百分比輸入量百分比苯2.97073.0nd01.10027.04.070鎘1.77527.82.46038.62.14033.66.375四氯化碳13.30070.93.97521.21.5008.018.750氯仿88.90085.57.6007.37.5007.2104.00鉻220.4049.8222.6050.2nd0443.0鉛81.00029.7126.0046.265.80024.1272.8汞0.72531.90.65028.60.89539.42.270鎳79.00025.1236.0074.9nd0315.00四氯乙烯1.8506.910.05037.614.85055.526.750三氯乙烷0.00.01.20032.42.50067.63.700三氯乙烯0.81031.99.59046.610.19049.520.590平均值－36.8－34.9－28.4－表1.1985年萊茵河化學(xué)品污染物輸入〔t/a〕從污染物清單來看，工業(yè)直接排污輸入萊茵河的比例最大。排放這些污染物的工業(yè)企業(yè)主要就是化工企業(yè)。62.2污染事故分類流域礦業(yè)和工業(yè)企業(yè)分布圖1.萊茵河污染事故類型萊茵河污染事故類型中，化工污染與石油泄漏是絕對主角，其中化工污染的比例最大，這說明化工企業(yè)是污染事故潛在的發(fā)生源。化工污染事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高，并且一旦發(fā)生那么影響巨大。因此，迫切需要加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)尤其是化工企業(yè)的污染防治。72.2污染事故分類1986年瑞士巴塞爾桑多茲化工廠倉庫的爆炸案被稱為“水工業(yè)的切爾諾貝利事件〞。萊茵河流域國家在這次事件中遭受了6000萬美元的損失。萊茵河1986年桑多茲化工廠爆炸事故圖82.2污染事故分類萊茵河流域風(fēng)險(xiǎn)等級分布根據(jù)萊茵河流域污染風(fēng)險(xiǎn)等級分布圖，巴塞爾、鹿特丹等化工基地，都是高污染風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)。

92.3工業(yè)污染治理成效萊茵河的經(jīng)驗(yàn)說明，實(shí)施清潔生產(chǎn)和嚴(yán)格的末端處理〔三廢處理〕，化工企業(yè)完全可以在大江大河沿岸得到良性開展，而且這種開展是可持續(xù)性的，與水源地保護(hù)是相輔相成的。〔1〕解決排污問題：不是簡單地關(guān)閉工廠，而是通過建立污水、垃圾處理廠，開發(fā)采用新的環(huán)保設(shè)施手段，制定嚴(yán)格的排污標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保法案，加強(qiáng)監(jiān)督和執(zhí)法力度，三廢未經(jīng)處理達(dá)標(biāo)，不得排入河流和大氣之中?！?〕投入巨資：據(jù)新華社報(bào)道，從1980年到2005年，流域國家為萊茵河污染治理一共投入了200億~300億歐元?！?〕企業(yè)層面：目前，萊茵河周邊的化工企業(yè)都非常注重保護(hù)水體。以巴斯夫?yàn)槔退狗虻奈鬯幚韽S共有五個(gè)生化處理池，每一環(huán)節(jié)進(jìn)行電子監(jiān)測，中央系統(tǒng)有總檢測。2.3.1清潔生產(chǎn)102.3工業(yè)污染治理成效年色素產(chǎn)量釋放系數(shù)*Cd排放19704010.01506.019754490.00703.119803870.00150.619852320.00040.11988530.00040.0表3.萊茵河流域某色素廠向水體釋放Cd的情況〔t/年〕*釋放系數(shù)無量綱2.3.1清潔生產(chǎn)112.3工業(yè)污染治理成效〔1〕水質(zhì)變化：萊茵河化工污染治理的成果可以從萊茵河水質(zhì)的逐年改善顯現(xiàn)出來。