我國水資源匱乏，人均水資源占有量不到世界人均水資源占有量的1/3。雖然水環境質量有所改善，但是未來經濟社會發展帶來的壓力還會增大，水環境保護工作任重道遠。我國已進入水環境調控的敏感時期，亟待實現傳統模式的全方位轉型，包括外延式發展向內涵式發展轉變，水量管理向水量水質聯合管理轉變，陸域管理向陸海一體化管理轉變，常規管理向常規與應急綜合管理轉變，借助現代監測分析技術，實現多維、臨界、動態的深層次、精細化的智能調控，從而確保水環境安全，逐步形成具有中國特色的流域水污染防治體系與策略。
而對于傳統的水環境問題解決方案，中國水利水電科學研究院王浩院士認為有很多不足之處。比如：污染物總量控制缺乏系統設計、污水排放標準不適合中國國情、違法排放成本低、缺乏激勵機制、污水處理效率較低等問題，解決還需多種途徑。
基于流域水循環控制污染物總量，實現環境倒逼
流域水循環是水資源形成演化的客觀基礎，水資源問題不論其表現形式如何，都可歸結為流域水循環分項或伴生過程導致的失衡問題。自人類開始開發利用水資源，天然的一元循環結構就被打破，形成了“自然—社會”二元水循環結構。水循環的管理目標是公平、高效、可持續，實現健康的水循環。上游地區的用水循環不影響下游水域的水體功能；水的社會循環不損害水自然循環的客觀規律，至少要減少沖擊。“水環境要管理好，要實現以流域為基礎的、流域和行政區相結合的管理體制。”王浩強調。
目前我國在總量控制上缺乏系統性設計。王浩介紹說，這體現在多個方面“脫節”，比如質量目標與環境監管脫節，總量控制與濃度控制脫節，污染控制與水生態保護脫節，達標排放控制與環境質量達標脫節，以及行政區為基礎的環境功能區劃分與流域水污染調控脫節。“現行的水環境污染物總量控制，缺乏與排放標準、地表水質量標準相適應的、統一的水環境容量核定與分配方法。”王浩表示。
制定基于流域水循環的總量控制體系，實現環境倒逼，是解決我國水環境問題的策略之一。王浩說，基于流域水循環的污染物總量控制，核心技術支撐是基于流域水循環及伴生過程的模擬調控平臺，包括“自然—社會”二元水循環模擬模型、集總式水資源合理配置模型、流域水化學模擬模型以及流域水生態過程的模擬模型。
提高排放標準，加大超標懲罰力度
我國污染源排放標準有《污水綜合排放標準》（1996）和《城市污水處理廠排放標準》（2002），實行分級分類管理。但是排放標準與《地表水環境質量標準》（2002）并未實現對接。特別是對于氣候變化與強人類活動影響下的缺水地區，水環境容量十分有限，導致即使所有污染源都實現達標排放，依然不能滿足水域環境質量的要求。
“排放標準是環境執法的基石。但是，我國的污水排放標準還不能很好地適應我國國情。”王浩表示。上世紀70年代初，我們學習借鑒國外，包括北美、歐洲、日本等國的排放標準。但我們要看到，在北美和歐洲，100公里的河道可能只有3~5家工廠，每個工廠按照排放標準排放，河流水環境容量是夠的。但我國長三角、環渤海、珠三角這些地方，100公里河道就有1000多個工廠，如果按照同樣的排放標準排放，就會大大超過水環境容量，從而帶來嚴重的水環境問題。
要適時修訂國家標準。《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）已施行10多年，隨著時間的推移、科技的進步以及公眾對環境質量要求的提高，這一標準已不適應當前水環境管理的需要。比如太湖流域出臺了《太湖地區城鎮污水處理廠及重點工業行業主要水污染物排放限值》，北京市出臺了《水污染排放標準》、《城鎮污水處理廠水污染物排放標準》，排放標準比國家標準更加嚴格。地方標準的出臺，為國家制定更嚴格的水環境排放標準提供了范例。
另一方面，不達標排放即違法超標排放，成本也很低，而且缺乏激勵機制。現行排污收費標準僅為實際污染治理費用的50%左右，這就造成了企業違法成本低，守法成本高。一些企業在追求利潤最大化過程中，寧愿繳納排污費，也不愿治理污染。王浩介紹說，在珠三角的一些地區，甚至出現了企業如果接到環保局超標排放的罰款通知書，全廠都會非常高興的情形。原因就是如果企業通過治理污染實現達標排放，所用費用是罰款的2~3倍，甚至是10倍。“也就是說，排污者只要繳納排污費，就可以無償使用環境自凈能力資源，從而造成企業密集區排污總量無法控制的局面。”
