第一篇:磷污染的控制与治理
磷对水体初级生产力的贡献研究现状
摘要:本文分析了导致水体富营养化的原因,指出氮、磷超标是水体富营养化的原因,将水域的初级生产力与水体中磷的浓度之间的关系进行了必要的探讨,最后提出了水体中除磷的措施。
关键词:富营养化
初级生产力
磷含量
大量研究表明,磷是富营养化的主要限制因子之一。水体磷污染导致富营养化、引起水质恶化是数十年来引起各国学者关注的主要水环境污染问题之一。水体中的磷主要来自内源性磷和外源性磷。内源性磷主要是富磷底质中的磷,它在一定条件下可向水体释放。外源性磷有点源和非点源两大类型,点源包括生活污水和工业废水非点源则包括地表径流、降雨、降雪、地下水以及养殖投饵和动物排泄粪便等。根据对我国一些富营养型湖泊的调查结果,排人水体中的磷有63.89%来自城市废水,而来自湖面沉降、湖区径流和其它来源的总量则不足40%。世界经济合作与发展组织(The world organization for economic cooperation and development)的研究指出,磷是限制水体富营养化的关键性元素,限制磷的排放防治、防治水体磷污染,对水环境保护作用重大。磷导致水体富营养化主要表现在对水域初级生产力的贡献上,水体的初级生产力即水域中的自养生物利用光能或化学能将简单无机物制造成有机物的生产能力。
1.我国水体磷污染现状
我国点源磷污染还远远未能得到控制,生活污水和工业废水往往未经净化处理就直接排人水体,而河流、湖泊流域由于养殖投饵、动物排泄粪便和农田水土保持较差,也使大量非点源污染物随径流流入水体中,导致河流、湖泊水体每年有大量的磷排人。据调查。我国湖泊、水库中水质总磷浓度为0.018~0.97mg/L,普遍大大高于许多湖泊学家认为发生富营养化的磷浓度(0.02mg/L)。在参与调查的25个湖泊中,有92%以上的湖泊中总磷浓度超过0.02mg/L,近半数的湖泊总磷处于0.2~0.97mg/L之间。如果用国外常用的总磷浓度(0.02mg/L)和总氮浓度(0.2mg/L)作为湖泊富营养化的评价值,多数湖泊总磷浓度要高出评价值的10~50倍。目前我国七大水系的磷污染也比较严重以珠江广州河段为例,水体中总磷浓度为0.126~0.286mg/L,珠江河口每年发生赤潮十多次。长江、黄河水体中总磷浓 度年均值分别为0.117mg/L和2.81mg/L,其中长江的总磷有三分之
二的样品超过国家地面水Ⅲ类水质标准,黄河的总磷浓度最大值达5.11mg/L,超过,Ⅲ类水质标准50多倍。可见,我国河流、湖泊水体磷的污染已十分严重,控制水体磷污染应成为水污染防治的一项重要任务。
2.磷对初级生产力的贡献
浮游植物是食物链中的初级生产者,其生产力直接或间接影响水域中其他生物的生产力。研究认为:营养盐、光照、温度和盐度是调节浮游植物生长的主要因素,而磷是主要的限制因子之一,研究磷对水体的初级生产力的贡献对于控制水体富营养化有重要作用。
据朱艾嘉,黄良民等对大亚湾大鹏澳海区浮游植物群落的研究认为,NO3-、urea和PO43-条件变化对大鹏澳海区浮游植物群落的叶绿素含量、初级生产力及它们的粒级结构有潜在影响,并存在季节差异。
大鹏澳海区表层叶绿素a含量季节变化不明显,春季NO3-、urea和PO43-对浮游植物叶绿素a含量都有潜在限制,与Redfield比的判断一致。夏季海区营养盐水平比春季高,但叶绿素a含量比春季低,实验表明叶绿素a含量可能受营养盐外(如摄食)的因素控制,也可能与台风影响有关。夏季叶绿素a含量在NO3-:PO43-添加比值大于30时获得最大增幅,该现象难用Redfeild比解释。秋季叶绿素N含量主要受到N元素(NO3-或urea)的潜在限制,并存在PO43-潜在的共同限制。春季NO3-、urea和PO43-对初级生产力有潜在限制。除近岸Pico-同化指数较高外,海区初级生产力粒级结构与叶绿素a的基本一致。其中urea对初级生产力粒级结构和Pico-的同化指数有较明显的影响。NO3-和PO43-对其粒级结构的潜在影响有待进一步探讨。秋季海区初级生产力粒级结构平面分布较均匀,但和叶绿素a粒级结构的平面分布差异较大,各粒级同化指数的平面变化较大。NO3-和urea对浮游植物群落的潜在影响有明显区别。春季NO3-对叶绿素a含量和初级生产力的促进作用较大,而urea则对二者粒级结构的潜在影响较大。夏季和秋季NO3-和urea对叶绿素a含量潜在影响的差异可能受PO43-含量的影响。
一般认为,磷对水体的初级生产力的贡献是不可忽视的。但是,如果水体中的林能满足水生植物的生长需求的前提下,磷可以不是水生植物的限制因子。据杨东方、王凡等对长江入海口的理化因子对初级生产力影响的研究,综合分析磷酸盐与初级生产力的断面分布和月际变化,发现长江输送的磷酸盐浓度没有周期
性的季节变化(变化范围为0.24~1.2μmol/L),长江口海域的磷酸盐浓度几乎不受长江流量变化的影响,长江输送磷酸盐浓度不能由丰水期与枯水期决定,在长江口及其附近海域,分析5个调查断面的研究资料可知,磷酸盐浓度远离近岸时,在不同月份其值变化的趋势既有上升和下降,也有摆动,有时则几乎保持不变。因此,磷酸盐浓度并不是在任何月份随远离近岸而下降,也没有周期性的季节变化,长江提供的磷酸盐浓度不能影响长江口附近的海域。初级生产力的值几乎不受磷酸盐浓度变化的影响,即营养盐磷能满足浮游植物的生长。通过长江口海域浮游植物集群分析认为,长江口浮游植物增长和减少主要是由长江口优势种骨条藻变化决定的,根据营养盐限制的判断方法和法则,在一年四季中无论初级生产力高还是低,磷酸盐浓度基本上都高于限制浮游植物生长的阈值。因此,磷能满足浮游植物的生长根据营养盐限制的判断方法和法则,确定磷不是长江口浮游植物的限制因子。
总之,如果磷是水域的浮游性生物生长的限制性因子,那么控制磷在水体中的含量就可以控制水域不富营养化;如果磷不是水域的限制性因子,那么磷的含量肯定高于水域内浮游生物的生长必需值,若要控制水域的富营养化,也必须除磷。所以,除磷仍然是保持水体健康的有效途径。
3.磷污染控制削减途径
我国水体磷污染已十分严重,如何防治水体磷污染已成为我国水环境保护一个重要课题。综合分析国内外研究资料的基础上认为,控制河流、湖泊水体磷污染除了需要制定环境标准、加强立法管理、设立管理机构和加强水质监督管理外,主要措施还有深层曝气、疏浚底泥控制泥磷的释放;控制非点源磷污染负荷;种植水生植物和养鱼;对点源磷污染实施工程治理限制含磷洗涤剂的使用,减少点源磷排放。
3.1 深层曝气,疏浚底泥
河流、湖泊水体中大量磷往往随泥沙和动植物残骸沉人水底,使底质中磷元素较丰富,而贮存于底质中的磷在厌氧条件下又会释放到水中。因此,消除或控制底质磷的释放,对防治水体磷污染是十分必要的。在河流、湖泊深层曝气充氧,使泥—水界面保持好氧状态,可抑制底泥成的释放。深层曝气法在荷兰、英国等应用于小型湖泊效果较好,但对河流、大型湖泊则受到经济和技术条件的局限。
疏浚底泥是消除富磷底泥磷污染的重要措施,通过疏浚取出河流、湖泊富磷的底泥,可消除内源性磷的污染。我国杭州西湖、南京玄武湖和广州流花湖等曾实施过疏谈底泥的工程,收到良好的效果。
3.2 控制非点源磷污染负荷
非点源磷污染具有较分散、分布面广的特点,控制非点源磷污染,除了合理利用土地、减少土壤侵蚀、防止水土流失外,还必须有效控制地面径流的过分漫流。挖掘渗透沟可以减少地表径流,但对于河流和大型湖泊,由于其流域大,工程实施较困难。
3.3种植水生植物和养鱼
