原標題:世界著名河道支招蘇州河:曾是歐洲最臟的河流之一 “污水電梯”這樣讓它慢慢清澈
“污水電梯”是指在地下45米深處建設提升泵站,把河床內歷史積存的大量垃圾及濃稠污水送到地表,分別進行處理處置。
今年,蘇州河環境綜合整治四期工程(簡稱“蘇四期”)全面啟動,計劃到2021年,蘇州河全面消除劣Ⅴ類水體,成為上海的“安全之河、生態之河、景觀之河、人文之河”。
如果將1998年啟動的“蘇一期”作為開端,今年就是蘇州河環境綜合整治的第21個年頭。1998年到2002年、2003年到2005年、2007年到2009年,蘇州河環境綜合整治工程分別進行了三期,實現了蘇州河下游水質與黃浦江水質的同步改善、蘇州河支流水質與幹流水質的同步改善。
航拍丹巴路碼頭 殷立勤 攝
放眼世界,有20多年治理經驗的蘇州河還只是“小弟弟”,來自《環境生態網》的消息,英國倫敦的泰晤士河、法國巴黎的塞納河、奧地利維也納的多瑙河等著名河道,都曾為擺脫污染奮鬥過數十年甚至一個多世紀的時間。借鑒它們的經驗,或許可以讓蘇州河的治理更加事半功倍。
英國倫敦,泰晤士河
泰晤士河,造就倫敦的形態和大格局,一如黃浦江蘇州河之於上海 柳森 攝
【問題】
泰晤士河全長402公里,流經倫敦市區,是英國的母親河。19世紀以來,隨著工業革命的興起,河流兩岸人口激增,大量的工業廢水、生活污水未經處理直排入河,沿岸垃圾隨意堆放。1858年,倫敦發生“大惡臭”事件。
【對策】
一是通過立法嚴格控制污染物排放。20世紀60年代初,當地政府對入河排污做出嚴格規定,企業廢水必須達標排放,或納入城市污水處理管網。企業必須申請排污許可,並定期進行審核,未經許可不得排污。定期檢查,起訴、處罰違法違規排放等行為。
二是修建污水處理廠及配套管網。1859年,倫敦啟動污水管網建設,在南北兩岸共修建7條支線管網並接入排污幹渠,減輕了主城區河流污染,但並未進行處理,只是將污水轉移到海洋。19世紀末以來,倫敦市建設了數百座小型污水處理廠,並最終合併為幾座大型污水處理廠。1955年到1980年,流域污染物排污總量減少約90%,河水溶解氧濃度提升約10%。
三是從分散管理到綜合管理。自1955年起,逐步實施流域水資源水環境綜合管理。1963頒布了《水資源法》,成立了河流管理局,實施取用水許可制度,統一水資源配置。1973年《水資源法》修訂後,全流域200多個涉水管理單位合併成泰晤士河水務管理局,統一管理水處理、水産養殖、灌溉、畜牧、航運、防洪等工作,形成流域綜合管理模式。1989年,隨著公共事業民營化改革,水務局轉變為泰晤士河水務公司,承擔供水、排水職能,不再承擔防洪、排澇和污染控制職能;政府建立了專業化的監管體系,負責財務、水質監管等,實現了經營者和監管者的分離。
四是加大新技術的研究與利用。早期的污水處理廠主要採用沉澱、消毒工藝,處理效果不明顯。20世紀五六十年代,研發採用了活性污泥法處理工藝,並對尾水進行深度處理,出水生化需氧量為5毫克/升至10毫克/升,處理效果顯著,成為水質改善的根本原因之一。泰晤士水務公司近20%的員工從事研究工作,為治理技術研發、水環境容量確定等提供了技術支持。
五是充分利用市場機制。泰晤士河水務公司經濟獨立、自主權較大,其引入市場機制,向排污者收取排污費,併發展沿河旅遊娛樂業,多渠道籌措資金。僅1987年到1988年,總收入就高達6億英鎊,其中日常支出4億英鎊,上交盈利2億英鎊,既解決了資金短缺難題,又促進了社會發展。
