专访中国工程院院士、广西发展战略研究会专家王浩（下）

解决好水污染问题是复杂的系统工程

江东洲：我国平均每天要发生近5起水污染事件，全年共计1700起以上。当前，我国处于工业化、城镇化加速推进时期，面临着水资源短缺和水环境恶化的压力和风险。维护中国的水安全成为当下亟待解决的课题。您认为，应该怎样去解决当前的水污染问题？

王  浩：经过这几年的建设，我国水污染防治工作取得了显著的成绩，但水污染形势仍然十分严峻。我国现阶段出现的水污染问题，集中了欧美发达国家在过去百年工业化进程中、不同阶段上出现的全部水污染问题。孕育了中华文明的长江流域、黄河流域，以及东北平原的三江流域、华南地区的珠江流域、华北地区的海河流域和华中地区的淮河流域，河流污染事件发生的频率仍然比较高，江河湖泊整体污染还比较严重。

近年来，我国污水排放总量一直呈现上升趋势，但污染物排放量呈现了下降趋势。总体上，尽管污水收集率、达标排放率不断提高，水污染负荷仍大大超过水环境容量。我国水污染问题产生的原因是多方面的，是自然环境演变与社会系统活动双重影响，但根本原因是人为造成的，换句话说也是经济社会快速发展需求和发展模式造成的。尤其是在自然水体水环境恶化和突发水污染事件中，社会水循环的取水环节削弱环境自净能力，排水环节增加自然水体中污染物浓度，人类活动的“一升一降”作用加速水资源演变，造成水环境恶化。同时，自然气候因素的影响在一定程度上加重了水环境问题的恶化，增加了水污染防治的难度。比如我国华北地区降雨量和径流量大幅度减少，造成水体自净能力下降。总体上，近年来水污染问题越来越受到关注，相关政策、标准不断增加，同时相关部门也加大了监督检查力度。但是，认识不够、急功近利、管理体制和运行机制不完善，主要表现在主管部门间不协调、中央与地方权责划分和监管机制、流域上中下游之间协调治理等问题;现行政策重末端治理，而轻源头减排;地方政府出于对经济发展的需求，或与污染企业的经济关联，结果对超标排放监管不严、处罚力度不够，远远低于达标排放的成本，以上问题使水污染现状不容乐观。同时，现行污水综合排放标准依据欧美上世纪的标准，以浓度控制为主，导致在排污密集区域即使达标排放，仍然加重了水污染;另外，适应市场经济体制的流域治理、企业参与机制和体制不完善、民众缺乏、资金投入不足以及技术支撑体系薄弱等问题，使水污染问题依然严峻。我国城市生活污水处理率达94.1%，工业用水的重复使用率也达到83%。但是，已经退化的城市水体能否自净达标排放的污染物还有待探讨。农村生活污水、垃圾的处理处置率低和农业面源污染等现状在短时间难以根本改观，需要政策和资金倾斜、适用技术设备研发、技术人才培养和加大监督管理等措施多管齐下，才能有效改善农村水环境问题和区疏域水污染问题。针对我国违法成本低、守法成本高的环境体制问题，需要进一步完善法律、法规体系，加大违法排污的执法力度，提高人民知情权和公众参与的积极性，还水净于民。总之，我国治理水污染难点首先在于科学认识城市和农村水污染问题，城市治理水污染应该加强基于城市水循环规律的水体退化、纳污能力和恢复规律研究，农村治理水污染主要为污染物源头控制;其次，需要加强环境法规建设、加大环保执法力度以及加强排污许可制度和环评制度建设，规避突发环境污染事件。