大量研究表明,养殖草食性鱼类 如白维、花缝、卿鱼等不仅具有经济价值,而且可以除掉水中大量的磷。种植水生植物如水葫芦、凤眼莲等能吸收水中大量的磷,利用水生生物防治水体 尤其是湖泊水体 磷污染是一项值得重视的措施,但在实际应用中必须考虑客观条件的限制。
3.4 对点源磷污染实施工程治理
排人水体中的磷大部分来自城市废水(包括生活污水和工业废水,建设城市污水处理厂对治理点源磷污染是十分必要的,如日处理规模15万吨的广州大坦沙污水处理厂,采用先进的A2O除磷脱氮活性污泥工艺,除磷效率达60.3%,对珠江广州河段水休磷污染控制起到了较大的作用。我国城市废水逐年增多,但城市废水的处理率仅为3.3%,大部分废水未经处理直接排人水体,面现有的城市二级污水处理厂,一般都使用传统活性污泥工艺,废水中磷的去除效率只有15~25%,因此,我国城市废水中的磷基本上役有得到处理世界一些经济发达国家在城市废水除磷治理方面作了很大的工作。如瑞典,城市废水在二级处理的基础上,通过投放石灰或铝盐凝聚沉淀(即三级处理)进一步去除废水中的磷,使其排放浓度降低到0.5mg/L以下,大大地削减了磷的排放,使水体磷污染得到有效的控制。根据我国目前的经济状况,要在近期内投人大量资金来普建城市污水处理厂尚有较大的困难。
3.5 限制含磷洗涤剂的使用
据报导,城市废水中的碑有一半是来自合成洗涤荆的使用。近年来,不少发
达国家对控制合成洗涤剂中磷的含量都十分重视,许多(OECD)成员国还相应地立法或制定有关法规。随着这些国家禁磷、限磷法规的生效,无磷洗涤剂的使用已越来越广泛。在欧洲,无磷洗涤剂的比例正稳步上升,许多国家几乎实现了无磷化。在加拿大和日本,洗涤剂也基本上实现了无磷化,对控制水体磷污染已初见成效,推广使用无磷洗涤剂已成为许多国家控制水体磷污染的重要途径。
第二篇:水体污染控制与治理-湖泊科学
关于“水体污染控制与治理”专项
国务院总理温家宝12月26日主持召开国务院常务会议,审议并原则通过“新一代宽带无线移动通信网”、“水体污染控制与治理”和“重大新药创制”3个国家科技重大专项实施方案。
“水体污染控制与治理”科技重大专项由环保总局牵头组织实施,环保总局为组长单位,科技部、发改委、财政部、建设部、水利部、农业部、教育部、中科院、工程院等九个单位为成员单位,国家将投入一定数量的资金予以支持。这是迄今为止我国资金投入总量最大的环境科研项目。
国家环保总局局长周生贤表示,“水体污染控制与治理”科技重大专项要突出三个重点,一是饮用水安全,二是流域性环境治理,三是城市水污染治理。他说,“水体污染控制与治理”科 技重大专项,要围绕国家环保目标,通过研究,提出解决中国水环境问题的战略思路和技术措施,为改善中国水环境质量、确保饮用水安全提供技术支撑。要通过实 施重大专项,实现科技发展的局部跃升和突破,带动相关领域技术水平的整体提升和环境治理的跨越式发展。要搞清水污染对经济、社会发展的主要制约因素,基本 阐明中国区域性、流域性重大水环境问题形成的机理和机制,以解决关键技术为核心,攻克一批具有全局性、带动性的饮用水安全保障技术、水污染治理关键共性技 术,并通过开展工业废水治理技术研发与示范,开展区域、流域水污染治理技术集成与示范,全面推进水污染防治工作。
由八十六位在中国环保领域享有盛誉的专家学者组成的“环保智囊团”今日亦在京成立。这个“智囊团”,由国家环境咨询委员会和环保总局科学技术委员会组成。
“十一五”期间,建设部将会同相关部委共同实施“水体污染控制与治理”国家科技重大专项,“水体污染控制与治理”(以下简称“水专项”)是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称“纲要”)确定的16个 重大科学技术研究专项之一,该专项实施关系到主要污染物减排和水污染治理目标的完成,关系到人民群众的切身利益,责任重大,任务紧迫。水专项目标定位于为 水环境改善、水体污染物减排和饮用水安全保障提供强有力的科技支撑,将水专项实施任务与国家重点污染治理工程和流域水污染治理规划有机衔接,与地方治污工 作密切结合,紧扣《纲要》要求,精心组织,周密部署,合力推进,积极推动专项的启动,目前专项工作已取得阶段性进展。《水专项实施方案》紧紧围绕《纲要》要求,以水环境质量改善和水体污染物减排国家目标为导向,在河流水环境整治、湖泊富营养化控制、城市水环境综合整治、饮用水安全保障、水环境综合管理与监控预警等五个主题开展研究,分三个阶段(2007-2020年,共15年)予以实施。
目前,水专项在围绕《纲要》要求的基础上,与国 务院节能减排工作方案相结合,充分考虑了近期我国水体污染的总体形势和发展趋势,在专项重点任务设置上,注重了污染源控制与治理共性技术的创新和集成,从 而为减排目标的实现提供技术支撑和储备;在水专项项目示范地的选择上,注重与近期国务院节能减排工作安排和地方重大污染控制计划相衔接,重点考虑了“三河”(淮河、海河、辽河)、“三湖”(太湖、滇池、巢湖)、“一江”(松花江)、“一库”(三峡水库)在内的国家水污染重点控制区域,以及珠三角、长三角和环渤海等城镇发展密集地区。
第三篇:水体污染控制与治理科技重大专项
水体污染控制与治理科技重大专项
2010执行情况报告
水体污染控制战略与政策示范研究主题
主题专家组组长:王金南
(签字)
编制日期:2010年12月8日 1
目 录
一、计划执行情况................................................................1
1、任务完成情况......................................................................1
2、开展的主要工作和进展........................................................5
3、取得的阶段性成果...............................................................6
4、经费执行情况....................................................................13
二、存在问题和建议...................................................................14
三、下一工作计划...............................................................1
42010年主题六《水体污染控制战略与政策示范研究》在水专项办的领导和总体专家组的指导下,围绕提高水环境战略与决策科学水平、促进水环境管理体制改革创新、构建水环境保护长效政策体系三个具体目标,切实开展了一系列工作,取得了较为明显的阶段性成果,现汇报如下:
一、计划执行情况
1、任务完成情况
《战略与政策主题》下设三个项目11个课题,其中2008年启动6个课题,2009年启动5个课题,各项目课题任务完成情况如下:
(1)水污染控制战略与决策支持平台研究
1)完成国家水环境信息基础平台系统;
2)完成2030年社会经济与水环境综合预测模拟与情景分析和2030年国家中长期水环境战略分析;
3)完成国家“十二五”水环境保护方案设计; 4)完成国家水环境形势和趋势短期预警诊断系统; 5)完成流域水污染防治规划技术方法体系;
6)完成水污染控制技术经济决策支持系统方法研究,提交水污染控制的技术经济决策支持方法学研究报告;
7)建立水污染控制技术经济数据库,提交水污染控制技术经济基础数据调查技术规范和调查分析研究报告;
