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王凯军:京津冀水专项蓝图下 三条廊道的分类解决方案

北极星水处理网  来源:JIEI创新实验室  作者:王凯军  2020/5/29 10:27:37  我要投稿  
所属频道: 环境修复  关键词:水专项 王凯军 京津冀

北极星水处理网讯:十三五水专项京津冀板块标志性成果专家,水专项总体组专家,清华大学环境学院教授王凯军提出,京津冀地区有机会提前跨越环境库尔涅茨曲线拐点。京津冀区域人均的GDP已经达到1.7万,完全有条件改善区域水环境。在通州副中心建设、雄安新区千年大计建设机会中,把握机会可以率先实现生态文明建设的区域性突破。“从事京津冀水专项的一代人都有伟大的梦想,与水环境进行了伟大的斗争,去建设伟大的工程,完成京津冀水环境改善的伟大事业。”

在JIEI日前举办的“走进水专项”系列线上研讨会上,王凯军向观众讲述了京津冀水专项的整体布局和实施目标。

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京津冀一体化的环境挑战

京津冀协同发展是国家一项重大战略,根据这项战略,国家布局了一系列的重大工程,包括副中心、雄安、冬奥会、世博会、永定河治理等。并根据区域整体和三省市各自特色,确定了 “一核、双城、三轴、四区”的先行启动区。其中,生态环境建设扮演着重要角色。《京津冀协同发展规划纲要》明确指出,要在京津冀交通一体化、生态环境建设、产业升级转移等重点领域率先取得突破。这既是三地共同利益所在,也是三地的主要合作方面。

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在“十一五”、“十二五”期间,水专项并没有为京津冀单独设立版块,其重心主要放在海域及流域治理方面。在“十三五”规划编制时,京津冀协同发展已成为国家战略,而在这个区域中,还存在人口聚集、经济过度开发、环境承载力超限、水资源稀缺、水污染严重等多重问题,成为了京津冀区域经济进一步发展的短板。对比其他八大流域的水环境质量,也可以发现海河流域污染情况最为严重,在2015年左右,劣五类水质断面数量不降反升。要实现京津冀的良性协同发展,生态环境建设已迫在眉睫。

京津冀水专项整体布局

为统筹应对京津冀流域的水环境问题,水专项京津冀示范工程启动,根据京津冀协同发展先行启动区 “一核、双城、三轴、四区”的规划,提出了水专项的“二体系、三廊道、三区域、三城市”,即“二三三三”研究战略。其中,“二体系”指管理体系及超净排放体系;“三条廊道”指永定河、北运河、白洋淀-大清河;“三区域”是将国家划定的四区,划分为中部核心区、东部滨海发展区和西部生态涵养区;“三城市”是指一核双城北京、天津,以及后来启动的雄安新区。据此形成了“一河贯通、双翼起飞、一区分三片、三廊连三城”的任务布局。

在此布局之下,京津冀水专项的整体目标以山水林田草为统领,结合京津冀协同发展、雄安新区和北京城市副中心等国家重大战略,在区域统筹“水资源优化配置、水环境综合整治和水生态重构建设”,聚焦永定河、北运河与白洋淀-大清河流域的生态廊道建设,着力突破北京城市副中心和雄安新区(白洋淀)水质提升、城市建设等重大问题。

为实现总体目标,水专项从“二体系”入手,即通过创新京津冀水环境一体化管理体系、构建超净排放技术体系,支撑从排放标准浓度控制到实现区域水环境质量控制的管理转变和京津冀区域生态文明建设。计划涉及九个项目,115项关键技术,15套关键装备,35套整装成套技术,51份标准规范和技术导则,71个示范工程,及10个平台建设。

根据上述内容,京津冀水专项预设了几项顶层标志性成果,包括管理体系上的京津冀一体化管理、治理体系上的超净排放体系、针对三个廊道的具体问题构建具体的方法和解决方案等。在上述内容研究完成后,将有针对性地应用到三条廊道及滨海工业区。在各个应用场景中,将根据水生态功能分区和生态环保的修复目标,确定生态廊道的构建技术和方法。

河流生态廊道理念的理论创新

在河流的管理方面,我国最初的理念是自然管理。到了上世纪50-60年代,全国建了几万个水库,称为“农业水利阶段”;80、90年代以后,水库成为了城市主要的供水工具,即为“城市水利”阶段,对于水环境修复,行动较为有限。目前,我国的环境目标已经从污染治理发展到了生态修复,在这一阶段,需要考虑河流的二元属性。其中,自然属性包括输送泥沙、河床塑造、自净功能、栖息地气候调整等功能,社会属性是指工农业和城市取水、用水、排水,以及泄洪、发电等。

