水專項系列專訪之如何為老城區水環境“療傷”

城市是人類文明的標志，是人們經濟、政治和社會生活的中心。有人說，21世紀是城市世紀，城市間的競爭，不僅是經濟的競爭，科技的競爭，更重要的是城市環境的競爭，資本、人才都是跟著環境走。上世紀九十年代以來，我國城市建設規模不斷擴大，老城改造步伐加快，基礎設施水平不斷提高。但也存在諸多問題，如水環境和大氣環境惡化、城市環境質量下降等，嚴重制約城市的可持續發展。

所以，城市水污染控制與水環境綜合整治技術體系研究與示范，是近期啟動的“國家水體污染控制與治理科技重大專項”的主題之一，“環太湖河網地區城市水環境整治技術研究與綜合示范”項目就包含在城市這個主題下，而“老城區水環境污染控制及質量改善技術研究與示范”又是上述項目中的一個重要課題，清華大學環境科學與工程系劉翔教授是這個課題的負責人，近日，他接受了中國水網記者的專訪。

劉翔介紹說，整個環太湖地區示范項目是按照城市組成的功能單元，同時結合它的水環境、污染源的特性來分的，實際上是兩條線。老城區課題的示范工程的選擇也是如此，要識別出老城區的主要環境問題是什么，在這些環境問題中，科學問題有哪些，針對科學問題再結合范例來進行研究和示范；找到科學環節和解決問題的方法、思路以及技術、設備，并能夠在案例上得到成功的應用，使之達到科研人員希望的效果，將來再繼續推廣。

問診老城區水環境“病因”

談到老城區水污染的特點，劉翔對中國水網記者說，“環太湖老城區和一般老城區的特點不一樣，老城區范圍更大，環太湖地區老城區跟北京的老城區、西部的老城區還不一樣，但是它都叫老城區。他們共同的環境特點首先是人口壓力比較大，居住密集；第二，城市的基礎設施尤其是環境設施不完善，而且可能是混雜的狀態，既有很長歷史時期的，也有很新、很現代的設施。”

老城區人口的環境壓力和設施改造的滯后與困難，導致問題叢生。在這樣的環境體系當中，人口對水體壓力以及設施建設滯后導致水環境污染狀況會不斷惡化和加劇，這是最根本的。而環太湖的蘇錫常地區老城區，它屬于江南河網地區，曾經水網密集，水系比較豐富，但是這個地方屬于平原地區；所以，盡管它河網密集、水系豐富，它的水體流動狀態不佳，特別在水資源短缺的當前情況下，水體的交換能力非常弱。

歷史上，這個地區水的流動是比較好的。現在，因為水系都被建筑、道路隔斷了，水域的交換能力弱了；加上老城區本身的共性問題：人口壓力大，污染負荷高，超過它的自凈能力的時候，就會產生污染問題。水體自凈能力與水的總量和交換有關，交換越弱，自凈能力越弱。一方面，水體自凈能力和容量越來越小，另一方面，人口數量和生活水平越來越高，排放的負荷也越高。這個矛盾超過了自然界的平衡，就呈現出：城市水體黑臭狀況比較嚴重。

另外，由于蘇錫常地區經濟發達，工業負荷高，水體污染負荷強度大。盡管這些地區在做工業入園的工作，可新興工業企業不再在城市中心，或者老城區里建設，甚至把原來的企業也遷出去，形成一個工業園區來集中管理。這樣的舉措有利于環境管理和保護，但是太湖流域污染強度太大，又由于這個地方水網密集，是相通的，污染負荷還是很高。如果水是不流動的，工業園區水污染可能就是一段，但是水總要流動，這樣以來，本身水體就是污染狀態，再跟其他地方的污染物串混在一起，使得問題更加復雜。

老城區水環境治理的技術特點

同“水專項”環太湖項目的其他課題單元相比，老城區課題有其鮮明的技術特點。

環太湖項目的設置實際是按照兩條線。一條線是按照城市的功能單元來劃分的老城區、高新城區、快速城市化新區、工業園區和水鄉城鎮；同時課題設置又結合了環太湖地區水環境的重點問題，城市污水處理廠的升級改造和管網優化，整個城市水環境問題的安全監管體系以及這些綜合技術的集成。這樣分成8個課題。按照城市功能單元劃分研究重點，由于水污染的成因和特點問題，不同的課題針對不同的問題，有不同的技術特點。劉翔對中國水網記者說。