8)建立了工业、农业和城镇污水治理投资和运行费用函数; 9)初步完成松花江流域水污染控制技术经济决策支持系统开发;
10)推进了政策评估关键技术研究,选出了适宜于水污染防治政策社会经济影响分析的方法和适宜于水污染防治政策实施绩效分离的方法,提出了基于定性和定量综合评估技术方法的流域水污染防治政策体系评估框架和一般模式;
11)初步提出水污染防治政策评估指南,从政策的可执行性、严密性、合理性和公平/公正性、以及政策实施的影响角度,提出了适应的评估技术;
(2)水环境管理体制机制创新与示范研究
1)基本建立地方政府水环境保护问责管理指标体系; 2)设计了水利-环保综合区划方案,并在海河流域进行了试点;
3)提出了全国各省市的协调管理方案和技术规范; 4)完成水量水质联合调度的支撑技术研究,并在淮河干流、沙颍河流域等有了进行了实践 5)提出了4点农村水污染管理机制改革方向,提出“一轴两翼”式农村水污染机构设置及职能设计方案;
6)完成了《农村水污染控制绩效考核办法(初稿)》、《农村水污染控制行政纪律处分条例(建议稿)》和《农村水污染控制问责办法》;
7)设计提出了农业清洁生产审核要素和审核体系,确定了农业清洁生产的审核方法。
8)提出农村生活污染控制的3项制度安排;
9)提出一套适宜我国饮用水现状的饮用水水源地环境安全评估体系和方法,能够全面评估水源地环境质量、环境监管和环境风险等各个方面;
10)提出饮用水水源地保护管理和预警的行为整合机制; 11)制定了有效地处理城市突发供水安全事件应急机制。(3)水污染控制政策创新与示范研究
1)提出了水环境保护投资需求预测及投资规划技术方法和规范;
2)提出了完整的政府预算水环境投资供给制度和机制安排,以及强化政府投资效率和资金有效监管的相关制度;
3)提出了流域水污染防治专项资金设计方案,包括其筹集、运行、使用和管理等具体办法;
3)提出了各类主体和各种资金,如企业、外资、非营利组 织等投资于水环境保护的具体引导政策和鼓励机制;
4)提出水价改革政策建议;
5)提出城市污水处理收费政策改革的政策建议与配套措施要点;
6)提出北京市的再生利用水开发利用政策体系及相关政策改进建议;
7)进一步完善了流域生态补偿与污染赔偿政策设计框架报告,形成了流域生态补偿与污染赔偿标准核算方法体系;
8)先后完成了典型流域生态补偿与污染赔偿试点方案; 9)完成了《流域生态补偿与污染赔偿研究与示范课题研究报告》。
10)在太湖流域、苏州市、昆明市以及典型行业造纸行业开展试点研究,根据试点情况,完善了重点污染源排放许可证管理系统以及技术管理平台;
11)完成了第一阶段排放许可证制度示范的绩效评估; 12)形成了污染源排污申报技术规范、许可证分配、发放和审批规范、国家重点污染源确定技术指南等规范文件;
13)提交中国水环境公众参与制度建设研究报告与重要政策建议;
14)初步提出中国自愿性环境管理手段国家总体发展战略框架与路线图; 15)完成太湖流域水环境信息公开和公众参与试点研究的绩效评估,修订相关技术指南和规范;
16)完成浙江水环境信息公开与公众参与综合管理平台; 17)提交《上市公司环境信息批露办法》、《上市公司环境绩效指数发布办法》;
18)完成基于互联网的国家水环境保护公众参与平台与基地建设。
2、开展的主要工作和进展
(1)深化主题内部的交流与协作机制
充分发挥主题六信息交流平台作用,及时上传信息和各课题成果,做到信息和资源共享;制作主题简报20期,下发各项目课题、主题组专家、并抄送水专项办、总体专家组秘书处、总体组专家及环保部相关部门;及时了解各项目课题动态,将主题内部所有会议及调研信息转发所有课题,鼓励互相交流和学习;召开了主题2009进展汇报会。
(2)强化与地方相关部门的互动和协调
主题专家组秘书处积极协助组织各课题层面调研活动,主题组长亲自带队调研,积极与地方沟通。所有2008年启动课题完 5 成调研工作,确立了试点区域并正在进行试点示范;2009年启动课题也相继开展调研工作,试点区域基本确立。
(3)积极配合重大水专项办的工作
包括组织填写2009年启动课题任务合同书;组织完成主题六11个课题2010实施计划的上报;组织完成2010重点任务和预期成果的上报;组织完成08启动6个课题的经费自查报告的编写;组织完成3个项目11个课题监督自查评估报告的编写;组织编写2011实施计划以及提出《关于建立漳卫运河跨界断面水质生态补偿建议》、《对瑞士水环境保护政策法律的答复》等建议。
(4)“十二五”主题、项目实施方案编制工作
组织召开主题六“十二五”实施方案讨论会、主题六“十二五”项目/课题实施方案咨询会,完成主题及三个项目 “十二五”实施方案编写工作;协助编写重大水专项“十二五”实施计划(主题六部分)及2011年实施计划(主题六部分);
3、取得的阶段性成果
(1)水污染控制战略与决策支持平台研究
1)形成关于国家“十二五”控制性指标选取的建议、重点流域规划分区方法体系研究等多项政策建议报告;
2)收集并整理了2000-2008年社会经济、水环境数据入库,并采用数据挖掘方法对数据异常进行识别;完成了基于流域和行政区的环境地理信息系统研究,基于数理统计方法进行了基础数据识别与数据综合分析,完成了国家社会经济与水环境信息系统的应用研究,实现了国家社会经济与水环境信息系统的数据查询、数据统计、数据分析等功能;
3)基本完成2030年社会经济与水环境综合预测模拟与情景分析和2030年国家中长期水环境战略分析。构建了国家中长期水环境保护战略决策模型框架,分析了中长期水环境污染状况的趋势和拐点,初步研究确定了国家中长期水环境保护战略目标,并从水资源、水环境、水生态、水管理等角度分别对2020年和2030年国家水环境保护路线图进行了设计,明确了国家中长期水环境保护战略任务,并对重点流域和区域的水环境问题、中长期保护目标与任务进行了分析;
4)开展了水环境预警系统的设计开发,建立了预警指标体系数据库,使整个预警过程数字化,基本实现预警系统输入-响应模型在数据库更新后的动态调整;
5)搭建了水环境保护战略决策支持模型系统框架,基本完 成了各部分配套技术研究,具体包括国家社会经济与水环境信息系统研究、国家中长期社会经济与水环境情景研究、国家水环境形势短期预警系统研究、国家中长期水环境保护战略研究、国家“十二五”水环境保护行动方案研究、典型流域水污染防治规划研究;
6)初步完成了松花江流域水污染控制决策支持系统开发及配套技术研发,初步完成人机交互子系统、数据库子系统和模型库子系统的设计与开发,明确了人机交互子系统、数据库子系统及模型库子系统的设计原则,完成了其功能与结构的设计。提出了多种类型污染源消减的费用函数;
7)提出了包括水污染防治政策实施评估的社会经济影响分析、绩效分离、定性与定量综合评价以及法律体系协调性评估等关键技术,并开展了包括“十一五”中期总量控制措施绩效分离、1982-2008产业结构调整政策和环境保护新五项制度对全国整体工业水污染物影响绩效分离、环境影响评价制度的社会经济影响分析以及单项法律规范协调性评估在内的关键技术实证研究,还对水污染防治政策体系进行了系统梳理,初步提出了政策评估指南等。
(2)水环境管理体制机制创新与示范研究
1)系统梳理了国内外典型流域管理的最佳实践与模式,分析了“河长制”的利弊及优化建议,分析了水管理及流域综合管 理机构改革路线图,包括成立涉水大部制、构建高层协调机制、改革流域机构、分步实施试点方案等;
