打好污染防治攻堅戰(zhàn)

2018環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會的院士論壇上，郝吉明等院士、專家，圍繞水、氣、土三場污染防治攻堅戰(zhàn)，分享了大氣污染防治、水污染治理技術(shù)創(chuàng)新、生物脫氮除磷、柴油車污染控制和大氣環(huán)境監(jiān)測、場地污染控制與修復(fù)等領(lǐng)域的政策分析、技術(shù)進展和產(chǎn)業(yè)判斷，堪稱環(huán)保領(lǐng)域智力含量最為密集的一堂大課。

郝吉明：打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)關(guān)鍵性挑戰(zhàn)在哪里？

回顧過去5年大氣治理工作，中國工程院院士、中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會副會長郝吉明感受頗深：“大氣十條實施以來，大氣污染領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了一系列的歷史性變革，解決了許多長期想解決而沒有解決的問題。”

在總結(jié)回顧過去5年的工作脈絡(luò)后，他特別分析了打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的挑戰(zhàn)，并提出中肯建議。郝吉明說，首先，必須清醒地認識到，PM2.5防治剛剛走出第一步，依然任重道遠；其次，治理的渠道成效總是先易后難，空氣質(zhì)量管理進入了PM2.5和臭氧協(xié)同防治的深水區(qū)。第三，產(chǎn)業(yè)能源和交通結(jié)構(gòu)的調(diào)整，是一個長期系統(tǒng)的工程，還需要時間。此外，繼續(xù)提升科技服務(wù)能力，構(gòu)建精細化的大氣環(huán)境管理治理體系，還需要花更大力氣。“科技引領(lǐng)，在科技上花更大投入，取得更多的進展，是持續(xù)支撐科技治霾的必然條件。”

郝吉明建議，要繼續(xù)鞏固深化大氣污染防治的成果，同時進一步擴大治理區(qū)域，在京津冀、長三角、珠三角之外，建議加上川渝地區(qū)、汾渭平原、長江中央城市群新三區(qū)。在優(yōu)化能源、產(chǎn)業(yè)和交通結(jié)構(gòu)調(diào)整上，要考慮如何優(yōu)化鐵路、公路、水運相結(jié)合的運輸體系。

對于“十三五”國家減排工程的推進，他認為，清潔柴油車、非電行業(yè)污染控制、VOCs減排等是非常需要的，特別是針對氮氧化物和VOCs兩類污染物。

郝吉明在發(fā)言中特別強調(diào)要加強科技支撐和能力建設(shè)。目前在大氣科技支撐和能力建設(shè)方面，還缺少統(tǒng)一規(guī)劃，缺少頂層設(shè)計；空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)性和匹配性有待改善；如何建立基于大數(shù)據(jù)的科學(xué)決策平臺，還有很多挑戰(zhàn)。

他最后表示，總體上，我們大氣治理的方向是正確的，執(zhí)行和保障是有力的。還要繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗，堅持不懈努力，一個戰(zhàn)役接著一個戰(zhàn)役的打。“相信到2050年我們基本達到世界衛(wèi)生組織指導(dǎo)值是非常有希望的。”

曲久輝：哪些水污染治理技術(shù)代表未來？

“治理水污染，改善水環(huán)境，保障水安全，這種需求導(dǎo)向跟我們水技術(shù)的創(chuàng)新驅(qū)動結(jié)合在一起。”中國工程院院士、中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會副會長、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員曲久輝在發(fā)言中指出，中國水污染治理產(chǎn)業(yè)已經(jīng)到了關(guān)鍵時期，技術(shù)到了革命時期，產(chǎn)業(yè)和技術(shù)融合必然是大勢所趨。

“期待環(huán)保企業(yè)家都有創(chuàng)新的情懷和智慧，創(chuàng)新一定會成為產(chǎn)業(yè)的命脈和未來。”曲久輝提出，產(chǎn)業(yè)需求與技術(shù)融通任重道遠，企業(yè)要在其中發(fā)揮創(chuàng)新主體的角色，要做到自覺創(chuàng)新和驅(qū)動創(chuàng)新相融合，自發(fā)創(chuàng)新和規(guī)劃創(chuàng)新相融合，自己創(chuàng)新和合作創(chuàng)新相融合，自主創(chuàng)新和引進創(chuàng)新相結(jié)合。

未來水處理行業(yè)的核心技術(shù)是什么？對此，他表示，水污染治理生物技術(shù)以及關(guān)鍵設(shè)備將排在首位。生物科學(xué)發(fā)展會支撐水污染治理產(chǎn)業(yè)，而生物技術(shù)往往要和材料技術(shù)和信息技術(shù)協(xié)同，生物、材料、信息三個技術(shù)融合可能是我們水污染治理發(fā)展的重要方向。