到上世紀(jì)90年代，水中重金屬Hg、Cd、Cr、Pb、Cu、Ni、Zn等污染負(fù)荷明顯降低；而氮、磷等富營養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷也降低了，同時(shí)，水體含氧量上升，更有力于水中生物的生存；2000年以來，萊茵河水體的各類有機(jī)污染物和重金屬污染也得到了較好的控制；2004年的監(jiān)測結(jié)果說明，DDT等農(nóng)藥類污染物已經(jīng)到達(dá)了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，但Zn和Cd等重金屬尚未達(dá)標(biāo)。2.3.2清潔生產(chǎn)成效122.3工業(yè)污染治理成效〔2〕工業(yè)污染的特征趨勢：氯化物濃度是表征工業(yè)污染特征的重要指標(biāo)。100多年來〔1866-2000年〕，對萊茵河氯化物的污染負(fù)荷和濃度的監(jiān)測說明，1970-1990年代是萊茵河氯化物污染負(fù)荷的最頂峰階段；而1990年代以來，水中氯化物濃度開始下降，雖然沒有恢復(fù)到1866年的初始水平〔這顯然是相當(dāng)困難的〕，但是可以說已經(jīng)恢復(fù)到了1955年左右的水平；這是在萊茵河流域化學(xué)工業(yè)大開展的同時(shí)到達(dá)的環(huán)境水平，因此可以認(rèn)為近20年來的化工污染治理是卓有成效的。由此可見，假設(shè)實(shí)施清潔生產(chǎn)和嚴(yán)格的末端處理〔三廢處理〕，化工企業(yè)完全可以在大江大河沿岸得到良性開展，而且這種開展是可持續(xù)性的，與水源地保護(hù)是相輔相成的。2.3.2清潔生產(chǎn)成效133長江與萊茵河的類比長江和萊茵河有很多相似之處，長江流域各級政府現(xiàn)都熱衷于開展重化工業(yè)。伴隨著長江開發(fā)開放戰(zhàn)略的推進(jìn)，揚(yáng)子江畔已成為國際鋼鐵、化工等重工業(yè)落戶的基地，也是世界環(huán)氧樹脂、工程塑料、高級潤滑油、氟化工等石化產(chǎn)業(yè)落戶的重要基地。在此根底上，各地以大企業(yè)、大工程、重點(diǎn)園區(qū)為載體，著力開展大吞吐量、大用水量、大用電量、大用地量的重化工、裝備制造、冶金等根底產(chǎn)業(yè)。長江，雖然還沒有到達(dá)當(dāng)年萊茵河那樣的程度，成為長江沿岸的“下水道〞、“公共廁所〞，但是，如果不加以保護(hù)，不采取強(qiáng)制性措施，長江成為中國的“下水道〞、“公共廁所〞已經(jīng)為期不遠(yuǎn)，靠著長江無水喝的日子即將到來，長江很快就會成為萊茵河在中國的翻版。143.1兩大流域相似之處長江流域當(dāng)前大力開展工業(yè)、規(guī)劃和建設(shè)工業(yè)園區(qū)的現(xiàn)狀，與1980年代以前的萊茵河具有很大相似性，主要表現(xiàn)在：〔1〕兩個(gè)流域都是人口眾多，經(jīng)濟(jì)地位重要；〔2〕工業(yè)開發(fā)的力度很大，投資規(guī)模大，生產(chǎn)規(guī)模大；〔3〕沿岸化工企業(yè)眾多，企業(yè)和工業(yè)園區(qū)需水量大，為便于取水和排污，企業(yè)通常依靠大江大河而建設(shè)，潛在污染風(fēng)險(xiǎn)較高；〔4〕產(chǎn)業(yè)布局上一般以集群形式出現(xiàn)，相似和相近產(chǎn)業(yè)鏈組團(tuán)出現(xiàn)，這對于完善產(chǎn)業(yè)鏈、減少污染排放是有益的；〔5〕都具有跨界特征，難以形成統(tǒng)一的管理。153.1兩大流域相似之處163.1兩大流域相似之處長江流域城市帶經(jīng)濟(jì)地位重要；工業(yè)經(jīng)濟(jì)興旺；城市集群開展；跨省界特征。173.1兩大流域相似之處海門青龍化工園區(qū)〔長江入海口處〕湖南云溪工業(yè)園〔化工區(qū)緊靠長江〕化工園區(qū)臨江而建長江長江重化工區(qū)青龍化工園區(qū)183.1兩大流域相似之處重慶化工園區(qū)〔長江從園區(qū)穿過〕長江化工材料區(qū)精細(xì)化工區(qū)石油化工區(qū)天然氣化工區(qū)江南鋼城綜合加工區(qū)193.2開展趨勢分析顯然，長江正在面臨著與萊茵河上世紀(jì)50年代相同的命運(yùn)。在一片熾熱的經(jīng)濟(jì)建設(shè)浪潮中，長江的生態(tài)環(huán)境、生存環(huán)境和資源環(huán)境正遭受巨大的；大量重化工企業(yè)在長江流域的落戶，可能會導(dǎo)致大量化工廢水和各種污染物直接排入長江，將嚴(yán)重污染長江水質(zhì)；上述環(huán)境問題隱患，可能影響數(shù)以億計(jì)的沿江居民的飲用水平安和流域生態(tài)平安。