2)进行了地方政府水环境保护绩效评估方法、考核指标体系及考核制度研究,分析了我国企业水环境保护监管体制沿革,重点分析了企业环境履约行为的博弈模型并初步开展了区域工业企业污染治理专业化运行体制机制的研究;
3)初步提出了跨行政区水污染事故预警和紧急决策的具体设计方案;
4)提出了我国农村水污染控制机构设置及职能设计的4点改革方向,构建了 “一轴两翼”式农村水污染机构设置及职能设计方案;
5)从考评对象、考核内容、考核方式、组织实施和考核指标5个方面对农村水污染控制的绩效考评进行了说明,设计了农村水污染控制问责程序方案,包括《农村水污染控制行政纪律处分条例(建议稿)》和《农村水污染控制问责办法》;
6)制定了不同区域不同类型的农村水环境管理政策体系设计的初步方案、农村水环境管理区域类型划分方案、农村水环境管理分区分类政策框架方案; 7)提出了农业清洁生产补贴节点和方法,并首次提出了我国现有农村垃圾处理的模型参数率定;
8)完成饮用水安全管理法律体系、政策体系和规章制度框架建议,完成饮用水安全实行依法监管的法律制度草案1部、法律法规和政策进行修订和补充的建议草案1部;
9)完成集中式饮用水水源地环境安全评估方法研究,形成集中式饮用水水源地环境保护监督管理的初步对策;
10)完成水厂、供水管网、二次供水调研分析报告,初步形成自来水厂安全运行管理规范、城市输配水安全运行规范草案、城市二次供水设施改造标准草案初稿、城市二次供水设施管理移交办法初稿、城市二次供水设施运行维护管理规范草案初稿。(3)水污染控制政策创新与示范研究
1)建立了基于目标任务的水污染治理投资预测方法架构,研究提出了减排目标的分配方法(领域与行业),初步建立了投资规划编制的程序和方法;
2)提出了流域水污染防治政府投资政策、促进水环境保护“211”科目完善方案,完成了辽河流域水环境保护财权事权划分试点示范方案设计和辽河流域水环境保护政府投资试点示范方 案设计;
3)完成江苏省(无锡市)太湖流域水污染防治专项资金案例分析、辽河流域(辽宁省境内)水污染防治专项资金案例分析、合肥市“三河三湖”专线资金执行情况案例分析,提出了建立健全流域型水污染防治专项资金管理体制;
4)完成《中国水价形成机制与水价定价技术和评估方法报告》讨论稿、《水价政策改革的公平与效率分析技术与研究报告》讨论稿、《水价政策改革建议》讨论稿;
5)完成《水污染物排污收费政策改革和试点研究》讨论稿; 6)完成《污水处理工艺成本信息研究》、《污水处理价格的理论基础》、《污水处理行业国际经验总结》、《中国污水处理收费政策评价》等报告。
7)完成《水污染物排放指标有偿使用政策中期研究报告》;制定2本技术指南《水污染物排放权有偿使用技术指南(全国)》、《水污染物排放权有偿使用技术指南(嘉兴)》,并出版1部译著《美国水质交易指南》。
8)完成《再生水开发利用影响因素识别研究报告》、《北京市再生水政策改进研究报告》讨论稿;9)提出流域生态补偿与污染赔偿实施制度:包括流域跨界断面水质考核制度、流域生态补偿与污染赔偿相配套的污染在线监测制度、流域生态补偿与污染赔偿的组织制度和流域生态补偿与污染赔偿的仲裁制度;
10)建立流域生态补偿与污染赔偿标准核算方法体系:包括基于生态系统服务功能价值的生态补偿标准核算方法、基于生态保护成本和污染治理成本的生态补偿标准测算模型、基于水质水量保护目标的核算方法、基于发展机会成本的核算方法;
11)完成流域生态补偿与污染赔偿标准核算方法在典型流域的应用,包括官厅水库基于生态系统服务功能的生态补偿标准核算、淮河流域基于水质水量保护目标的生态补偿标准核算、淮河流域基于生态保护和污染治理成本的补偿标准核算以及东江流域基于发展机会成本的生态补偿标准核算;
12)形成试点流域生态补偿与污染赔偿政策方案,包括:辽河流域、东江流域、闽江流域、湘江流域、南水北调中线水源区流域生态环境补偿政策方案以及河南省辖流域生态环境补偿政策方案;
13)完成我国水污染物排放许可证制度框架设计和实施框架:包括中国实施排污许可证制度的必要性,中国已有排污许可证制度存在的问题,中国排污许可证制度框架设计以及实施排污许可证制度的建议等几个部分;
14)完成水污染物排放许可证实施关键技术体系研究:结合太湖流域示范点、苏州市示范点的工作进展,制定了水污染物排放许可证实施关键技术的指南,初步形成主要水污染物排放许可证分配、核定、监督管理等关键技术;
15)建立太湖流域水污染物排放许可证全过程管理技术平台;完成了排放许可证全过程管理技术平台框架的设计;确定了排放许可证管理平台系统建设原则及架构、软硬件总体设计等。
16)完成公众参与政策法规与制度分析;
17)完成信息公开、环境保护自愿管理手段综述报告; 18)完成上市公司环境绩效评估研究、形成《上市公司环境信息披露指南》;
19)建立浙江省水环境信息公开与公众参与综合管理平台; 完成Web-GIS的国家水环境信息公开平台开发。
4、经费执行情况
主题六2010年总经费为1622万,全部来源于中央财政。目前经费已全部到达各课题承担单位特设账户,并拨付子课题。按专项及主题管理办法规定,经费严格按照《民口科技重大专项资金管理暂行办法》执行。
二、存在问题和建议
1、目前各课进展不一,研究成果还比较分散,需进一步完善和集成;
2、首批经费到位晚,有些课题经费削减比例也较大,影响了各课题的执行进度;
3、大部分课题存在经费垫支情况,建议给垫支经费有个归垫意见。
4、一些地方政府对课题的支持力度还不够,一些试点推进颇费周折,体制机制试点示范推动难度较大,建议水专项办考虑这些课题的特殊性以及如何推动试点。
三、下一工作计划
2011年是水专项第一阶段研究的最后一年,也是最为关键的一年,主题组将按照《实施方案》及任务合同书时间节点安排积极推进各方面工作:
1、做好2008年启动课题结题验收和2009年启动课题中期评估工作;
2、进一步完善和集成主题成果,突出标志性成果;
3、与地方政府进一步协调,推进成果示范进度;
4、继续加强各主题之间以及主题内部的协作与交流,做到信 息及时沟通,资源有效共享;
5、为积极分享和探讨水专项主题六研究成果,主题秘书处将与中国环境科学学会环境经济学分会共同组织召开 “中国水污染控制战略与政策研讨会”(暨环境经济学分会2010年会)。
第四篇:河水污染与治理
河水污染与治理
我国大规模水污染防治在“三河三湖”"淮河、太湖、巢湖、滇池、海河、辽河等重点流域全面展开。经过几年的努力,已经取得了阶段性成果,部分河段水质有所改善。但是,由于历史的原因,我国水环境问题比较复杂,在现有经济技术条件下,解决水环境问题需要经过一个缓慢的过程。因此,在今后相当长的时期内,重点流域的水污染问题仍将十分严重。
1.我国水环境问题及其影响因素
