在“2017中国城市及区域环境发展论坛”举行前一天，中国工程院院士王浩与中信环境技术有限公司、江苏宜兴环保科技工业园，在北京举办了三方合作资源共享院士专家工作站签下仪式。王浩院士钻研流域管理多年，他建构了“生态流域”的理念，明确提出水环境管理需从“生态流域”的科学内涵抵达，强化8个维度的顶层设计，构建三大均衡为显然目标的管理方略。当天，王浩院士在拒绝接受《环境与生活》杂志采访时，就“生态流域”涉及理念做到了深入浅出的阐释。11月3日下午，中国工程院院士王浩拒绝接受《环境与生活》杂志专访。

刘军民/摄类似国情促成“生态流域”理念想起“生态流域”这一理念的明确提出，王浩院士说明，该理念是基于中国国情逐步形成的。我国的众多基本国情就是人口多，构成的污染物多，因此城市水问题有特殊性和复杂性。

拿中美比起，两国国土面积劣不过于多，但美国国土60%~65%是平原区，它有600多个城市产于在广大的区域，较为稠密，人口较为较少，只有3亿多。而我国平原区只占到国土面积的12%，我国也有600多个城市，可大多集中于在这些平原上，在城市生活的人口有七八亿，比美国总人口还多几倍。

从人口密度上看，美国城市一平方公里建成区大约居住于3000人，我国则是一两万人，一线城市省会城市核心区域一平方公里甚至多达4万人，按一个人一天废气1公斤到1.5公斤的垃圾计算出来，相等于每人每年弃置450公斤的垃圾，再行再加不像有的发达国家产业空心化，我国的产业都是实体经济、制造业，废气的污染负荷多。这种密集型的特点导致中国城市水问题的特殊性。高密度人口产生的垃圾，对江河流域扰动相当大。

王浩院士特别强调了我国农业生产中的面源污染：我国以世界6%的淡水和9%的耕地养活着世界19%的人口，成绩斐然，但低单产的背后是高强度的农业投入，耗水量、化肥用量难以置信。他以江苏宜兴市栽种茭白为事例，一亩地就要用于400公斤化肥，国内东部各省耕地每公顷化肥用量大约400~1600公斤，每公顷用于农药35~40公斤。农业面源污染和工业固废液体污染等融合一起，再加高密度人口产生的垃圾，对江河流域扰动相当大。基于上述高强度污染对流域水量和水质构成了相当大阻碍的现实，王浩院士明确提出了“生态流域”的理念。

他指出流域早就仍然是没人类活动时那种大自然的、只充分发挥生态功能的水循环，而是演变了“大自然+人工”的二元水循环，流域水的属性减少了：原本单一的生态属性由于人类插手后新开了“环境属性”。流域的经济属性、资源属性也显得引人注目，例如多年来太湖流域的年平均水资源量为177亿方，但是该地区经济发展必须370亿方水，就得从别处调水。

流域水环境由此产生了两方面的问题：一方面人类从大自然水循环过程中水源，使大自然水量越来越少，影响了原先水体的生态功能；另一方面，排泄的水导致新的污染，水环境就更加劣。任何一片国土都要“自律式发展”王浩回应，建设“生态流域”的核心就是要维持大自然水循环的可再生性，以流域水循环、物理、化学、生态多过程居多线，充分发挥流域对水循环的天然调节作用，规范人类水土资源研发活动，增加对大自然水循环的扰动。

“也就是自律式的发展，高效利用，社会水循环较少向大自然水循环污水处理，要优先布局绿色基础设施（如山水林田湖草），和蓝色基础设施（河流、湖泊、湿地等），优先利用土壤水库和地下水水库，合理布局地表灰色基础设施（即人工修建的水库、堤防、泵站、污水处理厂），融合现代信息技术的新进展，构建地表、土壤、地下多过程的水量、水质、泥沙、水生态牵头调控，最大限度构建去‘极值化’（最大化地增加旱季与洪涝的产生），系统解决问题水问题。这样的指导思想下的流域就是‘生态流域’。

”新的水文化就是“山水林田湖草”，绿色发展、绿色生活、人水人与自然。王浩院士更进一步阐释了“生态流域”的科学内涵，即“生态流域”建设要通过一系列措施，构建良性的水循环，使水与人类社会相适应，构建洪涝的海绵化、白臭水的清洁化、雨水的资源化。城市要建设成海绵城市，农田要竣工海绵农田，展开山水林田湖草系统管理。城市是这样，流域也是这样，任何一片国土都要这样，人自律发展、人与自然发展、绿色发展，“生态流域”也就竣工了。

王院士还特别强调，应当融合21世纪以来的大数据、云计算和物联网等技术手段，因应河长制，方方面面因应好，建设“智慧流域”。顶层设计的8个维度专访过程中，王浩院士谈到了我国流域水量的不均衡性：十大一级流域中的珠江流域、长江流域、东南诸河和西南诸河4个流域只占到国土面积的36%，水量却占到了全国的81%；相比之下，其他6个一级流域（淮河流域、黄河流域、海河流域、辽河流域、松花江流域和内陆河流域）占到了国土面积的64%，水量却只占到19%。南方水多，一排了之；北方水少，既怕涝也害怕旱，调整工作必需更加细致，可玩性远大于南方，此时从宏观上掌控全局变得尤为重要。

