? ? 鑒于農(nóng)村生活污水污染面廣、較分散的特點(diǎn)，國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究與實(shí)踐。以下將重點(diǎn)介紹國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為成熟的幾種農(nóng)村廢水處理技術(shù)。 ? ? ? ? 穩(wěn)定塘——高效藻類塘系統(tǒng) ? ? 穩(wěn)定塘主要是利用菌藻的共同作用來去除污水中的污染物，具有基建投資少、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維護(hù)簡(jiǎn)單、能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體以及無(wú)需污泥處理等優(yōu)點(diǎn)。德國(guó)和法國(guó)分別有各類穩(wěn)定塘3000座和2000座，而美國(guó)已有各類穩(wěn)定塘上萬(wàn)座。在穩(wěn)定塘的基礎(chǔ)上，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的Oswald率先提出并發(fā)展了高效藻類塘，它最大限度利用藻類產(chǎn)生的氧氣，使塘內(nèi)的一級(jí)降解動(dòng)力學(xué)常數(shù)值大幅增加。高效藻類塘對(duì)COD、BOD5、氨氮、總磷以及病原體等的去除率均較高，同時(shí)收割的高等水生植物是很好的肥料。高效藻類塘的優(yōu)勢(shì)是施工工程量少、投資及運(yùn)行費(fèi)用少、便于管理和維護(hù);其不足是易受光照和溫度等環(huán)境因子的影響。目前高效藻類塘在以色列、摩洛哥、法國(guó)、美國(guó)、南非、巴西、比利時(shí)、德國(guó)、新西蘭等國(guó)都有研究應(yīng)用。 ? ? ? 生物膜法處理生活污水 ? ? ? 生物膜法是分散生活污水處理應(yīng)用很廣的一種人工處理技術(shù)，包括厭氧和好氧生物膜兩種。厭氧或好氧微生物附著在載體表面，形成生物膜來吸附、降解污水中的污染物，達(dá)到凈化目的。該方法設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本較低，處理效率高。反應(yīng)器一般由填料(載體)、布水裝置和排水系統(tǒng)三部分組成，采用的填料有無(wú)機(jī)類(陶粒、礦渣、活性炭等)和有機(jī)類(PVC、PP、塑料、纖維等)。目前，新型的生物膜反應(yīng)器和固定化微生物技術(shù)也得到了廣泛的研究。 ? ? ? 日本農(nóng)村污水處理協(xié)會(huì)研究了很多適合村鎮(zhèn)生活污水處理的設(shè)備，其設(shè)計(jì)的JARUS模式的15種不同型號(hào)污水處理裝置，處理工藝主要是生物膜法和浮游生物法，具有很好的污水處理效果，且體積小、成本低、操作簡(jiǎn)單。 ? ? ? 人工濕地處理系統(tǒng) ? ? ? 該系統(tǒng)一般由人工基質(zhì)(多為碎石)和生長(zhǎng)在其上的沼生植物(蘆葦、香蒲、燈芯草和大麻等)組成，是一種獨(dú)特的“土壤—植物—微生物”生態(tài)系統(tǒng)，利用各種植物、動(dòng)物、微生物和土壤的共同作用，逐級(jí)過濾和吸收污水中的污染物，達(dá)到凈化污水的目的。該技術(shù)在歐洲、北美、澳大利亞和新西蘭等國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用，其缺點(diǎn)是需要大量土地，并要解決土壤和水中的充分供氧問題及受氣溫和植物生長(zhǎng)季節(jié)的影響等問題。 ? ? ? 韓國(guó)農(nóng)村居民居住分散，其生活污水不適合集中處理。濕地污水處理系統(tǒng)因耗能低，運(yùn)行成本低，維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在韓國(guó)有較廣泛的研究，其去污機(jī)理基于“土地—植物系統(tǒng)”的生態(tài)作用。韓國(guó)利用濕地處理后的污水再澆灌水稻，可取得較理想的凈化效果。常用的濕地植物如蘆葦、香蒲、燈芯草等，去污能力強(qiáng)，對(duì)病原體去除效果好。濕地在我國(guó)也已開始有應(yīng)用，但我國(guó)的濕地處理出水回用問題，需要根據(jù)具體情況而定，不可盲目參考進(jìn)行澆灌。 ? ? ? 蚯蚓生態(tài)濾池處理系統(tǒng) ? ? ? ? 蚯蚓生態(tài)濾池是最近幾年在法國(guó)和智利發(fā)展起來的，是利用蚯蚓吞食有機(jī)物，提升土壤滲透性和蚯蚓與微生物的協(xié)同作用，而設(shè)計(jì)出的污水處理技術(shù)，具有高效去污能力，同時(shí)還能降低剩余污泥量。