黨的十八大以來，“綠色”成為中國高質(zhì)量發(fā)展最亮麗的色彩。進入生態(tài)文明新時代，綠水青山就是金山銀山被賦予了新的時代內(nèi)涵。作為最普惠的民生福祉，良好的生態(tài)環(huán)境是事關每個人的公共產(chǎn)品，也是對不斷增強人民群眾獲得感、幸福感和安全感的積極回應。習近平總書記指出：“環(huán)境就是民生，青山就是美麗，藍天也是幸福”，“生態(tài)環(huán)境是關系黨的使命宗旨的重大政治問題，也是關系民生的重大社會問題”。上述論述無不體現(xiàn)出為民造福的發(fā)展理念和人民情懷。“十三五”期間是迄今為止生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善成效最大的五年，在來百姓看來，也是生態(tài)環(huán)境獲得感、幸福感和安全感不斷增強的五年。
這一成果在水環(huán)境治理領域有著更為生動地展現(xiàn)。據(jù)生態(tài)環(huán)境部統(tǒng)計，2020年全國地表水優(yōu)良水質(zhì)斷面比例提高到83.4%，劣Ⅴ類水體比例下降到0.6%，而“十三五”開局之年的2016年這兩個比例分別為67.8%和8.6%。好水比例上升15.6個百分點，劣Ⅴ類比例下降8個百分點，一升一降之中，家門口的黑臭水體消失了，還老百姓清水綠岸、魚翔淺底的優(yōu)美景象。
關鍵節(jié)點：河湖水庫治理依然嚴峻
水是生命之基、自然之魂，水對自然生態(tài)及人類社會延續(xù)發(fā)展的重要性不言而喻。十九大報告提出以山水林田湖草統(tǒng)籌治理推進生態(tài)文明建設，其中林、田、湖、草均以“水”為依存。由此可見，水是生態(tài)文明建設的第一要素。
“水十條”實施以來，秉承著“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水方針，我國的水環(huán)境治理已經(jīng)從過去的點源治理、末端治理，邁向流域治理、標本兼治，尤其隨著長江大保護、黃河大保護上升為國家戰(zhàn)略，一、二級河流的水環(huán)境治理成效顯著。但是，河網(wǎng)“毛細血管”仍然是我國全流域治理的盲區(qū)，特別是以湖泊水庫為核心的小流域污染問題依然嚴峻。
抓住湖泊水庫就抓住了水生態(tài)治理的“牛鼻子”。以湖泊水庫為重點的河網(wǎng)“毛細血管”既是上下游、左右岸污染物的主要匯聚場所，也集中了諸如基礎設施落后、超標排污等水生態(tài)治理的諸多短板問題。同時，湖泊水庫等“毛細血管”往往具有造福人民的服務功能，其從空間上距離人民群眾居住區(qū)較近，是人民群眾重要的“大水缸”，與人民群眾的生命財產(chǎn)安全息息相關，水質(zhì)、水量與水安全都直接影響著人民群眾的獲得感、安全感和幸福感。
一泓清水惠民生，開展湖泊水庫等河網(wǎng)毛細血管的治理與保護，既是實現(xiàn)“人水和諧”的關鍵所在，也是滿足人民對于美好生活的向往的根本保證。
然而，河網(wǎng)“毛細血管”治理困難重重，特別是以水庫為核心的小流域污染問題依然嚴峻，其中原因何在?難在何處?又該如何解難?
