＊許振成 陳旭 胡習邦 曾東 王俊能 易皓

（1.廣東綠邦環(huán)境集團有限公司 廣東 510220 2.生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境研究所 廣東 510320）

水環(huán)境污染是改革開放40余年來我國面臨的難題。發(fā)達國家200余年的發(fā)展歷程與先富的優(yōu)勢使其能較從容的實現(xiàn)污染產業(yè)轉移與治理、改善環(huán)境質量進而規(guī)避環(huán)境風險。如歐盟的水環(huán)境框架，從全流域的尺度，規(guī)定了保障人的健康與生態(tài)安全的聯(lián)合行為；美國在20世紀就建立了環(huán)境健康風險評估方法，對化學品污染斑點環(huán)境風險實施管制，對河流水質實施最大日污染負荷管理。這些方法都值得我國借鑒，但我國自然條件多災多害，人口龐大密集，經濟社會發(fā)展超常規(guī)且形態(tài)復雜、生態(tài)系統(tǒng)脆弱，面臨著復合、壓縮、隱蔽與反復型的污染問題，其突出特征是常態(tài)下污染看似減輕，卻出現(xiàn)重大環(huán)境事件的風險在不斷積蓄，而簡單采用國外的方法不足以控制我國的水環(huán)境風險，尤其是敏感區(qū)域的水環(huán)境風險。

我國現(xiàn)階段水環(huán)境治理的重點是污染物總量減排，但近10年來的實踐已證明，光靠這些行動尚不能扭轉我國突發(fā)水環(huán)境事件頻發(fā)、水污染范圍不斷增大、復雜性不斷增強、社會影響不斷擴大、經濟損失不斷增高的嚴峻形勢。尤其是敏感區(qū)域發(fā)展與保護的矛盾不但不能得到有效解決，而且有加劇趨勢，所誘發(fā)的水環(huán)境風險也在持續(xù)增高，優(yōu)質水源安全難以得到保障。因此，為求新的突破，力圖從理論方法上系統(tǒng)研究我國敏感區(qū)域水環(huán)境保護和水環(huán)境風險的特征，進而建立敏感區(qū)域水環(huán)境風險控制管理模式，以推動敏感區(qū)域水環(huán)境管理實現(xiàn)跨越式新發(fā)展，努力扭轉我國水環(huán)境保護被動于經濟社會發(fā)展的狀況，開啟將水環(huán)境文明建設全面、全過程融入于經濟、社會、政治、文化建設的新局面。

位于東江北干流的廣州市東部水源地新塘地區(qū)就是這類兩難境地的典型敏感區(qū)域。廣州東部水源地以東江北干流為源，承載著廣州市蘿崗、黃埔、天河區(qū)及增城市400余萬人口生活及區(qū)域行業(yè)優(yōu)質用水，日供水量達200萬方；而水源所在的新塘區(qū)域在快速城市化、工業(yè)化過程中往往缺乏城市化發(fā)展的規(guī)劃及引導，致使其在環(huán)境保護方面顯得更為被動，陷入了水源保護與區(qū)域持續(xù)發(fā)展的兩難境地。其200余平方公里集水區(qū)內有近80萬人。近年GDP超過1000億，且是廣州—東莞—深圳—香港大都市圈唯一的陸上交通廊道。40余年來其經濟開發(fā)活動一潮高于一潮，雖然水環(huán)境整治也先后經歷了關閉違規(guī)作坊、各廠設置污水廠、搬遷水源地并劃定陸域達數(shù)公里寬的水源保護區(qū)、將漂染等大部分企業(yè)搬離水源保護區(qū)在下游建設工業(yè)園等系列措施。然而，這些法規(guī)與規(guī)范實施的措施，仍不能充分遏制該區(qū)域水環(huán)境污染的勢頭，尤其是該區(qū)域發(fā)展對廣州東部水源構成的損害風險有增無減。

