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京津冀綜合示范整體布局

聚焦流域水環(huán)境綜合治理，引領(lǐng)城市水生態(tài)文明建設(shè)，“清華大學(xué)工程博士高峰論壇”——暨清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院-北控水務(wù)流域水環(huán)境綜合治理國際研討會成功舉行。本次論壇由清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院與北控水務(wù)主辦，國內(nèi)外業(yè)界權(quán)威專家與會并發(fā)表主題發(fā)言，300多位環(huán)保領(lǐng)域從業(yè)者濟濟一堂，從國家政策、探索實踐、市場趨勢、技術(shù)創(chuàng)新等角度，一同探討流域水環(huán)境綜合治理解決之道。

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院王凱軍教授以“踐行國家宏觀戰(zhàn)略，聚焦京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)”為題，向與會者分享了“十三五”水專項京津冀戰(zhàn)略規(guī)劃的整體布局并指出，新理念引領(lǐng)區(qū)域水生態(tài)環(huán)境治理提升，新模式引領(lǐng)城市水生態(tài)文明建設(shè)，創(chuàng)新超凈排放新技術(shù)則為區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量提升提供了有效支撐。

王凱軍
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授

京、津、冀區(qū)域人口集聚、經(jīng)濟過度開發(fā)、環(huán)境承載力有限，水資源稀缺和水污染問題削弱了水體的生態(tài)服務(wù)功能，影響了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，這成為京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)的短板。

縱觀全國八大流域水環(huán)境質(zhì)量狀況，位處京津冀的海河流域排在最后一位，問題主要體現(xiàn)在以下幾方面：水污染嚴(yán)重、水生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化、生態(tài)環(huán)境承載力嚴(yán)重超載、水資源短缺、生態(tài)基流斷流問題突出等，選擇這個區(qū)域極具挑戰(zhàn)性。

京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)與“一帶一路”、長江經(jīng)濟發(fā)展帶，同屬三大國家戰(zhàn)略。隨著北京城市副中心通州和首都副中心雄安的發(fā)展，京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)的發(fā)展前景日趨明朗。在水專項十三五選擇區(qū)域之初，在京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)先行啟動區(qū)根據(jù)“一核”、“雙城”、“三軸”、“四區(qū)”、“多節(jié)點”的戰(zhàn)略部署。其中，一核指北京；雙城指北京、天津；三軸指京津、京保石、京唐秦；四區(qū)指中心核心功能區(qū)、東部濱海發(fā)展區(qū)、南部功能拓展區(qū)和西北生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)。在初期布局中，水專項根據(jù)上述規(guī)劃思路，以一河貫通、雙翼齊飛，一區(qū)四片、多點串聯(lián)進行頂層設(shè)計部署。一河貫通是貫徹山水林田湖（海）思路，溝通上、中、下游，串聯(lián)張家口、北京和天津；雙翼齊飛，“北京副中心”、“首都副中心”兩個一號工程為引擎，帶動區(qū)域發(fā)展；一區(qū)四片，多點串聯(lián)是圍繞京津冀協(xié)調(diào)發(fā)展先導(dǎo)區(qū)（一區(qū)四片）以及冬奧會、世園會等重大工程，部署了十一個項目任務(wù)。

下面我將從理念、模式與技術(shù)三個方面來闡述京津冀綜合示范的整體布局。

京津冀水專項的設(shè)計應(yīng)響應(yīng)并融入如下四大新理念。一是“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”；二是“山水林田湖是一個生命共同體”；三是“世界眼光、國際標(biāo)準(zhǔn)、中國特色、高點定位”；四是“寧要綠水青山，不要金山銀山，綠水青山就是金山銀山”。

我國目前面臨水污染控制的重大戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折期，是污染控制的拐點。這主要表現(xiàn)在多方面，一是由點源控制逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槊嬖纯刂?，二是由有機污染控制轉(zhuǎn)變?yōu)闋I養(yǎng)物污染物的控制，三是由城市污水控制轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)村綜合污染防治。主戰(zhàn)場在逐漸由點向流域方向轉(zhuǎn)變，最為重要的是由被動污染防治，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃由鷳B(tài)恢復(fù)和建設(shè)。

