聚焦流域水環(huán)境綜合治理，引領(lǐng)城市水生態(tài)文明建設(shè)，“清華大學(xué)工程博士高峰論壇”——暨清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院-北控水務(wù)流域水環(huán)境綜合治理國際研討會(huì)成功舉行。本次論壇由清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院與北控水務(wù)主辦，國內(nèi)外業(yè)界權(quán)威專家與會(huì)并發(fā)表主題發(fā)言，300多位環(huán)保領(lǐng)域從業(yè)者濟(jì)濟(jì)一堂，從國家政策、探索實(shí)踐、市場(chǎng)趨勢(shì)、技術(shù)創(chuàng)新等角度，一同探討流域水環(huán)境綜合治理解決之道。  

劉永定先生  

中科院水生生物研究所研究員，原常務(wù)副所長、黨委書記;國家有突出貢獻(xiàn)專家，國際宇航科學(xué)院院士。劉教授從事水生生物學(xué)和環(huán)境生物學(xué)研究;涉及水體富營養(yǎng)化的成因與系統(tǒng)變化的基礎(chǔ)理論、有害藻華、環(huán)境湖沼學(xué)、污染水體防治。曾任國家水體污染治理與控制重大科技專項(xiàng)(水專項(xiàng))湖泊主題專家、國家環(huán)境應(yīng)急專家。  

本次論壇上，劉教授的發(fā)言主題為《水環(huán)境和流域污染治理與生態(tài)修復(fù)——從滇池流域水環(huán)境治理談起》。  

滇池治理20年  

20年間狀態(tài)比較  

上世紀(jì)90年代初期，滇池水質(zhì)還可滿足周邊民眾下水游泳、戲水等需求，但在不到10年的時(shí)間里，滇池污染程度迅速加劇，暴發(fā)了嚴(yán)重的藍(lán)藻水華，引起了國家與當(dāng)?shù)卣母叨汝P(guān)注，下定決心對(duì)滇池開展大力整治。溫家寶總理曾說三湖問題難點(diǎn)在滇池。滇池污染治理為什么難?總結(jié)起來，可以概括為以下幾點(diǎn)：  

湖泊萎縮，水面縮減;  

低緯度高海拔，位置獨(dú)特;  

位于城市下游，受納污染負(fù)荷重;  

水交換率低(約4年換水1次);  

生態(tài)承載力和“環(huán)境容量”小;  

生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重受損，水生植被蓋度從上世紀(jì)80年代前的40%縮減到本世紀(jì)初的4%。  

經(jīng)過近20年的治理，目前滇池水質(zhì)企穩(wěn)向好，2015年滇池綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)與2010年比下降9.2%，從重度富營養(yǎng)轉(zhuǎn)為中度富營養(yǎng)，2016年國家考核中入滇河道水質(zhì)全部達(dá)標(biāo)，滇池水質(zhì)達(dá)到20年來最好水平，實(shí)現(xiàn)了"與湖爭水"向"還水于湖"的歷史性轉(zhuǎn)變，所取得的成就令人欣喜。  

滇池治理措施  

昆明地處國家西南部，經(jīng)濟(jì)上并不富裕，但政府、社會(huì)公眾與科研單位共同努力，從流域管理層面，持續(xù)不斷地推進(jìn)了環(huán)湖截污、交通污染控制、農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染治理、入滇河道治理、生態(tài)清淤、節(jié)水工程等多項(xiàng)污染治理工程的建設(shè)與運(yùn)行。可以說，云南省和昆明市統(tǒng)一思想、全流域治理、持續(xù)推進(jìn)、治管結(jié)合，是滇池治理20年取得明顯成效的原因。滇池治理措施涉及多個(gè)方面，例如：加大投資新建污水處理廠，由3座增加至12座;環(huán)湖基本建成以四個(gè)層次為主的截污治污系統(tǒng);入滇84條支流逐步恢復(fù)“水清岸綠”，河道綜合整治成效明顯;切實(shí)貫徹“河長制”，實(shí)現(xiàn)工程治理和管理上相結(jié)合;與此同時(shí)，生態(tài)清淤削減內(nèi)源污染，牛欄江補(bǔ)水工程建成顯著提高湖泊的水體交換率等一系列扎實(shí)的工程措施發(fā)揮了良好的環(huán)境效益。  

從科學(xué)技術(shù)角度看，滇池的治理帶來水質(zhì)企穩(wěn)向好的過程也是國內(nèi)和當(dāng)?shù)囟嗉铱蒲袉挝还餐七M(jìn)科技進(jìn)步的過程，治理思路從水體生產(chǎn)力控制藍(lán)藻水華入手，逐步實(shí)現(xiàn)水華控制和水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換。滇池污染治理的實(shí)踐證明，按“階段論”的思路和流域綜合治理的技術(shù)路線，循序漸進(jìn)，步步為營，是切合實(shí)際、扎實(shí)推進(jìn)的可行之路(如下列圖表所示)。  

