2020年环境领域发生最大的事件莫过于新冠肺炎疫情突然爆发,席卷全球。疫情发生后,中国工程院院士、清华大学环境学院特聘教授曲久辉领衔中国工程院相关院士团队,迅速投入“新型冠状病毒感染的肺炎疫情环境风险防控”应急攻关项目,取得全新研究成果。近日,记者围绕水环境水生态领域相关问题对曲久辉院士进行了专访。
水环境水生态病毒安全研究应从认知、溯源、调控和建库四方面着手
“如何精准、快速和安全的检测环境介质当中的典型病毒,是后疫情时代水环境面临的首要问题。”曲久辉在接受人民网记者专访时表示,未来的水环境水生态病毒安全的研究应该从认知、溯源、调控和建库这四个方面着手。
曲久辉谈到,疫情与水环境水生态变化的研究要面向未来、面向前沿、面向科学、面向实际、面向健康等重大课题,归结起来就是要深刻理解和科学认知人与自然、人与环境之间的关系。在溯源研究中不仅要研究传统的化学污染因素,还需要进行环境学、生态学、生物学、化学、植物学、动物学等多学科交叉研究,在研究过程中实现微观、中观和宏观的综合,形成揭示规律和数据建库的研究方法,对现象、机理、过程进行一体化深入探讨。在调控中,通过对环境介质中病原微生物的风险评估、传播控制与高效灭活,提出保障生物安全的原理,并建立相应的技术方法体系,例如复工复产复学,恢复供水用水时,应提前评估城市供水系统中水质的生物安全性。
疫情终将过去,但它对我们的启发是深刻的,对我们的影响是长远的。在后疫情时代,水环境水生态如何保护?
对此,曲久辉提建议,首先,在考虑常规化学污染物的同时,必须把病原微生物考虑进来,否则水环境系统和生态系统是不安全的,后疫情时代这一点应变成社会各界共同关注的问题。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响人类,人们现在仍然知之甚少,因此,对环境病原微生物的调查研究是极为重要的。
“最后,应进一步完善国家的公共卫生体系,把环境和生态纳入体系当中。生态破坏和环境变化可能是导致疫情发生的重要因素。历史上很早就有生态破坏或水污染导致严重疫情的案例,如:草原过度开垦导致鼠疫爆发;犰狳的捕杀导致麻风杆菌在全世界传播,进而导致麻风病爆发......这些案例均指向一个事实:一些重大疫情的发生和生态环境变化存在着某种必然的联系。因此,环境质量改善与生态风险防控的兼顾协同尤为重要。”曲久辉补充道。
概念水厂:引领中国污水处理事业新变革
推进污水处理厂建设升级,是持续优化水生态环境的重要路径。
1984年,中国第一座大型城市污水处理厂在天津建成并投入运行。几十年来,中国城市污水处理事业快速发展。然而,可持续发展理念的缺失,导致污水处理迅速成为一个高能耗、高物耗行业,并在很大程度上阻断了能源与资源的循环利用。
2014年,以曲久辉院士为首的六位专家提出“建设面向未来的中国污水处理概念厂”,“污水概念厂”这一命题应运而生。
“概念水厂,即建设一批面向2030年,实现水质永续、能量自给、资源循环、环境友好的城市污水处理厂,以期通过这项事业集聚力量,凝聚共识,引领中国污水处理事业跨越发展。”曲久辉对记者介绍说。
“建设概念水厂,是世界大势、行业大道。”曲久辉认为,概念水厂最重要、最核心的是引导中国污水处理厂的建设运行和管理发生变革,推出面向未来的工艺、技术与装备,促进产业升级。
污水是资源,污水处理厂是资源工厂。污水里富含的磷是重要的地球稀缺资源,污水中的碳也可以转化成能量。如果城市的污水都被回收利用,它能成为城市的第二水资源,解决城市大约50%的用水问题。
从2016年亚洲最大地下污水处理厂及其“屋顶”的湿地公园——北京槐房再生水厂的投产运行,到2020年底即将落成的宜兴污水处理概念厂。中国的污水处理事业正在从跟跑逐步变为领跑。
“在污水的回收方面,要充分考虑清洁生产模式,优先进行能量回收,将农业、绿化等营养物质直接利用。未来的发展方向是要选择最合适的方式,用最经济的手段实现物质和能量的回收利用。”曲久辉说。
长江经济带城市水环境保护应在发展中取得平衡
长江是中华民族的生命河,也是中华民族发展的重要支撑。党中央明确指出,长江经济带发展的战略定位必须坚持生态优先、绿色发展,共抓大保护,不搞大开发。
长江经济带城市水环境与水生态保护变得尤为重要。9月12日,中国城市科学研究会水环境与水生态分会年度报告《长江经济带城市水环境与水生态——基于生态文明视角的观察与思考》核心内容发布。
作为中国城市科学研究会水环境与水生态分会会长,曲久辉谈到,长江和城市既有相互依存的关系,也有相互影响的关系,城市依江而建,依水而兴。没有长江就没有沿长江现在的城市形态,也就没有长江现在这样的污染。如何在长江塑造城市与城市影响长江两个维度下,形成保护和发展的平衡,长江水质目标管理和长江生态系统的目标管理是重中之重。
曲久辉指出,当前亟待解决的问题是评估城市对长江的污染及其影响,例如“长江沿岸城市到底对长江的污染、对长江生态系统影响如何?控制长江污染负荷,减什么污染物?在哪里?怎么减?减多少?”
曲久辉表示,有效控源首先要核算这条河里有多大的容量,最大日负荷是多少,不同断面不同的区域,它的生态承载力也是不同的。其次,要知道在这个流域能排出多少污染物。根据排量如果达到某种水质目标的时候,就必须得确定它减少多少排量。最后我们再按照流域水体功能和水环境的容量,再分配它的负荷,只有这样才能解决瓶颈问题。
回首过去,我国的水污染治理,水环境保护已经走过了漫长的路程。在曲久辉眼中,真正好的生态系统才是水环境质量好转的根本保证。践行“两山”理论才是打赢碧水保卫战的根本途径。
“绿水青山,是留给子孙万代的财富,也是我们当今要努力保护的,并且使真正成为造福子孙万代的金山银山。”曲久辉说。
原题:曲久辉院士:后疫情时代水环境水生态保护应从四方面着手