包承忠

　　黃浦江上游引水二期工程已在1997年12月份部分投產，1998年上半年將全部建成，為了改善上海城市供水的水質問題，不惜投資近30億元人民幣的資金，建設黃浦江上游引水工程，但是許多專家，對黃浦江的污染情況還是非常擔心。尤其是夏季供水期，上游水的氨氮有時最高可達5～6 mg/L，溶解氧低，經常屬三類以上地面水水質標準，而且并沒有明顯好轉的跡象。最近幾年來，本市飲用水源達標率都在90%~92%之間波動，位于全面46個環保重點城市最差之列。如再發展，幾十億投資就不能達到預期的目標。所以必須大聲疾呼，盡快提到議事日程上來探討怎樣保護和改善黃浦江上游水源水質問題。

1 黃浦江上游水質改善可能性的分析

　　技術發達的國家，清潔水源不僅是保證人民健康所必不可少的，同時也為城市生活服務的市政、工業及農業等行業供應大量的、必需的水源。河道除滿足航運的要求，還發揮將降雨徑流以及生活、工業和農業廢水排泄入海的重要作用，還為養魚業和開展水上游樂活動服務。為此，發達國家十分注意防止水環境遭到嚴重的損害與破壞，其方法就是采用可能危害環境的相同技術來達到保護水環境的目的。
　　為了說明黃浦江是可以得到治理的理由，可與英國的泰晤士河作一對比，因泰晤士河與黃浦江非常相似有著同樣的發展史。事實證明泰晤士河已經達到治理目標，魚回來了，水變清了，溶解氧也提高，野生動物愉快地生活在泰晤士河邊，恢復了原來的生態環境。先看一下一組對比數據：

江河名 年徑流量（億m³） 人均占有水資源流量（m³/a） 排入河道污水量（萬m³/d） 黃浦江 97.76 1400 約500 泰晤士河 30.0 275 432

　　從上表可知：黃浦江的徑流量比泰晤士河大，人均占有量比泰晤士河高約5倍；泰晤士河就是在這種水量不足，污水量過大的壓力下，通過泰晤士河水務管理局的精心管理，仍能保證工業、農業、生活、公共設施、水上娛樂活動等方面的用水以及環境生態用水。做到了經濟、社會和環境效益的統一。過去，我們治理蘇州河叫了幾十年，為什么不能得到根本解決，我認為，主要是管理體制上的混亂，缺乏一套科學管理方法所致，泰晤士河的變清證明，我們的黃浦江只要精心管理，狠下措施，是能夠達到治理目標的。

2 黃浦江水源污染情況和對供水的影響

　　黃浦江的污染物有3個階段的變化，從細菌、病菌等各種致病苗到重金屬，最近幾年來主要是有機污染，目前至少在500～700種之間。但是原來楊樹浦自來水中化合物數目比原水高約100種以上。自來水中特別反映出色度、錳、酚和AMES致突變試驗不合格。二期工程在松浦大橋附近取水，水質總體上比中下游好，但較多的項目差別不大，如BOD₅、COD等劣于相對下游的臨江斷面。
　　水污染的主要原因是城市污水的排污，其他重要污染源還有農業所施用的化肥和殺蟲劑、石油和工業化學制品的意外泄漏、污泥卸入大海以及將固體或半固體廢料進行地埋處置等。人為地將化學污染物加入黃浦江造成水體的化學污染；發電廠、煤氣廠、鋼廠排泄冷卻水而將熱量、尾礦渣加入到水體造成物理污染；污水中含有攜帶病菌的人糞或者遭到其他病菌污染的廢水則造成生物污染。由于化學污染對水環境的威脅最大，因此，對黃浦江的化學污染擬詳加分析。
　　（1）將人類的各種病原生物排入水體，主要由污水處理廠出水中攜帶的細菌、病菌和原生動物；另外大型畜牧場的排水也是這種污染源之一；
　　（2）工廠、農村以及運輸過程中泄漏出來的有毒化學物質，通過工廠排水及污水處理廠出水排入水體；
　　（3）有些化學物品雖然沒有劇毒，但是如果摻入水中，即使濃度很低，人畜長期飲用后，即會危害健康。這些化學物品主要是工業、農業和家庭生活中所使用的各種難以降解的有機化合物；
　　（4）摻入某些化學物品，使水體即使經過處理仍因有異味而不能用于城市供水。
　　上述問題大多出現于從黃浦江下游取水，由于黃浦江上游是3條支流的出口，因此，上游排入的污水，也同時影響黃浦江的水質，使上游水也受到污染。上游有污水排放，下游有污水上溯，這正是黃浦江受到污染的特點。