困難重重：觸及更深層次的問題
需要攻克湖泊水庫反復污染的“靶向”技術(shù)。由于大中型湖泊、水庫中底泥較厚，水體厭氧區(qū)域較深，傳統(tǒng)的清淤和曝氣只治標并不治本，投資巨大的同時往往陷入反復治理的窘境。例如廣安市武勝縣五排水庫就曾經(jīng)出現(xiàn)反復治理而不見成效的困境。
清淤是湖泊、水庫常用的解決內(nèi)源污染的工程手段。這種簡單粗暴的方法往往導致湖泊、水庫原有生態(tài)系統(tǒng)的破壞，需要更大的投入和更長的時間重新建立水生態(tài)系統(tǒng);同時，該技術(shù)抗擊外源污染能力差，如果外源污染物沒有得到及時控制，水生態(tài)環(huán)境會再次惡化，而清淤后的底泥處理會成為新的問題。
曝氣分為表層曝氣與深水曝氣，也是針對湖泊、水庫內(nèi)源污染的重要工程措施。較之于清淤，該技術(shù)更強調(diào)水體自凈能力，對外源污染物具有一定的抗擊能力，表層曝氣雖會產(chǎn)生一定的景觀效果，但其僅作用于水體表層，無法改變水體厭氧區(qū)域問題，其作用的水體范圍較小，也并未從根本上解決內(nèi)源污染的問題;而采取深水曝氣產(chǎn)生的氣泡更容易卷起底泥，引發(fā)底泥中污染物二次釋放，對水生動植物造成嚴重的破壞。因此，適用于大中型湖泊、水庫標本兼治的水生態(tài)環(huán)境治理技術(shù)實屬難上加難。
需要確保水質(zhì)長期穩(wěn)定的系統(tǒng)方案。湖泊、水庫往往是上游污染物的主要匯聚地，例如武勝縣五排水庫每年匯入從上游岳池縣及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)排放出的超過1000萬立方米未經(jīng)處理的生產(chǎn)生活污水，成為造成庫區(qū)污染的“元兇”。與此同時，湖泊、水庫自身淤積過多、周邊集雨、農(nóng)田化肥流入、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等也是導致湖泊、水庫污染控制難的主要原因。
因此，諸如水藻打撈、引水換水、底泥疏浚、微生物改善等，聚焦于單點污染問題的傳統(tǒng)技術(shù)，從更長的時間維度看，收效甚微，僅能實現(xiàn)當下的“水清”。其根本原因就在于問題導向，只做到污染物的去除，而缺少從水體到底泥，從水質(zhì)改善到水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，從污染物去除到水體自凈能力增強的系統(tǒng)思維考慮，水體治理效果難以穩(wěn)定持續(xù)，久而久之問題會再次出現(xiàn)，水體水質(zhì)反彈現(xiàn)象屢見不鮮。
需要破解湖泊、水庫治理導致其功能無法正常發(fā)揮的難題。水庫一般具有行洪、灌溉、飲用水源地等功能。水庫治理過程中面臨的最大難題就是由于治理導致其正常功能受到干擾。因此，從保證水庫服務功能正常發(fā)揮的維度，水環(huán)境治理技術(shù)必須具有自動控制水平高、設備構(gòu)造簡單、易于安裝維修、施工周期短、運行穩(wěn)定、維修保養(yǎng)容易等特點。
道法自然：WEP水環(huán)境修復系統(tǒng)
通過上述分析，湖泊、水庫治理難的根本原因，就在于多數(shù)治理的出發(fā)點僅是水質(zhì)達標，而忽視了水域生態(tài)調(diào)節(jié)，這也是水環(huán)境治理一直效果不盡人意的核心所在。“短視”是這一階段最為顯著的特征，甚至不惜經(jīng)濟代價，僅僅為了追求當下的“水清”。
在“十四五”乃至更長一段時間里，要讓更多河湖、水庫水清岸綠、魚翔淺底成為美麗中國不可或缺的組成部分。因此，水環(huán)境修復不能再局限于表面化，僅通過人工干預實現(xiàn)所謂的“水清”，而是應深刻踐行習近平總書記所提出的“尊重自然、順應自然、保護自然”的生態(tài)文明基本內(nèi)涵，達成“水質(zhì)達標、生態(tài)調(diào)控、系統(tǒng)優(yōu)化”的水生態(tài)修復自凈自潔能力的提升。
WEP水環(huán)境修復系統(tǒng)的緣起。該技術(shù)是宜興環(huán)科園構(gòu)建環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)所引進的，適用于水庫、湖泊等封閉、半封閉型水域的水環(huán)境修復“專科”技術(shù)，是日本松江土建株式會社及土木研究所開發(fā)的深層充氧技術(shù)，在日本已經(jīng)成熟并廣泛運用近二十年，在布部水庫、三瓶水庫、鹿野川水庫等具有廣泛的應用。其核心特點在于增加水體自凈能力，抑制內(nèi)源污染物釋放，修復水體污染，實現(xiàn)水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。
