時間: 2020-10-22 10:18
來源: 北京市市場監(jiān)督管理局
作者: 曲久輝
2020年環(huán)境領域發(fā)生最大的事件莫過于新冠肺炎疫情突然爆發(fā),席卷全球。疫情發(fā)生后,中國工程院院士、清華大學環(huán)境學院特聘教授曲久輝領銜中國工程院相關院士團隊,迅速投入“新型冠狀病毒感染的肺炎疫情環(huán)境風險防控”應急攻關項目,取得全新研究成果。近日,人民網(wǎng)記者圍繞水環(huán)境水生態(tài)領域相關問題對曲久輝院士進行了專訪。
水環(huán)境水生態(tài)病毒安全研究應從認知、溯源、調控和建庫四方面著手
“如何精準、快速和安全的檢測環(huán)境介質當中的典型病毒,是后疫情時代水環(huán)境面臨的首要問題。”曲久輝在接受人民網(wǎng)記者專訪時表示,未來的水環(huán)境水生態(tài)病毒安全的研究應該從認知、溯源、調控和建庫這四個方面著手。
曲久輝談到,疫情與水環(huán)境水生態(tài)變化的研究要面向未來、面向前沿、面向科學、面向實際、面向健康等重大課題,歸結起來就是要深刻理解和科學認知人與自然、人與環(huán)境之間的關系。在溯源研究中不僅要研究傳統(tǒng)的化學污染因素,還需要進行環(huán)境學、生態(tài)學、生物學、化學、植物學、動物學等多學科交叉研究,在研究過程中實現(xiàn)微觀、中觀和宏觀的綜合,形成揭示規(guī)律和數(shù)據(jù)建庫的研究方法,對現(xiàn)象、機理、過程進行一體化深入探討。在調控中,通過對環(huán)境介質中病原微生物的風險評估、傳播控制與高效滅活,提出保障生物安全的原理,并建立相應的技術方法體系,例如復工復產(chǎn)復學,恢復供水用水時,應提前評估城市供水系統(tǒng)中水質的生物安全性。
疫情終將過去,但它對我們的啟發(fā)是深刻的,對我們的影響是長遠的。在后疫情時代,水環(huán)境水生態(tài)如何保護?
對此,曲久輝提建議,首先,在考慮常規(guī)化學污染物的同時,必須把病原微生物考慮進來,否則水環(huán)境系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)是不安全的,后疫情時代這一點應變成社會各界共同關注的問題。其次,世界上到底有多少病原微生物、有多少病原微生物感染或者影響人類,人們現(xiàn)在仍然知之甚少,因此,對環(huán)境病原微生物的調查研究是極為重要的。
“最后,應進一步完善國家的公共衛(wèi)生體系,把環(huán)境和生態(tài)納入體系當中。生態(tài)破壞和環(huán)境變化可能是導致疫情發(fā)生的重要因素。歷史上很早就有生態(tài)破壞或水污染導致嚴重疫情的案例,如:草原過度開墾導致鼠疫爆發(fā);犰狳的捕殺導致麻風桿菌在全世界傳播,進而導致麻風病爆發(fā)......這些案例均指向一個事實:一些重大疫情的發(fā)生和生態(tài)環(huán)境變化存在著某種必然的聯(lián)系。因此,環(huán)境質量改善與生態(tài)風險防控的兼顧協(xié)同尤為重要?!鼻幂x補充道。
概念水廠:引領中國污水處理事業(yè)新變革
推進污水處理廠建設升級,是持續(xù)優(yōu)化水生態(tài)環(huán)境的重要路徑。
1984年,中國第一座大型城市污水處理廠在天津建成并投入運行。幾十年來,中國城市污水處理事業(yè)快速發(fā)展。然而,可持續(xù)發(fā)展理念的缺失,導致污水處理迅速成為一個高能耗、高物耗行業(yè),并在很大程度上阻斷了能源與資源的循環(huán)利用。
2014年,以曲久輝院士為首的六位專家提出“建設面向未來的中國污水處理概念廠”,“污水概念廠”這一命題應運而生。
“概念水廠,即建設一批面向2030年,實現(xiàn)水質永續(xù)、能量自給、資源循環(huán)、環(huán)境友好的城市污水處理廠,以期通過這項事業(yè)集聚力量,凝聚共識,引領中國污水處理事業(yè)跨越發(fā)展?!鼻幂x對人民網(wǎng)記者介紹說。
“建設概念水廠,是世界大勢、行業(yè)大道?!鼻幂x認為,概念水廠最重要、最核心的是引導中國污水處理廠的建設運行和管理發(fā)生變革,推出面向未來的工藝、技術與裝備,促進產(chǎn)業(yè)升級。