局部地區(qū)主動追求與其經(jīng)濟、社會發(fā)展相適應(yīng)的更高的環(huán)境質(zhì)量。而京津冀協(xié)調(diào)發(fā)展區(qū)里就具備先行一步的可能和機會，通過水專項鎖定京津冀區(qū)域內(nèi)的永定河廊道、北運河廊道和大清河廊道，打通三大生態(tài)廊道，圍繞生態(tài)廊道開展水環(huán)境質(zhì)量提升和水生態(tài)建設(shè)。

永定河最早叫無定河，自古水患頻發(fā)，防洪治理50多次，均以失敗告終。1954年，官廳水庫建成后，永定河水患得到控制。但是，隨著官廳水庫的修建，上游用水結(jié)構(gòu)變化，生態(tài)急劇惡化，1980年代年代后，數(shù)百里的河床裸露，荒草叢生；流域排污劇增，污染嚴(yán)重。2010-2013年，北京市啟動實施永定河“五湖一線一濕地”工程。但是，永定河“五湖一線”工程效果仍存在爭議，其中的關(guān)鍵問題是在治理過程中流域的廊道理念沒有貫徹好?！拔搴痪€”工程將原來的“砂石坑”變成開放式河道生態(tài)公園，雖然效果顯著卻沒有解決水資源問題，且沒有貫通生態(tài)廊道。針對上述問題，從2016年開始的國家永定河規(guī)劃提出了四點要求，即要把永定河變成一個流動的河、清潔的河、綠色的河、安全的河，規(guī)劃最終需要投資300億左右。

同樣，在水專項立題之初，我們首先著眼于永定河上游的水資源問題。在上游通過水源涵養(yǎng)，設(shè)置了生態(tài)補償?shù)难芯?，促進引黃補水常態(tài)化?，F(xiàn)階段，國家水專項結(jié)合其他規(guī)劃，估計可增加到1億立方米左右的水資源。如果跟永定河規(guī)劃結(jié)合，該區(qū)域能增加3到4億的流量。在中游，通過再生水補給永定河河道，實現(xiàn)人與自然和諧共生。北京地區(qū)增加水資源實際上是有條件的，在永定河北京南面一線有門頭溝、盧溝橋、小紅門等污水處理廠，加起來有2個多億的再生水。北京市從清河污水處理廠已經(jīng)在修建工程，要有將近8000萬方的水引到永定水，為中游補給再生水。在下游，在廊坊設(shè)計引運濟廊課題，將北運河的水引到永定河，構(gòu)建一個生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)水生態(tài)功能提升。通過上中下游，為流動的河奠定基礎(chǔ)。

在水環(huán)境上，我們主要考慮區(qū)域里的氮磷污染?，F(xiàn)在，上游基本上可達到III類水體，但氮磷污染突出。結(jié)合奧運工程，我們在崇禮通過生態(tài)涵養(yǎng)，控制水土與磷的流失，在中游控制面源污染、農(nóng)藥化肥的使用。在下游還有兩個濕地，一是花園口濕地，另一個是八號橋濕地。在這種部署下，希望能夠使水體達到III類水體。

在生態(tài)建設(shè)上，國家多方發(fā)力，通過永定河一系列的濕地建設(shè)，生態(tài)修復(fù)與生態(tài)建設(shè)并行。在北京段以下，永定河從官廳水庫、百里畫廊、通過首鋼，已經(jīng)建成了五湖一線，若在廊坊段貫通，則可構(gòu)建永定河生態(tài)廊道的框架。

官廳水庫是國家的首個大型水庫。1971年，水庫發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重污染問題，在周總理的指示下，國家成立了第一個環(huán)保機構(gòu)。1997年官廳水庫退出了北京市飲用水系列，到2015年左右通過治理，現(xiàn)被列為備用水源地。我們知道，泰晤士河經(jīng)過百年時間從污染恢復(fù)了水源地。如果經(jīng)過水專項治理，官廳水庫能夠達到III類水，恢復(fù)水源地功能，這將會成為中國治污歷史上非常具有標(biāo)志性的事件，可媲美于泰晤士河。