1.敏感區(qū)域水風險控制新理念的提出

隨著我國經濟的全域持續(xù)快速推進，各地全流域性的開發(fā)活動非?；钴S。水源敏感區(qū)域在快速城市化、工業(yè)化過程中往往缺乏城市化發(fā)展的規(guī)劃及引導，致使其在環(huán)境保護方面顯得更為被動，陷入了水源保護與區(qū)域持續(xù)發(fā)展的兩難境地。敏感區(qū)域水風險控制新理念的提出，將我國水環(huán)境保護以治理黑臭水體為重點推進到在區(qū)域尺度上以控制優(yōu)良水體的環(huán)境風險，將水源保護的關注點從水源保護區(qū)拓展到水源集水區(qū)，并針對集水區(qū)內經濟活躍區(qū)域這類敏感區(qū)建立起區(qū)域水環(huán)境風險控制工程技術體系，保障優(yōu)質水源可持續(xù)利用。這將引領我國水環(huán)境保護，從總量管理走向風險管理轉變的新階段。

2.敏感區(qū)域水環(huán)境風險要素識別成套方法建立

（1）區(qū)域水環(huán)境風險源識別。區(qū)域內工業(yè)污水的不達標排放、畜禽養(yǎng)殖、農業(yè)種植面源污染、以及城鎮(zhèn)污水處理廠低標準排放，導致飲用水源地的污染物排放總量沒有得到有效控制，以及河涌因缺乏客水補充等因素，導致區(qū)域內河涌水質不達標，導致東江北干流水質隨區(qū)域經濟快速發(fā)展而下降乃至突變的潛在環(huán)境風險依然存在。

（2）人類活動環(huán)境風險要素。人類活動對水環(huán)境的影響主要包括水文效應和對水質的影響，區(qū)域水環(huán)境人為影響主要包括城鎮(zhèn)排水、高密度生產致使環(huán)境痕量毒害污染物、河道取水、農業(yè)面源種養(yǎng)、工業(yè)生產以及事故排放等。人類活動不同程度地影響了東江流域水的時空分布，增加了流域人為活動污染，干擾了流域水生生態(tài)平衡。

（3）重污染河涌高污染負荷水環(huán)境風險。區(qū)域內各河涌出現(xiàn)工業(yè)污染因子超標現(xiàn)象。水體有機污染類包括揮發(fā)酚、石油類、總汞、總鎘、六價鉻等出現(xiàn)超標現(xiàn)象。根據(jù)調研結果，新塘鎮(zhèn)的主要工業(yè)污染源來自漂洗、印染、造紙、化工、電鍍等行業(yè)，這些行業(yè)企業(yè)（工廠）普遍存在用水量大，重復利用率較低，污水排放量大，而污水處理率低、處理水平低下等特點。

（4）區(qū)域水環(huán)境污染物賦存濃度分析。采用監(jiān)測與模擬分析手段，系統(tǒng)分析水源保護區(qū)外經濟快速發(fā)展敏感集水區(qū)水環(huán)境污染變化態(tài)勢，全面識別此類敏感區(qū)域水環(huán)境風險特征及構成要素，揭示敏感區(qū)域僅依靠現(xiàn)有各行業(yè)的技術規(guī)范實施水污染防治措施的不足，而必須實施水環(huán)境復合性風險的系統(tǒng)控制。

3.敏感區(qū)域治水“十二”原則

區(qū)域供排水分離工程系統(tǒng)研究以“取水、排水河流相對分開原則；工業(yè)發(fā)展布局最優(yōu)原則；產業(yè)準入原則；清潔生產原則；損它性工業(yè)排水廠內單獨處理原則；非損他性排水相對集中處理原則；同區(qū)域同類廢水集中處理原則；廢水處理經濟性原則；環(huán)境受納容量原則；排水再凈化原則；排水自然回歸原則；利益責任分開原則”等十二大原則為基礎，通過研究區(qū)域經濟社會發(fā)展與水環(huán)境各類風險要素的變化規(guī)律，指導制訂區(qū)域供水排水規(guī)劃，以調整區(qū)域產業(yè)布局與建設給水、排水河道相分離的設施格局，重構區(qū)域排水格局，使開發(fā)區(qū)域排水全部調離敏感水源直接集水區(qū)以外，并作為建成區(qū)河涌的生態(tài)補水，實現(xiàn)區(qū)域供排水系統(tǒng)分離，創(chuàng)造性地解決了區(qū)域發(fā)展與水源保護空間布局難題。