比如說老城區，最大的技術特點是它的城市基礎設施不完善，人口壓力大，新城區、工業園區不存在這個問題，這是它獨有的環境問題成因。在一個城市里，不同歷史發展階段的建筑，甚至城市人群的生活方式使得它對城市水域產生的污染貢獻可能不一樣，到底是什么不一樣，這種不一樣會對水質產生什么樣的影響，這是首先要識別和解決的。識別之后，或者說了解了負荷規律的時候，如何來解決、改進和整治，是課題研究第二步工作。而所有這些考慮，還都要針對老城區城市基礎設施不健全、不完善的特點。

老城區人口密集，導致了建筑密集，這給它的改造帶來困難。它不同于新城區，有很寬的馬路，很大空間，有相對比較完善的、分流制排水設施。老城區有的地方污染問題雖然識別了，但是怎么改造又是一個大問題：沒地方，施工沒辦法進行。同時，江南水鄉的特點是河道多，幾千年以來市民臨河而居住，污水很快排到河里了，沒辦法收集，這是老城區突出的問題。人口建筑密集、空間狹窄，同時設施不健全，這些都要求研究人員提出合理、適宜的改造技術。

各個城市對老城區都在保護和開發。老城區有悠久的歷史和文化的傳承，負載和沉淀了一個地區的文化底蘊，所以很多城市的理念和思路是繼承和發揚該區域的歷史文化特色。這些城市做法是圍繞城市生活，包括居民的文化生活，開展一系列城市建設。這些建設，也會帶來水環境問題，主要是污染的負荷增加，特別是營養物質的負荷明顯高于其他城市功能單元——生活消費給城市水體帶來的氮磷等物質會更多。生活水平越高，排放到水體的污染物質就會愈多，老城區污染物居高不下，主要是氮磷等營養物質。營養物質都是好氧物質，會使河流的溶解氧迅速降低，變黑變臭。黑臭河道的解決是老城區的難點和特點。

劉翔在接受中國水網記者采訪時強調，如何圍繞老城區城市基礎、生活結構特點，提出有效去除營養物質和生物有機物質的技術和設備，是比較重要的解決老城區獨特需求的技術。

所謂的獨特需求，比如老城區面源污染尤其突出，它的基礎設施不完備導致地面垃圾較多，隨著降雨進入河道。這種情況在新城區相對好解決——基礎設施更完善，垃圾的收集、雨水的收集相對比較健全。老城區不具備這些設施，導致面源的污染比較高。

和其他課題的分工與整合是根據項目的設計來體現。從技術本身來講，各個課題有共性，原理和解決的思路是一樣的，包括氮磷營養物質和有機物質的去除、分離、消減，在其他地方如果有同樣的問題，這些技術也適用。上面說的是針對老城區的特點和難點設計的技術研究方向，但是，技術研究本身并不局限于這些特點和難點，不是說適合老城區的技術就不能用于新城區，而是技術在應用過程中，針對不同的條件會有相應的一些調整，有不同的應用方式和工程實踐中的差異。

采訪的最后，劉翔告訴中國水網記者，這些技術難題被攻克了，也只是一個層面上的。水環境問題的解決除了技術本身，還有管理問題，宣傳和教育的問題，生活習慣的改善問題，人居模式問題等。對于老城區課題，技術層面上來講，主要是解決工程措施需要的技術支持，所以反過來說，關鍵技術的解決是為工程措施提供技術支撐——技術問題都解決了，相應的工程措施就能落到實處，起到作用。但是整個城市的環境治理問題，不是僅僅單靠工程措施就能解決。

目前，老城區課題組的工作正常推進，已經完成了整個課題的分解，前期工作的準備、現場技術情況的調研、依托工程的落實都已進行完畢或在進行當中。
談及工作中的困難，劉翔說，倒沒有來自人為的阻力，主要是客觀上的：既有示范點和區域聯系上的困難，也有人口壓力和設施不健全的現狀帶來的困難。比如工程措施進不去就是技術要求和現實條件不滿足的矛盾。他認為，技術研發上的困難比較容易解決，難的是工程實踐的應用。

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編輯：全新麗