童銀棟,天津大學(xué)環(huán)境學(xué)院教師。
我們答題的時(shí)候,如果不知道要點(diǎn)的話(huà),你就玩命地往上寫(xiě),總有幾個(gè)是對(duì)的。我們發(fā)現(xiàn)中國(guó)的城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)突然也成了這個(gè)局勢(shì)。我們甚至不知道城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)到底有沒(méi)有用,就玩命地建,以為建得越多效果就越好。但事實(shí)上到底怎樣,我們并不清楚。我在過(guò)去三年中做的一個(gè)工作就是,去思考我們花了那么多錢(qián)到底值不值得。
生了病的湖
童銀棟
大家好,我叫童銀棟,來(lái)自天津大學(xué)環(huán)境學(xué)院。我們今天聊環(huán)境污染的話(huà)題。
今天來(lái)這里演講的主要原因是我在過(guò)去三年中做的一個(gè)工作。大家都知道,中國(guó)城市尤其是大城市里面有許多污水處理廠(chǎng),我們?nèi)粘O床?、洗澡以及沖馬桶等生活污水可以到污水處理廠(chǎng)去。但是那些污水處理廠(chǎng)有沒(méi)有用?在實(shí)際水環(huán)境中,它對(duì)我們湖泊中富貴病的處理到底有沒(méi)有用?
做這個(gè)的目的其實(shí)主要是來(lái)自于兩個(gè)地名,第一個(gè)地名叫琴塢。琴塢是我出生的一個(gè)小山村,我是浙江人。琴塢離上海直線(xiàn)距離大概是230公里左右,如果開(kāi)車(chē)的話(huà),四五個(gè)小時(shí)就到了。
我也就是每年過(guò)年的時(shí)候會(huì)回村子一趟。大概是2002年或2003年,我回去的時(shí)候,突然看到了這個(gè)東西。
如果你們不仔細(xì)看的話(huà),很可能會(huì)認(rèn)為是地主人家的游泳池。但它不是地主人家的游泳池,也不是地主人家的養(yǎng)魚(yú)塘,事實(shí)上這是一個(gè)氧化塘。
氧化塘是什么?城市里面會(huì)產(chǎn)生生活污水,農(nóng)村地區(qū)也會(huì)。農(nóng)村地區(qū)產(chǎn)生的生活污水就會(huì)匯集到氧化塘里面。在氧化塘里經(jīng)過(guò)初步的微生物分解之后,才會(huì)把這部分水排放到水環(huán)境中。當(dāng)然這種污水的處理方式其實(shí)是非常低級(jí)的,但是建這樣一個(gè)氧化塘也不便宜,大概是在200萬(wàn)左右。
這個(gè)成本不包括征地,因?yàn)檎鞯卣f(shuō)不太清楚。我說(shuō)的那個(gè)氧化塘的建造成本是200萬(wàn),但每年運(yùn)營(yíng)成本還得50萬(wàn)左右。這是我們村子琴塢發(fā)生的事。
在同一年之內(nèi),在另一個(gè)地方出現(xiàn)了一個(gè)東西。這個(gè)東西大多數(shù)人肯定聽(tīng)到過(guò),跟我們每個(gè)人都有接觸,就是城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng),也就是每天我們馬桶沖水最終匯集到的地方。
我雖然離開(kāi)那個(gè)村,但是我在那個(gè)鎮(zhèn)上待了很久。我發(fā)現(xiàn)2005年那么早的時(shí)候,那么美好的一個(gè)村都已經(jīng)出現(xiàn)了這樣的一個(gè)氧化塘,這樣一個(gè)不起眼的鎮(zhèn)都出現(xiàn)了城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)。但我們卻從來(lái)不知道這些東西對(duì)水環(huán)境、對(duì)太湖里面的藍(lán)藻爆發(fā)到底有多大的作用。
我們先來(lái)看兩組數(shù)據(jù)。第一組數(shù)據(jù)是2015年全國(guó)污水處理廠(chǎng)的數(shù)據(jù),2015年全國(guó)已經(jīng)有超過(guò)5000座的城鎮(zhèn)集中污水處理廠(chǎng)。我說(shuō)的是城鎮(zhèn)集中污水處理廠(chǎng),不包括有一些工廠(chǎng)、化工廠(chǎng),國(guó)家會(huì)要求它們自己有一些額外的污水處理廠(chǎng)。