我国水环境面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。水体污染加剧了水资源短缺,水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。据1999年《中国环境状况公报》显示,目前我国七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地区的地下水受到不同程度的污染。河流以有机污染为主,主要污染物是氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和挥发酚等;湖泊以富营养化为特征,主要污染指标为总磷、总氮、化学需氧量和高猛酸盐指数等;近岸海域主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐和重金属。这些因素构成了水环境问题影响范围广,危害严重,治理难度大等特征。我国水环境问题产生的原因是多方面的,但主要是人类主观因素的影响。长期以来,我国经济增长方式粗放,企业单纯追求经济效益,忽视环境效益和生态效益。工业发展中,水消耗量大、利用率低。不仅单位产值污水排放量大,而且万元产值用水量各省区间差距悬殊。1998年全国平均万元GDP用水683m3以上。其中,北京161m3,天津201m3,上海300m3。但是,黑龙江、内蒙古、江西、广西、贵州、青海、甘肃等省区大多在1000m3以上。宁夏、新疆为4000m3左右。北京1m3灌溉用水可以生产2kg粮食,而宁夏才生产不到1kg。同时,在传统的计划经济体制下,粗放型的经济增长方式,使企业生产经营缺乏节能降耗的动力。企业技术改造往往以扩大再生产为目的,生产工艺落后,更新换代速度慢。随着经济体制改革的不断深入,经济增长方式的日趋转变,以及科技水平的快速提高,水资源的合理开发和利用将逐步走上科学化管理轨道。但是,这种转变需要一个较长的历史过程。水环境问题严重的另一个重要原因,是国家政策导向的偏差。长期以来,国民经济和社会发展注重经济增长速度、主要产品产量、城镇居民收入增长等指标,没有把资源消耗和环境代价纳入经济核算体系。迄今为止,城市环境基础设施建设仍作为“非生产性福利事业”。城市污水处理、垃圾处理由政府包揽,使政府不堪重负,以至于拿不出钱搞环境基础设施建设,甚至建成污染处理设施也因经费来源问题没解决而难以正常运转。在计划经济体制下,一些经济发展政策有悖于环境保护。我国一度“遍地开花”的“十五”小企业,布局分散,规模不经济,生产工艺落后,造成了严重的环境污染和生态破坏。
区域经济发展和区域环境容量不相适应,也是造成水环境污染的重要原因。以往在确定地区产业发展方向、地区生产力布局时,往往忽视区域环境容量。我国主要江河出现的严重流域性水污染,在很大程度上与流域产业结构和布局不合理有直接关系。淮河流域四省自80.年代初开始,利用当地资源,大力发展高耗水的化工、造纸、制革、火电、食品等小型工业,污染物排放量超过了淮河的承载能力,使淮河流域水质急剧恶化;由于缺乏科学认证和科学管理,一些缺水地区盲目发展高耗水型工业,造成地下水位下降;一些资源丰富的地区发展单一的资源型产业,不发展与之相配套的加工业,产业结构雷同,形成严重的结构型污染。
自然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。近年来,由于气候变化引起全球温度、湿度、降水量的分布变化,使一些国家和地区的灾害频发。我国北方地区气候也明显变暖,华北地区冬季平均气温90年代比50年代上升2.1℃。气温上升,地表径流减少,蒸发量增大,发生旱灾的机会增多。1997年我国北方地区受厄尔尼诺现象的影响,降水量异常偏少,温度偏高,海河水资源量只有多年平均量的40%;黄河水资源量为多年平均量的61%。由于河道径流减少,水体自净能力下降,加剧了水环境恶化。1998年受厄尔尼诺现象影响,长江中下游、嫩江、松花江流域降水量偏多,导致特大洪水灾害的发生。
我国水资源地区分布不均,南多北少,相差悬殊,水资源分布与人口、经济和社会发展布局极不协调。北方黄河、淮河、海河、松辽河,以及内陆河5个流域,总人口占全国的47%左右,耕地面积占65%以上,GDP占全国的45%以上,而水资源却只占全国水资源总量的19%,人均占有量仅为南方地区的1/3。这些因素也是导致水环境问题突出的重要方面。
2.重点流域水污染防治面临的主要问题
“九五”以来,我国重点流域水污染防治以淮河治理为先导,太湖、巢湖、滇池,以及海河、辽河相继开始。通过采取工业污染源的末端治理,以及在产业结构调整和压缩过剩生产力中,取缔、关闭、和淘汰生产工艺落后、设备陈旧、污染严重的企业等一系列措施,治理工作取得一定成效。部分水域已经接近实现第一阶段的污染防治目标。“九五”水污染防治作为我国历史上第一次大规模的流域水污染防治,积累了大量宝贵经验,对于开拓我国的环境与发展道路具有长远的战略意义。但是,从总体上看,重点流域的水污染防治工作进展还比较缓慢,取得的成果十分脆弱。在实践中暴露出来的一些问题充分说明,我国当前和今后一个时期流域水污染防治仍面临严重挑战。
2.1 黄河、长江流域水环境问题亟待解决
“九五”期间“三河三湖”的治理仅仅是拉开了我国水污染防治的序幕。在大规模治理“三河三湖”的同时,必须看到,黄河、长江的污染问题也到了非治理不可的程度了。黄河这个中华民族的摇篮,他养育了人类,也无数次地给人类带来灾难。如今,由于人类活动的作用力,使黄河的环境问题日趋严重。1999年,在黄河流域的114个重点监测断面上,V类和劣V类水体分别为70%和56.2%,黄河主要支流的污染更为严重,而且黄河的污染主要来自支流。目前,黄河水量少,自净能力弱,水环境处于危机之中。在西部大开发中,黄河流域的经济发展将进入较快增长时期。黄河的水污染必然使沿岸的水资源短缺“雪上加霜”。
长江上游沿岸地区经济社会的快速发展和城市化进程的加快,使这一地区的污染物排放量迅速增加,污染问题随之加重,特别是三峡库区及其上游的水质不断恶化。如果不采取有效措施,预计到2010年,长江上游重点地区废水排放量将以年均4.1%的速度增长;沿江城镇生活垃圾入江量,将由1995年的约200万t增加到2010年的467万t;三峡库区的水体自净能力将大幅度下降。2009年三峡库区建成蓄水后,库区将由一个流速快、流量大的河流变成一个流速缓、滞留时间长,回水面积大的人工湖。水体稀释自净能力下降,水污染必然加重。根据预测,三峡工程建成后,湖区上游岸边污染带主要污染物浓度将比建坝前增加2-10倍,将成为重污染区。
2.2 城市生活污水逐年增加,污水处理设施建设严重滞后
城市基础设施是工业建设的载体,制约着工业建设规模和发展速度。长期以来,我国城市建设不恰当地把基础设施建设的载体地位降低为工业的一般附属物地位,基础设施的发展与人口、资源、环境和工业建设不协调,导致基础设施长期超负荷承载。特别是城市环境保护基础设施,仅仅在近几年才开始兴建。全国绝大多数城市的污水处理能力远远满足不了实际需要。
随着人口迅速增加和人民生活水平的日益提高,生活污水产生量大幅度增长。近年来,城市生活污水和工业废水排放量的比例已接近持平。但是,城市污水处理厂的建设远远不能适应经济社会发展的需要。一般情况下,城市污水处理厂的建设周期为3年。从目前的建设进度看,实现“九五”期间国家提出的全国50万人口的城市都要建设集中式污水处理装置的要求,还需要相当长的时间。以淮河为例,按规划,到2000年,淮河流域四省需要建设城市污水处理厂52座,总投资60.8亿元,形成污水处理能力352万l/d。到1999年6月建成的污水处理厂只有3座,污水处理能力仅为44万l/d。集中式污水处理设施建设缓慢的原因,除了资金短缺外,现行管理和运行机制的掣肘也使城市污水处理厂的建设和运营陷于困境。由于没有真正落实“污染者负担”的政策,地方财政因无力支付污水处理费用,常常使建成后的污水处理厂不能正常运行,环境保护投资不能有效发挥环境效益。
2.3 大量的面源污染问题尚未找到解决途径