蚯蚓生態(tài)濾池處理系統(tǒng)同時(shí)集初沉池、曝氣池、二沉池、污泥回流設(shè)備以及曝氣設(shè)備等于一體，大幅度簡(jiǎn)化了污水處理流程。其優(yōu)勢(shì)是抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，不易堵塞等。其不足之處在于對(duì)外界的環(huán)境要求高，易受氣溫影響，會(huì)影響系統(tǒng)的處理效率。在我國(guó)已經(jīng)開始有應(yīng)用。 ? ? ? 土壤毛管滲濾系統(tǒng) ? ? 土壤毛管滲濾系統(tǒng)，是將污水投配到土壤表面具有一定構(gòu)造的滲濾溝中，污染物通過物理、化學(xué)、微生物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。美國(guó)、日本、澳大利亞、以色列、俄羅斯和西歐等國(guó)一直十分重視該系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，在工藝流程、凈化方法和構(gòu)筑設(shè)施等方面做到了定型化和系列化，并編制了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。該技術(shù)對(duì)懸浮物、有機(jī)物、氨氮、總磷和大腸桿菌的去除率均較高，而且基建投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)簡(jiǎn)便，整個(gè)系統(tǒng)埋在地下，不會(huì)散發(fā)臭味，能保證冬季較穩(wěn)定的運(yùn)行，便于污水的就地處理和回用。 ? ? ? 澳大利亞科學(xué)和工業(yè)研究組織(CSIRO)的專家最近幾年提出“FILTER”(非爾脫)系統(tǒng)，它是將過濾、土地處理與暗管排水相結(jié)合的污水再利用系統(tǒng)。其以土地處理為基礎(chǔ)，將污水用來澆灌農(nóng)作物，污水經(jīng)農(nóng)作物和土地處理后，再通過暗管排出。該系統(tǒng)既可以滿足農(nóng)作物對(duì)水分和養(yǎng)分的需求，同時(shí)又能降低污水中污染物的濃度，使其滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。 ? ? ? 一體化集成裝置處理技術(shù) ? ? ? 發(fā)展集預(yù)處理、二級(jí)處理和深度處理于一體的中小型污水處理一體化裝置，是國(guó)內(nèi)外污水分散處理發(fā)展的一種趨勢(shì)。日本研究的一體化裝置主要采用厭氧—好氧—二沉池組合工藝，兼具降解有機(jī)物和脫氮的功能，其出水BOD5

    流域水污染防治規(guī)劃是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅要評(píng)估分析水環(huán)境經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，還要科學(xué)預(yù)測(cè)未來水環(huán)境面臨的壓力，最后才能形成科學(xué)合理的規(guī)劃目標(biāo)、任務(wù)方案等。       這是一個(gè)前后連貫的過程，但在以往的的流域水污染防治規(guī)劃編制過程中，各規(guī)劃環(huán)節(jié)往往是相對(duì)獨(dú)立的，也就是說負(fù)責(zé)污染物產(chǎn)排放預(yù)測(cè)的可能不管總量控制目標(biāo)制定，負(fù)責(zé)總量控制目標(biāo)制定的可能對(duì)規(guī)劃任務(wù)方案和工程項(xiàng)目實(shí)施是否能夠確保目標(biāo)指標(biāo)可達(dá)缺乏考慮，割裂了規(guī)劃各環(huán)節(jié)和規(guī)劃內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系。       記者了解到，國(guó)家重大水專項(xiàng)課題——流域水污染防治規(guī)劃決策支持平臺(tái)打通了水污染防治規(guī)劃制定的各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了流域“經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-水資源-水污染排放-水環(huán)境質(zhì)量”一體化預(yù)測(cè)研究，將有效避免以往國(guó)家中長(zhǎng)期水環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略制定過程中缺陷和不足，使國(guó)家的水環(huán)境管理工作具有精細(xì)化管理的數(shù)據(jù)支持、模型方法和科學(xué)依據(jù)。目前，平臺(tái)研究課題已基本完成，       平臺(tái)打通水污染防治全環(huán)節(jié)       上游模型系統(tǒng)的輸出將作為下游模型的輸入       平臺(tái)如何打通水污染防治規(guī)劃的全環(huán)節(jié)呢？       