北運河是北京市五大水系中唯一發(fā)源于北京且干流常年有水的河流，是北京市平原流域面積的水系。

• 上游生態(tài)保護：在北運河生態(tài)廊道上游，開展分散生活污水治理技術(shù)模式與運營、監(jiān)管機制研究示范。根據(jù)山水林田湖的理念保護水源，形成生態(tài)涵養(yǎng)課題。

• 北京城市副中心：北京副中心通州的建設(shè)是歷史性的戰(zhàn)略選擇。目前，建設(shè)已經(jīng)進入實戰(zhàn)階段，該項目也是十三五水專項的重點戰(zhàn)略布局。中游通過實施減污增容、水系連通循環(huán)系統(tǒng)治理，構(gòu)建“三網(wǎng)、四帶、五水面、多濕地”的水環(huán)境格局，形成大河有水面，小河有溪流，動靜相宜的水系景觀，為行政副中心和通州區(qū)提供良好的水生態(tài)環(huán)境。根據(jù)“世界眼光、國際標(biāo)準(zhǔn)、中國特色、高點定位”的方針，結(jié)合通州城市副中心“一河串聯(lián)”（北運河）的發(fā)展戰(zhàn)略，通過高品質(zhì)河道治理提升示范區(qū)水環(huán)境質(zhì)量，以大型濕地群重構(gòu)為核心擴展綠色生態(tài)空間，構(gòu)建藍綠交織、清新明亮、水城共融的生態(tài)城市，形成北京副中心水環(huán)境綜合治理的技術(shù)體系，最終實現(xiàn)北京副中心建設(shè)的目標(biāo)。

• 廊坊水環(huán)境綜合整治：素有京津走廊明珠之稱的廊坊，由于歷史上行政區(qū)劃多次調(diào)整，沒有形成統(tǒng)一穩(wěn)定的城市形象。廊坊水系隨著城市發(fā)展，水網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越密，大水面消失，使得過水能力提高、蓄水減少。2015年，習(xí)總書記對北京市提出要求，“以水定城，以水定地，以水定人，以水定產(chǎn)”，水環(huán)境對城市的發(fā)展起到至關(guān)重要的支撐作用。秉承“綠水青山就是金山銀山”的理念，廊坊絕地反擊，提出了“以水興城”的想法。

配合廊坊市貫徹“以水興城”的理念，首先提出引運濟廊，打造完整水系，構(gòu)建景觀生態(tài)河道。并在此理念下，提出水系互連互通，重構(gòu)區(qū)域生態(tài)水網(wǎng)，打造區(qū)域水生態(tài)綠色廊坊基本框架，實現(xiàn)多水源水質(zhì)水量優(yōu)化調(diào)控。通過廊坊特有的龍河和鳳河，將龍鳳做成城市之魂，構(gòu)成環(huán)城水系，形成景觀生態(tài)。通過引運濟廊-鳳湖濕地-環(huán)城水系-龍河-東張務(wù)鷺鳴濕地-永定河泛區(qū)，連通廊坊水系。

大清河是中國海河水系五大河之一。通過上游白洋淀到大清河再到天津入河。30多年前，其上游建了多家選礦廠，選礦生成的廢水直接排放到河水中，造成污染。雄安副中心正好坐落于這個區(qū)域，三個縣占到了白洋淀庫區(qū)面積的80%到90%?？梢哉f，在水環(huán)境、水資源、水生態(tài)等問題上，雄安的問題就是白洋淀的問題，兩者是一體的。因此，要以“水環(huán)境綜合整治、城市水景觀營造、水資源綜合調(diào)配、水生態(tài)功能提升”為核心，從大清河生態(tài)廊道構(gòu)建的角度，研究流域及白洋淀生態(tài)水量配置及保障機制。為白洋淀生態(tài)保護和大清河生態(tài)廊道構(gòu)建提供技術(shù)支持。