目前,全国的工业污染已经开始得到有效控制。到2000年底,全国所有工业污染源都将实现达标排放。城市污水处理正在逐步加快步伐。但是,农村经济发展带来的农药、化肥、畜禽养殖污染量大面广,有一定治理难度。从50年代到90年代,我国农药施用量增加近100倍,成为世界上农药用量最大的国家。我国每年因农药中毒的人数占世界同类事故中毒人数的50%。而且由于农药的大量流失,造成严重的水体污染。全国化肥使用量也在成倍增加。1995年是1978年的4倍。目前,偏施化学氮肥,使氮、磷、钾比例失调现象比较严重。而且化肥的利用率只有30%左右,大量化肥流失,进入河流、海洋、湖泊,成为水体面源污染的主要来源。同时,由于大量化肥的使用,农村畜禽粪便的农业利用减少,畜禽业的集约化程度提高,加重了养殖业与种植业的脱节。畜禽粪便的还田率只有30%多,大部分未被利用。1998年全国畜禽粪便产生量是当年全国工业固体废物产生量的3.4倍。这些畜禽粪便大部分未经处理直接排入江河湖海。同时,作为农村经济的重要组成部分,乡镇企业的发展也一直是困扰农村环境的一大难题。据1991年和1997年两次全国乡镇工业污染源调查,乡镇工业二氧化硫、烟尘、化学耗氧量和固体废物排放量分别增长了22.6%、56.5%、246.6%和552%;在全国主要工业污染物排放总量有所控制的情况下,乡镇企业排污量却在增长,这将对水环境构成严重威胁。
2.4 经济政策不配套,污染治理资金严重短缺
在计划经济体制下,我国污染防治资金以国家预算内资金为主。随着市场经济体制的建立,完全依靠行政手段管理环境已经不能奏效。但是,由于市场经济条件下的环境经济政策体系尚未建立,多元化的环境保护投资体制难以形成。作为促进污染防治的重要经济手段排污收费制度,目前还很不完善。主要问题是,排污收费标准过低,不能发挥刺激污染防治的作用。超标排放污水收费作为排污收费的主体,其收费额不足污染处理设施运行成本的一半;污水排放收费最高不超过0.5元/l;排污收费项目不全,主要对象是大中型企业和部分事业单位,城市污水处理费仅在少数城市开征,而且收费标准较低,“污染者付费”的原则没有充分体现;排污费的转移支付机制尚未建立,流域内上下游之间缺乏利益补偿政策,水资源的开发利用与保护不协调,造成水资源的浪费。
“九五”期间我国环境保护投资有了大幅度提高,特别是国家采取积极的财政政策,在扩大内需中把环境保护作为重点投资领域,一些水污染防治重点项目得到国债资金的支持。但是,由于环境保护资金渠道狭窄,投资量小,污染治理资金短缺的问题仍然非常突出。按计划,“三河三湖”水污染防治约需资金1260亿元,但是目前已经落实的资金与需求相差甚远。1998年国家增发财政债券和银行贷款资金用于基础设施建设,分配给淮河流域10亿元财政债券资金用于城市污水处理厂建设。但是,这些资金仅为淮河城市污水处理厂总投资的16.5%,而且投资项目达34个之多。由于地方配套资金不足,开工的项目不少,却因缺乏资金施工建设进度缓慢,很多工程至今投资尚无着落。
3.关于水污染防治的政策建议
我国是在经济技术相对落后的情况下实现经济快速发展的。人口基数大,人均资源少,环境污染和生态破坏的防治将是一项长期的战略任务。特别是水环境污染问题的解决不可能一蹴而就,需要经过一个艰苦的治理过程。因此,我们必须在认真总结“九五”期间水污染防治经验教训的基础上,借鉴世界一切成功的经验,结合我国的具体情况,不断加强政策创新、制度创新和技术创新,逐步走出一条具有中国特色的水污染防治道路。
3.1 在决策中控制新的水环境问题产生
国家和地方各级政府,在确定经济发展速度、制定国民经济和社会发展计划、资源开发计划、区域开发计划,以及制定经济技术政策,进行重大经济决策时,应当对实施这些决策可能产生的环境影响做出科学评价,评价的结论作为各级决策的依据。在决策中综合考虑环境、经济和社会因素,统筹兼顾,使发展对环境的影响降低到最小。建立科学的评价指标体系,设置专门的评价审议机构,并使这一制度法制化,逐步建立起依法决策的运行机制。
区域经济的发展要充分考虑水资源保护。限制缺水地区发展耗水型产业,调整缺水地区的产业结构,严格控制高耗水、高耗能和重污染的建设项目。近期应重点调整北方缺水地区的产业结构,防止水资源短缺问题进一步加剧。生态环境脆弱地区的经济发展应考虑为生态用水留有余地,防止因过度开发导致下游地区河湖萎缩、土地沙化、生态退化。在水源地区,引导和组织水源地生态经济体系建设,避免水源地区经济发展导致下游城市水源污染。3.2 资源的开发和利用要坚持开源节流并举的方针
大力开展节水活动,采取有效措施,减少水消耗。有组织地推行节水、高效的农灌技术;完善科学的农业用水管理措施,尽快改变农业生产大量耗水的局面。制定单位产品用水定额和水重复利用率考核指标,建立工业用水考核制度;明确规定冷却水及工艺用水等工业废水必须循环利用和再生利用;大力发展水的闭路循环使用,最大限度地减少废水排放量。
在开展节约用水,解决我国水资源短缺的同时,全面加强水污染防治,特别是重点流域的水污染防治。流域治理的重点在城市,城市工业废水和生活污水的治理,要走集中与分散治理相结合和废水资源化路子。因地制宜地建设污水处理设施,处理后的污水要用于工业冷却水、城市景观和园林绿地用水等。
3.3 建立和完善资源有偿使用制度和价格体系
国家有关部门应抓紧组织开展资源定价研究,有计划地对关系国计民生的重要资源和国家稀缺资源制定分类指导的价格政策,尽快改变“资源无价”,资源产品低价的不合理状况,使水资源价格体现资源价值、资源利用和污染防治费用。同时,积极推进水资源资产化管理进程,加强资源核算体系的研究,为逐步将水资源核算纳入国民经济核算体系创造条件。
3.4 完善环境经济政策
抓紧制定有利于环境保护的环境经济政策,进一步强化市场经济体制下的环境经济手段。尽快提高排污费标准,使之高于污染治理成本;制定水污染防治相关政策,建立资源更新的补偿机制;全面实现“污染者付费”的原则,在用水收费中,普遍增加污水处理费,作为城市污水处理厂运行费用;环境保护作为“市场失效”的领域,特别是环境科技研究与开发、环境保护基础设施建设等,国家应加强产业政策支持。同时,鼓励和推动环境保护基础设施建设和管理的企业化。
积极建立环境税收制度。扩大资源税的征收范围,对地下水等稀缺资源征收资源税;对新建污染项目征收固定资产投资方向调节税,控制结构型污染;对现行排污费与费改税进行利弊分析,探索征收污染附加税;对从事城市污水处理的企业实行零税率;对生产再生资源和利用再生资源生产的产品,应给予税收减免的优惠。
3.5 大力推行清洁生产
工业部门要加快产业结构调整,合理调整工业布局,推动资源消耗小、效益高的高新技术产业发展。结合技术改造推行以清洁原料、清洁生产过程和清洁产品为主要内容的清洁生产。要把清洁生产当作在可持续发展战略指导下的一次工业企业的全面改造,在全国所有工业企业推行清洁生产。通过加强环境管理审计,建立科学的管理体制,促进我国工业向新的技术基础转移,以集约方式提高质量,降低消耗,增加经济效益。并在此基础上逐步建立我国资源节约型生态工业生产体系。
3.6 加强农村面源污染的防治 农村要推行以改善农业生态环境,加快农村经济发展为主要内容的生态农业生产体系。全面推广种植业、养殖业、加工业合理配置的“大农业”生产模式,注重农、林、牧、副、渔各业全面发展,农、工、商综合经营。把现代化科学技术和传统农业精华有机结合起来,逐步增加有机肥料的使用,减少化肥、农药的使用。开发生物农药技术,推广以菌治虫、以虫治虫的生物技术替代农药。目前,我国已有2000多个生态农业试点,应当在总结经验的基础上,把推行生态农业作为农村经济发展中的一场革命,在全国广大农村普遍展开。逐步把农村富余劳动力从污染型乡镇工业转移到生态农业建设上来。县、乡两级政府要制定生态农业建设规划,国家有关部门要加强技术推广,有计划地在全国乡、村培养一批技术骨干,指导农民发展生态农业。
3.7 加快城镇污水处理厂建设,大力发展环保产业