流域水污染防治規(guī)劃決策支持平臺(tái)研究課題負(fù)責(zé)人蔣洪強(qiáng)介紹說，平臺(tái)通過對(duì)流域規(guī)劃編制的全過程進(jìn)行耦合決策，從經(jīng)濟(jì)社會(huì)到污染產(chǎn)排放、到水環(huán)境質(zhì)量模擬、再到總量控制目標(biāo)分配和確定、規(guī)劃任務(wù)優(yōu)化評(píng)估和規(guī)劃的投入測(cè)算，最后以對(duì)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)效應(yīng)返回到經(jīng)濟(jì)社會(huì)中。整個(gè)過程是一個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu)，這在以往的規(guī)劃決策中是比較少見的。       據(jù)介紹，流域水污染防治規(guī)劃決策支持平臺(tái)由環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院國(guó)家環(huán)境規(guī)劃與政策模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)，目前建成了包括流域水環(huán)境經(jīng)濟(jì)形勢(shì)診斷系統(tǒng)、水環(huán)境一體化預(yù)測(cè)模擬系統(tǒng)、水環(huán)境規(guī)劃目標(biāo)分配模擬系統(tǒng)、基于多目標(biāo)優(yōu)化決策規(guī)劃優(yōu)選系統(tǒng)、水污染防治規(guī)劃投入貢獻(xiàn)度測(cè)算系統(tǒng)五大系統(tǒng)。       “五大子系統(tǒng)在上下游輸入——輸出關(guān)系上遵循一體化模擬思路，上游模型系統(tǒng)的輸出將作為下游模型系統(tǒng)的輸入。”蔣洪強(qiáng)告訴記者，比如水污染物產(chǎn)排放預(yù)測(cè)子系統(tǒng)模型中主要水污染物的預(yù)測(cè)結(jié)果，將作為水環(huán)境規(guī)劃目標(biāo)分配子系統(tǒng)的自動(dòng)輸入；流域水環(huán)境規(guī)劃目標(biāo)分配子系統(tǒng)的分配結(jié)果將作為水環(huán)境質(zhì)量模擬預(yù)測(cè)子系統(tǒng)的邊界條件自動(dòng)輸入。       比如根據(jù)平臺(tái)模擬結(jié)果，相比于基準(zhǔn)年，2020年松花江流域總體需要削減COD和氨氮分別是30%和40%，總體減排目標(biāo)作為條件輸入到水環(huán)境規(guī)劃目標(biāo)分配模擬系統(tǒng)，可以得知嫩江流域COD和氨氮需分別削減1.68萬(wàn)噸和0.33萬(wàn)噸，這些數(shù)據(jù)可以直接進(jìn)入多目標(biāo)優(yōu)化決策規(guī)劃優(yōu)選系統(tǒng)，可以知曉建設(shè)多少個(gè)污水處理系統(tǒng)以及每個(gè)污水處理系統(tǒng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。       并且，與以往以行政區(qū)劃單元不同，平臺(tái)的一體化模擬全部是基于流域控制單元層面來開展的，可以較好地服務(wù)于流域水污染防治的科學(xué)和精細(xì)化管理需求，為此將松花江分為33個(gè)單元。       “平臺(tái)已經(jīng)突破了傳統(tǒng)意義上多個(gè)模型間一體化耦合模擬比較薄弱的環(huán)節(jié)。”蔣洪強(qiáng)說。       平臺(tái)突破環(huán)境問題線性解決方法       綜合考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)-污染減排-環(huán)境質(zhì)量一體化關(guān)系      除實(shí)現(xiàn)了水污染防治各環(huán)節(jié)的聯(lián)動(dòng)，平臺(tái)最大的亮點(diǎn)還在于把經(jīng)濟(jì)社會(huì)等影響因素引入水污染防治規(guī)劃中，避免以往從環(huán)境到環(huán)境線性的解決方法，這也是平臺(tái)的主要技術(shù)突破點(diǎn)。       經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)在環(huán)境中發(fā)揮著主導(dǎo)作用，經(jīng)濟(jì)總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長(zhǎng)速度和產(chǎn)業(yè)布局對(duì)水環(huán)境有著決定性的影響。