水專項系列專訪之如何為老城區(qū)水環(huán)境“療傷”

城市是人類文明的標(biāo)志，是人們經(jīng)濟、政治和社會生活的中心。有人說，21世紀(jì)是城市世紀(jì)，城市間的競爭，不僅是經(jīng)濟的競爭，科技的競爭，更重要的是城市環(huán)境的競爭，資本、人才都是跟著環(huán)境走。上世紀(jì)九十年代以來，我國城市建設(shè)規(guī)模不斷擴大，老城改造步伐加快，基礎(chǔ)設(shè)施水平不斷提高。但也存在諸多問題，如水環(huán)境和大氣環(huán)境惡化、城市環(huán)境質(zhì)量下降等，嚴(yán)重制約城市的可持續(xù)發(fā)展。

所以，城市水污染控制與水環(huán)境綜合整治技術(shù)體系研究與示范，是近期啟動的“國家水體污染控制與治理科技重大專項”的主題之一，“環(huán)太湖河網(wǎng)地區(qū)城市水環(huán)境整治技術(shù)研究與綜合示范”項目就包含在城市這個主題下，而“老城區(qū)水環(huán)境污染控制及質(zhì)量改善技術(shù)研究與示范”又是上述項目中的一個重要課題，清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系劉翔教授是這個課題的負(fù)責(zé)人，近日，他接受了中國水網(wǎng)記者的專訪。

劉翔介紹說，整個環(huán)太湖地區(qū)示范項目是按照城市組成的功能單元，同時結(jié)合它的水環(huán)境、污染源的特性來分的，實際上是兩條線。老城區(qū)課題的示范工程的選擇也是如此，要識別出老城區(qū)的主要環(huán)境問題是什么，在這些環(huán)境問題中，科學(xué)問題有哪些，針對科學(xué)問題再結(jié)合范例來進行研究和示范；找到科學(xué)環(huán)節(jié)和解決問題的方法、思路以及技術(shù)、設(shè)備，并能夠在案例上得到成功的應(yīng)用，使之達(dá)到科研人員希望的效果，將來再繼續(xù)推廣。

問診老城區(qū)水環(huán)境“病因”

談到老城區(qū)水污染的特點，劉翔對中國水網(wǎng)記者說，“環(huán)太湖老城區(qū)和一般老城區(qū)的特點不一樣，老城區(qū)范圍更大，環(huán)太湖地區(qū)老城區(qū)跟北京的老城區(qū)、西部的老城區(qū)還不一樣，但是它都叫老城區(qū)。他們共同的環(huán)境特點首先是人口壓力比較大，居住密集；第二，城市的基礎(chǔ)設(shè)施尤其是環(huán)境設(shè)施不完善，而且可能是混雜的狀態(tài)，既有很長歷史時期的，也有很新、很現(xiàn)代的設(shè)施。”

老城區(qū)人口的環(huán)境壓力和設(shè)施改造的滯后與困難，導(dǎo)致問題叢生。在這樣的環(huán)境體系當(dāng)中，人口對水體壓力以及設(shè)施建設(shè)滯后導(dǎo)致水環(huán)境污染狀況會不斷惡化和加劇，這是最根本的。而環(huán)太湖的蘇錫常地區(qū)老城區(qū)，它屬于江南河網(wǎng)地區(qū)，曾經(jīng)水網(wǎng)密集，水系比較豐富，但是這個地方屬于平原地區(qū)；所以，盡管它河網(wǎng)密集、水系豐富，它的水體流動狀態(tài)不佳，特別在水資源短缺的當(dāng)前情況下，水體的交換能力非常弱。

歷史上，這個地區(qū)水的流動是比較好的。現(xiàn)在，因為水系都被建筑、道路隔斷了，水域的交換能力弱了；加上老城區(qū)本身的共性問題：人口壓力大，污染負(fù)荷高，超過它的自凈能力的時候，就會產(chǎn)生污染問題。水體自凈能力與水的總量和交換有關(guān)，交換越弱，自凈能力越弱。一方面，水體自凈能力和容量越來越小，另一方面，人口數(shù)量和生活水平越來越高，排放的負(fù)荷也越高。這個矛盾超過了自然界的平衡，就呈現(xiàn)出：城市水體黑臭狀況比較嚴(yán)重。

另外，由于蘇錫常地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達(dá)，工業(yè)負(fù)荷高，水體污染負(fù)荷強度大。盡管這些地區(qū)在做工業(yè)入園的工作，可新興工業(yè)企業(yè)不再在城市中心，或者老城區(qū)里建設(shè)，甚至把原來的企業(yè)也遷出去，形成一個工業(yè)園區(qū)來集中管理。這樣的舉措有利于環(huán)境管理和保護，但是太湖流域污染強度太大，又由于這個地方水網(wǎng)密集，是相通的，污染負(fù)荷還是很高。如果水是不流動的，工業(yè)園區(qū)水污染可能就是一段，但是水總要流動，這樣以來，本身水體就是污染狀態(tài)，再跟其他地方的污染物串混在一起，使得問題更加復(fù)雜。

老城區(qū)水環(huán)境治理的技術(shù)特點

同“水專項”環(huán)太湖項目的其他課題單元相比，老城區(qū)課題有其鮮明的技術(shù)特點。

環(huán)太湖項目的設(shè)置實際是按照兩條線。一條線是按照城市的功能單元來劃分的老城區(qū)、高新城區(qū)、快速城市化新區(qū)、工業(yè)園區(qū)和水鄉(xiāng)城鎮(zhèn)；同時課題設(shè)置又結(jié)合了環(huán)太湖地區(qū)水環(huán)境的重點問題，城市污水處理廠的升級改造和管網(wǎng)優(yōu)化，整個城市水環(huán)境問題的安全監(jiān)管體系以及這些綜合技術(shù)的集成。這樣分成8個課題。按照城市功能單元劃分研究重點，由于水污染的成因和特點問題，不同的課題針對不同的問題，有不同的技術(shù)特點。劉翔對中國水網(wǎng)記者說。