城市污水處理量和處理率
農(nóng)村衛(wèi)生廁所覆蓋人口和覆蓋率
現(xiàn)在中國(guó)的城鎮(zhèn)污水處理率已經(jīng)達(dá)到了84%,也就是說(shuō)基本上每一個(gè)城市、每一個(gè)縣城都有污水處理廠(chǎng)。如果建造一個(gè)每年處理5000到10000噸的污水處理廠(chǎng)的話(huà),建造成本大概是在5000萬(wàn)左右。
但是如果你要把水引到污水處理廠(chǎng)去,還會(huì)包括各種管網(wǎng)。比如你經(jīng)常會(huì)看到有些地方把馬路給扒掉重新蓋,很多時(shí)候蓋的是污水處理管網(wǎng)。所以加上污水處理管網(wǎng)的話(huà),一般一個(gè)城市建造一個(gè)污水處理廠(chǎng)得1.5個(gè)億左右。
以上是指建設(shè)成本,每年還有大量的人工成本、維護(hù)成本。比如說(shuō)有一些菌種是要更換的,有一些污水處理廠(chǎng)是需要定期維護(hù)的,這些成本基本上是一年兩千萬(wàn)左右。所以一個(gè)污水處理廠(chǎng),建造成本加上每年的運(yùn)營(yíng)成本,其實(shí)是一個(gè)非常龐大的數(shù)字。
另外一個(gè)數(shù)字來(lái)自于《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》。從2006年開(kāi)始到2014年為止,中央財(cái)政直接投入支持污水處理3000個(gè)億。當(dāng)然我這里說(shuō)的是中央財(cái)政直接投入,還不包括地方配套的,一般情況下地方配套會(huì)是它的兩倍。
所以如果按照地方配套兩倍計(jì)算的話(huà),從2006年到2014年為止,我們差不多用了一萬(wàn)億來(lái)治理城鎮(zhèn)污水,但是我們卻從來(lái)不知道這個(gè)有沒(méi)有效果。
看到太湖藻類(lèi)仍然在爆發(fā),肯定很多人有疑問(wèn)。因此我們提出一個(gè)問(wèn)題:我們花了那么多錢(qián),太湖里面藻類(lèi)還是繼續(xù)爆發(fā),那又是為什么?
我突然想起來(lái),那個(gè)時(shí)候我去查閱統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),看全國(guó)到底有沒(méi)有人了解污水處理廠(chǎng)的效果有多大,發(fā)現(xiàn)居然沒(méi)有人。這讓我想起高中時(shí)的一個(gè)例子,高考之前,尤其是我們浙江,做的最多的就是《黃岡兵法》的模擬卷,好像還有王厚雄。
當(dāng)我們做完模擬卷之后,一般情況下會(huì)分為這么幾種人:第一,他做完模擬卷,直接對(duì)個(gè)答案就玩去了。第二類(lèi)人,他會(huì)對(duì)個(gè)答案再算個(gè)分。比如說(shuō)是100分,他得了60分,無(wú)所謂,就走了。還有第三類(lèi)人,往往是學(xué)習(xí)成績(jī)最好的人。他對(duì)完答案之后,就算得了95分,人家還對(duì)那5分不滿(mǎn)意,要找到問(wèn)題的原因,因?yàn)檎业藉e(cuò)的原因下次就不會(huì)犯錯(cuò)誤了。
大家應(yīng)該都明白,大多數(shù)好的人其實(shí)是第三類(lèi)學(xué)生。我突然覺(jué)得如果把中國(guó)的水環(huán)境污染當(dāng)成我們面臨的一張卷子的話(huà),那么城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)的建設(shè),就是我們對(duì)這張卷子的一個(gè)答題方法。
我們答題的時(shí)候,如果你不知道要點(diǎn)的話(huà),你就玩命地往上寫(xiě),總有幾個(gè)是對(duì)的。我們發(fā)現(xiàn)中國(guó)的城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)突然也成了這個(gè)局勢(shì)。我們甚至不知道城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)到底有沒(méi)有用,就玩命地建,以為建得越多效果就越好。但事實(shí)上到底怎樣,我們并不清楚。我在過(guò)去三年中做的一個(gè)工作就是,去思考我們花了那么多錢(qián)到底值不值得。