作為水環(huán)境修復領域中專用于湖泊、水庫的“靶向”技術(shù)，宜興環(huán)科園將其作為提升環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量，構(gòu)建與國際接軌的高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)水平的重點引進技術(shù)之一。為此，宜興環(huán)科園對該技術(shù)進行了詳細的考察和論證，并通過政府參股的方式，與菲力環(huán)保共同組建江蘇中宜環(huán)科水體修復有限公司，以政府信譽作為后盾成功從日本引進最新一代的WEP水環(huán)境修復技術(shù)，這也是日方首次出口該技術(shù)。
WEP水環(huán)境修復喚醒水體“生命”。溶解氧是水生生物得以生存的條件，更是參加水中的各類氧化還原反應，促進微生物對污染物轉(zhuǎn)化降解，使水體具有自凈能力的重要原因。由宜興環(huán)科園、江蘇菲力攜手日本松江土建株式會社和日本土木研究所共同開發(fā)的第三代水環(huán)境修復技術(shù)，即采用深層充氧技術(shù)(物理方法、無污染)，岸上制氧設備產(chǎn)生 90% 以上的高濃度氧氣，經(jīng)輸送管送入氣液溶解裝置，水泵將水庫中水吸入氣液溶解裝置，氧氣和水混合后以液態(tài)的氣液溶解氧水對封閉、半封閉型水體進行水平擴散，以增加半徑 1 千米區(qū)域的溶解氧濃度，從而良好的改善水體缺氧狀態(tài)，在底泥表面形成氧化膜。氧化膜可修復水庫底部因長期缺氧導致的生態(tài)失衡，抑制從底泥中溶解 P、Fe、Mn 等元素，能夠持久、穩(wěn)定地改善和保護水庫水體的水質(zhì)，實現(xiàn)治水與治泥結(jié)合，促進水體恢復健康的水生生態(tài)系統(tǒng)，最終實現(xiàn)水體的自凈化。(如下圖所示)。
WEP 系統(tǒng)利用水壓高效節(jié)能地溶解氧氣，水庫不同水深 WEP 系統(tǒng)的吐出 DO 濃度(出水 DO 為裝置出口的實測值)。如圖2所示，紅色曲線表示原水的溶解氧狀況，可觀察到，伴隨著水深 DO 值不斷減少。藍色曲線表示供給氧氣時的 DO 濃度，可以看出在 40 米水深處，DO值仍能達到 60 毫克/升，表明該系統(tǒng)具有非常高的溶氧能力，從而使得底泥微生物狀態(tài)恢復。
同時，在水中以大約2米的厚度、 1 千米的半徑進行同心圓狀水平擴散，對缺氧水塊高效率提供氧氣，由于溶解氧水中不會產(chǎn)生氣泡，因此不會出現(xiàn)底層水被氣泡攜帶上升的現(xiàn)象也不會出現(xiàn)污泥卷起的現(xiàn)象，適用于水庫、湖泊以及海域的缺氧區(qū)，立體改善缺氧水域。
在此基礎上，結(jié)合智能管控，實現(xiàn)自動監(jiān)控與遠程控制，以極低的運行成本，實現(xiàn)湖泊、水庫水生態(tài)環(huán)境的靶向治療，水質(zhì)保護與自然修復的防治一體。
效果顯著：WEP技術(shù)典型案例
在國內(nèi)，WEP水環(huán)境修復技術(shù)已經(jīng)成功應用于江蘇省宜興市龍珠水庫、廣西北流市龍門水庫、武勝縣五排水庫等多個省級示范項目，其中廣西北流市龍門水庫項目被生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境執(zhí)法局典型示范案例收錄，同時該技術(shù)獲評生態(tài)環(huán)境部智匯百強技術(shù)WEP水環(huán)境修復系統(tǒng)。
廣西北流：龍門水庫再現(xiàn)水清岸美
龍門水庫作為廣西北流市的重要水源地，具有數(shù)十平方千米的庫區(qū)面積和 1950 萬立方米的總庫容，每日向北流市供水 5 萬立方米。隨著庫區(qū)周邊的畜禽養(yǎng)殖愈加發(fā)達，生活污水未經(jīng)處理直排入庫區(qū)，林地、耕地雨水淋溶面源污染進入庫區(qū)，養(yǎng)殖廢水直排入庫等，一系列污染導致了庫區(qū)產(chǎn)生水體富營養(yǎng)化，加之庫區(qū)周邊垂釣現(xiàn)象頻發(fā)，水體環(huán)境污染嚴重。