“未來對(duì)水環(huán)境的需求將主要來自于經(jīng)濟(jì)社會(huì)領(lǐng)域，而對(duì)水環(huán)境的改善也依賴于對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整來實(shí)現(xiàn)。”蔣洪強(qiáng)說。       因此，結(jié)合流域不同的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)場(chǎng)景、不同的發(fā)展方式，綜合考慮技術(shù)進(jìn)步、工程治理措施等因素，平臺(tái)建立了不同水污染物的產(chǎn)生量、排放量和污染治理投入的動(dòng)態(tài)模擬預(yù)測(cè)模型與方法。       就松花江流域來說，要考慮的經(jīng)濟(jì)社會(huì)因素就有很多。首先是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問題，總體上松花江流域工業(yè)影響比較穩(wěn)定，流域內(nèi)主要水污染物來自于畜禽養(yǎng)殖污染排放和生活污染。而畜禽養(yǎng)殖量主要取決于消費(fèi)需求、食品結(jié)構(gòu)、畜禽生產(chǎn)能力、飼料供應(yīng)和畜牧業(yè)科技進(jìn)步等因素，通過對(duì)我國(guó)肉類及禽蛋增長(zhǎng)幅度將呈穩(wěn)中有降態(tài)勢(shì)的判斷，未來肉類和禽蛋增長(zhǎng)率的變化呈下降趨勢(shì)。其次還要考慮技術(shù)工藝，結(jié)合“十二五”現(xiàn)狀，按照“十三五”期間各年的廢水處理率，濕法工藝比例、干法污染物去除率以及廢水回用率等均保持勻速提高，畜禽養(yǎng)殖的污染物排放總體需保持削減與降低。例如廢水處理率“十三五”期間提高10%，人均排污強(qiáng)度下降，“十三五”期間城鎮(zhèn)生活污水的COD排放總量需要削減17.3%左右。再者是人口問題，未來隨著人口老齡化到來，“十三五”期間約增長(zhǎng)0.8%，流域內(nèi)總?cè)丝诜€(wěn)中有增。       同時(shí)，平臺(tái)還建立和完善了水污染物總量控制與水環(huán)境質(zhì)量改善的輸入響應(yīng)關(guān)系。蔣洪強(qiáng)介紹說，以往水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)與水污染物總量目標(biāo)之間可能缺乏明確的響應(yīng)關(guān)系。例如，從宏觀上講，“十二五”期間全國(guó)重點(diǎn)流域水污染防治規(guī)劃中提出的水質(zhì)改善目標(biāo)Ⅰ類~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例提高5%，全國(guó)重點(diǎn)流域化學(xué)需氧量要比2010年削減9.7%，氨氮排放量削減11.3%。水質(zhì)目標(biāo)和對(duì)應(yīng)的污染物排放量在理論上是存在輸入響應(yīng)關(guān)系的，也就是說污染物減排達(dá)標(biāo)，污染物濃度肯定會(huì)下降,環(huán)境質(zhì)量也會(huì)得到相應(yīng)改善。而現(xiàn)實(shí)中，兩者之間的定量關(guān)系并不清楚，使得公眾總是存在這樣的疑問：污染物減排目標(biāo)都達(dá)到了，但水環(huán)境質(zhì)量還是沒有改善。       對(duì)此，平臺(tái)通過建立每個(gè)控制單元的目標(biāo)總量分配模型，清晰地掌握流域內(nèi)每個(gè)控制單元主要水污染物的總量控制，為水環(huán)境精細(xì)化監(jiān)管提供依據(jù)。       比如，松花江流域“十三五”期間在COD削減30%、氨氮削減40%總目標(biāo)的要求下，松花江流域內(nèi)33個(gè)單元格有不同的減排目標(biāo)，雅魯河呼倫貝爾市控制單元的COD排放量需削減11%左右，氨氮需削減27%左右。       平臺(tái)繪制流域水污染防治圖景       未來將拓展至全國(guó)重點(diǎn)流域范圍       此外，平臺(tái)在松花江流域還有進(jìn)一步的應(yīng)用。       “將雅魯河呼倫貝爾市控制單元的減排結(jié)果輸入到流域水質(zhì)預(yù)測(cè)模擬系統(tǒng)中，可以得知2020年，雅魯河呼倫貝爾市控制單元化學(xué)需氧量為13mg/L、氨氮排放物濃度是0.41mg/L，單元總體水質(zhì)類別是II類。”蔣洪強(qiáng)介紹說，而這一單元的控制斷面水質(zhì)目標(biāo)是穩(wěn)定控制在III類，這說明這一削減方案符合污染物總量減排和環(huán)境質(zhì)量改善要求，為水污染防治和管理提供了科學(xué)的依據(jù)。       通過水污染防治規(guī)劃投入貢獻(xiàn)度測(cè)算系統(tǒng)模擬，預(yù)計(jì)“十三五”期間松花江流域水污染治理投入都將大幅度增加，總體預(yù)計(jì)將達(dá)到735億元。