當(dāng)然湖泊的生態(tài)系統(tǒng)問(wèn)題其實(shí)有很多,污染也有很多,所以我們這次討論的只是,污水處理廠(chǎng)是否能有效緩解湖泊中的富貴病。
首先我們來(lái)看什么是湖泊中的富貴病。富貴病其實(shí)簡(jiǎn)單地說(shuō)是水體富營(yíng)養(yǎng)化的一個(gè)表現(xiàn)。水體富營(yíng)養(yǎng)化是指什么呢?是指水里面氮磷的營(yíng)養(yǎng)元素過(guò)多而造成的水質(zhì)污染的一個(gè)現(xiàn)象。
富營(yíng)養(yǎng)化一般有兩種表現(xiàn)形式,第一種是我們剛才看到的藻型富營(yíng)養(yǎng)化。就是在湖泊上漂著一層類(lèi)似油漆的東西,你是抓不到的。你一抓它就流走了,跟沙子一樣。
還有一類(lèi)是叫草型富營(yíng)養(yǎng)化,草型富營(yíng)養(yǎng)化在城市河道里面特別地多,比如說(shuō)河道里經(jīng)常能看到的水葫蘆。
很多人可能知道水葫蘆是一個(gè)外來(lái)物種,我們給的解釋是這個(gè)外來(lái)物種對(duì)我們水環(huán)境系統(tǒng)特別的好。其實(shí)我們不知道的是,中國(guó)水葫蘆那么多,本質(zhì)上是因?yàn)槲覀兒蠢锩鏍I(yíng)養(yǎng)鹽特別多。當(dāng)然一般情況下藻型富營(yíng)養(yǎng)化所帶來(lái)的直接后果,要比草型富營(yíng)養(yǎng)化的直接后果大得多。
為什么?因?yàn)樵宓纳L(zhǎng)周期很短,一般情況下只有7到10天左右,等到7到10天之后藻就會(huì)死亡。死亡之后有機(jī)質(zhì)是要分解的,在有機(jī)質(zhì)分解過(guò)程中會(huì)消耗水里面大量的溶解氧。
大家都知道水體里面的魚(yú)也是要呼吸的。當(dāng)藻的分解消耗了水體中大量的溶解氧,魚(yú)就走投無(wú)路了,它也只能死。因?yàn)轸~(yú)本身也是有機(jī)質(zhì),所以它也會(huì)照樣分解。結(jié)果就是形成了一個(gè)惡性循環(huán)。藻死亡發(fā)臭,然后溶解氧下降,魚(yú)又死了。魚(yú)死了又進(jìn)一步導(dǎo)致溶解氧下降,最后全死了。從生態(tài)學(xué)上講這就叫作Dead Zones,是一個(gè)生態(tài)學(xué)家提出來(lái)的。
所以你在看到藻類(lèi)出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化,或者看到綠色一片的水葫蘆的時(shí)候,這個(gè)時(shí)候還算不錯(cuò)的。等到最后它就會(huì)出現(xiàn)大量的死亡,而大量的死亡之后帶來(lái)的一個(gè)后果,就是你會(huì)聞到各種各樣的惡臭的味道。
我們剛才提到了在水體富營(yíng)養(yǎng)化中涉及到兩種非常重要的元素,一個(gè)是氮,一個(gè)是磷。我們都知道氮對(duì)于人體來(lái)說(shuō)是非常重要的。我們生命體最重要的物質(zhì)是什么?蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的基本分子,是氨基酸。氨基酸的主要成分是什么?就是氮。
我們經(jīng)常說(shuō)要補(bǔ)充蛋白質(zhì),補(bǔ)充蛋白質(zhì)的氮來(lái)自于哪里?在我們的農(nóng)耕社會(huì)時(shí)期,也叫刀耕火種時(shí)期,在每年種完糧食之后,種完小麥、水稻之后,就把它們給燒了。
因?yàn)闊曛蟮厥菬岬?,趁著地是熱的,就拿比如各種鋤頭、石頭,把地給搗碎了,然后草在燒完之后形成草木灰。草木灰可以進(jìn)入土壤,這部分土壤可以作為明年的農(nóng)作物耕種的一個(gè)沃土。
刀耕火種在現(xiàn)在其實(shí)就是東北地區(qū)的燒荒。每年春天的時(shí)候環(huán)保部總是查,東北地區(qū)、山東、江蘇、浙江有多少個(gè)火點(diǎn)。其實(shí)火點(diǎn)就是刀耕火種的一種表現(xiàn)形式,就是燒荒,但現(xiàn)在我們都不這么干了?,F(xiàn)在如果大家去農(nóng)場(chǎng)的話(huà),都變成這么玩了。就是我們直接會(huì)在里面抓一把肥料,把肥料扔到水田里面。