針對龍門水庫的具體情況，江蘇中宜環(huán)科水體修復有限公司利用“一基地一平臺”模式聚焦飲用水水源地保護領域，通過 WEP 系統(tǒng)對龍門水庫水域環(huán)境進行水質(zhì)深度修復，改善底泥，抑制底泥污染釋放;控藻系統(tǒng)通過有效擾動上下水層，增強水體生物活性，促進生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收作用，有效降低水體富營養(yǎng)化風險，改善水庫水質(zhì)，水庫水質(zhì)各項指標均得到改善，實現(xiàn)了龍門水庫水源保護、水污染防治和水環(huán)境修復的系統(tǒng)目標，再現(xiàn)水清岸美景象。
江蘇宜興：龍珠水庫重回昨日盛景
龍珠水庫位于蘇、浙、皖三省交界處宜興市西南部的太華鎮(zhèn)楊店大橋上游400 米。由于地處三省交界處，上游農(nóng)村污水排放、農(nóng)田灌溉污染等各類原因造成水庫水環(huán)境惡劣。
通過使用WEP水環(huán)境修復系統(tǒng)對水庫內(nèi)封閉性水體進行高效率充氧，在系統(tǒng)運行52天后，對水庫修復水體底層水樣進行數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，氨氮、總磷、COD、FE、Mn等指標均有明顯降低，且全年運營費用僅為10萬元左右，極低成本下，WEP系統(tǒng)對龍珠水體修復效果依舊顯著。
四川武勝：五排水庫常處魚跳人歡
五排水庫位于廣安市武勝縣域境內(nèi)，其所在的長灘寺河屬于嘉陵江一級支流。2006年開始，隨著流域內(nèi)經(jīng)濟增長和城鎮(zhèn)化進程加快，流域內(nèi)工業(yè)、種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和服務業(yè)的快速發(fā)展以及水資源和旅游資源開發(fā)利用不當，致使點源污染與面源污染共存，生活污染和生產(chǎn)污染疊加，水質(zhì)污染與生態(tài)退化交織，五排水庫的生態(tài)環(huán)境受到嚴重威脅，水安全問題也日益突出，水體功能亟待恢復。
在此情況下，武勝縣政府與宜興環(huán)科園通過“一園兩縣，區(qū)域協(xié)同”的創(chuàng)新合作模式在武勝成立宜興環(huán)境醫(yī)院武勝分院，并通過對水環(huán)境問題精準把脈、技術(shù)比選和對癥施治，形成以“WEP水環(huán)境修復系統(tǒng)”和“循環(huán)充氧系統(tǒng)”為核心的五排水庫水環(huán)境系統(tǒng)修復方案。
在上游來水基本處于嚴重超標且高于入庫限值的情況下，經(jīng)過WEP水環(huán)境修復系統(tǒng)在五排水庫的持續(xù)1年的運營，經(jīng)第三方檢測機構(gòu)的持續(xù)監(jiān)測顯示五排水庫水質(zhì)由劣五類改善為三類水標準，且自2020年8月19日后連續(xù)13次檢測結(jié)果均穩(wěn)定達到Ⅲ類水標準(河流標準)。通過比較設備運行前后COD、氨氮、總磷等水質(zhì)指標，該技術(shù)有效改善五排水庫水質(zhì)，且實現(xiàn)五排水庫各水質(zhì)指標持續(xù)穩(wěn)定達標。
現(xiàn)如今，經(jīng)過WEP系統(tǒng)修復過后的五排水庫，“水清、魚肥、天藍、地綠”，千頃湖光碧波，兩岸蒼山疊翠美景怡人，當?shù)卮迕駛兩钤诰G水青山之中肆意享受著清晰空氣的環(huán)抱和大自然的美好。
WEP水環(huán)境修復系統(tǒng)，以系統(tǒng)解決方案為百姓重塑“綠水青山”，具有水質(zhì)深度修復、污染應急預警、日常水質(zhì)監(jiān)控三位一體的水源地綜合保護功能，在根源上解決湖泊、水庫水生態(tài)環(huán)境治理難題。同時，WEP系統(tǒng)還提供了水質(zhì)狀況公眾即時查詢的功能，以真實的數(shù)據(jù)，便捷的操作消除公眾對于飲用水源的擔憂。由于其良好的治理效果，產(chǎn)生的巨大社會效益、經(jīng)濟效益與生態(tài)效益，該技術(shù)得到國內(nèi)知名新聞媒體的爭相報道，在水處理、水治理行業(yè)內(nèi)部造就了良好的口碑。
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