“污染治理投入不僅對(duì)水環(huán)境改善能夠產(chǎn)生積極作用，同時(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)也能產(chǎn)生積極作用，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和解決就業(yè)問題。”蔣洪強(qiáng)表示，“這都為決策者實(shí)現(xiàn)污染防治精細(xì)化決策管理提供了支撐。”       而這些模擬結(jié)果的實(shí)現(xiàn)都依賴于強(qiáng)大的流域大數(shù)據(jù)，比如大量的經(jīng)濟(jì)社會(huì)、資源環(huán)境、水文土壤、費(fèi)用效益等數(shù)據(jù)和參數(shù)。       據(jù)介紹，平臺(tái)應(yīng)用具體包含了松花江流域的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)包括人口、GDP、產(chǎn)業(yè)增加值、污染物產(chǎn)排排放、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水文監(jiān)測(cè)等，此外還用到了多種類型的詳細(xì)參數(shù)系數(shù)，包括污染治理投入的費(fèi)用-效益分析參數(shù)、投入產(chǎn)出分析參數(shù)、水質(zhì)模擬參數(shù)率定、產(chǎn)排污系數(shù)等。“這些數(shù)據(jù)目前在各子模型系統(tǒng)中都得到了應(yīng)用，是這些模擬結(jié)果的基礎(chǔ)，直接關(guān)系著結(jié)果的準(zhǔn)確性。”蔣洪強(qiáng)說。       據(jù)了解，平臺(tái)不僅為“十三五”松花江流域水污染防治規(guī)劃提供了技術(shù)支持，也為“水十條”出臺(tái)及實(shí)施以及國(guó)家“十三五”水污染防治規(guī)劃編制起到重要支撐作用。其中，基于平臺(tái)開發(fā)建立的流域水環(huán)境經(jīng)濟(jì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在水利部“數(shù)字水利平臺(tái)”上得到了應(yīng)用。       未來，平臺(tái)還將進(jìn)一步研究流域環(huán)境健康、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的優(yōu)化決策以及基于控制單元的環(huán)境承載力預(yù)警機(jī)制等，同時(shí)將致力于將平臺(tái)從松花江流域拓展到全國(guó)所有重點(diǎn)流域范圍，為水污染防治提供全面的技術(shù)支撐。

    10月1日，國(guó)內(nèi)首個(gè)土壤污染防治地方性法規(guī)《湖北省土壤污染防治條例》（以下簡(jiǎn)稱《條例》）正式施行。       土壤是最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，土壤環(huán)境狀況直接影響老百姓的菜籃子、米袋子，更是國(guó)土資源環(huán)境安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。湖北省環(huán)保廳相關(guān)人員表示，雖然湖北省土壤環(huán)境污染程度總體較輕，但部分地區(qū)土壤的少數(shù)指標(biāo)存在超標(biāo)情況；出臺(tái)《條例》體現(xiàn)了湖北省地方立法先行先試、主動(dòng)擔(dān)當(dāng)，更昭示了湖北實(shí)施生態(tài)立省戰(zhàn)略的堅(jiān)定決心?！稐l例》立法工作自2014年啟動(dòng)，湖北省人大常委會(huì)會(huì)議對(duì)草案進(jìn)行了四次審議，省人大會(huì)議又對(duì)草案進(jìn)行了2次審議。最終于今年2月1日，經(jīng)湖北省十二屆人大四次會(huì)議表決通過。這是湖北省立法史上審議次數(shù)最多、審議時(shí)間最長(zhǎng)的一部法規(guī)。       值得一提的是，該《條例》建立了湖北省土壤污染治理的法律制度。實(shí)行“行政首長(zhǎng)責(zé)任制”和“終身追究制”，厘清了政府及其相關(guān)部門的責(zé)任，改變了“多頭治土”局面?！稐l例》還作了諸多體現(xiàn)湖北特色的制度安排，如制定土壤污染高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)名錄、對(duì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地實(shí)行分級(jí)管理、實(shí)行土壤污染防治的舉報(bào)和獎(jiǎng)勵(lì)制度等。       下一階段，湖北全省環(huán)保部門將嚴(yán)格按照《條例》內(nèi)容進(jìn)行執(zhí)法，同時(shí)著力強(qiáng)化土壤環(huán)境管理，開展土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查，加快推進(jìn)土壤修復(fù)工程示范。