3 保護和治理黃浦江水源的思路

　　我們分析黃浦江的各種污染和造成污染的主要原因，目的是在于有針對性的采取管理和控制措施。
　　英國泰晤士河的治理，我認為其成功奧秘主要有兩點：其一是采用了有效的管理體制；其二是建立了全流域管理的基本思想。
3.1 管理體制需要改變
　　黃浦江屬于太湖流域，從浙江、江蘇3條支流交匯流入黃浦江，黃浦江的水質因此也受到上游來水水質狀況的制約。黃浦江又是多功能河流，除取水和排水（排水也有很多機構管理）、防洪、排澇外，還有航運、港口、捕魚、農田水利等，各把一方，誰都不能管誰。所以泰晤士河管理的經驗，可供我們參考，英國在1974年之前全國有1900個水務管理機構，有水利局、河道局、排灌、供水、下水道、污水處理、河道養魚、娛樂活動都設專門機構各管各的。后來英格蘭和威爾士組成了10個水務管理局，按流域統管以上這些機構的職能，泰晤士河水務管理局是其中最大的一個管理機構，從此局大有改觀，泰晤士河的水也就逐步變清了。因此，按流域設立管理機構，來統管全流域的事務是組織上的保證，該機構應該有職有權，才能發揮其應有的作用。
3.2 要樹立全流域管理思想
　　全流域管理思想是一種有機的結合，實際上就是系統管理思想，把整個水循環作為一個“系統”，其流域管理的理論就是水在自然界不斷循環理論的深化，也是建立系統工程模式的理論依據，他把給水排水、污水處理、防洪排澇、航運、漁業、農田水利、水域生態保護和水上娛樂活動等，作為一個大的系統，運用系統工程原理，注重全系統的最優化，用科學的人工水循環改善自然水循環，力求以最少的投入求得最大的效益，最終不是這一方面去壓制另一方面，而是各方面都能得以發展。
3.3 實施全流域系統管理的基本思路和方法
　　我們提出建立的全流域管理思想，其基本精神是在發展其他行業同時，保護黃浦江水源水質，特別是上游取水口的水質，使其取得最佳的組合。
　　（1）保護黃浦江上游取水口水質，首先應該設定目標
　　對黃浦江流域來說，根據取水口水質的要求，應該設定一個水質目標，離開目標，管理是沒有意義的，對一個系統來說，首先要有狀態目標，設定目標必須強調兩條：一是可實現性；二是目標必須加上時間座標，也就是說要有計劃進度，是動態的。例如泰晤士河治理分3個階段：第一階段目標：不臭（解決厭氧活動狀態和硫化氫問題）；第二階段目標：有魚（溶解氧飽和度為30%）；第三階段是進一步改善環境（溶解氧飽和度為60%）。3個目標，3個階段，有3種狀態的變化，要求比較明確。接下來的所有措施，通過優化以后都為達到這3個目標而努力，并且定性和定量，黃浦江水源，主要反映在有機污染嚴重，尤其是夏季，氣溫高，徑流量小，反映出溶解氧偏低，氨氮偏高，色度、錳、酚等超標，AMES致突試驗呈陽性。因此，應該按時間順序設定關鍵指標（例如氨氮、溶解氧、COD、BOD₅），然后要采取措施保證達到設定的目標。
　　（2）樹立根據系統工程原理來管理黃浦江流域的基本思想基本思想是：自然界的水循環是一個大系統，它的目標是使整個自然界的水循環形成連續的良性循環，合理利用自然資源，在這個系統中我們給水與排水只是一個支系統，但有著密切的聯系（有其一定的整體性和相關性），上水和下水這一支系統兩方面有著密切的聯系，尤其是從資源緊缺的情況下，更為明顯。例如，有人懷疑引起甲肝流行的原因是供水的水源受到排水污染引起的。我認為可以這樣懷疑，英國也曾由于水源被嚴重污染，引起4次流行性霍亂，死了幾萬人。水污染引起流行性疾病這一發現，是世界上一個重要的貢獻，英國政府后來第一次通過"水法"就是由此起因的。