要解决好我们当前的水污染问题是一个复杂的系统工程，总体上我们可以按照“源头减排，过程控制和末端治理”的思路。从以下几个方面着手:从集水流域的角度入手防治流域水污染。现代流域水环境污染防治需要以流域角度的视野，从陆域入手，与流域水体结合，运用水动力水质模型辅助手段，形成流域水环境综合防治模式。这种模式以流域水循环为基础，综合考虑流域水环境治理的工程措施、非工程措施和生物措施等。构建流域水系统模拟平台，实现全过程管理。借助现代GIS、遥感等空间分析技术和计算机网络技术，构建数字化流域管理平台，结合源头减排、过程控制、末端治理，建立高效的流域水资源与环境管理模式。加快流域水污染监测的现代化进程。通过水质自动监测技术可以实现水质的实时连续监测和远程监测，及时预警预报重大水质污染事故，监督总量控制制度落实情况、排放达标情况等目的。进行全方位动态水污染综合调控。从流域水质水量祸合的角度，进行多要素、多环节的综合调控，实现流域自然与人工“二元”系统的和谐统一。落实水功能区限制纳污红线，严格控制入湖排污总量。落实资金、行政、法律保障。 

开展生态海绵流域建设是必然趋势

江东洲：在气候变化和人类活动日趋增强的影响下，同一流域往往面临着水资源、水环境、水生态和水沙等多种水问题，且干旱和洪涝等极端事件发生的频率日渐增强；系统治理及减缓极值化，成为流域综合治理关键任务，而提升流域对水循环多过程的调节能力则是其关键。能否请您介绍一下生态海绵流域建设的有关情况？

王  浩：气候变化和人类社会快速发展改变了流域水循环及其伴生过程，产生了严重的水资源、水环境和水生态问题。基于流域“自然—社会”二元水循环系统理论，开展生态海绵流域建设，降低自然水循环的极值过程，加强自然水循环与社会水循环的匹配过程，减少社会水循环过程对自然水循环的干扰，促进自然水循环和社会水循环融洽和互补，既是流域综合治理的需要，也是人类文明发展的必然趋势。

▲中国工程院院士、广西发展战略研究会专家王浩在福建万里安全生态水系建设专家研讨会上发表讲话

现代流域综合治理面临的 7 个问题，包括水安全(防洪)、水资源(供水)、水环境(治污)、水生态(河湖健康)、水景观(人居环境)、水文化(历史积淀和未来发展)、水产业及水经济(提升国土价值)，是流域水循环及其伴生过程受到气候变化和人类社会快速发展双重影响的结果，亟待创新流域治理模式。

流域是以分水岭为界所覆盖的区域，以及由水系构成的集水区。完整的流域是水问题研究和治水的基本单元。治水需遵循流域水循环系统演变规律。水循环过程、水化学过程、水生态过程和水沙过程是流域水循环系统的基本过程。其中，水循环过程包括大气—地表—土壤—地下等天然水循环过程和取—输—用—耗—排等社会水循环过程。水循环过程是主过程，其他过程是伴生过程。上述过程统称为流域水循环多过程，且具有多向反馈作用。流域水循环是在太阳能与各类势能的驱动下，水分在垂向和水平向连续转化、运移和交替，在循环过程中具有更新水资源、净化环境与维持生态系统完整三大基本功能，治水的基本目标就是要维护水循环三大基本功能。在强烈人类活动作用下，水循环呈现“自然—社会”二元特征，治水的核心就是调控社会水循环过程，维持自然与社会水循环的平衡。以增温为背景的气候变化和以竞争性用水、用地为特征的人类活动影响，水循环多过程间的多向反馈作用发生了显著变化，是水资源、水环境与水生态问题形成演化的共同根源。水问题不论其表现形式如何，都可归结为流域水循环分项或伴生过程导致的失衡问题。治水需遵循流域水循环系统的演变规律。流域水问题的核心就是自然水循环和社会水循环融洽、互补的问题。