對于廣州東部水源區(qū)域新塘鎮(zhèn)具體為將順坡流向東江北干流的排水通過人工工程盡量調離東江供水河段，通過污水廠系統(tǒng)工程的系統(tǒng)處理后使排水達到與自然排水的性質排入東江，實現(xiàn)區(qū)域內的排水生態(tài)自然回歸；同時結合新塘鎮(zhèn)總體規(guī)劃，在新塘區(qū)域內規(guī)劃建設新塘污水處理廠系統(tǒng)工程與永和污水廠系統(tǒng)工程。將污水管網收集工程、污水處理廠建設工程以及排放尾水的河道深度凈化工程系統(tǒng)的結合起來，充分發(fā)揮各環(huán)節(jié)的作用，使區(qū)域內的排水得以有效控制，同時也改善區(qū)域內水環(huán)境，使得排水得以生態(tài)自然回歸。

4.典型行業(yè)廢水和市政污水綜合性風險控制成套技術

以區(qū)域水環(huán)境風險最低為目標，系統(tǒng)研究開發(fā)行業(yè)廢水與市政污水收集新體系、設施布局新規(guī)范、集中處理新工藝與排水新要求，以突破各部門各行其道造成污染防治效益不佳的窘境。區(qū)域工業(yè)廢水治理與風險控制從兩方面進行研究與實施，包括集中入園工業(yè)廢水治理與風險控制、工業(yè)廢水與生活污水混合治理與風險控制。對于區(qū)域城鎮(zhèn)污水處理與風險控制，統(tǒng)籌考慮了區(qū)域內的點源污染、面源污染，將管網的納污標準、點源的排放標準、水體（河涌、東江）的水質目標有機聯(lián)系在一起。避免以往的點源治理目標和水體水質目標控制脫節(jié)的現(xiàn)象，通過服務區(qū)內的管網建設工程不僅能實現(xiàn)區(qū)域內污水和雨水的截流，為污水處理廠輸送污水，而且還能改善服務區(qū)域內河涌面源污染的現(xiàn)狀，從源頭治理著手，有效地控制點源污染向面源的擴散。污水處理廠尾水則是通過物理化學和生物技術等手段，對管網輸送來的污水進行處理，實現(xiàn)水體中污染物的脫毒減排，使之達到國家和地方所制訂排放標準的要求。

5.受納排水河道水質持續(xù)凈化與生態(tài)化成套技術

以人工處理設施與自然凈化能力融為一體的生態(tài)文明理念為指導，系統(tǒng)研發(fā)了生態(tài)塘處理系統(tǒng)、河道曝氣增氧、河道底泥生物強化氧化修復、河道生態(tài)護坡建設、河灘自然濕地改造、河道生態(tài)浮床等6級生態(tài)處理工程技術，形成了區(qū)域河涌、池塘為污水廠尾水持續(xù)凈化設施及其生態(tài)化修復體系，實現(xiàn)了受納排水河道水質持續(xù)凈化與生態(tài)化。

新的飲用水水質標準—《生活飲用水衛(wèi)生標準（GB 5749-2006）》（衛(wèi)監(jiān)督發(fā)〔2007〕248號），系統(tǒng)、全面地限制飲用水中的有毒有害痕量污染物。這些屬于有毒有害的金屬類、POPs、生物激素類的痕量污染物，在常規(guī)的供水工藝及常規(guī)的污水處理工藝中去除效果有限，亟需通過尾水河道持續(xù)凈化工程進行深度凈化，河道持續(xù)凈化工程是指在保證河道安全的前提下，通過建設生態(tài)河床和生態(tài)護岸等工程技術手段，重塑一個相對自然穩(wěn)定和健康開放的河流生態(tài)系統(tǒng)，能長期維持河道生物多樣性和生態(tài)平衡，最終構建一個人、水和諧的理想環(huán)境。廣州東部水源區(qū)域新塘鎮(zhèn)全面引導實施區(qū)域河涌整治及其生態(tài)化等措施，逐步實現(xiàn)污水廠尾水在區(qū)域內持續(xù)凈化達到地表水標準。