比如說老城區(qū)，最大的技術(shù)特點是它的城市基礎(chǔ)設(shè)施不完善，人口壓力大，新城區(qū)、工業(yè)園區(qū)不存在這個問題，這是它獨有的環(huán)境問題成因。在一個城市里，不同歷史發(fā)展階段的建筑，甚至城市人群的生活方式使得它對城市水域產(chǎn)生的污染貢獻可能不一樣，到底是什么不一樣，這種不一樣會對水質(zhì)產(chǎn)生什么樣的影響，這是首先要識別和解決的。識別之后，或者說了解了負(fù)荷規(guī)律的時候，如何來解決、改進和整治，是課題研究第二步工作。而所有這些考慮，還都要針對老城區(qū)城市基礎(chǔ)設(shè)施不健全、不完善的特點。

老城區(qū)人口密集，導(dǎo)致了建筑密集，這給它的改造帶來困難。它不同于新城區(qū)，有很寬的馬路，很大空間，有相對比較完善的、分流制排水設(shè)施。老城區(qū)有的地方污染問題雖然識別了，但是怎么改造又是一個大問題：沒地方，施工沒辦法進行。同時，江南水鄉(xiāng)的特點是河道多，幾千年以來市民臨河而居住，污水很快排到河里了，沒辦法收集，這是老城區(qū)突出的問題。人口建筑密集、空間狹窄，同時設(shè)施不健全，這些都要求研究人員提出合理、適宜的改造技術(shù)。

各個城市對老城區(qū)都在保護和開發(fā)。老城區(qū)有悠久的歷史和文化的傳承，負(fù)載和沉淀了一個地區(qū)的文化底蘊，所以很多城市的理念和思路是繼承和發(fā)揚該區(qū)域的歷史文化特色。這些城市做法是圍繞城市生活，包括居民的文化生活，開展一系列城市建設(shè)。這些建設(shè)，也會帶來水環(huán)境問題，主要是污染的負(fù)荷增加，特別是營養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷明顯高于其他城市功能單元——生活消費給城市水體帶來的氮磷等物質(zhì)會更多。生活水平越高，排放到水體的污染物質(zhì)就會愈多，老城區(qū)污染物居高不下，主要是氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)。營養(yǎng)物質(zhì)都是好氧物質(zhì)，會使河流的溶解氧迅速降低，變黑變臭。黑臭河道的解決是老城區(qū)的難點和特點。

劉翔在接受中國水網(wǎng)記者采訪時強調(diào)，如何圍繞老城區(qū)城市基礎(chǔ)、生活結(jié)構(gòu)特點，提出有效去除營養(yǎng)物質(zhì)和生物有機物質(zhì)的技術(shù)和設(shè)備，是比較重要的解決老城區(qū)獨特需求的技術(shù)。

所謂的獨特需求，比如老城區(qū)面源污染尤其突出，它的基礎(chǔ)設(shè)施不完備導(dǎo)致地面垃圾較多，隨著降雨進入河道。這種情況在新城區(qū)相對好解決——基礎(chǔ)設(shè)施更完善，垃圾的收集、雨水的收集相對比較健全。老城區(qū)不具備這些設(shè)施，導(dǎo)致面源的污染比較高。

和其他課題的分工與整合是根據(jù)項目的設(shè)計來體現(xiàn)。從技術(shù)本身來講，各個課題有共性，原理和解決的思路是一樣的，包括氮磷營養(yǎng)物質(zhì)和有機物質(zhì)的去除、分離、消減，在其他地方如果有同樣的問題，這些技術(shù)也適用。上面說的是針對老城區(qū)的特點和難點設(shè)計的技術(shù)研究方向，但是，技術(shù)研究本身并不局限于這些特點和難點，不是說適合老城區(qū)的技術(shù)就不能用于新城區(qū)，而是技術(shù)在應(yīng)用過程中，針對不同的條件會有相應(yīng)的一些調(diào)整，有不同的應(yīng)用方式和工程實踐中的差異。

采訪的最后，劉翔告訴中國水網(wǎng)記者，這些技術(shù)難題被攻克了，也只是一個層面上的。水環(huán)境問題的解決除了技術(shù)本身，還有管理問題，宣傳和教育的問題，生活習(xí)慣的改善問題，人居模式問題等。對于老城區(qū)課題，技術(shù)層面上來講，主要是解決工程措施需要的技術(shù)支持，所以反過來說，關(guān)鍵技術(shù)的解決是為工程措施提供技術(shù)支撐——技術(shù)問題都解決了，相應(yīng)的工程措施就能落到實處，起到作用。但是整個城市的環(huán)境治理問題，不是僅僅單靠工程措施就能解決。

目前，老城區(qū)課題組的工作正常推進，已經(jīng)完成了整個課題的分解，前期工作的準(zhǔn)備、現(xiàn)場技術(shù)情況的調(diào)研、依托工程的落實都已進行完畢或在進行當(dāng)中。
談及工作中的困難，劉翔說，倒沒有來自人為的阻力，主要是客觀上的：既有示范點和區(qū)域聯(lián)系上的困難，也有人口壓力和設(shè)施不健全的現(xiàn)狀帶來的困難。比如工程措施進不去就是技術(shù)要求和現(xiàn)實條件不滿足的矛盾。他認(rèn)為，技術(shù)研發(fā)上的困難比較容易解決，難的是工程實踐的應(yīng)用。

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編輯：全新麗