我們現(xiàn)在利用的氨肥,或者說(shuō)各種各樣的以氮為形式的氨肥,包括混合肥等等,都要感謝一個(gè)人。這個(gè)人叫弗里茨˙哈伯。弗里茨˙哈伯是工業(yè)合成氨的創(chuàng)始人。如果沒(méi)有他我們肯定很多時(shí)候都沒(méi)有在座的各位。為什么?因?yàn)橐郧澳欠N農(nóng)耕的方式是沒(méi)有辦法負(fù)擔(dān)地球龐大的人口的。
工業(yè)合成氨簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是氮?dú)饧託錃獯呋瘎┰诟邷刈饔孟潞铣砂?。這個(gè)氨可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝肽氨,或者說(shuō)氨肽的一些肥料,然后我們可以直接用于農(nóng)作物的施肥,所以我們也就不用燒荒了。
弗里茨˙哈伯是因?yàn)楣I(yè)合成氨這個(gè)反應(yīng),獲得了諾貝爾的化學(xué)獎(jiǎng)。他是德國(guó)人,但是他同時(shí)又是個(gè)猶太人,所以他最后命不太好,最后被希特勒給殺掉了。
弗里茨˙哈伯他還有另一個(gè)罪行經(jīng)常會(huì)被人控訴。如果有來(lái)自東北的朋友,你們可能知道東北地區(qū)有一個(gè)日本的毒氣彈。日本毒氣彈里面有一種非常有名的芥子氣,芥子氣其實(shí)就是氯氣。氯氣是誰(shuí)發(fā)明的?也是這個(gè)弗里茨˙哈伯發(fā)明的。
關(guān)于氮就告一段落了,那磷是怎么回事呢?在很久以前我們都是采用動(dòng)物糞便來(lái)施肥,在那個(gè)時(shí)候還有一個(gè)比較好玩的例子就是,世界上曾經(jīng)有一個(gè)國(guó)家是靠賣(mài)動(dòng)物糞便發(fā)家致富的,那個(gè)國(guó)家在澳大利亞的旁邊,叫瑙魯。
瑙魯是太平洋上的一個(gè)島國(guó)。太平洋上有很多鳥(niǎo),鳥(niǎo)飛來(lái)飛去,飛到一半飛不動(dòng)了,那么得找個(gè)地方休息一下,然后那個(gè)休息的地方很多時(shí)候被選成了太平洋的瑙魯,所以那邊鳥(niǎo)糞特別多。瑙魯曾經(jīng)因?yàn)橘u(mài)鳥(niǎo)糞變成世界上最富有的國(guó)家之一,但后來(lái)鳥(niǎo)糞賣(mài)得差不多了,全球海平面上升,瑙魯現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)環(huán)境也不是特別好。
這是我們以前用磷施肥的一個(gè)方式,后來(lái)我們由磷施肥變成了磷灰石的開(kāi)采,也就是說(shuō)我們不再采用動(dòng)物糞便的方式。
磷灰石主要來(lái)自于哪里呢?來(lái)自于各種各樣的磷礦,比如說(shuō)甕安磷礦。甕安磷礦是亞洲最大的磷礦之一,是在我們的貴州。中國(guó)的磷礦是世界上儲(chǔ)量第二的,但是注意,磷礦是一種不可再生資源。因?yàn)榇蠹叶加X(jué)得我們是個(gè)磷的大國(guó),所以對(duì)磷礦資源并不是特別地在意。
包括剛才的氮肥。因?yàn)榈尸F(xiàn)在很便宜,一噸氮肥也沒(méi)多少錢(qián),所以導(dǎo)致在農(nóng)田耕種過(guò)程中,用的氮肥、磷肥,都是極其地低效的。我們?cè)谵r(nóng)田里面的耕種,磷肥或者氮肥的利用效率大概只有20%到30%。
我們?yōu)榱宿r(nóng)耕,為了種莊稼,通過(guò)各種方法去獲得氮或者磷,但事實(shí)上我們并沒(méi)有珍惜,我們的利用效率是極低的。利用效率偏低的后果是什么?就導(dǎo)致了各種多余出來(lái)的氮跟磷,它會(huì)進(jìn)入到水環(huán)境中,導(dǎo)致水環(huán)境的急劇惡化。
為了解釋污水處理廠(chǎng)對(duì)于湖泊磷處理到底有沒(méi)有效果,我們需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題。第一個(gè)問(wèn)題,我們需要問(wèn)自己,中國(guó)湖泊中的污染物的濃度到底是怎么變化的?
