黨的十八大以來(lái)，“綠色”成為中國(guó)高質(zhì)量發(fā)展最亮麗的色彩。進(jìn)入生態(tài)文明新時(shí)代，綠水青山就是金山銀山被賦予了新的時(shí)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(guān)每個(gè)人的公共產(chǎn)品，也是對(duì)不斷增強(qiáng)人民群眾獲得感、幸福感和安全感的積極回應(yīng)。習(xí)近平總書記指出：“環(huán)境就是民生，青山就是美麗，藍(lán)天也是幸福”，“生態(tài)環(huán)境是關(guān)系黨的使命宗旨的重大政治問(wèn)題，也是關(guān)系民生的重大社會(huì)問(wèn)題”。上述論述無(wú)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(lái)百姓看來(lái)，也是生態(tài)環(huán)境獲得感、幸福感和安全感不斷增強(qiáng)的五年。
這一成果在水環(huán)境治理領(lǐng)域有著更為生動(dòng)地展現(xiàn)。據(jù)生態(tài)環(huán)境部統(tǒng)計(jì)，2020年全國(guó)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(kāi)局之年的2016年這兩個(gè)比例分別為67.8%和8.6%。好水比例上升15.6個(gè)百分點(diǎn)，劣Ⅴ類比例下降8個(gè)百分點(diǎn)，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(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：河湖水庫(kù)治理依然嚴(yán)峻
水是生命之基、自然之魂，水對(duì)自然生態(tài)及人類社會(huì)延續(xù)發(fā)展的重要性不言而喻。十九大報(bào)告提出以山水林田湖草統(tǒng)籌治理推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，其中林、田、湖、草均以“水”為依存。由此可見(jiàn)，水是生態(tài)文明建設(shè)的第一要素。
“水十條”實(shí)施以來(lái)，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(guó)的水環(huán)境治理已經(jīng)從過(guò)去的點(diǎn)源治理、末端治理，邁向流域治理、標(biāo)本兼治，尤其隨著長(zhǎng)江大保護(hù)、黃河大保護(hù)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，一、二級(jí)河流的水環(huán)境治理成效顯著。但是，河網(wǎng)“毛細(xì)血管”仍然是我國(guó)全流域治理的盲區(qū)，特別是以湖泊水庫(kù)為核心的小流域污染問(wèn)題依然嚴(yán)峻。
抓住湖泊水庫(kù)就抓住了水生態(tài)治理的“牛鼻子”。以湖泊水庫(kù)為重點(diǎn)的河網(wǎng)“毛細(xì)血管”既是上下游、左右岸污染物的主要匯聚場(chǎng)所，也集中了諸如基礎(chǔ)設(shè)施落后、超標(biāo)排污等水生態(tài)治理的諸多短板問(wèn)題。同時(shí)，湖泊水庫(kù)等“毛細(xì)血管”往往具有造福人民的服務(wù)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(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)，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(kāi)展湖泊水庫(kù)等河網(wǎng)毛細(xì)血管的治理與保護(hù)，既是實(shí)現(xiàn)“人水和諧”的關(guān)鍵所在，也是滿足人民對(duì)于美好生活的向往的根本保證。
然而，河網(wǎng)“毛細(xì)血管”治理困難重重，特別是以水庫(kù)為核心的小流域污染問(wèn)題依然嚴(yán)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(wèn)題
需要攻克湖泊水庫(kù)反復(fù)污染的“靶向”技術(shù)。由于大中型湖泊、水庫(kù)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(biāo)并不治本，投資巨大的同時(shí)往往陷入反復(fù)治理的窘境。例如廣安市武勝縣五排水庫(kù)就曾經(jīng)出現(xiàn)反復(fù)治理而不見(jiàn)成效的困境。
清淤是湖泊、水庫(kù)常用的解決內(nèi)源污染的工程手段。這種簡(jiǎn)單粗暴的方法往往導(dǎo)致湖泊、水庫(kù)原有生態(tài)系統(tǒng)的破壞，需要更大的投入和更長(zhǎng)的時(shí)間重新建立水生態(tài)系統(tǒng);同時(shí)，該技術(shù)抗擊外源污染能力差，如果外源污染物沒(méi)有得到及時(shí)控制，水生態(tài)環(huán)境會(huì)再次惡化，而清淤后的底泥處理會(huì)成為新的問(wèn)題。