長江流經(jīng)19個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)，盡管有數(shù)萬人管理，卻出現(xiàn)了嚴(yán)重的水源污染惡化趨勢。正如有專家強(qiáng)調(diào)：治理中國江河污染，我們從來不缺少文件、規(guī)定、制度、人力甚至資金，缺少的是有創(chuàng)意的、人性化的、精心設(shè)計(jì)的有效制度和協(xié)調(diào)執(zhí)行力。治理中國江河污染，萊茵河的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)該給我們很多有益借鑒。203.2開展趨勢分析長江現(xiàn)在走到了哪個(gè)階段？能否防止走“先污染后治理〞的老路？1866-2000年萊茵河氯化物負(fù)荷和濃度變化情況萊茵河河水中Cd、Pb和氨氮濃度變化〔1991－2006〕214萊茵河規(guī)劃對長江流域的啟示4.1統(tǒng)一的污染治理框架4.2跨界污染防治4.3監(jiān)測和預(yù)警機(jī)制224.1統(tǒng)一的污染治理框架1950年，在下游國家荷蘭的建議下，萊茵河交界的國家〔瑞士、法國、盧森堡、德國和荷蘭〕就已經(jīng)聯(lián)合起來，組成保護(hù)萊茵河防治污染論壇，交流、討論和尋求解決萊茵河水污染的途徑。1963年，在萊茵河保護(hù)國際委員會〔ICPR〕框架下簽訂了合作公約，奠定了共同治理萊茵河的合作根底〔〕。圖2.萊茵河ICPR組織結(jié)構(gòu)圖1976年，歐洲共同體參加這個(gè)協(xié)定，使萊茵河保護(hù)國際委員會在歐洲更具廣泛性。1987年，ICPR通過“萊茵河行動(dòng)方案〞。萊茵河的污染治理終于在2000年取得了顯著成效，萊茵河生態(tài)環(huán)境逐步得到恢復(fù)。234.2跨界污染防治污染物單位天然負(fù)荷1972年1985年1993年1972-1993變化(%)Hgt/y0.79952.5-97Cdt/y116792.8-98Crt/y2403627378251-93Pbt/y752000441346-83Cut/y702018473314-84Nit/ynana356219naZnt/y25013,80029951724-88TOC*kg/sna29138-72含氧量mg/l10.04.48.010.0+127磷kg/s0.21.31.00.5-62氮kg/s0.31.01.40.5-50表2.萊茵河德國-荷蘭邊界的污染物削減量在兩國邊界設(shè)立水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)，通過雙邊共同參與的監(jiān)測，明確排污責(zé)任，并通過協(xié)商確定上游國家的減排目標(biāo)。經(jīng)過明確責(zé)任以后，德國大幅度的削減了向下游國家排放的重金屬、有機(jī)物和富營養(yǎng)化物質(zhì)〔表2〕，從而使荷蘭境內(nèi)的水質(zhì)得到改善。244.3監(jiān)測和預(yù)警機(jī)制監(jiān)測點(diǎn)分布水質(zhì)監(jiān)測：沿河的水文監(jiān)測，以保證航運(yùn)的水深要求；更重要的是監(jiān)測水質(zhì)變化，并實(shí)時(shí)地在網(wǎng)上公布，供各界查詢。執(zhí)法依據(jù)：完善的監(jiān)測體系成為執(zhí)法的重要依據(jù)，萊茵河流域的水污染防治取得了明顯的成效；許多重要的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)已到達(dá)了2005年的治理目標(biāo)。254.3監(jiān)測和預(yù)警機(jī)制監(jiān)測預(yù)警：監(jiān)測為預(yù)警提供了工作的根底，為全流域各個(gè)國家的聯(lián)合行動(dòng)及其污染防治發(fā)揮了重要的作用。萊茵河ICPR主要的國際預(yù)警中心分布265小結(jié)我國長江流域現(xiàn)期開展與1980年代以前的萊茵河流域具有很多相似之處萊茵河通