二十一世紀水環境污染治理發展趨勢

 　　建設部、科技委副主任、亞太水業中國區主席 聶梅生

　　一、背景：全球生態環境日趨惡化

　　人口：從二次世界大戰后50年所增加的人口等于人類直立行走以來400萬年中增加的總量，目前全球有60億人，到2050年將達到90億。

　　生物：4600余種哺乳動物的25%，9700余種鳥類的11%，1萬余種魚類的20%在近十年間瀕臨滅絕。

　　森林：在過去十年間1.4億公頃的森林消失了，總面積等于法、德、意、荷、奧、比等國家面積的總和。

　　水：用水的消耗量每年增加3%，致使地下水位下降，10億人口缺水，24億人口飲水不衛生。

　　沙漠：水土流失嚴重，沙漠化面積增大。

　　二、實施可持續發展戰略的重要意義和緊迫性

　　可持續發展戰略的實質是改變傳統的發展思維和模式。經濟發展必須有利于資源的持續利用，有利于生態系統的良性循環，絕不能以浪費資源和破壞生態環境為代價。半個世紀以來，人類采取大量生產，無度消費，大量廢棄的方式，環境污染日趨嚴重，資源消耗越來越快。地球表面有40%的地區為干旱地區，世界上25%的人口生活在嚴重缺水地區，到2025年將增加到65%，人類生存發展受到威脅。

　　三、20世紀的發展觀和水環境污染治理模式———集中、末端治理模式

　　20世紀以發展經濟為前提，生產和治污是分離的，生產歸生產，治污歸治污，是以產品為前提的末端排放達標治理污染的方式。其結果是排放標準越來越嚴，治理費用越來越高，但無論是發展中國家還是發達國家的水環境狀況依然嚴峻。這其實是一種“道高一尺，魔高一丈”的做法，不能從根本上解決水污染問題。

　　四、21世紀的發展觀和水環境治理新趨勢———全壽命周期模式，從末端走向起始，從集中走向集中與分散相結合

　　21世紀，人的生存發展觀念由單純對自然索取轉變為與自然和諧共生，以恢復和修復已被破壞的生態系統為主題。在水環境污染治理上開始從末端走向起始，從集中走向集中與分散相結合的全壽命周期模式。

　　何為全壽命周期模式，我把它簡化成A+B=C這樣一個概念。A代表商品生產過程的投入。如自來水廠，從建廠到送水，包括管網等，如果認為水也是商品的話，A就表示在水廠建設過程中人、財、物的消耗。B代表商品使用過程中的投入。水生產出來之后，運行過程中的投入。包括運行管理，污染治理等等。這之中污染治理很大部分分攤到所生產的商品中去，比如它的排污、管道修建等成本都算在B中。

　　以住宅為例可能會更容易理解。A代表住宅的建造過程，B代表住宅的使用過程(一般是70年的生命周期)的投入，C是A和B之和，代表全壽命過程的總投入。國外現在做設計，尤其是設計院做設計，它稱作從搖籃到墳墓這樣的設計。

　　日本東京大學AGS(世界上研究全壽命周期模式最權威的組織)對全世界各種產業進行了關于全壽命周期模式的測算，結果如下：

　　傳統的發展模式：A為336，B為340，C為676。B與環境治理有關，空氣污染、水污染都在其中。

　　全壽命發展模式：A為390，B為23，C為413。即長期運行費用、治理污染費用會降低，導致B降低的原因，是因為A投入的增加。

　　從676減至413，這一部分是我們需要考慮的問題。A和B是相互關聯的，不能做A時不考慮B，不能割裂開來。傳統行業以產品為中心，而忽視了生產產品給環境帶來的壓力，并往往用B來彌補A造成的許多不該造成的污染，使我們不堪重負，環境污染日趨嚴重。

　　B的下降應該是最基本的變化。據全世界各個行業綜合計算，會增加資金成本的5～10%，用于新技術、新產品，那么將節約長期運行成本50～90%。如住宅問題，如果精心打造住宅，增加建安造價8%或10%以下，同時嚴格控制長期運行費用，節水節電節能，節約土地，就能達到建筑節能50%以上。這是完全可以做到的。

　　水的問題也是一樣，現在水污染這樣嚴重，我們不應把責任全部擔在肩上，這是一種末端的做法，應該動員全社會的力量，各行各業都應解決自己的實際問題，那么從340降到23，我們再去解決23的問題就好辦多了。目前世界上十分重視全壽命周期設計，主要是指產生污染的源，你要把它卡住，這樣就會帶來設計、開發模式革命性的變化。現在美國、加拿大設計不會做全壽命周期模式的設計，就不接受你的圖紙。所以說對我們的設計院是一個非常大的挑戰。我國清華大學一直致力于全壽命周期模式的研究，做了很多這方面的設計，我覺得這方面在我國是要推開的。

　　全壽命周期模式，從末端回到起始，是現代發展途徑的一個很大變化，會對我們有很大的沖擊，如果中國不這么做，那么WTO解禁以后，會自然地大量利用國外這樣的技術，將對我們傳統技術形成非常大的沖擊。

　　此外，由集中到集中與分散相結合也是科學發展的必然趨勢

　　高新技術的迅猛發展，它必定使集中系統走向分散。如從有線通訊，發展到衛星通訊，過去我們裝一部電話多難，因為它是有線路的。現在很多人都有手機，手機就是一個分散的系統，靠衛星傳輸，就不需要線路，不可避免地走向了分散。通訊系統原來是最集中的，國家嚴格控制，現在已經放開了。

　　設計也是，過去采用大型計算機集中設計，現在已經實現了微機CAD，同樣走向分散。集中的能源系統肯定會走向多種能源，如太陽能、風能、廢熱轉化成能源等。垃圾處理，肯定是就地資源化重新利用。因此，應用新技術，絕對是要分散的。

　　我們的水業也一樣，要管道，要建泵房，也是采用集中的方式。而新技術的出現，如“人工生態綠地”技術，能在污染源頭直接處理，而且系統里面又可分散出很多子系統，甚至在每一個污染源頭都建一塊生態綠地，污水在植物、土壤、微生物的綜合作用下得到了凈化。新技術的廣泛應用，對傳統的水處理方式將是極大的沖擊。這樣的新技術能集中嗎?絕對是就地使用最合適，何處排放何處解決。因此，在水處理方面，集中與分散要相協調，不能過分強調集中，集中要與分散要相結合。