曝氣分為表層曝氣與深水曝氣，也是針對(duì)湖泊、水庫(kù)內(nèi)源污染的重要工程措施。較之于清淤，該技術(shù)更強(qiáng)調(diào)水體自凈能力，對(duì)外源污染物具有一定的抗擊能力，表層曝氣雖會(huì)產(chǎn)生一定的景觀效果，但其僅作用于水體表層，無(wú)法改變水體厭氧區(qū)域問(wèn)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(wèn)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(duì)水生動(dòng)植物造成嚴(yán)重的破壞。因此，適用于大中型湖泊、水庫(kù)標(biāo)本兼治的水生態(tài)環(huán)境治理技術(shù)實(shí)屬難上加難。
需要確保水質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定的系統(tǒng)方案。湖泊、水庫(kù)往往是上游污染物的主要匯聚地，例如武勝縣五排水庫(kù)每年匯入從上游岳池縣及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)排放出的超過(guò)1000萬(wàn)立方米未經(jīng)處理的生產(chǎn)生活污水，成為造成庫(kù)區(qū)污染的“元兇”。與此同時(shí)，湖泊、水庫(kù)自身淤積過(guò)多、周邊集雨、農(nóng)田化肥流入、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等也是導(dǎo)致湖泊、水庫(kù)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(diǎn)污染問(wèn)題的傳統(tǒng)技術(shù)，從更長(zhǎng)的時(shí)間維度看，收效甚微，僅能實(shí)現(xiàn)當(dāng)下的“水清”。其根本原因就在于問(wèn)題導(dǎo)向，只做到污染物的去除，而缺少?gòu)乃w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(qiáng)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(wèn)題會(huì)再次出現(xiàn)，水體水質(zhì)反彈現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。
需要破解湖泊、水庫(kù)治理導(dǎo)致其功能無(wú)法正常發(fā)揮的難題。水庫(kù)一般具有行洪、灌溉、飲用水源地等功能。水庫(kù)治理過(guò)程中面臨的最大難題就是由于治理導(dǎo)致其正常功能受到干擾。因此，從保證水庫(kù)服務(wù)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(dòng)控制水平高、設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于安裝維修、施工周期短、運(yùn)行穩(wěn)定、維修保養(yǎng)容易等特點(diǎn)。
道法自然：WEP水環(huán)境修復(fù)系統(tǒng)
通過(guò)上述分析，湖泊、水庫(kù)治理難的根本原因，就在于多數(shù)治理的出發(fā)點(diǎn)僅是水質(zhì)達(dá)標(biāo)，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(jì)代價(jià)，僅僅為了追求當(dāng)下的“水清”。
在“十四五”乃至更長(zhǎng)一段時(shí)間里，要讓更多河湖、水庫(kù)水清岸綠、魚翔淺底成為美麗中國(guó)不可或缺的組成部分。因此，水環(huán)境修復(fù)不能再局限于表面化，僅通過(guò)人工干預(yù)實(shí)現(xiàn)所謂的“水清”，而是應(yīng)深刻踐行習(xí)近平總書記所提出的“尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然”的生態(tài)文明基本內(nèi)涵，達(dá)成“水質(zhì)達(dá)標(biāo)、生態(tài)調(diào)控、系統(tǒng)優(yōu)化”的水生態(tài)修復(fù)自凈自潔能力的提升。
WEP水環(huán)境修復(fù)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(jìn)的，適用于水庫(kù)、湖泊等封閉、半封閉型水域的水環(huán)境修復(fù)“?？?rdquo;技術(shù)，是日本松江土建株式會(huì)社及土木研究所開(kāi)發(fā)的深層充氧技術(shù)，在日本已經(jīng)成熟并廣泛運(yùn)用近二十年，在布部水庫(kù)、三瓶水庫(kù)、鹿野川水庫(kù)等具有廣泛的應(yīng)用。其核心特點(diǎn)在于增加水體自凈能力，抑制內(nèi)源污染物釋放，修復(fù)水體污染，實(shí)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(fù)領(lǐng)域中專用于湖泊、水庫(kù)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(guó)際接軌的高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)水平的重點(diǎn)引進(jìn)技術(shù)之一。為此，宜興環(huán)科園對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的考察和論證，并通過(guò)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(fù)有限公司，以政府信譽(yù)作為后盾成功從日本引進(jìn)最新一代的WEP水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，這也是日方首次出口該技術(shù)。