如果在過(guò)去10年中中國(guó)湖泊中的污染物的濃度,像氮跟磷的濃度如果是越來(lái)越高的,那么毫無(wú)疑問(wèn),證明污水處理廠(chǎng)是沒(méi)有效果的。因?yàn)槿绻行Ч?,它就不?huì)增加了。
第二步我們需要知道人為活動(dòng)向水體里面排放的氮跟磷的量。第三步我們需要知道我們哪些人為活動(dòng),是能夠主導(dǎo)湖泊中的污染濃度變化的。第四步得確認(rèn)這個(gè)主導(dǎo)源是否跟污水排放有關(guān)。只有通過(guò)以上四個(gè)步驟我們才能知道污水處理廠(chǎng)到底有沒(méi)有用。這部分我可能講得快一些,因?yàn)閷W(xué)術(shù)的東西確實(shí)比較無(wú)聊。
因?yàn)橹袊?guó)地大物博,土地利用類(lèi)型變化很大,人口密度差別很大,年降水量差別很大。所以在這個(gè)過(guò)程中我們會(huì)把中國(guó)分成好幾個(gè)地區(qū),然后不同的地區(qū)看它污染物的變化。
這個(gè)圖比較需要關(guān)注的是中國(guó)湖泊中磷的濃度變化。
2006和2014年湖泊總磷濃度比較
比較有意思的是我想讓你們關(guān)注一下下面那個(gè)圖,如果你看到右下角那個(gè)圖的話(huà),旁邊有一條淺藍(lán)色的線(xiàn),那條線(xiàn)是歐洲所有湖泊里面總磷的一個(gè)分布趨勢(shì)圖。
中國(guó)、美國(guó)和歐洲湖泊總磷濃度累積分布
除了淺藍(lán)色那條線(xiàn)之外,再去看看淺藍(lán)色旁邊貼著的紅色的那條線(xiàn)。有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)紅色那條線(xiàn)跟淺藍(lán)色那條線(xiàn)其實(shí)相似度是非常高的?它們差點(diǎn)就可以疊在一起了。紅色那條線(xiàn)是什么?是2014年我們?nèi)珖?guó)湖泊中總磷濃度的累積分布曲線(xiàn)。
這個(gè)圖意味著什么?這個(gè)圖意味著我們中國(guó)湖泊磷的濃度跟歐洲湖泊磷的濃度其實(shí)是非常非常接近的,但是跟美國(guó)比我們還是有差異的。很多時(shí)候我們?cè)谡f(shuō)中國(guó),不管是大氣環(huán)境質(zhì)量也好,水環(huán)境質(zhì)量也好,我們總喜歡趕英超美,總喜歡跟美國(guó)人比,現(xiàn)在又興起跟澳大利亞比。
但是比較有意思的是,我們?cè)谧鲞@種比較的時(shí)候,從來(lái)沒(méi)有想過(guò)美國(guó)人口是多少。美國(guó)人口是3.5個(gè)億,人家國(guó)土面積跟我們差不多。澳大利亞呢,國(guó)土面積比我們小,但澳大利亞人口只有2400萬(wàn)。但是我們從來(lái)不會(huì)說(shuō)跟我們?nèi)丝谧罱咏挠《缺龋覀儚膩?lái)不屑于跟印度比。
但事實(shí)上在做這種水環(huán)境比較的時(shí)候,非常需要考慮的一個(gè)因素就是人口密度的影響,不同的人口負(fù)擔(dān)下湖泊里面的污染物濃度肯定是不同的。
我剛才提到了不同地區(qū)的污染物的自然情況是不一樣的,這張圖就給出了我們中國(guó)四個(gè)地區(qū)。
湖泊中污染物歷史濃度變化
我們可以看到東部、中部,還有西部地區(qū),其實(shí)湖泊中的磷濃度下降是非常顯著的,基本上都是從150到200微克每升下降到了現(xiàn)在的50微克每升。但是需要注意的是50微克每升并不是一個(gè)非常好的值,比如說(shuō)歐洲對(duì)于一個(gè)湖泊比較好的定義是總磷濃度在25微克每升以下,但現(xiàn)在我們?nèi)匀贿h(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個(gè)值。
但在這張圖里面我需要你看的是綠色的那條線(xiàn)。你看綠色那條線(xiàn),你有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)東北地區(qū)的總磷濃度存在一個(gè)輕微的上升趨勢(shì)?其實(shí)我們后來(lái)也研究過(guò),為什么東北地區(qū)跟別的地方格格不入。
東北地區(qū)總磷濃度雖然是低的,但它在過(guò)去幾年其實(shí)是呈上升趨勢(shì)的。后來(lái)我們分析的也可能是因?yàn)檫@跟東北地區(qū)的黑土流失、農(nóng)業(yè)開(kāi)墾更加有關(guān)系,但這個(gè)我們就不做細(xì)究了。
其實(shí)有各種人為活動(dòng)都可以向水里面排除氮跟磷的。向湖里面排放污染物的途徑,不僅僅只來(lái)自于人,不僅僅來(lái)自于我們的抽水馬桶,還有各種途徑。比如說(shuō)農(nóng)業(yè)的散養(yǎng),大規(guī)模的畜禽養(yǎng)殖,農(nóng)業(yè)開(kāi)采等等,都是有可能導(dǎo)致湖泊中磷濃度出現(xiàn)變化的。