改革现行城市污水处理体制,实现污水处理厂建设和运营的社会化、市场化、企业化。污水处理厂的建设要引入竞争机制,按照“谁投资谁所有,谁管理谁受益”的原则,建立多元化投资建设、企业化运营管理、社会共同负担费用、政府给予必要的政策扶持的模式。积极探索城镇给排水建设和运营一体化的管理体制。逐步使政府从直接管理污水处理设施的建设和运行中解脱出来,让污水处理真正走向市场。
环保产业的发展应当成为国民经济新的增长点。国家应制定扶持环保产业发展的经济政策,在投资、信贷、税收等方面给予优惠;鼓励一部分产品过剩的企业转向环保产品生产和服务;组建环保产业集团,尽快形成产业规模;抓紧培育环保市场,把原来政府管理的环保服务事业推向市场。同时,要加强环境科学研究,组织开展高浓度有机废水处理等急需的重点水处理技术攻关;加速污染防治和生态工程成套设备的国产化,改变我国环保产业落后的现状,以适应我国污染防治的需要。
第五篇:国家水体污染控制与治理科技重大专项
附件2:
国家水体污染控制与治理科技重大专项 河流水环境综合整治技术研究与综合示范主题 南水北调工程水质安全保障关键技术研究与示范项目
中线水源区水质安全保障机制研究与示范等2项课题申报指南
水专项实施管理办公室
二〇一一年五月
一、指南说明
水体污染控制与治理科技重大专项(以下简称“水专项”)是为实现中国经济社会又好又快发展,调整经济结构,转变经济增长方式,缓解我国能源、资源和环境的瓶颈制约,根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》设立的十六个重大科技专项之一,旨在为我国水体污染控制与治理提供强有力的科技支撑。
水专项分三个阶段组织实施。在“十一五”“控源减排”的基础上,“十二五”将重点突破流域“减负修复”关键技术、饮用水安全保障技术、确保重点流域示范区水质明显改善,饮用水安全得到有效保障。同时,根据重点流域水污染治理与水质改善重点工程所急需的关键技术和成套装备的科技支撑需求,“十二五”水专项将在“工业废水处理”、“城市水污染控制”、“面源污染控制与生态修复”、“饮用水安全保障”、“生态环境监测”等5个方面开展关键设备研发,培育战略性新兴环保产业,大幅度提升我国环保产业整装成套技术的研发能力和重大装备国产化水平与国际竞争力。
本次公开择优课题为“河流水环境综合整治技术研究与综合示范”主题“南水北调工程水质安全保障关键技术研究与示范”项目中“中线工程水源区重要污染源控制关键技术研究与示范”和“中线水源区水质安全保障机制研究与示范”两项课题。
针对有色金属采选和黄姜加工行业造成的重金属和氨氮等敏感性污染,开展清洁生产与废水综合治理技术、非点源污染防 治、河道生态修复工程及设备产业化研究,形成水源区钒、钼等典型矿种清洁生产、废水减量和处理回用、尾矿等废弃物重金属污染控制与治理修复的整装成套关键技术集成并示范;开展黄姜皂素加工清洁生产与废水高标准达标处理整装成套关键技术研究与示范。为南水北调中线工程水质安全保障提供技术支撑,为全国其它调水工程或重点流域重金属污染控制提供指导;针对水源区水质保护要求高和经济社会发展需求迫切之间的尖锐矛盾,结合正在实施的《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》及即将实施的《丹江口库区及上游经济社会发展规划》和水源区生态文明建设的需求,为实现水源区水质保护和经济社会发展“双赢”目标;建立水源区数字流域平台,提出水环境分区分类管理框架;选择示范区,构建基于水质安全的经济社会环境协调发展模式,以指导水源区产业发展、结构调整和空间布局;通过开展生态补偿和对口帮扶机制及其技术体系研究,及水源区生态文明建设示范区政策法规的研究,形成南水北调中线水源区水质安全保障长效机制的技术支撑体系,为永保“一库清水”提供政策和制度保障。
二、指南内容
(一)中线工程水源区重要污染源控制关键技术研究与示范
1、研究目标
以南水北调中线工程水源区入库干流及库区水质安全保障为目标,课题针对丹江口库区重要污染源,如重金属、黄姜等,开展水源区典型污染源点源污染消减与控制、面源污染防治及河道污染治理关键技术研究,并选择典型流域进行全过程控制技术集成和工程示范,建立重金属污染综合防治示范区,最终在完成丹江口库区重金属污染负荷分配和重金属矿业结构调整优化方案基础上,将水源区重金属污染防治关键技术在整个水源区推广应用,从而确保丹江口库区水源区饮用水和调水安全。
2、研究内容
(1)水源区典型重金属工业点源污染控源减排关键技术研究与示范
水源区重金属矿采选冶炼企业数量众多,造成河流重金属污染,并使得部分河流或支流时有重金属浓度超标现象。为控制水源区重金属污染,课题选择水源区特色重金属矿种的采选冶炼工业点源密集分布流域,开展重金属污染工业点源治理关键技术研究,并选择典型河流沿线有代表性企业进行技术成果应用示范,通过建立3-4个典型矿种、典型重金属污染治理技术示范工程,实现企业重金属污染物排放水质与饮用水源地衔接。
(2)水源区典型重金属污染河流流域综合整治关键技术研究与示范
针对水源区流域内有色金属采选行业的重金属污染问题以及配套环境保护管理及科技支撑能力弱的现状,在查明流域典型重金属污染物来源负荷、时空分布特征及生态环境效应的基础上,开展尾矿(尾渣)库重金属污染控制关键技术研究与示范、矿区重金属污染场地生态修复关键技术研究、矿区非点源污染削减关键技术研究及已造成重金属污染河道的综合治理与修复关键技术研究,形成适合库区重金属矿山开发区域重金属污染控制与污染风险防范的整装成套技术,得到入河前非点源重金属污染修复与阻隔等技术;选择典型重污染河段或小流域,开展非点源污染源头控制与已污染河道治理修复技术工程示范,实现示范河段或小流域综合整治后生态环境质量、水体和沉积物重金属含量指标显著好转,示范区水质功能达标。
(3)黄姜皂素加工清洁生产整装成套与废水高标准达标处理关键技术研究与示范
在“十一五”水污染治理关键技术研究的基础上,进一步开展皂素提取加工行业污染的全过程控制技术研究,包括源头控制、过程减排、清洁生产和经济有效的末端处理技术的综合应用,形成高标准达标排放的成套集成关键技术;提出200t/a以上皂素提取的生产工艺及资源配置模式。根据“十一五”黄姜皂素加工污染治理项目或课题验收情况,选择技术基础好、示范条件佳的企业进行工程示范,实现COD和氨氮大幅度削减,排放水质达标,受纳水体达到功能区要求。
(4)丹江口库区重金属污染综合防治方案研究
依托《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划(修订本)》中安排的治污项目和资金,结合国家其它重金属污染治理项目研究成果,科学的制定丹江口库区重金属污染综合防治技术 方案一套,从而为丹江口水库服务功能和生态系统安全提供保障,为南水北调水质安全提供保障。
3、主要考核指标
(1)针对水源区典型矿种在选矿过程中有重金属污染物产生和排出。重点突破绿色选矿药剂、选矿废水高效水处理剂、选矿废水全回用等关键技术,并建立1-2项示范工程。要求选矿废水处理及回用示范工程规模不小于2000吨/天,选矿废水处理回用率90%以上,排水水质稳定达标。
(2)针对水源区典型矿种冶炼或加工过程中产生的严重的重金属污染,重点从清洁生产角度,从源头降低重金属污染物的产生量,在此基础上,研发末端废水综合治理技术。要求形成1-2项典型矿种清洁生产工艺及重金属污染控制成套关键技术,并建立1-2项示范工程。实现1-2个水源区典型矿种采用课题研究技术成果治理后,重金属污染排放较现有水平削减80%以上,排水水质稳定达标。