WEP水環(huán)境修復(fù)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(yīng)，促進(jìn)微生物對(duì)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(huì)社和日本土木研究所共同開(kāi)發(fā)的第三代水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，即采用深層充氧技術(shù)(物理方法、無(wú)污染)，岸上制氧設(shè)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(kù)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(duì)封閉、半封閉型水體進(jìn)行水平擴(kuò)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(fù)水庫(kù)底部因長(zhǎng)期缺氧導(dǎo)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(hù)水庫(kù)水體的水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)治水與治泥結(jié)合，促進(jìn)水體恢復(fù)健康的水生生態(tài)系統(tǒng)，最終實(shí)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(kù)不同水深 WEP 系統(tǒng)的吐出 DO 濃度(出水 DO 為裝置出口的實(shí)測(cè)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(lán)色曲線表示供給氧氣時(shí)的 DO 濃度，可以看出在 40 米水深處，DO值仍能達(dá)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(fù)。
同時(shí)，在水中以大約2米的厚度、 1 千米的半徑進(jìn)行同心圓狀水平擴(kuò)散，對(duì)缺氧水塊高效率提供氧氣，由于溶解氧水中不會(huì)產(chǎn)生氣泡，因此不會(huì)出現(xiàn)底層水被氣泡攜帶上升的現(xiàn)象也不會(huì)出現(xiàn)污泥卷起的現(xiàn)象，適用于水庫(kù)、湖泊以及海域的缺氧區(qū)，立體改善缺氧水域。
在此基礎(chǔ)上，結(jié)合智能管控，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控與遠(yuǎn)程控制，以極低的運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)湖泊、水庫(kù)水生態(tài)環(huán)境的靶向治療，水質(zhì)保護(hù)與自然修復(fù)的防治一體。
效果顯著：WEP技術(shù)典型案例
在國(guó)內(nèi)，WEP水環(huán)境修復(fù)技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于江蘇省宜興市龍珠水庫(kù)、廣西北流市龍門水庫(kù)、武勝縣五排水庫(kù)等多個(gè)省級(jí)示范項(xiàng)目，其中廣西北流市龍門水庫(kù)項(xiàng)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(shí)該技術(shù)獲評(píng)生態(tài)環(huán)境部智匯百?gòu)?qiáng)技術(shù)WEP水環(huán)境修復(fù)系統(tǒng)。
廣西北流：龍門水庫(kù)再現(xiàn)水清岸美
龍門水庫(kù)作為廣西北流市的重要水源地，具有數(shù)十平方千米的庫(kù)區(qū)面積和 1950 萬(wàn)立方米的總庫(kù)容，每日向北流市供水 5 萬(wàn)立方米。隨著庫(kù)區(qū)周邊的畜禽養(yǎng)殖愈加發(fā)達(dá)，生活污水未經(jīng)處理直排入庫(kù)區(qū)，林地、耕地雨水淋溶面源污染進(jìn)入庫(kù)區(qū)，養(yǎng)殖廢水直排入庫(kù)等，一系列污染導(dǎo)致了庫(kù)區(qū)產(chǎn)生水體富營(yíng)養(yǎng)化，加之庫(kù)區(qū)周邊垂釣現(xiàn)象頻發(fā)，水體環(huán)境污染嚴(yán)重。
針對(duì)龍門水庫(kù)的具體情況，江蘇中宜環(huán)科水體修復(fù)有限公司利用“一基地一平臺(tái)”模式聚焦飲用水水源地保護(hù)領(lǐng)域，通過(guò) WEP 系統(tǒng)對(duì)龍門水庫(kù)水域環(huán)境進(jìn)行水質(zhì)深度修復(fù)，改善底泥，抑制底泥污染釋放;控藻系統(tǒng)通過(guò)有效擾動(dòng)上下水層，增強(qiáng)水體生物活性，促進(jìn)生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收作用，有效降低水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)，改善水庫(kù)水質(zhì)，水庫(kù)水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均得到改善，實(shí)現(xiàn)了龍門水庫(kù)水源保護(hù)、水污染防治和水環(huán)境修復(fù)的系統(tǒng)目標(biāo)，再現(xiàn)水清岸美景象。