為什么城市副中心和首都副中心選址在通州和雄安？

從古到今，我們都有逐水而居、擇水而居和臨水而居的習(xí)慣。從某種意義上說，兩個副中心的選擇跟擇都一樣，都是重大事件。長安素有“八水逐長安”之稱，金定都選擇金魚池，到了元代，生態(tài)環(huán)境逐漸退化，水資源不足，郭守敬引白浮泉，由現(xiàn)在京密引水渠下來，形成了昆明湖到積水潭與現(xiàn)在的三海，又跟大運河相連接。另一個古都開封，現(xiàn)在已經(jīng)被黃河泛濫埋藏于地下，“因水而興，因水而亡”。為什么定都六朝古都南京的大都是短命王朝？有輿論講可能也跟水有很大關(guān)系，大家可以進行進一步的探索。

交通擁堵、水源不足、霧霾嚴(yán)重、房價過高、垃圾圍城等都是大城市病。北京人均水資源量為全國的1/7， 人均水資源占有量不足300立方米（聯(lián)合國嚴(yán)重缺水標(biāo)準(zhǔn)：<1000立方米）。從2000年規(guī)劃修編開始，北京市就認(rèn)識到水資源為第一約束條件。因此，將城市副中心定在九河下梢的通州、將雄安定位在白洋淀之濱是有一定道理的。

新形勢下建設(shè)副中心，對水環(huán)境、水生態(tài)、水安全提出了更高要求，圍繞區(qū)域水環(huán)境治理的綜合目標(biāo)，在污染控制、水質(zhì)提升、水生態(tài)修復(fù)方面，開展系列技術(shù)攻關(guān)。根據(jù)目標(biāo)，科研團隊設(shè)置了整個課題的技術(shù)路線，確定在北運河的核心段，加上與其臨近的城北區(qū)、兩河區(qū)和河西區(qū)共三個片區(qū)，再加上北運河核心段下游的延芳淀濕地，作為主要的研究和工程示范區(qū)域，項目共設(shè)置了七個課題，分成三大板塊。（關(guān)于此部分的具體內(nèi)容將由左老師詳細(xì)闡述）

北京市在北運河以再生水為唯一水源，構(gòu)建水資源、水環(huán)境、水景觀三位一體的水生態(tài)文明示范，這在全世界都是一個創(chuàng)舉。溫榆河來水（年平均來水量125萬噸）經(jīng)過全部處理，分配到城北水網(wǎng)和兩個水網(wǎng)退到北運河，通過延芳淀濕地承擔(dān)凈化功能，另外一部分水（包括涼水河的30幾萬噸和水網(wǎng)退下的20萬噸水）則在旁路水質(zhì)凈化廠里得到凈化，為保持一河串聯(lián)的格局服務(wù)。這樣才能實現(xiàn)水城共融，通過水網(wǎng)重構(gòu)，形成一個北方的水城格局。

政府和社會資本合作（PPP），通州區(qū)全境水系連通、污水治理項目系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)置8大片區(qū)。PPP模式可以提升資本效率、增加基礎(chǔ)設(shè)施投資來源、改善政府服務(wù)品質(zhì)、實現(xiàn)長遠規(guī)劃，而對水環(huán)境的影響也非常重要。

如果說污水處理廠的經(jīng)濟體量是1，整個生態(tài)綜合體的經(jīng)濟體量則是10倍，而從山水林田湖的角度，整個經(jīng)濟體量可達到100倍。北京副中心的PPP將近300個億，而到現(xiàn)在為止，北京污水處理的固定資產(chǎn)合起來不到300個億。因此，要以生態(tài)綜合體和山水林田湖的理念，壯大環(huán)境產(chǎn)業(yè)鏈。

創(chuàng)新超凈排放新技術(shù)

支撐區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量提升

缺乏針對工業(yè)廢水、城市污水和低污染河道水等系統(tǒng)的超凈處理技術(shù)是限制我國水環(huán)境質(zhì)量改善的主要障礙。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提升和水環(huán)境質(zhì)量考核，也催生了挑戰(zhàn)與變革。我國的水環(huán)境管理由標(biāo)準(zhǔn)管理到環(huán)境質(zhì)量管理過程中，存在著巨大的鴻溝。一級A與III類水、IV類水甚至V類水之間，都有巨大的差距。為了填補這一鴻溝，我們提出了超凈排放的概念。

超凈排放技術(shù)體系包括四個內(nèi)容，面向未來的污水處理技術(shù)、工業(yè)零排放超凈處理技術(shù)、低污染河道水旁路超凈處理技術(shù)以及人工與自然相結(jié)合的超凈處理水生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