【效果】
泰晤士河水質逐步改善,20世紀70年代,重新出現魚類並逐年增加;80年代後期,無脊椎動物達到350多種,魚類達到100多種,包括鮭魚、鱒魚、三文魚等名貴魚種。目前,泰晤士河水質完全恢復到了工業化前的狀態。
法國巴黎,塞納河
日落時分的法國巴黎塞納河,被一片瑰麗的藍色籠罩 來源:新華社
【問題】
塞納河巴黎市區段長12.8公里、寬30米到200米。巴黎是沿塞納河兩岸逐漸發展起來的,因此市區河段都是石砌碼頭和寬闊堤岸,30多座橋梁橫跨河上,兩旁建成區高樓林立,河道改造十分困難。20世紀60年代初,嚴重污染導致河流生態系統崩潰,僅有兩三種魚勉強存活。
污染主要來自四方面:一是上游農業過量施用化肥農藥;二是工業企業向河道大量排污;三是生活污水與垃圾隨意排放,尤其是含磷洗滌劑使用導致河水富營養化問題嚴重;四是下游的河床淤積,既造成洪水隱患,也影響沿岸景觀。
【對策】
一是截污治理。規定污水不得直排入河,要求直排廢水的工廠搬遷,難以搬遷的要嚴格治理。1991年到2001年,投資56億歐元新建污水處理設施,污水處理率提高了30%。
二是完善城市下水道。巴黎下水道總長2400公里,地下還有6000座蓄水池,每年從污水中回收的固體垃圾達1.5萬立方米。巴黎下水道共有1300多名維護工,負責清掃坑道、修理管道、監管污水處理設施等工作,配備了清砂船及卡車、虹吸管、高壓水槍等專業設備,並使用地理信息系統等現代技術進行管理維護。
三是削減農業污染。河流66%的營養物質來源於化肥施用,主要通過地下水滲透入河。巴黎一方面從源頭加強化肥農藥等面源控制,另一方面對50%以上的污水處理廠實施脫氮除磷改造。
四是河道蓄水補水。為調節河道水量,當地政府建設了4座大型蓄水湖,蓄水總量達8億立方米;同時修建了19個水閘船閘,使河道水位從不足1米升至3.4米至5.7米,改善了航運條件與河岸帶景觀。此外還進行了河岸河堤整治,採用石砌河岸,避免沖刷造成泥沙流入;建設二級河堤,高層河堤抵禦洪澇,低層河堤改造為景觀車道。
除了工程治理措施外,還進一步加強了管理。
一是嚴格執法。根據水生態環境保護需要,不斷修改完善法律制度,如2001年修訂《國家衛生法》要求,工業廢水納管必須獲得批准,有毒廢水必須進行預處理並開展自我監測,必須繳納水處理費。嚴厲查處違法違規現象。
二是多渠道籌集資金。除預算撥款外,政府將部分土地劃撥給河流管理機構(巴黎港務局)使用,其經濟效益用於河流保護。此外,政府還收取船舶停泊費、碼頭使用費等費用,作為河道管理資金。
【效果】
經過綜合治理,塞納河水生態狀況大幅改善,生物種類顯著增加。但是沉積物污染與上游農業污染問題依然存在,説明城市水體整治僅針對河道本身是不夠的,需進行全流域綜合治理。
德國,埃姆舍河
中萊茵河谷上游地區,從德國的科布倫茨一直延伸到賓根和呂德斯海姆。全長65公里的河谷兩岸,散落著大大小小的城堡和宮殿,還有各具特色的小鎮和漫山的葡萄園,被列入世界遺産名錄 馬寧 攝
【問題】
埃姆舍河全長約70公里,位於德國北萊茵—威斯特法倫州魯爾工業區,是萊茵河的一條支流;其流域面積865平方公里,流域內約有230萬人,是歐洲人口最密集的地區之一。該流域煤炭開採量大,導致地面沉降,致使河床遭到嚴重破壞,出現河流改道、堵塞甚至河水倒流的情況。19世紀下半葉起,魯爾工業區的大量工業廢水與生活污水直排入河,河水遭受嚴重污染,曾是歐洲最臟的河流之一。