江蘇宜興：龍珠水庫(kù)重回昨日盛景
龍珠水庫(kù)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(kù)水環(huán)境惡劣。
通過(guò)使用WEP水環(huán)境修復(fù)系統(tǒng)對(duì)水庫(kù)內(nèi)封閉性水體進(jìn)行高效率充氧，在系統(tǒng)運(yùn)行52天后，對(duì)水庫(kù)修復(fù)水體底層水樣進(jìn)行數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，氨氮、總磷、COD、FE、Mn等指標(biāo)均有明顯降低，且全年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用僅為10萬(wàn)元左右，極低成本下，WEP系統(tǒng)對(duì)龍珠水體修復(fù)效果依舊顯著。
四川武勝：五排水庫(kù)常處魚跳人歡
五排水庫(kù)位于廣安市武勝縣域境內(nèi)，其所在的長(zhǎng)灘寺河屬于嘉陵江一級(jí)支流。2006年開(kāi)始，隨著流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，流域內(nèi)工業(yè)、種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和服務(wù)業(yè)的快速發(fā)展以及水資源和旅游資源開(kāi)發(fā)利用不當(dāng)，致使點(diǎn)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(kù)的生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重威脅，水安全問(wèn)題也日益突出，水體功能亟待恢復(fù)。
在此情況下，武勝縣政府與宜興環(huán)科園通過(guò)“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(guò)對(duì)水環(huán)境問(wèn)題精準(zhǔn)把脈、技術(shù)比選和對(duì)癥施治，形成以“WEP水環(huán)境修復(fù)系統(tǒng)”和“循環(huán)充氧系統(tǒng)”為核心的五排水庫(kù)水環(huán)境系統(tǒng)修復(fù)方案。
在上游來(lái)水基本處于嚴(yán)重超標(biāo)且高于入庫(kù)限值的情況下，經(jīng)過(guò)WEP水環(huán)境修復(fù)系統(tǒng)在五排水庫(kù)的持續(xù)1年的運(yùn)營(yíng)，經(jīng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的持續(xù)監(jiān)測(cè)顯示五排水庫(kù)水質(zhì)由劣五類改善為三類水標(biāo)準(zhǔn)，且自2020年8月19日后連續(xù)13次檢測(cè)結(jié)果均穩(wěn)定達(dá)到Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)(河流標(biāo)準(zhǔn))。通過(guò)比較設(shè)備運(yùn)行前后COD、氨氮、總磷等水質(zhì)指標(biāo)，該技術(shù)有效改善五排水庫(kù)水質(zhì)，且實(shí)現(xiàn)五排水庫(kù)各水質(zhì)指標(biāo)持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
現(xiàn)如今，經(jīng)過(guò)WEP系統(tǒng)修復(fù)過(guò)后的五排水庫(kù)，“水清、魚肥、天藍(lán)、地綠”，千頃湖光碧波，兩岸蒼山疊翠美景怡人，當(dāng)?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(fù)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(fù)、污染應(yīng)急預(yù)警、日常水質(zhì)監(jiān)控三位一體的水源地綜合保護(hù)功能，在根源上解決湖泊、水庫(kù)水生態(tài)環(huán)境治理難題。同時(shí)，WEP系統(tǒng)還提供了水質(zhì)狀況公眾即時(shí)查詢的功能，以真實(shí)的數(shù)據(jù)，便捷的操作消除公眾對(duì)于飲用水源的擔(dān)憂。由于其良好的治理效果，產(chǎn)生的巨大社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益，該技術(shù)得到國(guó)內(nèi)知名新聞媒體的爭(zhēng)相報(bào)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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