圖：基于穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換理論和各態(tài)遍歷定律的水體環(huán)境-生態(tài)轉(zhuǎn)換過程的“階段論”  

湖泊污染治理的每個(gè)階段、每個(gè)營養(yǎng)狀態(tài)均有不同的生物物種與之相匹配，因此湖泊污染治理在不同的階段需根據(jù)不同控制對(duì)象、采取不同措施，生態(tài)修復(fù)在湖泊演替的不同階段手段也會(huì)不同(下圖可為參考)。  

可以說近20年來，滇池從技術(shù)、管理多方面形成了針對(duì)湖泊流域的系統(tǒng)治污。  

水環(huán)境和流域綜合治理與管理  

完整的概念與意義  

流域系統(tǒng)是以水為載體、由若干要素以一定結(jié)構(gòu)形式聯(lián)結(jié)構(gòu)成的具有某種功能的有機(jī)整體。流域污染治理和生態(tài)修復(fù)是一個(gè)系統(tǒng)問題，是從水環(huán)境管理目標(biāo)出發(fā)，基于土地利用格局，聯(lián)結(jié)自然生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化活動(dòng)，通過結(jié)構(gòu)(S)-行為(B)-功能(F)體現(xiàn)生物地球化學(xué)循環(huán)的“有組織的負(fù)責(zé)系統(tǒng)”，該定義闡釋了系統(tǒng)、要素、結(jié)構(gòu)、功能四個(gè)概念，并表明了要素與要素，要素與系統(tǒng)，系統(tǒng)與環(huán)境之間的關(guān)系。  

流域是有組織的復(fù)雜系統(tǒng)  

也許日常生活中人們并不喜歡復(fù)雜，但21世紀(jì)不可避免地是一個(gè)認(rèn)識(shí)和把握復(fù)雜系統(tǒng)的時(shí)代。流域最重要的屬性便是其時(shí)間與空間的系統(tǒng)性，以及結(jié)構(gòu)(S)-行為(B)-功能(F)的復(fù)雜性。因此，面對(duì)流域環(huán)境-生態(tài)開展治理修復(fù)，最重要的就是結(jié)合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、行為和功能結(jié)合，即確定其SBF框架。  

根據(jù)復(fù)合系統(tǒng)理論，江湖流域系統(tǒng)屬于“有組織的復(fù)合系統(tǒng)”，沒有“紊亂的復(fù)合系統(tǒng)”那么復(fù)雜。盡管如此，其復(fù)雜性也足以使人們耗費(fèi)大量的人力物力來面對(duì)水環(huán)境治理和水生態(tài)修復(fù)的挑戰(zhàn)。該系統(tǒng)也遵循各態(tài)遍歷定律。因此劉教授認(rèn)為，水環(huán)境治理的階段論不僅是策略更是規(guī)律。  

流域污染治理模式與生態(tài)修復(fù)  

“十三五”重點(diǎn)流域水環(huán)境治理包括重要河流、重要湖庫、重大調(diào)水工程沿線、近岸海域以及城市黑臭水體五個(gè)方向。這個(gè)過程中，無論借鑒日本的、美國的、澳大利亞的模式，采用集中的、分散的或二者結(jié)合的手段，都需要認(rèn)識(shí)到每條河流、每個(gè)流域的獨(dú)特性，遵循“現(xiàn)象大不同、技術(shù)有差異、原理須謹(jǐn)記、根本在流域”的原則，推解探索出中國模式。劉教授建議，從流域的類型、尺度和過程綜合考慮，可以從三級(jí)系統(tǒng)著手，開展十個(gè)方面的工作：  

針對(duì)流域生態(tài)修復(fù)工作，劉教授也特別強(qiáng)調(diào)，生態(tài)系統(tǒng)變化和環(huán)境變化是同步發(fā)生的，應(yīng)警惕“偽生態(tài)”、“半步生態(tài)”的思維，不應(yīng)把生態(tài)僅僅做成綠色景觀，也不應(yīng)停留在中間階段，而是根據(jù)不同地區(qū)的不同特點(diǎn)，建立多元的生態(tài)評(píng)價(jià)體系，從歷史發(fā)展和不同生態(tài)條件的角度，觀察生態(tài)文明建設(shè)的現(xiàn)實(shí)可能和發(fā)展目標(biāo)，從而制訂科學(xué)的生態(tài)城市建設(shè)評(píng)價(jià)體系，講究區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控，講究綜合治理與自然修復(fù)結(jié)合，講究景觀建設(shè)與生態(tài)重構(gòu)，堅(jiān)定、逐步推進(jìn)系統(tǒng)治理措施，最終達(dá)到健康生態(tài)。  

最后，劉教授用伽利略的一句名言作為結(jié)束語：  

科學(xué)的真理不應(yīng)在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論中去找。真正的哲學(xué)是寫在那本經(jīng)常在我們眼前打開著的最偉大的書里面的。這本書就是宇宙，就是自然本身，人們必須去讀它。——伽利略

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