因此,河流生态廊道的定义就更加综合。一个良好的河流生态廊道,应当均衡地发挥自然功能与社会服务功能,既要保持水沙通道畅通,从而形成(恢复)物质与能量连续传输自然属性的功能;同时也要具有良好水质和水生态系统,维持适度水平的社会服务功能。在山区要形成良好的山地森林水源涵养功能,实现清水产流;在平原城市区域城市与河流间要实现良性的物质与能量循环,提供城市亲水空间。

这样对于不同廊道就有了不同的功能定位。如永定河是造就北京平原的母亲河,是华北地区联结山地、平原、都市和海洋等自然和人文物质文化的重要的流动载体,连续传输清洁与绿色流量和物质是永定河廊道的内在属性,社会与自然安全和谐、绿色景观共享是永定河生态廊道的基本要求;北运河是古大运河的一部分,是贯穿京津冀的人工排水廊道,恢复并保持城市与河道间良性的物质与流量循环、重构流域尺度上景观系统,是北京、天津可持续发展和大运河物质文化传承的重要任务;白洋淀是华北唯一的大型平原湖泊湿地,是“华北之肾”,需要具备缓洪防旱、维持生态平衡、涵养水源等重要生态功能,成为雄安新区蓝绿空间的重要组成部分。

生态廊道管理和技术体系

在重新考虑生态廊道功能的前提下,水专项部署了超净排放技术体系、京津冀水环境一体化管理体系,为生态廊道的构建提供支持。

管理政策研究基于大数据的平台及集成,在平台的支持下,管理项目分为三个主要内容:一是“三水统筹”的水环境目标管理技术,二是一体化政策制度创新,三是流域水环境管理创新管理与示范。

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在制度的设计中,分为功能定位、目标体系、系统分析、治理需求、政策支持、示范应用等多个层次。针对水环境、水生态、水资源“三水统筹”的目标,进行水环境承载力评估,梳理出水污染控制、水资源优化配置、水生态保护、水风险防范等系列要求,并从政策支援、许可证、承载力、水架生态空间等各方面进行配套。

在管理体系及政策制度研究后,再有针对性地应用到三条廊道及滨海工业区。通过水生态功能分区和生态保护的修复目标,确定生态廊道的构建技术和方法。

我国北方地区的污水排放标准通常不高,与实现生态文明目标之间还存在巨大的差距。如何通过生态修复和生态建设来弥补鸿沟,成为专项重点。目前,北运河流域由于超大城市群形成的环境压力,在全国率先试行严格的地标,现已带动河北、廊坊实行类四类水标准;白洋淀明确保持三类水的控制目标;河北省提出大清河的地标,该地标与后来天津采用的标准一样,严于北京市的地标;在永定河,由于官厅水库提出恢复饮用水源地的严格环境要求,对水质提出很高的管理目标。

对于“恢复饮用水源地”的目标,无论是一级A还是类四类水标准,均无法满足要求。在此情况下,项目组创新性地提出了“超净排放体系”,并给出定义:在北方区域里,以水源地为定位的河流,若水质难以达标,则通过研发污水整套技术和技术体系,根据流域的经济发展水平进行优化组合,并辅以必要的生态手段,形成超越排放标准、与水质功能区相衔接的水质净化技术模式,实现国家水环境质量管理目标,支持重点区域的水生态文明建设。

因为所需技术研究很多,在“十一五”、“十二五”、“十三五”期间,京津冀区域共有近100多个课题。在“十三五”期间,增加了更多的项目支撑。100多个课题每个均有子课题,每个子课题可能需要研究一至两项关键技术。经统计,课题层面提出的关键技术多达150项。这些技术请专家进行集成,把拥有共性的集成一类。如十余个湿地相关研究,能够集成为3-4类不同的共性技术;集成之后,将一些相同的技术形成整装成套技术;在整装成套技术的基础上,再根据内容提出了六大治理技术的技术体系,包括农业面源、工业废水、城市废水、城市面源、大型人工湿地、水质水量调度等一系列技术体系。