王院士援引习近平总书记在“十九大”报告中的众说纷纭来解释“生态流域”建设的必要性，即“人与自然是生命共同体，人类必需认同大自然、迎合大自然、维护大自然。坚决节约优先、维护优先、大自然完全恢复居多的方针。”“生态流域”建设要想要更慢更佳地提高环境，王浩回应还得从顶层设计应从，为此他将“生态流域”的顶层设计分成8个维度：第一是“水安全性”，要确保老百姓的生命财产安全性；第二是“水资源”，即社会、经济可持续发展，做水的供需平衡，饮用水要身体健康；第三是“水环境”，即管理白粪河流，提高水质；第四是“水生态”，即水生植物系统、动物系统、微生物系统要平衡，做生生不息；第五是“水景观”，要把滨河、滨湖所有滨水的地方建设成产业高地、人才高地，变为城市“橱窗”和城市景区；第六是“水文化”，传统的水文化如长江、黄河是母亲河，或老子《道德经》所述“上善若水”，新的水文化就是“山水林田湖草”，绿色发展、绿色生活、人水人与自然；第七是“水管理”，即智慧水务、智慧流域，利用大数据、云计算、物联网等技术展开精细化管理；第八是“水经济”，如特色小镇，各种水景区的旅游，把傍水变为产业高地。

王浩特别强调，这8个维度分别对大自然、人工的二元水循环展开综合调控。“对于大自然水循环的调控，我们做两条：维持它的产水量，维持先天的生态水文节律；把水的大自然过程极值简化给坦化，合适人类的必须。社会水循环的调控也要做两条：要自律式地发展，尽可能少地从大自然水循环中水源；用水、灌溉都不要把更好的污染分列到大自然水循环中，而是再造循环、污水处理。

”显然目标是构建三大均衡王浩院士讲解说道，西方回头了200多年的工业化之路，一般一个特定时期以一种引人注目污染居多，人们之后以一种主打技术应付。相比之下，我国改革开放40年来，要应付的污染在多样化程度和时间的集中于程度上，要远高于西方国家，因此管理可玩性要小得多。他指出城市水环境管理的显然目标是构建三大耦合均衡：第一个均衡是洪水水量的均衡，做水量的下泄和集中逗留均衡；第二个均衡是单元、区域、流域的水污染产生和消退均衡；第三个均衡是雨水的掌控量和城市乡村的利用量、返用量相平衡。

“原位生态修缮”技术排在世界我国的“生态流域”建设和国外的流域管理哪些详点呢？王浩回应，仅次于的不同点是中国的基本国情，还包括上述自然环境和经济发展模式上的极大差异。相同点很多，例如遏止大自然水循环的极值性，减少水流的可再生性，大力提倡清洁生产、循环经济和绿色生活等。建设“生态流域”，有哪些领域不应做到重点突破或研发呢？王浩指出，当下城市环境中的黑臭水体管理是一个难题和重点，为此必须身体素质的技术手段展开密码。

他总结了城市黑臭河管理所采行的三代有代表性的技术手段。“生态流域”建设要通过一系列措施，构建洪涝的海绵化、白臭水的清洁化、雨水的资源化。

第一代技术是传统的疏浚、种草和养鱼，动作大，成本高（平均值大约500元/平方米），导致的生态扰动很大。第二代用于的超级细菌不吃脏东西很高效，但有些细菌是外来物种，有导致失态流失的隐患，而且为了超过更佳效果还要常常补足菌群，成本多达200元/平方米。

第三代就是王浩率领团队在江苏宜兴市积极开展的“原位生态修缮”技术，这种修缮方法以“工具酶”增进水体中原有的二三百种微生物大量交配，以消耗水中的氮磷钾等富营养化物质。这种方式的生态扰动大于，减少了水里的溶解氧，成本也比前两代技术低廉了一个数量级。

“我们在全国展开的300多处实践中指出，修复过程中黑臭水体透明度渐渐提升，阳光透进来了，底泥中的有机物大大增加，水草开始扎根，一条河就像一个天然的污水处理厂，河水各项指标持续逆好，植物、动物、微生物系统相互依存，由此已完成了河流水质的修缮。这项技术可以说道排在世界。”王浩特别强调，在成本上该项修缮技术也是低于的，仅有45元/平方米。

王浩特别强调，万事均有两面性，其技术在处置氮元素方面很引人注目，但在处置磷元素不足问题上还有严重不足，所以从长年看，要减少水中的磷含量，仍必须利用清淤手段。王院士还讲解了其院士工作站掌控的一些污泥无害化的先进设备技术。污水处理厂的污泥产量大，含水量低，几乎水解很难，是目前环保处置上的众多难题。

一些地区的处置方法甚至导致二次污染，如填平后被雨水冲刷又外泄到环境中。王浩院士工作站正在研究将污泥放入高温釜中，经过90分钟处置后变为生物炭的技术。

“这个‘釜’就是一个碳汇分解装置——在很短的时间里，已完成了地球上必须千百万年才能已完成的煤炭分解的过程，其效益堪比营造碳汇林。

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