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世界著名河道支招苏州河:曾是欧洲最脏的河流之一 “污水电梯”...

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  今年,苏州河环境综合整治四期工程(简称“苏四期”)全面启动,计划到2021年,苏州河全面消除劣Ⅴ类水体,成为上海的“安全之河、生态之河、景观之河、人文之河”。

  如果将1998年启动的“苏一期”作为开端,今年就是苏州河环境综合整治的第21个年头。1998年到2002年、2003年到2005年、2007年到2009年,苏州河环境综合整治工程分别进行了三期,实现了苏州河下游水质与黄浦江水质的同步改善、苏州河支流水质与干流水质的同步改善。

航拍丹巴路码头殷立勤摄

  放眼世界,有20多年治理经验的苏州河还只是“小弟弟”,来自《环境生态网》的消息,英国伦敦的泰晤士河、法国巴黎的塞纳河、奥地利维也纳的多瑙河等著名河道,都曾为摆脱污染奋斗过数十年甚至一个多世纪的时间。借鉴它们的经验,或许可以让苏州河的治理更加事半功倍。

  英国伦敦,泰晤士河

泰晤士河,造就伦敦的形态和大格局,一如黄浦江苏州河之于上海柳森摄

  [问题]

  泰晤士河全长402公里,流经伦敦市区,是英国的母亲河。19世纪以来,随着工业革命的兴起,河流两岸人口激增,大量的工业废水、生活污水未经处理直排入河,沿岸垃圾随意堆放。1858年,伦敦发生“大恶臭”事件。

  [对策]

  一是通过立法严格控制污染物排放。20世纪60年代初,当地政府对入河排污做出严格规定,企业废水必须达标排放,或纳入城市污水处理管网。企业必须申请排污许可,并定期进行审核,未经许可不得排污。定期检查,起诉、处罚违法违规排放等行为。

  二是修建污水处理厂及配套管网。1859年,伦敦启动污水管网建设,在南北两岸共修建7条支线管网并接入排污干渠,减轻了主城区河流污染,但并未进行处理,只是将污水转移到海洋。19世纪末以来,伦敦市建设了数百座小型污水处理厂,并最终合并为几座大型污水处理厂。1955年到1980年,流域污染物排污总量减少约90%,河水溶解氧浓度提升约10%。

  三是从分散管理到综合管理。自1955年起,逐步实施流域水资源水环境综合管理。1963颁布了《水资源法》,成立了河流管理局,实施取用水许可制度,统一水资源配置。1973年《水资源法》修订后,全流域200多个涉水管理单位合并成泰晤士河水务管理局,统一管理水处理、水产养殖、灌溉、畜牧、航运、防洪等工作,形成流域综合管理模式。1989年,随着公共事业民营化改革,水务局转变为泰晤士河水务公司,承担供水、排水职能,不再承担防洪、排涝和污染控制职能;政府建立了专业化的监管体系,负责财务、水质监管等,实现了经营者和监管者的分离。

  四是加大新技术的研究与利用。早期的污水处理厂主要采用沉淀、消毒工艺,处理效果不明显。20世纪五六十年代,研发采用了活性污泥法处理工艺,并对尾水进行深度处理,出水生化需氧量为5毫克/升至10毫克/升,处理效果显著,成为水质改善的根本原因之一。泰晤士水务公司近20%的员工从事研究工作,为治理技术研发、水环境容量确定等提供了技术支持。

  五是充分利用市场机制。泰晤士河水务公司经济独立、自主权较大,其引入市场机制,向排污者收取排污费,并发展沿河旅游娱乐业,多渠道筹措资金。仅1987年到1988年,总收入就高达6亿英镑,其中日常支出4亿英镑,上交盈利2亿英镑,既解决了资金短缺难题,又促进了社会发展。

  [效果]

  泰晤士河水质逐步改善,20世纪70年代,重新出现鱼类并逐年增加;80年代后期,无脊椎动物达到350多种,鱼类达到100多种,包括鲑鱼、鳟鱼、三文鱼等名贵鱼种。目前,泰晤士河水质完全恢复到了工业化前的状态。

  法国巴黎,塞纳河

  [问题]

  塞纳河巴黎市区段长12.8公里、宽30米到200米。巴黎是沿塞纳河两岸逐渐发展起来的,因此市区河段都是石砌码头和宽阔堤岸,30多座桥梁横跨河上,两旁建成区高楼林立,河道改造十分困难。20世纪60年代初,严重污染导致河流生态系统崩溃,仅有两三种鱼勉强存活。

  污染主要来自四方面:一是上游农业过量施用化肥农药;二是工业企业向河道大量排污;三是生活污水与垃圾随意排放,尤其是含磷洗涤剂使用导致河水富营养化问题严重;四是下游的河床淤积,既造成洪水隐患,也影响沿岸景观。

  [对策]

  一是截污治理。规定污水不得直排入河,要求直排废水的工厂搬迁,难以搬迁的要严格治理。1991年到2001年,投资56亿欧元新建污水处理设施,污水处理率提高了30%。

  二是完善城市下水道。巴黎下水道总长2400公里,地下还有6000座蓄水池,每年从污水中回收的固体垃圾达1.5万立方米。巴黎下水道共有1300多名维护工,负责清扫坑道、修理管道、监管污水处理设施等工作,配备了清砂船及卡车、虹吸管、高压水枪等专业设备,并使用地理信息系统等现代技术进行管理维护。

  三是削减农业污染。河流66%的营养物质来源于化肥施用,主要通过地下水渗透入河。巴黎一方面从源头加强化肥农药等面源控制,另一方面对50%以上的污水处理厂实施脱氮除磷改造。