【對策】
一是雨污分流改造和污水處理設施建設。流域內城市歷史悠久,排水管網基本實行雨污合流。因此,一方面實施雨污分流改造,將城市污水和重度污染的河水輸送至兩家大型污水處理廠凈化處理,減少污染直排現象。另一方面建設雨水處理設施,單獨處理初期雨水。此外,還建設了大量分散式污水處理設施、人工濕地以及雨水凈化廠,全面削減入河污染物總量。
二是採取“污水電梯”、綠色堤岸、河道治理等措施修復河道。“污水電梯”是指在地下45米深處建設提升泵站,把河床內歷史積存的大量垃圾及濃稠污水送到地表,分別進行處理處置。綠色堤岸是指在河道兩邊種植大量綠植並設置防護帶,既改善河流水質又改善河道景觀。河道治理是指配合景觀與污水處理效果,拓寬、加固清理好的河床,並在兩岸設置雨水、洪水蓄滯池。
三是統籌管理水環境水資源。為加強河流治污工作,當地政府、煤礦和工業界代表,于1899年成立了德國第一個流域管理機構,即“埃姆舍河治理協會”,獨立調配水資源,統籌管理排水、污水處理及相關水質,專職負責幹流及支流的污染治理。治理資金60%來源於各級政府收取的污水處理費,40%由煤礦和其他企業承擔。
【效果】
河流治理工程預算為45億歐元,已實施了部分工程,預計還需幾十年才能完工。目前,流經多特蒙德市的區域已恢復自然狀態。
奧地利維也納,多瑙河
匈牙利布達佩斯多瑙河畔的蓋雷特山上拍攝的雪景 弗爾季·奧蒂洛 攝
【問題】
多瑙河全長2850公里,是歐洲第二長河,奧地利首都維也納市地處其中游。在過去幾十年裏,多瑙河見證了以下情形:兩岸土地使用發生巨變、過度開採自然資源、修壩、築堤和改變河道、非法捕撈氾濫。
上世紀末到本世紀初,多瑙河更是連續遭到重創:先是科索沃戰爭中,北約轟炸了南聯盟的潘切沃石油化工綜合企業和諾維薩德的煉油廠,大量有毒污染物質流入多瑙河及其支流,並向下游地區擴散;2000年1月30日,羅馬尼亞西北部地區一座由羅馬尼亞和澳大利亞聯營的金礦污水沉澱池發生泄漏事故,10多萬升含有大量氰化物及鉛、汞等重金屬的有毒物質流入多瑙河的支流蒂薩河,“毒水”順流而下進入多瑙河。
除了這兩大事故外,多瑙河多年來還接納了大量的工業和生活污水。有數據顯示,多瑙河沿岸的城鎮中,每年約有1/6的工業廢水和40%以上的生活污水未經處理就排入水域。
【對策】
在維也納,多瑙河實施了綜合治理開發,形成了一套現代化的河流綜合治理和開發體系,即在傳統治理理念基礎上,突出“生態治理”概念,並運用到防洪、治污、經濟開發等各個領域。主要措施包括兩方面:
一是建設生態河堤。恢復河岸植物群落和儲水帶。基於“親近自然河流”概念和“自然型護岸”技術,在考慮安全性和耐久性的同時,充分考慮生態效果,把河堤由過去的混凝土人工建築,改造成適合動植物生長的模擬自然狀態,建成無混凝土河堤或混凝土外覆蓋植被的生態河堤。
二是優化水資源配置和使用。維也納周邊山地和森林水資源豐富,其城市用水99%為地下水和泉水,維持了多瑙河的自然生態流量。維也納嚴禁將工業廢水和居民生活污水直接排入多瑙河,廢污水由緊鄰多瑙河的兩座大型水處理中心負責處理,出水水質達標後,大部分排入多瑙河,少部分直接滲入地下補充地下水。此外,嚴格控制沿岸工業企業數量並嚴格監管。