這個(gè)也是我們對(duì)應(yīng)時(shí)間段里面的,不同地區(qū)的湖泊中磷濃度的變化。這個(gè)圖看起來(lái)比較費(fèi)勁,直接簡(jiǎn)單地看下降最大的就是農(nóng)村地區(qū)排放量、城市地區(qū)排放量,還有一個(gè)是畜禽養(yǎng)殖的排放量,在過(guò)去10年中是存在著顯著的下降的。
有這個(gè)下降之后我們就得去找原因,這到底是由什么因素所造成的,所以我們需要用到一些線(xiàn)性回歸模型或大規(guī)模通用模型。因?yàn)槲覀兛吹娇偭诐舛却蟛糠值貐^(qū)是下降的,所以我們需要用模型去判斷這兩個(gè)是不是相關(guān)。
最后我們的結(jié)論是:城市污水處理廠(chǎng)在過(guò)去10年中確實(shí)帶來(lái)了水質(zhì)的改善。但是剛才我也提到了,水質(zhì)的改善現(xiàn)在尚不足以說(shuō)我們的湖泊變成了一個(gè)清潔的狀態(tài)。就像你現(xiàn)在看到的太湖里面的藍(lán)藻仍然是爆發(fā)的,因?yàn)樗慈匀皇遣磺鍧嵉摹?/p>
還有一個(gè),我們繼續(xù)看剛才這個(gè)圖。第一點(diǎn),我們已經(jīng)證明了污水處理廠(chǎng)是有效果的。那么我們需要進(jìn)一步說(shuō)明,如果我們依賴(lài)污水處理廠(chǎng),在未來(lái)的城市的污染控制中,它到底還有多大的減排潛力。
我們做了最后一個(gè)模擬,我們假設(shè)中國(guó)所有的城鎮(zhèn)人口全都接到了污水處理廠(chǎng)里面,大家每天排放的糞便全都可以去污水處理廠(chǎng),不用再去別的地方。我們也模擬每個(gè)農(nóng)村都有氧化塘,都有高級(jí)的廁所,那么它的削減空間其實(shí)只剩下15%。
因此我們證明了污水處理廠(chǎng)能夠帶來(lái)氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽這個(gè)污染源的下降,但是在未來(lái)它進(jìn)一步的下降空間是非常有限的。
所以剛才第二個(gè)結(jié)論就是未來(lái)污水處理廠(chǎng)的升級(jí)的潛力是有限的,我們需要找到另一個(gè)途徑,因?yàn)槲鬯幚韽S(chǎng)覆蓋率已經(jīng)達(dá)到84%了。
還有我們也得到一個(gè)結(jié)論,不同地區(qū)它的水里面濃度變化是不一樣的,它的驅(qū)動(dòng)也是不一樣的,所以我們?cè)谥贫ōh(huán)境標(biāo)準(zhǔn)跟政策制定的過(guò)程中不能一刀切。其實(shí)我現(xiàn)在比較反對(duì)的一點(diǎn)是什么?就是我們中國(guó)水環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)它是一刀切的。
什么意思?舉個(gè)例子,我們中國(guó)所有湖泊中劣五類(lèi)水的總磷濃度基本上就是200微克每升。但大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有一個(gè)非常不合理的地方,比如說(shuō)我們東部地區(qū)人口特別密集,但是青藏高原沒(méi)人。所以青藏高原不管怎么樣,不用搞任何污水處理廠(chǎng)建設(shè),它就是不超標(biāo),不管怎么做,它都是濃度最低的地方。但是東部地區(qū)不管怎么做,它總是超標(biāo)。
在我們現(xiàn)在的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)或者政策過(guò)程中,這種一刀切的方式是非常不合理的,因?yàn)槟銢](méi)有辦法反映出人口對(duì)于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響。
還有就是路漫漫其修遠(yuǎn)兮,重要的是我們的方向還是對(duì)的。
這篇文章后來(lái)在2017年的時(shí)候發(fā)表在了Nature Geoscience。如果有做學(xué)術(shù)的同學(xué)可能知道,它是《自然》雜志的一個(gè)子刊,然后它也當(dāng)選為當(dāng)年的封面文章,封面文章這個(gè)圖是來(lái)自于我的家鄉(xiāng)紹興。當(dāng)年這篇文章也是Nature就是《自然》的當(dāng)月的全球環(huán)境科學(xué)研究亮點(diǎn)。