在城市污水處理技術(shù)上，根據(jù)國際最新研究進展部署了兩個研究課題。一是在北京首創(chuàng)東壩污水處理廠設(shè)置了碳源磁分離技術(shù)的研發(fā)。將世界領(lǐng)先的水處理技術(shù)，例如厭氧氨氧化、好氧顆粒污泥等，應(yīng)用到未來首創(chuàng)東壩水廠的提標(biāo)改造中，確保首創(chuàng)東壩污水處理廠建設(shè)成為具有世界一流技術(shù)水平且行內(nèi)領(lǐng)先的標(biāo)桿性污水處理廠”。

二是通州碧水地下水廠進行基于地下污水廠的生態(tài)綜合體模式創(chuàng)新。在生態(tài)綜合體方面，以地下廠為載體構(gòu)建生態(tài)綜合體，作為生態(tài)文明建設(shè)抓手，提出以地下污水廠為核心，集景觀生態(tài)、科普教育、科技研發(fā)、休閑娛樂等功能于一體的生態(tài)綜合體創(chuàng)新模式；依托碧水污水廠，打造國內(nèi)一流的城市生態(tài)綜合體。

美國國家人文科學(xué)院院士小約翰·柯布（John B.Cobb, Jr.）曾撰文指出“直接進入生態(tài)文明的發(fā)展抉擇帶給中國一個千載難逢的偉大機會， 這個機會是中國獨有的領(lǐng)導(dǎo)世界的機會。……中國應(yīng)該抓住直接進入生態(tài)文明這一千載難逢的偉大歷史機遇。”在生態(tài)文明理念下，污水處處理技術(shù)迎來創(chuàng)新發(fā)展新時期，也給我國水處理發(fā)展帶來新契機。

工業(yè)廢水零排放是未來技術(shù)的發(fā)展趨勢，高鹽、難降解工業(yè)廢水是其中的重要領(lǐng)域，也是難點。下一步面臨化工、精細(xì)化工、煤化工、制藥母液、滲濾液等一系列行業(yè)難題。通過技術(shù)突破和優(yōu)化組合，難降解高含鹽廢水零排放技術(shù)路線將承擔(dān)攻堅克難的重任。

圍繞工業(yè)廢水超凈處理體系，設(shè)置了高鹽難降解廢水的趨零排放技術(shù)、濱海工業(yè)帶污水處理廠高標(biāo)準(zhǔn)超凈排放、工業(yè)帶尾水人工濕地構(gòu)建技術(shù)研究三個課題，分別解決解決高鹽難降解廢水處理“難中難”難題、工業(yè)園區(qū)污水處理“最后一公里” 難題以及工業(yè)園區(qū)“尾水環(huán)境風(fēng)險高” 難題。

在低污染河道質(zhì)量上，結(jié)合河道水特性及待解決的問題，我們開展了適宜北方氣候條件的河道水旁路處理技術(shù)及工藝，為國內(nèi)類似河流處理提供解決方案。

通州水資源短缺，實現(xiàn)水網(wǎng)連通、水系循環(huán)需要河道水達到地表水III類和IV類循環(huán)利用。集成創(chuàng)新低污染河道水污染物定向處理技術(shù)，實施55萬m3/d重大工程，實現(xiàn)出水指標(biāo)達到地表水IV類、III類，補充北運河主河道，支撐核心段水質(zhì)提升。

將水資源管理、水污染治理水生態(tài)修復(fù)、水景觀建設(shè)“三位一體”的思想作為水環(huán)境綜合治理的指導(dǎo)思想。

超凈排放技術(shù)體系是針對北方地區(qū)河流主要以再生水為主要補給源，難以達到水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，針對工業(yè)廢水、城市污水、河道水等目標(biāo)，探索超越一級A（深度處理）達到與水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相銜接的系列的、經(jīng)濟技術(shù)可行的超凈處理技術(shù)，通過超凈排放技術(shù)支持水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)管理和水生態(tài)文明建設(shè)。希望在水專項實施過程中，超凈排放體系這一名詞會逐漸被大家所接受，這些技術(shù)也會被大家所掌握。