    由于每年用在河道整治上的納稅人的錢都相當(dāng)可觀，流域治理修復(fù)已經(jīng)成為德意志聯(lián)邦政府的重要工作內(nèi)容。十多年前，德國(guó)南部的巴登-符騰堡州啟動(dòng)了“巴登—符騰堡州多瑙河的整體規(guī)劃”項(xiàng)目，其綜合規(guī)劃目標(biāo)是恢復(fù)州內(nèi)多瑙河流域受損河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)過程，合理利用水資源，減輕洪澇災(zāi)害損失，維護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)健康，修復(fù)河流自然生態(tài)和自然景觀。河流綜合整治觀念變得日益重要，是德國(guó)政府對(duì)現(xiàn)有河流修復(fù)技術(shù)中存在問題的反思。       背景分析   <p font-size:18px;"="" style="padding: 0px; margin: 10px 0px; color: rgb(114, 114, 114); font-family: Simsum; font-size: 12px; background-color: rgb(255, 255, 255); line-height: 24px;">    自19世紀(jì)以來，為了提高內(nèi)河航運(yùn)能力，德國(guó)在易北河、多瑙河以及萊茵河等主要河道進(jìn)行了大規(guī)模改造，產(chǎn)生了一系列負(fù)面環(huán)境影響。天然河流形態(tài)被極大改變，蜿蜒曲折成為直線或折線型，河道橫斷面形狀也規(guī)則化，許多生物賴以維持生存的自然形態(tài)和水生生境消失。河流的自然面積極大壓縮，水文過程的可持續(xù)性遭到破壞，加之沿河流域的污染排放嚴(yán)重，因而造成河道淤積、自凈能力下降、水質(zhì)污染加劇、生物多樣性下降、土地貧瘠化和河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降等問題。失去正常河流功能的河道嚴(yán)重影響了沿河城鄉(xiāng)居民的正常生產(chǎn)生活。    存在的問題       由于德國(guó)境內(nèi)多瑙河的河道裁彎取直和渠化，這一段河道存在的問題是河道流程顯著縮短，導(dǎo)致近年來河水在豎向上嚴(yán)重侵蝕，河流生態(tài)系統(tǒng)平衡破壞，河流水質(zhì)惡化。河流整治目標(biāo)設(shè)定包括恢復(fù)河流和河漫灘的物理及水文動(dòng)力，河流再次彎曲化，重新確定自然水位和河流河谷的水位波動(dòng)，以及改善動(dòng)植物的棲息地條件等。       亮點(diǎn)措施       1.重塑淺灘深潭自然河流結(jié)構(gòu)       從多瑙河所在流域的整體性出發(fā)考慮，首先對(duì)河道水系的基準(zhǔn)情況進(jìn)行調(diào)研。通過詳細(xì)的水文生態(tài)、河流水力學(xué)特性、生物多樣性調(diào)查等，然后進(jìn)行綜合性的指標(biāo)分析和計(jì)算，包括河道形態(tài)的確定、穩(wěn)定性計(jì)算、生態(tài)需水量確定、河流河谷的水位波動(dòng)，生態(tài)護(hù)岸的構(gòu)建等，使河流的各組成要素接近自然河流的指標(biāo)。基于這些資料，規(guī)劃該段河流修復(fù)的構(gòu)想是重塑一段約2.6km長(zhǎng)的有凹岸和凸岸、淺灘和深潭、沙灘和沙洲的自然河灣，以涵養(yǎng)水源、降低河水流速、削弱洪水的破壞力，為各種生物提供必要的生存場(chǎng)所。           淺灘跌水區(qū)的數(shù)字水文地形模型、淺灘跌水區(qū)的平面圖與剖面圖       低流速的淺灘跌水區(qū)域與深潭靜水區(qū)的結(jié)合能夠滿足河流防洪設(shè)計(jì)，同時(shí)也會(huì)較好地支持該地域的水域生態(tài)系統(tǒng)，尤其是魚類的洄游。           具有淺灘和深潭交替結(jié)構(gòu)的自然河流狀態(tài)       2.建設(shè)巨石固床斜坡生態(tài)魚道       魚道又稱過魚設(shè)施，是使洄游魚類繁殖時(shí)能順流或逆流通過河道中的水利設(shè)施總稱?