應完善獎懲機制，讓守法企業獲得更多實惠，讓違法企業付出相應的代價，是改善目前企業違法排污屢見不鮮現狀的一個手段。
提高污水處理效率，處理向分散化、小型化轉移
《中國城市建設統計年鑒》顯示，2009年我國654個設市城市已有污水處理廠1214座，處理能力達到9052萬立方米/日，污水處理率達到75.25%。可以說，中國的污水處理行業得到了高速發展。但是，這些數字并不能掩蓋污水處理廠在建設和運營方面的問題。
污水處理廠的建設與運營監管相當薄弱。建設了污水處理廠，但是配套的污水收集管網建設不到位，無法收集污水。“一些地方會說我市的污水處理能力可以達到80%甚至更高，但是實際情況可能污水并未進行處理，就是因為管網還沒有建設好，也就是說處理能力確實達到了80%甚至90%，但實際的處理量可能是0。”王浩指出，這種問題的出現，反映了我國現行的考核指標并不科學。他表示，處理能力和實際處理量是兩個完全不同的概念，所以在建設污水處理廠配套方案時，管網的建設一定要先行，而在指標考核方面，污水的收集率則一定要列入考核范圍。
除收集管網建設滯后，污水處理廠建成以后不能正常運行也是目前的問題之一。據介紹，目前我國污水處理廠正常運行率只有50%。很多污水處理廠把二級深化處理工藝變為一級，降低了處理成本。此外，污水處理廠還不能滿負荷運行，污水處理廠的污泥沒有最終處置途徑等都是目前污水處理廠所面臨的問題。
王浩建議，城市的污水處理廠應該從集中向分散化、小型化轉移。據了解，我國目前大型污水處理廠超過10萬噸/天的數量比例在10%左右，而德國僅占3.5%，也就是說我國污水處理廠大型集中的程度，遠超過發達國家的水平。受當地經濟發展水平、污水排放需求和地域等多種因素影響，中小城鎮和區縣建立污水處理廠，一定要堅持小型化。其優勢在于降低長距離運輸能耗，減少管網系統建設與運行投資，適應性和靈活性強，技術易于更新換代、生態化。當然，小型化和分散化的劣勢也比較明顯，那就是確保出水水質安全的監管困難，技術的成熟度還有待提高，還需要健全相應的法律法規、技術標準和技術服務體系等。
建立全過程污染防控模式，關注新型污染物
無論是提高排放標準還是保障污水處理廠的正常運營，末端治理的方法并不能全面扭轉我國當前水環境形勢。針對這種情況，王浩提出，要建立城市全過程污染防控模式。他把這種模式總結為12個字，“源頭減排、過程阻斷、末端治理”。
近年來，隨著社會發展和環境保護意識的增強，我國水環境保護在末端治理上下的功夫比較大，采取了一系列有效措施并取得了明顯成效。但是在源頭減排和全過程的阻斷污染源入河方面，還有很多工作要做。特別是源頭減排，要實現經濟結構轉型，最大化減少城市群對流域水循環的干擾和沖擊，最好的辦法是在源頭減排上下更大的力度。“采用清潔生產的技術和工藝，調整產業結構，減少污染物的產生等。我希望把更多的功夫花在這方面，只有遏制住源頭，才是改善我國目前水環境現狀的根本。”王浩表示。另外在過程阻斷方面，他建議要實行水和營養物質的循環利用，構筑循環結構，阻斷污染物進入水體，層層設防。
除此之外，還應該認識到新型和有毒有害污染物健康風險在增大。近年來，新型污染物和有毒有害物質污染水體影響人民群眾身體健康的事件時有發生。“對發達國家來說，不同時期的各個發展階段，往往只出現一類問題，而對發展中國家，由于很短的時間內，就把發達國家上百年的歷程走完了，所以同時面臨發達國家在不同時期出現的多個水環境問題，也就是復合型的水環境問題。”王浩介紹。
據了解，針對這一特點，中國水利水電科學研究院在海河流域開展了非常規污染監測與分析評估，對流域中的特征有機物、無機物和新型污染物進行識別，并提出了流域水環境變化過程的積累式、開放式和混合式情景模型，為我國流域非常規污染物監測與風險評估的研究工作提供了科技支撐。
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