(3)选择重金属污染严重的入库支流,通过示范工程及其关键技术在整个流域范围内的推广应用,实现入河重金属污染负荷削减70%以上,入库水、沉积物与示范支流重金属含量达到功能区要求,为整个水源区重金属点源污染控制提供产业化模式和技术支撑。
(4)形成水源区典型矿种采矿过程重金属污染控制关键技术,并建立1处示范工程,要求典型矿种岩土侵蚀重金属污染控 制示范场面积1万平方米以上,植被覆盖率不小于85%,示范工程建成后,水土流失量削减80%以上。
(5)建成有色金属采选行业污染典型河流综合整治示范区1个,示范河段长度不小于5km,研发适合当地特点的尾矿(尾渣)库重金属固定化、重金属面源污染阻隔、矿区重金属污染场地生态修复、矿区非点源污染削减和重金属污染河道的综合治理等关键技术并在示范河段综合应用。要求示范河段水质重金属等水质指标到达地表水II类以上要求。
(6)形成黄姜加工清洁生产整装成套技术1项,形成黄姜加工废水高标准达标处理技术与整装成套装备1项,建立皂素产量不小于200t/a的清洁生产及末端废水集成技术示范工程1个,获得黄姜皂素清洁化生产工艺,生产周期显著缩短,污染物负荷减少80%以上,与传统工艺相比皂素提取率相当,纤维和淀粉分离后便于后续的资源综合利用;获得黄姜加工废水的高效处理工艺,出水水质主控指标CODcr≤100mg/L,NH4+-N≤5mg/L,TN≤15mg/L,SS<70,pH值6~9,色度<40;全过程考虑的条件下,每吨废水综合处理运行成本<5元,吨皂素废水处理运行成本<3000元。编制黄姜皂素的清洁生产审核指南和指标体系1项,编制黄姜皂素加工废水达标排放处理技术指南1份、制定水源区黄姜加工高标准排放地方标准1项。
(7)建立水源区重金属污染来源和负荷强度数据库,在流域尺度上确认重金属在环境界面间的迁移转化和通量水平,形成 基于断面通量观测的污染源解析方法1套,进行预测分析并得到丹江口库区重金属污染态势报告1份,建立污染态势分析模型1个,分析软件1个。
(8)估算水源区重金属污染的最大日负荷总量(TMDL),结合实际污染源分布和污染负荷情况,制定丹江口库区重金属污染负荷分配方案1套。
(9)研究并制定水源区水库典型重金属水环境基准,至少包括钒、钼、汞等敏感性重金属污染物的水源水质基准3个以上,制定水源区钼矿排放标准1项,水源区重金属尾矿库高标准建设规范1项。制定适合丹江口水库水源区典型矿种的生产加工污染控制标准、最佳可行技术(BAT)和污染控制工程规范一套。
(10)构建水源区矿产结构调整方案的目标和指标体系,建立重金属矿产结构调整优化模型,以库区水质长效安全为首要目标,制定水源区重金属矿产结构优化调整布局方案,制定水源区典型矿种的准入条件。
(11)上述研究基础上,形成丹江口库区重金属水污染综合决策支持系统并纳入水库管理系统进行试运行;完成相关污染防治关键技术政策、标准和规范的报批稿。
4、课题实施年限
2012年1月至2015年12月。
5、课题经费来源及构成
课题总经费预算11200万元,其中国拨经费预算4480万元,企业和政府配套经费不少于6720万元。
6、其他要求
申报单位应与国务院南水北调办公室充分沟通,取得认可。申报单位应在采矿、选矿、冶炼加工污染、及重金属污染防治等技术研发方面处于国内领先水平,在丹江口水源区已经有较好的工作基础。
(二)中线水源区水质安全保障长效机制建设关键技术研究与示范
1、研究目标
在收集水源区空间和属性数据基础上,建立水源区数字流域平台,建立水源区水资源和水环境承载力,从水资源总量、水资源利用效率以及水环境容量角度,系统集成水源区构建中线水源区数字流域平台,针对水源区特定的条件和要求及水源区建立和完善“双赢”长效保障机制的难点问题,以湖北十堰市为示范区,通过开展水质安全保障与经济社会发展关系研究,构建水源区基于水质安全的区域经济社会环境协调发展模式;通过实证研究,提出优化生态补偿及对口帮扶机制的建议方案及测算技术方法;研究提出生态文明建设示范区所需要的政策法规建议,建立中线水源地生态文明示范区市县标准,并编制生态文明建设示范区建设指南,为中线水源区水质安全保障长效机制建设提供科技支撑。
2、研究内容(1)数字流域平台建设与分区分类管理框架研究 构建水源区自然地理、资源、生态环境、经济社会等子信息库;开发水源区水质信息实时传输模块、水质评价和预测模块,构建中线水源区水质信息系统。应用3S、数据库、软件工程技术等手段,研究建立从空间和属性数据获取、处理、模拟和可视化为一体的集成系统,实现数据的快速查询、调用和模块化管理。以水源区各子流域边界套县级行政区为基本单元,分析计算各单元的水资源和水环境承载力,从水资源总量、水资源利用效率以及水环境容量角度,提出水源区水环境分区分类管理框架,并建立各控制单元污染物总量核算、分配和削减技术体系。为水源区经济-社会-环境协调发展模式、生态补偿和对口帮扶、生态文明示范区建设奠定基础。
(2)经济社会环境协调发展模式研究与示范
以《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》和《丹江口库区及上游经济社会发展规划》为基础,通过测算确保水质安全的环境容量、排污总量,以反演各行政区经济社会发展总量及其各行业领域分量。构建区域经济社会和生态环境可持续性指标体系和系统,研究建立基于水质安全的水-生态-经济社会耦合模型,建立区域经济社会和生态环境协调发展模式。选取十堰市开展典型区域的研究与示范,探讨区域水生态环境保护和经济社会协调发展模式,提出区域发展建议和相关政策措施。综合评估两个规划的实施效果,并提出调整建议。
(3)生态补偿及对口帮扶机制的关键技术研究 针对南水北调中线水源区水环境保护目标的高要求与经济社会发展之间的矛盾,研究中线水源区生态补偿政策框架和总体技术方案,界定生态补偿内容和范围;开展南水北调工程运行期生态补偿测试标准、测算方法体系以及补偿方案优化及其实现途径的关键技术研究;开展多渠道筹集及运作补偿资金、智力援助、技术援助等多种形式补偿的对口帮扶机制研究;提出完善水源区生态补偿机制实施方案的技术和政策建议。
(4)生态文明示范区建设的政策法规及标准体系研究 通过对生态文明示范区建设的社会环境分析,研究提出建立生态文明示范区所需要的政策法规建议,建立中线水源地生态文明示范区市县标准,并编制生态文明建设示范区建设指南,为中线水源区水质安全的长效保障机制建立提供政策法规和标准技术支持。
3、主要考核指标
(1)中线水源区数字流域平台并进行示范运行;(2)水源区水资源和水环境承载力分区图,提出水环境空间分区分类管理框架的建议稿;
(3)基于水质安全的水-生态-经济社会耦合模型,并进行示范应用;
(4)完成湖北十堰市区域经济社会和生态环境协调发展模式和执行方案报告,其中重要建议得到当地有关部门的采纳;(5)生态补偿额度测算技术体系和对口帮扶方案及运行机制执行方案,其中重要建议得到有关部门采纳;
(6)发布水源区生态文明示范区建设指南;
(7)完成水源区行业和地方技术标准5项以上,相关技术规范及指南5项以上的报批稿;登记软件著作权6项。
4、课题实施年限
2012年1月-2015年12月
5、课题经费来源及构成
课题总经费预算950万元,其中国拨经费预算950万元。
6、其他要求
申报单位应与国务院南水北调办公室充分沟通,取得认可。申报单位熟悉和了解水源区水污染现状与存在的问题,并在该水源区有相关的政策研究工作积累,与地方相关主管部门有沟通与合作的背景,队伍组织中要求高等院校、科研院所、地方相关单位多元化结合、体现优势互补的队伍结构。