還有幾分鐘時(shí)間,因?yàn)閯偛诺膶W(xué)術(shù)問(wèn)題比較沉重,那我發(fā)表一下我對(duì)于水環(huán)境管理或者說(shuō)大氣管理的一些看法。去過(guò)西藏的同學(xué)肯定知道西藏三大圣湖之一,納木措。在納木措、瑪旁雍措、還有羊卓雍措中,納木措是大家最喜歡去的。
因?yàn)榧{木措海拔4700米,勉勉強(qiáng)強(qiáng)可以去。但是如果去瑪旁雍措,絕對(duì)會(huì)出現(xiàn)高反。但是納木措,它是處于一個(gè)大多數(shù)人不會(huì)出現(xiàn)高反,少數(shù)人會(huì)出現(xiàn)高反的這樣一個(gè)海拔,所以很多人都愿意去體驗(yàn)一下。
這是一張來(lái)自納木措的照片,我們可以看到照片上有黃黃綠綠的東西。這些黃黃綠綠的東西是什么?是塑料袋。
因?yàn)槟沁呌懈鞣N各樣的游人,每年游人接待量是非常大的,大概幾萬(wàn)人。游人沒(méi)有辦法把那些垃圾及時(shí)帶走,就只能在那里隨遇而安了。
我的一個(gè)感慨就是,我們?cè)诨ù罅猓诮ǜ鞣N污水處理廠(chǎng),然后去治理那些已經(jīng)被污染的湖泊,但同時(shí)我們又在努力搞臟那些還比較清澈的湖泊。
還有兩個(gè)例子。這是雅魯藏布江,你看這沿岸,全都是垃圾。這是夏天的時(shí)候。
還有一個(gè)是冬天的時(shí)候,也是這個(gè)樣子。
如果你近距離看的話(huà),就可以看到各種各樣的垃圾。其實(shí)我們以為環(huán)境污染離我們很遙遠(yuǎn),以為我們的抽水馬桶一按,水一沖,就跟我們沒(méi)有關(guān)系了。但問(wèn)題并沒(méi)有走遠(yuǎn)。我覺(jué)得用五月天的一句話(huà)來(lái)形容那些比較清澈的湖泊,就是我們最好的辦法就是不打擾,不打擾是最后的溫柔。今天五月天還在北京開(kāi)演唱會(huì)。因?yàn)橐郧拔沂峭ο矚g聽(tīng)五月天的。
在20世紀(jì)80年代我們說(shuō)過(guò)一句話(huà),我們堅(jiān)決不走發(fā)達(dá)國(guó)家先污染后治理的老路。我們是看不起美國(guó)的,我們認(rèn)為他們這種經(jīng)濟(jì)都是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的。
但是到2017年,時(shí)間過(guò)了37年之后,這句話(huà)已經(jīng)從教科書(shū)上刪除了。我們?cè)僖矝](méi)有說(shuō)不走先污染后治理的老路,因?yàn)槲覀兿任廴疽呀?jīng)走上了,而且說(shuō)不定還走完了,后治理有沒(méi)有走上,我們并不清楚。
在環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)上有一個(gè)環(huán)境的庫(kù)茲涅茨曲線(xiàn),也就是環(huán)境的惡化程度是會(huì)隨著人均收入的變化而變化。這個(gè)收入會(huì)成為一個(gè)環(huán)境的庫(kù)茲涅茨的拐點(diǎn),這個(gè)拐點(diǎn)之后環(huán)境會(huì)出現(xiàn)改善。大部分研究學(xué)家都認(rèn)為我們現(xiàn)在應(yīng)該處于黎明前的黑暗時(shí)期,或者有一些地方已經(jīng)處于黎明時(shí)期,但大部分地方仍然是黑暗的。
最后我引用古代陶淵明的《歸去來(lái)兮辭》里面的一句話(huà):悟已往之不諫,知來(lái)者之可追;實(shí)迷途其未遠(yuǎn),覺(jué)今是而昨非。這句話(huà)是陶淵明干不下去了,回老家的時(shí)候說(shuō)的一句話(huà)。
悟已往之不諫,當(dāng)我們意識(shí)到過(guò)去的錯(cuò)誤犯下的時(shí)候,現(xiàn)在想去更改,已經(jīng)沒(méi)有機(jī)會(huì)了。如果你再去更改一些錯(cuò)誤,去想當(dāng)初為什么要這么做,其實(shí)是沒(méi)有用的,因?yàn)闆](méi)有意義了。
我比較有感觸的是,現(xiàn)在整個(gè)中國(guó)對(duì)于環(huán)境保護(hù)是非常地重視。因?yàn)樽蛱烨疤煳疫€在跟巢湖流域的一個(gè)主管的領(lǐng)導(dǎo)在交流,去他們那拜訪(fǎng)了一下。他其實(shí)是一個(gè)挺大的官。
等到周五的晚上11點(diǎn)半的時(shí)候,我跟他還在爭(zhēng)論巢湖到底是內(nèi)源型污染還是外源型污染。我以為晚上11點(diǎn)半的時(shí)候不睡覺(jué)的只有搞學(xué)術(shù)的人,突然發(fā)現(xiàn)當(dāng)官的居然晚上還在說(shuō)這些事情,所以我覺(jué)得中國(guó)環(huán)境還是非常有希望的。