，F(xiàn)代魚道多是采用漿砌石或混凝土的構(gòu)筑設(shè)施，如池堰式、池孔式、丹尼爾式、豎孔式等，在設(shè)計(jì)時(shí)主要針對(duì)1~2種主要經(jīng)濟(jì)魚類的特征，而很少考慮其他水生生物、有機(jī)碎屑等在魚道建設(shè)后能否在流域上下游輸移和交換;也沒有考慮魚道與兩岸環(huán)境之間的融洽性。           混凝土構(gòu)筑的魚道       此外，絕大多數(shù)魚道的環(huán)境與自然環(huán)境相差甚遠(yuǎn)，而建造中使用的抗凍劑、早強(qiáng)劑等添加劑在水中的緩慢釋放，對(duì)誘魚效果和魚類健康都有負(fù)面影響。近20年來，由于現(xiàn)代魚道的運(yùn)行效果有限，它的有效性和必要性受到質(zhì)疑。生態(tài)魚道正是對(duì)原有魚道概念的拓展，它不僅應(yīng)具有過魚的功能，還有通過機(jī)質(zhì)、泥沙和其他水生生物的功能，以及在橫斷面上恢復(fù)河流廊道(生態(tài)交錯(cuò)帶)的功能。因此，生態(tài)魚道是有效提高河流連接度與連通性，維持整個(gè)流域生態(tài)正常有序運(yùn)行的手段。           巨石固床魚道施工過程       針對(duì)已有問題，選取的設(shè)計(jì)構(gòu)思是近自然式的巨石固床斜坡。它們與河岸景觀修復(fù)融合，建立起“陸地—河岸帶—河道”完整的斷面生態(tài)模式，與河岸帶的植被共同重構(gòu)河流廊道，提高景觀的連通。最終生態(tài)魚道的形態(tài)是近1700塊巨石沿著河水落差方向排列，猶如張開的漁網(wǎng)形狀，每一塊巨石都重達(dá)1.6t，而邊長(zhǎng)至少1.5m。           近自然式的巨石固床斜坡   啟示與借鑒       德國(guó)埃爾廷根-賓茨旺根段多瑙河河流修復(fù)工程以新的理念、先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)和量化方法研究、設(shè)計(jì)河流景觀并進(jìn)行施工，將水力學(xué)的研究、河流景觀設(shè)計(jì)和景觀建造等不同過程環(huán)環(huán)相扣，在保證多瑙河防洪安全的前提下，對(duì)恢復(fù)水質(zhì)、維護(hù)和修復(fù)河流自然生態(tài)和自然景觀具有良好的效果。為河流修復(fù)多學(xué)科之間的交叉提供了參考，也同樣提醒著我們河流修復(fù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要多方面協(xié)調(diào)共同完成，這樣的治河才經(jīng)得起時(shí)間的檢驗(yàn)。           現(xiàn)在的德國(guó)段多瑙河，融入自然的河流       觀點(diǎn)       在河流修復(fù)工程中，水力學(xué)研究、生態(tài)學(xué)研究、景觀設(shè)計(jì)以及景觀施工在不同的關(guān)注層面、不同的工程階段發(fā)揮著各自的重要作用。只有各個(gè)專業(yè)有機(jī)結(jié)合才能整體性修復(fù)受損的河流，再現(xiàn)自然的、能自我調(diào)節(jié)的生態(tài)系統(tǒng)。然而通常來說，學(xué)科之間實(shí)質(zhì)意義上的交叉還十分困難，造成了現(xiàn)有大部分的河流景觀設(shè)計(jì)很難形成對(duì)河流生態(tài)環(huán)境的整體考慮和量化分析，僅停留在景觀的一般美學(xué)意義上，而忽略了河流的自然性、生態(tài)性，使得河流的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降，河流的生物多樣性降低。造成學(xué)科之間分離的主要原因就是缺乏有效的技術(shù)手段。

? ? 記者從27日北京市政府新聞辦舉行的發(fā)布會(huì)上獲悉：北京市按照“誰(shuí)污染、誰(shuí)治理”“誰(shuí)污染、誰(shuí)補(bǔ)償”的原則，建立了水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償機(jī)制，上游來水經(jīng)過本區(qū)出境時(shí)水質(zhì)變差，每變差1個(gè)水質(zhì)功能類別，都要按照每斷面每月30萬(wàn)元的標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償下游區(qū)。 ? ? ? 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年度北京市各區(qū)應(yīng)繳納的跨界斷面補(bǔ)償金為9.7億元;今年前8月這一數(shù)字達(dá)到5.6億元?！白尞a(chǎn)生污染并治理不力的上游區(qū)對(duì)下游區(qū)給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，避免了以往‘以鄰為壑’的局面，激發(fā)了各區(qū)治污的積極性，形成了上下游各區(qū)齊抓共管的工作格局，對(duì)推動(dòng)北京市水環(huán)境的治理能力具有重要意義?！