  四是河道蓄水补水。为调节河道水量,当地政府建设了4座大型蓄水湖,蓄水总量达8亿立方米;同时修建了19个水闸船闸,使河道水位从不足1米升至3.4米至5.7米,改善了航运条件与河岸带景观。此外还进行了河岸河堤整治,采用石砌河岸,避免冲刷造成泥沙流入;建设二级河堤,高层河堤抵御洪涝,低层河堤改造为景观车道。

  除了工程治理措施外,还进一步加强了管理。

  一是严格执法。根据水生态环境保护需要,不断修改完善法律制度,如2001年修订《国家卫生法》要求,工业废水纳管必须获得批准,有毒废水必须进行预处理并开展自我监测,必须缴纳水处理费。严厉查处违法违规现象。

  二是多渠道筹集资金。除预算拨款外,政府将部分土地划拨给河流管理机构(巴黎港务局)使用,其经济效益用于河流保护。此外,政府还收取船舶停泊费、码头使用费等费用,作为河道管理资金。

  [效果]

  经过综合治理,塞纳河水生态状况大幅改善,生物种类显著增加。但是沉积物污染与上游农业污染问题依然存在,说明城市水体整治仅针对河道本身是不够的,需进行全流域综合治理。

  德国,埃姆舍河

  中莱茵河谷上游地区,从德国的科布伦茨一直延伸到宾根和吕德斯海姆。全长65公里的河谷两岸,散落着大大小小的城堡和宫殿,还有各具特色的小镇和漫山的葡萄园,被列入世界遗产名录马宁摄

  [问题]

  埃姆舍河全长约70公里,位于德国北莱茵—威斯特法伦州鲁尔工业区,是莱茵河的一条支流;其流域面积865平方公里,流域内约有230万人,是欧洲人口最密集的地区之一。该流域煤炭开采量大,导致地面沉降,致使河床遭到严重破坏,出现河流改道、堵塞甚至河水倒流的情况。19世纪下半叶起,鲁尔工业区的大量工业废水与生活污水直排入河,河水遭受严重污染,曾是欧洲最脏的河流之一。

  [对策]

  一是雨污分流改造和污水处理设施建设。流域内城市历史悠久,排水管网基本实行雨污合流。因此,一方面实施雨污分流改造,将城市污水和重度污染的河水输送至两家大型污水处理厂净化处理,减少污染直排现象。另一方面建设雨水处理设施,单独处理初期雨水。此外,还建设了大量分散式污水处理设施、人工湿地以及雨水净化厂,全面削减入河污染物总量。

  二是采取“污水电梯”、绿色堤岸、河道治理等措施修复河道。“污水电梯”是指在地下45米深处建设提升泵站,把河床内历史积存的大量垃圾及浓稠污水送到地表,分别进行处理处置。绿色堤岸是指在河道两边种植大量绿植并设置防护带,既改善河流水质又改善河道景观。河道治理是指配合景观与污水处理效果,拓宽、加固清理好的河床,并在两岸设置雨水、洪水蓄滞池。

  三是统筹管理水环境水资源。为加强河流治污工作,当地政府、煤矿和工业界代表,于1899年成立了德国第一个流域管理机构,即“埃姆舍河治理协会”,独立调配水资源,统筹管理排水、污水处理及相关水质,专职负责干流及支流的污染治理。治理资金60%来源于各级政府收取的污水处理费,40%由煤矿和其他企业承担。

  [效果]

  河流治理工程预算为45亿欧元,已实施了部分工程,预计还需几十年才能完工。目前,流经多特蒙德市的区域已恢复自然状态。

  奥地利维也纳,多瑙河

匈牙利布达佩斯多瑙河畔的盖雷特山上拍摄的雪景弗尔季·奥蒂洛摄

  [问题]

  多瑙河全长2850公里,是欧洲第二长河,奥地利首都维也纳市地处其中游。在过去几十年里,多瑙河见证了以下情形:两岸土地使用发生巨变、过度开采自然资源、修坝、筑堤和改变河道、非法捕捞泛滥。

  上世纪末到本世纪初,多瑙河更是连续遭到重创:先是科索沃战争中,北约轰炸了南联盟的潘切沃石油化工综合企业和诺维萨德的炼油厂,大量有毒污染物质流入多瑙河及其支流,并向下游地区扩散;2000年1月30日,罗马尼亚西北部地区一座由罗马尼亚和澳大利亚联营的金矿污水沉淀池发生泄漏事故,10多万升含有大量氰化物及铅、汞等重金属的有毒物质流入多瑙河的支流蒂萨河,“毒水”顺流而下进入多瑙河。

  除了这两大事故外,多瑙河多年来还接纳了大量的工业和生活污水。有数据显示,多瑙河沿岸的城镇中,每年约有1/6的工业废水和40%以上的生活污水未经处理就排入水域。

  [对策]

  在维也纳,多瑙河实施了综合治理开发,形成了一套现代化的河流综合治理和开发体系,即在传统治理理念基础上,突出“生态治理”概念,并运用到防洪、治污、经济开发等各个领域。主要措施包括两方面:

  一是建设生态河堤。恢复河岸植物群落和储水带。基于“亲近自然河流”概念和“自然型护岸”技术,在考虑安全性和耐久性的同时,充分考虑生态效果,把河堤由过去的混凝土人工建筑,改造成适合动植物生长的模拟自然状态,建成无混凝土河堤或混凝土外覆盖植被的生态河堤。

  二是优化水资源配置和使用。维也纳周边山地和森林水资源丰富,其城市用水99%为地下水和泉水,维持了多瑙河的自然生态流量。维也纳严禁将工业废水和居民生活污水直接排入多瑙河,废污水由紧邻多瑙河的两座大型水处理中心负责处理,出水水质达标后,大部分排入多瑙河,少部分直接渗入地下补充地下水。此外,严格控制沿岸工业企业数量并严格监管。