實(shí)迷途其未遠(yuǎn),覺(jué)今是而昨非。其實(shí)當(dāng)我們知道自己犯下錯(cuò)誤的時(shí)候,我們還沒(méi)有錯(cuò)得太遠(yuǎn)。其實(shí)我們知道今天做的是對(duì)的,比知道昨天是錯(cuò)的要重要得多。
最后我想說(shuō)的是,我們需要對(duì)我們的環(huán)境治理、環(huán)境改善,抱以更大的寬容和耐心。我們中國(guó)的水環(huán)境的惡化、大氣環(huán)境的惡化,絕對(duì)不是兩三年的事情。
現(xiàn)在公眾對(duì)于自身權(quán)益的保障,對(duì)于環(huán)境利益的訴求是非常地高的。高到什么地步呢?今天出現(xiàn)環(huán)境污染,我巴不得明天大氣污染就沒(méi)了。比如說(shuō)今天太湖那么臟,我突然想明天太湖要是沒(méi)有藍(lán)藻了那該多好。
但從理性的角度來(lái)說(shuō),這是一種不切實(shí)際的幻想。這種幻想導(dǎo)致了公眾會(huì)把自己的利益訴求反映給政府,政府它就會(huì)比較急于去做一些改變,做一些解釋?zhuān)踔猎诳茖W(xué)研究之前它就會(huì)上大量的工程。
其實(shí)他在上大量工程的時(shí)候,根本就不知道上的工程有沒(méi)有效果,因?yàn)樗緵](méi)有做基本的研究,但是它還是必須得上工程。因?yàn)槿绻簧瞎こ痰脑?huà),老百姓就會(huì)罵它不作為。這就是一個(gè)非常大的矛盾。
當(dāng)然我們公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)有訴求是對(duì)的,但是你要以更大的寬容的心態(tài)、包容的心態(tài)。所以我覺(jué)得如果我們每天在抱怨這個(gè)環(huán)境的時(shí)候,我們也應(yīng)該想一想,所謂的環(huán)境污染是誰(shuí)造成的?就是在座的各位,包括我。如果沒(méi)有我們,太湖、巢湖哪會(huì)有那么多水藻。
有時(shí)候我覺(jué)得,環(huán)境科研其實(shí)是世界上最沒(méi)趣的職業(yè)。比如說(shuō)一個(gè)地方出現(xiàn)了環(huán)境污染,那背鍋的肯定是環(huán)境研究者,肯定是你們干得不好才會(huì)出現(xiàn)環(huán)境污染。
但是另一種情況,如果這個(gè)地方山清水秀環(huán)境特別好,他們絕對(duì)不會(huì)認(rèn)為這是環(huán)境保護(hù)者的功勞。天生麗質(zhì),本來(lái)就這么好。所以有時(shí)候環(huán)境工作者其實(shí)挺無(wú)奈的,包括像我們的科研工作者,當(dāng)?shù)卣墓ぷ髡撸€有國(guó)家決策機(jī)構(gòu)也是一樣。
其實(shí)大家都明白,環(huán)境問(wèn)題不是一朝一夕的,不是一蹴而就的事情,但是我們對(duì)于這些東西總是等不及。污染了40年,你卻又希望在4年、4個(gè)月或者4天之內(nèi)看到效果,怎么可能?想想都不可能。我也算是呼吁吧,看環(huán)境問(wèn)題應(yīng)該更加地理性,更加地客觀。
突然想說(shuō)兩句關(guān)于天津大學(xué)的,其實(shí)天津大學(xué)在南方的知名度并不是特別高。尤其是在這個(gè)地方,我估計(jì)聽(tīng)過(guò)天津大學(xué)的人肯定很少吧。其實(shí)今年四五月份的時(shí)候有一個(gè)學(xué)院社團(tuán)采訪(fǎng)我說(shuō):童老師,你為什么報(bào)考了天津大學(xué)?
我認(rèn)真地想了一下我到底為什么報(bào)考了天津大學(xué)。那年我高考的時(shí)候,我跟我的同桌學(xué)習(xí)成績(jī)差不多,考得其實(shí)也差不多,他可能比我高幾分。
那時(shí)候我問(wèn)他說(shuō),你報(bào)哪個(gè)學(xué)校?他說(shuō)我要去北方,我要離開(kāi)故鄉(xiāng),我要自由。我說(shuō)哪個(gè)學(xué)校呢?他說(shuō)天津大學(xué)吧。他說(shuō)的令我印象特別深刻,他說(shuō)天津大學(xué)是中國(guó)近代第一所大學(xué),低調(diào)奢華有內(nèi)涵。我說(shuō)你說(shuō)的有道理。
我就報(bào)了天津大學(xué)。那個(gè)時(shí)候我的第一志愿是天津大學(xué)的英語(yǔ)系,結(jié)果兩個(gè)月之后,發(fā)現(xiàn)我被調(diào)劑到了天津大學(xué)的環(huán)境科學(xué)系。后來(lái)他去了復(fù)旦的金融。
謝謝大家。
來(lái)源:一席 作者:童銀棟
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