北本┦兴畡?wù)局副局長(zhǎng)潘安君表示。 ? ? ? 據(jù)介紹，水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償包括跨界斷面補(bǔ)償和污水治理年度任務(wù)補(bǔ)償兩部分。目前北京共設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面83個(gè)，基本覆蓋了全市主要河道的支、干流。如果本區(qū)發(fā)源的水流跨界斷面出境時(shí)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，或者上游來水經(jīng)過本區(qū)出境時(shí)水質(zhì)變差，其濃度相對(duì)于該斷面水質(zhì)考核標(biāo)準(zhǔn)，每變差1個(gè)水質(zhì)功能類別，都要按照每斷面每月30萬(wàn)元的標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償下游區(qū)。當(dāng)跨界斷面出境污染物濃度小于或等于入境斷面該種污染物濃度，但未達(dá)到該斷面水質(zhì)考核標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其濃度相對(duì)于該斷面水質(zhì)考核標(biāo)準(zhǔn)每變差1個(gè)水質(zhì)功能類別，補(bǔ)償金標(biāo)準(zhǔn)為15萬(wàn)元/月。 ? ? ? 據(jù)介紹，去年凈繳納補(bǔ)償金最多的3個(gè)區(qū)為豐臺(tái)區(qū)1.58億元、朝陽(yáng)區(qū)1.09億元、順義區(qū)1.06億元。目前，去年的補(bǔ)償金已經(jīng)撥付到相關(guān)各區(qū)財(cái)政局，用于水環(huán)境治理工作。

    來自韓國(guó)的一個(gè)設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)為2016landartgeneratorinitiative（陸地藝術(shù)發(fā)電計(jì)劃）設(shè)計(jì)了clearorb裝置，該裝置位于加利福尼亞圣莫妮卡地區(qū)，是一個(gè)直徑40米的玻璃圓球，它能將海水淡化成淡水，為城市電網(wǎng)提供電力，是一個(gè)符合可持續(xù)發(fā)展理念的基礎(chǔ)設(shè)施。         jaesiklim,ahyounglee,jaeyeolkim和taegulim參與了clearorb的設(shè)計(jì)，使它看上去就像是漂浮在海洋之上。它的上半部分是由半透明的玻璃組成的，折射著周圍的自然景觀，下半部分鏡子般的表面也在陽(yáng)光中閃閃發(fā)光。從圣莫妮卡海灘有道路直接連接著該裝置，而且是水下通道，這條“沉思之路”的外墻扮演著波浪發(fā)電裝置的功能，跟原有的防波堤在一起，它的內(nèi)部陳列著一系列瀕臨滅絕的動(dòng)物，讓人們?cè)谕ㄟ^的時(shí)候不禁思考，人類應(yīng)該如何跟自然和諧共處。         圓球的表面是由透明、發(fā)光的太陽(yáng)能聚光器組成的，它提供能量給內(nèi)部的水循環(huán)，圓球的內(nèi)部有一個(gè)太陽(yáng)能蒸發(fā)器，它通過蒸發(fā)和冷凝作用來產(chǎn)生淡水。經(jīng)過淡化的水直接倒到底下的噴泉里，這也是對(duì)光和水對(duì)于生命意義的一次藝術(shù)性的詮釋。           震蕩水柱波浪發(fā)電裝置沿著300米的“沉思之路”流向面對(duì)海的那一面的盡頭，為太陽(yáng)能蒸餾泵和城市電網(wǎng)提供額外的電力。           clearorb裝置是2016landartgeneratorinitiative（陸地藝術(shù)發(fā)電計(jì)劃）的一部分－這是一個(gè)國(guó)際設(shè)計(jì)競(jìng)賽平臺(tái)，為設(shè)計(jì)師們提供了一個(gè)機(jī)會(huì)去反思能源基礎(chǔ)設(shè)施的本質(zhì)，以及在建筑形式上的可能性，獲勝者將會(huì)在2016年10月對(duì)外公布。               項(xiàng)目信息：       clearorb裝置：為圣莫妮卡提交的2016landartgeneratorinitiative設(shè)計(jì)競(jìng)賽稿       團(tuán)隊(duì)成員：jaesiklim,ahyounglee,jaeyeolkim,taegulim       團(tuán)隊(duì)地址：韓國(guó)首爾       能源技術(shù)：半透明發(fā)光的太陽(yáng)能聚光器，震蕩水柱波浪發(fā)電裝置       集水技術(shù)：太陽(yáng)能蒸餾       產(chǎn)量：3820mwh電量和220萬(wàn)升飲用水