再将系列技术与三条廊道及天津滨海带的具体情况相结合,提出了根据超净排放的共性技术体系,形成了四种超净排放治理模式。每个治理模式均为有针对性的解决方案,如北运河的以再生水为主要补水型河流污染控制模式。

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考虑区域承载力接近极限的情况,结合总量控制、排放标准、排污许可等手段,管理体系与治理体系相结合,形成了四个系列的综合解决方案。并在实践中取得了很好的效果。如在人口高度密集,经济高度发展的北京、天津采用统一标准,统一规划,统一监管的准四类的标准,已经改造120座污水处理厂,处理能力达到600万吨。北京“十二五”期间的污水能力,从398万吨提高到672万吨,消除了中心城市50%以上的污染。

三条廊道的水环境综合解决方案

在每条廊道的综合治理的维度上,最重要的是重新考虑问题的最终根源。此前提到的水资源短缺、水污染严重、水生态退化等问题都是表象,其背后真正要解决的是发展和环境保护的问题,是如何保护和如何发展,如何体现新发展理念的根本性问题。

在北运河流域,根本问题在于治理大城市病,包括垃圾围城、房价过高、交通拥堵、雾霾严重、水源不足等,需要探索一条人口经济密集地区优化开发的模式。这些大城市病的根源,最主要的问题是水。所以总书记提出“四定”,以水定城、以水定地、以水定人、以水定产。为此,中央一直布局在河北合适区域建成一座以新发展理念引领的现代化城市。北运河水专项的目的便是要解决一核双城的发展问题;白洋淀-大清河要解决雄安新区与白洋淀的关系;永定河流域要解决永定河季节性水资源短缺、水环境污染的问题等等。

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在北运河流域,“十二五”期间,城市点源部署了10个课题,“十一五”期间在面源和河道修复上部署了一些课题,在“十三五”期间,沿着北运河部署了4个相关项目,可以看出国家层面的决心和力量。在“十一五”实施初期,北运河COD浓度非常高,当前COD已经降到了30以下,氨氮指标接近四类水。

白洋淀-大清河流域,总书记也提出过要生态优先,绿色发展,建立绿色、森林、智慧、水城一体的新区,构建蓝绿交织、清新明亮、水城共融的生态城市。在雄安新区规划下,该区域还承载着更多的社会功能。

在这一区域,“十一五”期间设立了三个课题,“十二五”期间在下游设置了一个课题。“十三五”期间,由于国家层面重大战略部署,设计了九个支撑课题,围绕生态水位下降、生态廊道断裂、流量的调控、水资源保障、廊道的构建、外源污染消减、梯级生态修复等不同角度。根据公开规划,成立雄安新区后,划分为北城、中苑、南淀,要有一定的隔离带,要确保城市排水到淀后仍然保持三类水的问题。为此,需要设立规划课题,对水环境系统构建和维持指标、供水的模式布局、城市水生态模式,以及空间之间的布局等做了一系列研究,以取得较好的效果和成绩。

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在永定河生态廊道构建上,目标要求是流动的河、绿色的河、清洁的河、安全的河。围绕目标,对于生态涵养功能,设计了两个课题:水环境再生,水源地保障;针对官厅水库主要污染指标氮磷,设计了两个课题;对水资源配置、河流完整性的保护,设计了三个课题,包括如何调水、如何经过断流沙质地等。最终,在山区段建了一系列的湿地,包括洋河湿地、妫水河湿地、八号桥湿地等;出了山区后在平原带建了五湖一线,到园博园一带已经形成非常好的景观;在下游到廊坊段进行了一系列生态建设。

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未来如果能够真正把官厅水库恢复为水源地,那将是京津冀水源地最重大的标志性成果。我国第一个环保机构是1971年建立的官办,从永定河的污染治理开始。官厅水库从八九十年代退出了饮用水的体系,若能把它恢复成水源地标准,则将是非常大的成绩。

直播最后,清华大学环境学院教授王凯军总结,京津冀协同发展国家战略使得这一地区面临重大的历史机遇期,有机会实现跨越式发展,把握机会可以率先实现生态文明建设的区域性突破。在通州副中心建设、雄安新区千年大计建设机会中, “这一代人与水环境污染正进行着伟大的斗争,建设三条生态廊道的伟大工程,完成京津冀水环境改善的伟大事业。需要有宏大的布局和伟大的梦想。”


原标题:走进水专项 | 王凯军:京津冀水专项蓝图下,三条廊道的分类解决方案

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