環境質量目標管理是“水十條”的明確要求,但要實現“十三五”重點流域水質的進一步提升,至少還面臨兩方面的挑戰:一是流域總量減排與水環境質量改善間有關聯,但其響應關系并不明確;二是重點流域內的污染治理工程體系已基本形成,但由于存在配套設施、管理、運行等方面的不完善,其效益并未得到全部發揮。在此情況下,未來的重點流域水質改善需要進一步轉變思路,從重工程建設向工程提升增效轉變,從對工程的總量減排績效評估向水質改善績效評估轉變,實現從粗放治理向精準治污轉變。
精準治污不是一個新概念,但其內涵卻需要進一步明晰。流域精準治污是以水質響應為核心的工程評估與治理體系的構建,前提是建立從工程、子流域(子片區)、排口到河湖的水質響應關系。精準治污的決策需要回答如下問題:流域內的工程和管理措施對水質改善是不是有效,與水質目標間是否有對應的響應關系,其貢獻程度有多大?如果優先實現某個斷面的水質達標,應該優先控制哪些污染源?現有的治理工程能否實現水質達標?如果不能,還需要新增什么工程措施?
為回答上述問題,筆者建議,至少需要從以下3方面開展工作。
首先,分析影響水質的主要源排放及其水質響應的貢獻。對于不同的水質斷面而言,流域內不同的源排放對其影響有很大差異。因此,要實現對特定斷面水質目標的精細分析,就必須要識別到底哪些源、什么時間段的排放對其影響是顯著的,即建立直接的源解析關系,分析工程措施是否放置在需要削減污染源的位置。這是水質目標精細管理的必須,也是傳統以容量計算為基礎的工程設計所無法達到的。
其次,評估已有措施的水質績效和貢獻,分析提升工程運行效率的管理方法和關鍵技術。這一評估突破了傳統工程評估的范疇,是基于總量削減的評估,但更重要的是以精準目標為導向的水質響應評估。它建立在單項工程評估的基礎之上,重點是以河流輸入和子流域(片區)為整體的綜合評估和“量—質”評估。此外,還要考慮是否有工程聯合優化的可能性,通過工程的時空優化調度來提高水質改善效果。
如果通過對已建工程的提升增效,仍然無法達到水質目標要求,那就需要進一步考慮,對于特定的水質斷面而言,需要在流域的什么位置采取什么樣的措施,方可實現水質達標,確定適合的工程方案、規模、投資、空間布局及其水質績效。
重點流域前幾個五年計劃的規模化污染治理為進一步改善水質提供了很好的工程基礎,“水專項”等科技研發計劃為精準治污決策提供了良好的技術儲備。在“十三五”乃至以后,應該更多轉向已有工程的優化提升增效與新建工程的查缺補漏,通過對已有工程的優化、組合、調度、管理來增強工程的水質績效,以工程、管理和科技相結合來實現流域精準治污和水質提升。
作者單位:北京大學環境科學與工程學院,云南省高原湖泊流域污染過程與管理重點實驗室