当前，我国水循环极值化及影响凸显。旱涝灾害仍是我国主要自然灾害，干旱尤其是农业干旱问题凸显，城市内涝问题愈演愈烈，山洪灾害异军突起，旱涝急转事件频发，未来旱涝形势依然严峻。水质状况依然较差，地下水水质状况尤为严峻。生态环境状况不容乐观。水循环极值化和多种水问题交织，迫切需要充分发挥流域的自然调节能力，整体提升流域的综合调节性能。治水需建设健全流域的综合服务功能，保育“山水林田湖”生命体功能，自然与社会相协调。多种水问题交织需进行水循环过程、水生态过程、水化学过程和水沙过程等多过程的综合调控。

生态海绵流域建设是以流域水循环多过程为主线，充分发挥流域对水循环的天然调节作用；规范人类水土资源开发活动，减少对自然水循环的扰动；系统布局地表灰色基础设施(水库、堤防、渠系、泵站、水井等)与绿色基础设施(林草地、湿地等)，建设土壤水库和地下水水库；融合现代信息技术的新进展，实现地表—土壤—地下多过程、水量—水质—泥沙—水生态的联合调控，最大限度实现“去极值化”，系统解决流域水问题。生态海绵流域充分融合了“山水林田湖”生命体理念。生态海绵流域建设中，将充分遵循生态演变规律和土地适宜性特征，建立健全流域整体生态服务功能，进行国土空间优化，优化绿色基础设施建设，充分融合了“山水林田湖”基本理念。生态海绵流域建设中，将充分遵循水循环在大气、地表、土壤和地下过程中的基本规律，通过地表绿色基础设施、灰色基础设施、土壤水库和地下水库的优化配置与联合调度，进行水循环的“去极值”和多过程的协同调控，充分吸收了海绵田和海绵城市建设的精髓。相对流域来说，海绵城市建设只是“点”尺度的调控；海绵田建设只是“斑块”尺度、土壤这一单一过程的调控；生态海绵流域将以流域为基本单元，进行“面”尺度的立体调控。生态海绵流域建设将进一步丰富治水内涵。在传统的治水实践中，重点关注的是灰色基础设施的布置与运行调度，且侧重于水量。生态海绵流域建设中，还将绿色基础设施的调节能力与灰色基础设施进行统一配置，不仅充分发挥自然力的作用，还有助于生命体的维系。在传统水网与水系连通建设中，重点关注的是河流、湖库等面向水循环地表过程的调控；生态海绵流域建设将通过地表、土壤和地下的联合调控，构建“立体”水网。

生态海绵流域建设目标，就是要构建健康的自然—社会水循环系统。包括社会水循环利用不影响河湖水域的水体功能；水的社会循环不损害自然水循环的客观规律；社会物质循环中不切断、不损害植物营养素的自然循环，不产生营养素物质的流失，不积累于自然水系而损害水生态；维系或恢复全流域的良好水环境。生态海绵流域的评判标准分为五维，即环境良好、资源再生、生态多样、社会文明、经济发达。

生态海绵流域建设的总体思路是要采用“层层剥笋”的方式，从“绿色”到“灰色”，从坡面到河道，对流域的水循环调节能力进行系统配置、科学建设与长效运维。从绿色到灰色:依次进行绿色基础设施、土壤水库和地下水库对水量和水质的调节潜力的评价，结合流域水安全和生态安全对水循环调节能力的需求，对各建设路径的调节能力进行配置，进而提出针对性的建设模式与措施。从坡面到河道:遵循流域产汇流规律、泥沙与污染物的产生与迁移转化规律，先对坡面调节能力进行配置与建设，实现层层拦截、利用或调节；进而结合河湖自然演变规律，进行水系整治与调节能力建设。生态海绵流域建设秉承尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，立足二元水循环原理及其伴生过程，推进对全流域的系统治理，着力解决防洪抗旱减灾、水资源开发利用、生态环境保护等方面的突出问题，充分发挥水对生态系统修复改善的基础性支撑作用，提高流域的生态承载能力，形成节约资源和保护环境的空间格局，从源头上扭转流域生态环境恶化趋势，实现绿色发展、循环发展、低碳发展。