污水是資源,污水處理廠是資源工廠。污水里富含的磷是重要的地球稀缺資源,污水中的碳也可以轉化成能量。如果城市的污水都被回收利用,它能成為城市的第二水資源,解決城市大約50%的用水問題。
從2016年亞洲最大地下污水處理廠及其“屋頂”的濕地公園——北京槐房再生水廠的投產(chǎn)運行,到2020年底即將落成的宜興污水處理概念廠。中國的污水處理事業(yè)正在從跟跑逐步變?yōu)轭I跑。
“在污水的回收方面,要充分考慮清潔生產(chǎn)模式,優(yōu)先進行能量回收,將農(nóng)業(yè)、綠化等營養(yǎng)物質直接利用。未來的發(fā)展方向是要選擇最合適的方式,用最經(jīng)濟的手段實現(xiàn)物質和能量的回收利用?!鼻幂x說。
長江經(jīng)濟帶城市水環(huán)境保護應在發(fā)展中取得平衡
長江是中華民族的生命河,也是中華民族發(fā)展的重要支撐。黨中央明確指出,長江經(jīng)濟帶發(fā)展的戰(zhàn)略定位必須堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展,共抓大保護,不搞大開發(fā)。
長江經(jīng)濟帶城市水環(huán)境與水生態(tài)保護變得尤為重要。9月12日,中國城市科學研究會水環(huán)境與水生態(tài)分會年度報告《長江經(jīng)濟帶城市水環(huán)境與水生態(tài)——基于生態(tài)文明視角的觀察與思考》核心內(nèi)容發(fā)布。
作為中國城市科學研究會水環(huán)境與水生態(tài)分會會長,曲久輝談到,長江和城市既有相互依存的關系,也有相互影響的關系,城市依江而建,依水而興。沒有長江就沒有沿長江現(xiàn)在的城市形態(tài),也就沒有長江現(xiàn)在這樣的污染。如何在長江塑造城市與城市影響長江兩個維度下,形成保護和發(fā)展的平衡,長江水質目標管理和長江生態(tài)系統(tǒng)的目標管理是重中之重。
曲久輝指出,當前亟待解決的問題是評估城市對長江的污染及其影響,例如“長江沿岸城市到底對長江的污染、對長江生態(tài)系統(tǒng)影響如何?控制長江污染負荷,減什么污染物?在哪里?怎么減?減多少?”
曲久輝表示,有效控源首先要核算這條河里有多大的容量,最大日負荷是多少,不同斷面不同的區(qū)域,它的生態(tài)承載力也是不同的。其次,要知道在這個流域能排出多少污染物。根據(jù)排量如果達到某種水質目標的時候,就必須得確定它減少多少排量。最后我們再按照流域水體功能和水環(huán)境的容量,再分配它的負荷,只有這樣才能解決瓶頸問題。
回首過去,我國的水污染治理,水環(huán)境保護已經(jīng)走過了漫長的路程。在曲久輝眼中,真正好的生態(tài)系統(tǒng)才是水環(huán)境質量好轉的根本保證。踐行“兩山”理論才是打贏碧水保衛(wèi)戰(zhàn)的根本途徑。
編輯: 趙凡
吉林長春人,1957年生;中國工程院院士,美國國家工程院外籍院士,發(fā)展中國家科學院院士;中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員;清華大學環(huán)境學院特聘教授、博士生導師。中國工程院院士,美國國家工程院外籍院士。
2024年,贏得了諾貝爾可持續(xù)發(fā)展獎水資源領域杰出研發(fā)獎。
曲久輝院士長期從事水質科學、技術和工程應用研究。
主要研究興趣包括:(1)飲用水安全保障,涉及飲用水水質的全過程風險控制問題,提出并特別關注“標準與效應協(xié)同控制”新理論和新工藝。(2)水質凈化與能量轉化,涉及水中污染物去除與產(chǎn)能同步的原理、方法、材料、反應器與應用問題,重點關注以電子轉移為主要機制的污染物產(chǎn)能理論和方法。(3)廢水處理過程,涉及絮凝、吸附、膜分離、電化學等方法,提出并努力探索物理-化學耦合的微場構造及水處理顛覆性技術創(chuàng)新。(4)流域水污染控制與生態(tài)修復,涉及天然水體的水質變化規(guī)律、復合污染及生態(tài)安全問題,提出并深入研究以物質流為主線的“生態(tài)通量”與過程調控機制。