直面挑戰 打贏碧水保衛戰

環境出現了問題,就好比人得了病,“病來如山倒,病去如抽絲”。要清除幾十年形成的污染並非一朝一夕之功,因此,水環境治理是一項長期、複雜和艱鉅的系統工程和任務,這就要求我們對中國的水環境質量以及治理路徑有一個清醒的認識。面對挑戰,我們必須系統謀劃精準施策,才能真正打贏碧水保衛戰

那麼,水質提升到底面臨哪些挑戰?如何有效治理水環境、保障水安全?

湖泊富營養化流域污染治理任重道遠舉例來看,日本霞浦湖在20世紀70年代初曾嚴重富營養化。1984年到2011年,日本政府實施了六期治理工程,使霞浦湖污染得到控制,但是截至目前,霞浦湖治理尚未真正完成。霞浦湖的化學需氧量(COD)治理目標爲3毫克/升,但目前經過治理之後COD濃度仍然在7毫克/升左右,離目標還有相當的距離。在我國,湖泊富營養化問題也很突出,長江流域最大的三個湖泊鄱陽湖洞庭湖太湖都是輕度富營養化;流域方面,除長江和珠江以外,淮河、海河遼河松花江等流域也屬於輕度污染。因此,湖泊治理和流域水質根本改善尚需時日

黑臭河道返黑臭的風險依然存在。在城市黑臭河道治理中,政府投入了大量資金。爲應對環保與水質達標限期,個別地方的河道治理“以標代本”。“本”是什麼?就是要實現水體水質的根本改善和生態系統的穩定修復,有完整的生物鏈和生物的多樣性――通俗地說就是“可漁可遊”。可見,生態修復與單純的河道治理是兩個概念。生態系統恢復往往需要很長時間,如何保證治理的衆多河流不返黑臭,這是我國面臨的一個重大環境考驗。

控制污染源難點衆多。改善水質、提高水環境質量,控制污染源是根本。我國擁有完善的工業體系,這意味着可能排放的污染物種類也多。在經濟發展過程中,如何把獲得的經濟效益和經濟利益反饋到水污染治理、水環境整治當中,這是我國可持續發展的長遠策略。

研究表明,長江流域將近67.8%的磷來自農業農村,而控制量大面廣的農業和農村分散污染源,並不像城市那麼簡單。在城市建立一個集中式污水處理廠,就可以處理大量污水,但是在農村把污水收集起來就比較困難,後續的處理與管理工作更是不易。

此外,還有一些潛在風險大、底數不清的新型污染物,也給水環境治理帶來挑戰,如抗生素病原微生物、有機物複合污染等。2020年1月,美國飲用水檢測出會引起肝臟損傷的PFAS(全氟和多氟烷基化合物)。之前,在美國的多個水源中,也檢測出了此類物質。PFAS的特點是長期不會降解,所以就會在環境中越積累越多,對生態系統和人類健康產生潛在風險。美國有關方面正考慮如何從飲用水中將其消除。

2019年,由美國疾控中心和《國家地理》發佈信息表明,除了南極洲以外,其餘大洲都存在抗生素污染物。特別是在孟加拉國的一個河流中,抗生素濃度超過限值300倍。在多瑙河中,檢測出7種抗生素,而且這7種當中的克拉黴素濃度是安全閾值的4倍。如何控制抗生素污染、加強抗生素廢水處理,也成爲了一個重要課題。

其實,真正威脅我們飲用水安全的,更多的還是病原微生物。去年以來發生的新冠肺炎疫情提醒我們,一些病原微生物可能成爲水源的重大潛在風險。1854年8月,倫敦在10天之內就由於不明原因死去了500人,後來發現是由於病人的糞便排入水源,造成居民飲用水污染,從而導致疫病傳播。直到1883年,人們才發現這是一種由病原微生物――霍亂弧菌引發的疾病。

那麼,當有機污染物、重金屬、常規的耗氧有機物質同時存在時,會造成何種後果?人們提出了很多假想,認爲這些污染物放在一起會產生我們意想不到的放大效應。2002年,美國加利福尼亞大學伯克利分校的研究人員蒂龍・海斯做了一個試驗,將3000只蝌蚪放在混合有10種化學品的水中培養――這10種化學品單獨計量都不會產生損害效應,加到一起濃度也是一個安全閾值。試驗結束後,蝌蚪的生長卻出現了異常情況。他由此得出結論:儘管單個化學物質不產生效應,但將這些物質放在一起就有可能產生聯合毒性。只是截至目前,並沒有證據表明這些物質混合在一起會對人體健康產生影響。看來,如何預防和控制這些共存污染物帶來的潛在風險,仍然有待進一步的科學研究。

(作者:曲久輝,系中國工程院院士、中國科學院生態環境研究中心研究員、清華大學特聘教授)