6.廢水與污水痕量毒害污染物削除關鍵技術

作為東江流域典型的快速發(fā)展支流區(qū)，新塘鎮(zhèn)具有典型的“高發(fā)展速度、高經濟密度”的特征。經濟發(fā)展產生的毒害性污染物對干流水質安全存在潛在風險。排水脫毒減害控制技術的研發(fā)目標在于滿足社會、經濟、技術約束及最優(yōu)化目標的前提下，促進區(qū)域實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標?；谛绿伶?zhèn)產品和企業(yè)種類繁多的產業(yè)結構特點，從極端反應條件、精密過程與條件控制、新材料技術、新生物技術與多工藝互補組合等方面具有前瞻脫毒減害新技術研發(fā)。

7.區(qū)域治水市場化經營模式的探索與實踐

圖1 排污與治污者市場全過程服務模式

形成“科研出技術，政府出政策，企業(yè)出資金”的治污保水源體制模式，開創(chuàng)了環(huán)保治污企業(yè)與生產排污企業(yè)點對點全過程自主服務的市場化經營模式。政府出臺文件就政府需依法出臺政策并承擔行政責任，在處理發(fā)展與環(huán)境的突出矛盾中，既體現(xiàn)了政府的執(zhí)政水平，更體現(xiàn)了政府的為民責任。為了實現(xiàn)保護東江水源前提下的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，新塘鎮(zhèn)及其上級政府探索實行溫柔扶持性的集中解決治污服務設施，妥善解決環(huán)境突發(fā)事件。在政府搭建的環(huán)保企業(yè)市場運行機制平臺下，新塘較早以市場運作模式，引入有實力企業(yè)進行統(tǒng)一的污染治理服務性運營，建立工業(yè)生產企業(yè)與污水處理企業(yè)之間的環(huán)保工作相互監(jiān)督和競爭機制，完善廢水排放、收集、處理模式。在政府部門的引導和監(jiān)督下，促進水源保護安全問題在企業(yè)追求共同利益中得到解決和改善。新塘模式的運行機制體現(xiàn)了“科技編劇、政府搭臺、企業(yè)唱戲”的成功，是中國特色環(huán)保道路探索中的新元素。

8.風險控制管理模式實施效果

敏感區(qū)域水環(huán)境風險控制管理模式是40年來我國水環(huán)境污染治理與控制研究累積的成果，是為解決適合流域支流區(qū)的經濟社會快速發(fā)展與水資源利用、水環(huán)境保護相協(xié)調的可持續(xù)發(fā)展難題，是一項具有前瞻性、創(chuàng)新性、多學科交叉的理論技術方法的集成成果，具有很強的理論創(chuàng)新性和工程技術的可操作性。研究成果直接全面應用于廣州東部水源區(qū)域新塘鎮(zhèn)（圖2），并已產生了良好的環(huán)境、經濟、社會效益，在國家水環(huán)境保護與優(yōu)質水源風險防范中得到了廣泛應用。

圖2 廣州東部水源區(qū)域新塘鎮(zhèn)水環(huán)境風險控制系統(tǒng)圖

9.結束語

本文建立了我國敏感區(qū)流域水環(huán)境風險控制的理論、方法和管理模式，為推動我國水環(huán)境保護戰(zhàn)略轉型、實現(xiàn)風險管理的跨越式發(fā)展提供了全面的技術支撐，避免水環(huán)境風險事件造成的人民生命、財產的損失、社會動亂和生態(tài)環(huán)境破壞上，具有顯著的經濟、社會、環(huán)境效益。以廣州東部水源區(qū)域為例：如不實施敏感區(qū)域水環(huán)境風險控制，發(fā)生突發(fā)風險事件將造成區(qū)域性供水不能保障，將誘發(fā)廣州東部區(qū)域、東莞等地區(qū)的社會經濟秩序混亂，造成不可估量的經濟、社會損失；應用本管理模式保障了廣東東部區(qū)域水源100%達標、90%時段為優(yōu)質水且將持續(xù)改善，保證了水源水質穩(wěn)定、水體水量充沛、水質潔凈安全，并在該區(qū)域產業(yè)快速發(fā)展的同時，實現(xiàn)了流域水資源的優(yōu)化配置，協(xié)調好生活、生產和生態(tài)用水，保障了上百萬人的安居樂業(yè)，實現(xiàn)了超千億元的產值。