以科技创新推进生态文明建设
做好开源节流 因地制宜用水
哈尔滨工业大学副校长、中国工程院院士 任南琪
中国梦归根结底还是人民的梦，也需要我们为人民做出更大的贡献。从21世纪人类生存来看，主要有六大热点问题，可归纳为：能源、水、粮食、环境、健康、人居，其中水占有很重要的一部分。随着国家经济社会快速发展，人口密集集中、工业化集中导致水资源匮乏、生态环境恶化、环境容量超出极限，还有4亿多人饮用不合格的水。我国人口多，资源少，是资源型缺水国家，人均淡水拥有量是世界人均的1/4，很多流域的水资源量更少。同时，我国还是污染型缺水大国。
如何才能解决这一问题？2000年以前我们所思考的问题是如何达标排放，如今我们必须考虑如何实现水的回用和再利用，而今后我们需要考虑的是如何利用好水中的一些污染物质，把它资源化，形成良性、健康的循环。只有形成这样一个良性、健康的循环，才能促进我国水环境向良好转变。
要改善我国目前面临的环境问题，应考虑两方面，一是开源节流，二是资源化。开源节流是根本，资源化是未来的助推力。
首先，看一下开源节流方面成功的案例。即使污水处理厂的出水达到了一级A标准、排入了Ⅲ类水体，排放标准COD仍为50mg/L，而Ⅲ类水是20mg/L，所以排放的还是污水。我们可以采用回用方式改善这种局面。假如能够减少一半的取水量，同样排水量也会减少，这是我们未来的发展目标。如哈尔滨市有一个发展规划，现在的主城区人口是300万人，日最高用水量是105万吨，2015年、2020年人口还在不断增加，所需要的水量和排放的水量仍在继续增加。但如果我们实现了水的回用，水的供水量不仅不增加而且减少，排放量不仅不增加而且减少，这样就可以实现良性的循环。所以我们说开源节流是非常重要的改善措施。举一个节水减排方面的例子：长春大成集团是一家玉米淀粉加工企业，通过技术改造，实现污水回用，取得了很好的减排效果，年减排污水30万吨，减排有机物1725吨，还减排了盐酸和氨氮。
其次，资源化有很好的前景，废水中的有机肥、甲烷、氮、磷等，如果能够回用，可以取得很好的经济效益。这些经济效益能促使企业愿意开展一些回用工作，在这方面我们可以做很多工作。
第三，谈谈非常规水的利用问题。污水处理包括自来水的处理都是高耗能的产业，在这方面我们需要一个新的思维方式，不是说污水处理就是环保的，可以说从整个污水处理生命周期来看，其同样是耗能大户，会产生很多二氧化碳和氮氧化物等。因此，任何场合都要达到一级A排放要求是不科学的。
我国有一级A、一级B，还有原来的二级排放标准，我不赞同任何场合都要达到一级A标准排放，因为达到一级A排放标准要付出的代价太大。应考虑到不同的出水要满足不同的要求，比如，出水达到一级A标准是满足生产生活再用。而出水达到二级标准，只要有利用价值，实际上就可以。但是特殊的领域、特殊的区域可能有特殊的要求，如要往滇池排放的话，就必须达到一级A标准，其他的流域完全可以采取其他的方式。可以考虑：出水达到一级B标准能不能直接排放，或者是直接作为生态用水；出水达到二级排放标准能不能用于农田灌溉。农田灌溉原来制订的标准，其污染还要高于二级排放标准，如COD是150。所以今后水质改善的发展目标应为：不同的水质、不同的排放水达到相应标准，用于不同的需求。污水要适当处理，对此不同的区域有不同的要求，同时一些污染物质也应得到有效利用，形成循环。
提高装备水平 推行清洁生产
中国环境科学研究院原副院长、中国工程院院士 段宁
清洁生产定义中最重要的一点，是采用一切方法，尽量消除污染。我国清洁生产经过20多年的发展，经历了从无到有、从小到大、从无法可依到有法可依的历程。
首先，对“十一五”期间我国减排绩效作一浅析。
“十一五”期间我国减排工作成效显著。第一，减排幅度大。2010年全国COD、二氧化硫排放总量分别比2005年下降了12.45%和14.29%。数据表明，2010年全国二氧化硫排放量下降到了2003年~2004年的水平，COD排放量持续下降。
第二，削减总量大。考虑到新增污染物，实际削减COD、二氧化硫排放总量分别是694万吨和1044万吨。
第三，资金投入大。“十一五”期间减排总投资约8610亿元，其中建设投资4550亿元，运行费用3610亿元。中央环保资金累计投入1666亿元，是“十五”期间投入的3倍，社会环保投资超过了两万亿元。
第四，末端治理设施发挥了重要作用。2010年，全国累计建成城镇污水集中处理设施2832座，其中“十一五”期间增加约2000座。全国累计建成投运燃煤电场脱硫设施5.78亿千瓦，其中“十一五”期间增加5.72亿千瓦，建成投运的燃煤电厂脱硫设施超规划目标1.77亿千瓦。“十一五”期间减排主要是依靠末端设施的建设来发挥作用。
其次，介绍日本污染物减排的案例。
大气污染方面，1970年，日本二氧化硫排放量达到其最大值，经过一系列的措施，1980年日本二氧化硫排放量降低至现在的水平。同样，日本北九州市也曾因建设大量的小企业造成了严重的水污染。他们花了10年时间就改善了水质，基本解决了环境问题。他们为什么这么快就取得了这些成就？我国为何过了几十年，污染治理仍未实现预期效果？
有人认为，我国和发达国家处于不同发展阶段。但从数据来看，我国长三角、珠三角、京津冀一带已达到甚至超过了韩国、马来西亚等国家的水平，所以完全用发展阶段不同来解释，是解释不通的。
有一些值得探讨的问题。以日本为例，1976年日本清洁生产削减的二氧化硫占削减总量的75%，1986达到85%，1996年达到90%。清洁生产包括能源结构优化、能源效率提高、产业结构调整。仅靠末端设施是难以从根本上解决环境问题的。我们常说，最先进的废水处理设施治不好最落后的企业排出来的废水，同样，最先进的设施也治不好过多排放。
第三，谈谈我国未来清洁生产发展的重点。
我国在1992年进行清洁生产时，忽略了中国和发达国家的差别。发达国家企业排放普遍达标，清洁生产是在主体生产过程中的装备化水平和末端化设施装备化水平都很高的时候提出的。而我国1992年提出清洁生产的时候，很多企业排放不达标。在这种情况下，全部沿用以美国为首的发达国家，以管理为主的清洁生产管理模式是有问题的。美国在清洁生产方面，主要通过对企业主体工艺进行清洁生产技术改造，把生产过程中的污染物产生量大幅度削减下去，这样排出的污染就比较少。然后，实施以加强管理为主要内容的清洁生产。我国清洁生产的主要问题是跳越了以企业主体工艺提升为主要内容的阶段，而直接进入以加强管理为主要内容的阶段。发达国家是先把装备化水平提高以后再谈管理，而我国直接跳过了这个阶段，直接提加强管理。
所以根据发达国家的经验，对于污染物的治理来讲，减产更重要。首先要把污染物产生量降下来，这就需要推行清洁生产，其核心是提高生产的技术和装备水平，而不是从管理方式、审核着手。末端治理不能从根本上解决问题。
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