　　整個水循環中，可以分兩大類，一類是自然循環；另一類是人工循環。我們在實踐中發現有人一方面認為不夠，但另一方面又自己把水糟塌污染了，一方面認為地下水是寶貴的，而另一方面又把地下水搞壞了。這說明各個環節是緊緊相扣的，如果你把管理各個環節都割裂開來，總會產生一種管理與另一種管理之間的空隙，而造成管理上的缺陷（或稱薄弱環節），這就需要一個相應的組織形式來考慮，加強人工循環的作用去彌補和完善。上面舉的肝炎或霍亂病流行的例子，如果我們在這一水循環中加強消毒，使出廠的自來水不帶有這種病毒，也是完全能做到的。這就是整個水循環中人工循環所起的作用，由于排污超過自然循環中水體的自凈能力，如果用人工循環加以強化，使其始終保護良性循環，問題就解決了。
　　一條黃浦江，沿河有很多污水排放口，同時也有自來水廠的取水口，有時上游排水，下流取水（或反之）。污水排出以后，通過一段河流，由自來水廠吸進，中間當然有河流本身自凈作用（即自然循環部分）。在這種情況下，有兩種選擇：一種是強化污水處理，使凈水廠的處理工藝簡單些；第二種是放寬污水排放標準，不經處理或簡單處理排入河道，這樣下游的凈水廠加強處理，采用深度處理工藝。采用哪一種方法呢？這時就需要有一個統一的管理機構來作技術經濟比較。這正是系統考慮的問題，它用流域管理的思想來考慮排入污水的標準，怎樣使其優化，達到良性循環的目的，其他的相關行業，同樣為了達到設定的目標，進行有機的系統的考慮，考慮出優化方案。
　　（3）實施流域管理要便于控制
　　我理解英國泰晤士河的治理工作，實際上做了兩件事：一是目標設定；二是控制。目前黃浦江的污染情況有些失控。所以盡管年年大聲疾呼，污染照樣年年加劇，控制實際上是有效的管理。泰晤士河流域有200個水務單位，后來改組成一個水務管理局，就是便于控制的組織措施。
　　英國的控制方法主要是采用法律手段，他們的污水排放標準和飲用水衛生標準，主要以EEC標準作為指導，對點污染采取合同的辦法來控制，對每一個生產單位所排放的廢水標準，并不是采取統一的指標（我們是一刀切，統一標準），水務管理局有權根據河道每段的要求（納污能力）和污水處理廠處理能力，簽訂與排放單位的合同，在管理上有較大的靈活性，因為他們實行的是目標管理，并不是過程管理，他們用的是法律手段，不是罰款買污染，所以不一定要有一個固定的標準，而是實行“浮動排放標準”，這樣在經濟上有很大好處。在平時如果幾個工業單位同時排放同一化學物質，他們總量的控制要視管理混合后的總量，是否符合進城市污水處理廠的標準要求，而污水處理廠的排放標準是控制在取水口，是否符合凈廠水標準要求，如果沒有一個系統管理的概念，而盲目的以統一標準去卡人家，不管狀態是否發生變化，這種做法，最終會導致總體上的不經濟。
　　綜上所述，要保護和治理好黃浦江，必須要有一個統管全局的管理機構，而且必須用全流域管理的基本思想通過法律手段來進行管理，這樣污染才能得到控制，水質才能有保證。