第二，新材料是未來水處理支柱型產(chǎn)業(yè)。新材料改善水污染處理中生物反應(yīng)，強化物理和化學(xué)反應(yīng)，同樣它也會成為綠色過程新的載體和方向。污水處理的資源化、能源化，也要依賴于新材料。

第三，水污染治理還要強調(diào)生態(tài)。從生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)變化和生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險控制角度研究水污染處理的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)施。一些綠色技術(shù)，比如低能耗、低藥耗的技術(shù)，不加藥、少加藥，安全和簡捷的技術(shù)。

第四，能夠改善甚至改變能源渠道的技術(shù)。核心問題應(yīng)該是太陽能利用，這也依賴于新材料開發(fā)，環(huán)保產(chǎn)業(yè)應(yīng)該在這方面加大投入力度和對產(chǎn)業(yè)未來布局的支撐。

彭永臻：新型生物脫氮除磷能否解決污水處理瓶頸？

中國工程院院士、北京工業(yè)大學(xué)教授彭永臻在發(fā)言中指出，脫氮除磷已成為當(dāng)今污水處理領(lǐng)域的重大課題，特別是城市污水處理領(lǐng)域。國內(nèi)污水處理廠的主要矛盾從有機物去除轉(zhuǎn)到氮磷污染物去除，但目前去除率普遍不高，成為當(dāng)今污水處理廠亟待解決的主要問題。

他表示，我國大多數(shù)的污水處理廠都沒有達到一級A的排放標(biāo)準(zhǔn)，其中瓶頸問題是總氮沒有達標(biāo)。這并不代表我國的污水處理標(biāo)準(zhǔn)過嚴(yán)了，因為在一些地區(qū)即使達到一級A的標(biāo)準(zhǔn)，仍然遏制不了富營養(yǎng)化的蔓延。我國應(yīng)該針對敏感水環(huán)境區(qū)域制定更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，太湖、環(huán)渤海周邊等要制定嚴(yán)于國家一級A的排放標(biāo)準(zhǔn)。

彭永臻重點介紹了國內(nèi)外新型生物脫氮除磷技術(shù)研究和實踐。短程硝化技術(shù)具有減少能源、生物量、減少氧等優(yōu)點，深度脫氮除磷A2O-BAF工藝具有高效脫氮除磷、處理低C/N比污水、延長BAF反沖洗時間等優(yōu)點。

厭氧氨氧化脫氮技術(shù)可以節(jié)省碳源、能源，節(jié)省有機物、曝氣量，溫室氣體排放小，現(xiàn)在已經(jīng)有了很多實際工程應(yīng)用。著名的奧地利STRASS污水處理廠，實現(xiàn)了厭氧氨氧化處理污泥消化液的應(yīng)用；新加坡樟宜污水處理廠也已經(jīng)開展主流短程硝化厭氧氨氧化 （PN/A）的實踐。

彭永臻表示，低氨氮、低溫、富集非常慢等瓶頸阻礙了厭氧氨氧化在主流城市污水中的應(yīng)用與發(fā)展。他指出，未來可以在城市污水處理設(shè)施中強化部分厭氧氨氧化，部分厭氧氨氧化也可以實現(xiàn)相當(dāng)?shù)墓?jié)能或者降耗，節(jié)省碳源的效果，也可以考慮污泥發(fā)酵作為碳源實現(xiàn)短程反硝化和厭氧氨氧化結(jié)合。

賀泓：柴油車污染控制技術(shù)與產(chǎn)業(yè)如何應(yīng)對國六挑戰(zhàn)？

“中型柴油車是我們機動車污染控制中的重中之重。”中國工程院院士、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員賀泓說，我們雖然現(xiàn)在面臨電動化的國際趨勢，但在未來相當(dāng)長的時間里，柴油機仍然是我們公路運輸業(yè)主要的動力來源。這幾年污染控制標(biāo)準(zhǔn)是在快速的提升過程中，給科研、產(chǎn)業(yè)界帶來了很大的壓力，很有緊迫感。

據(jù)他介紹，目前技術(shù)和產(chǎn)業(yè)面臨最大的挑戰(zhàn)是國六（國家第六階段機動車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)）。從排放來看，已經(jīng)接近零排放，實現(xiàn)難度非常大；國六還第一次提出整車排放控制，加長了行駛里程的要求，是非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)之一是DPF和SCR技術(shù)融合以后，對SCR催化劑帶來的熱沖擊。CU基小孔分子篩這種耐高溫材料非常昂貴，一噸幾十萬美元。“我們跟浙江大學(xué)合作提出一步法合成，把成本降低1/5，在熱穩(wěn)定性上略有一點差距，這個很快也能克服。”賀泓表示。

除了在載體上取得了突破，在薄壁模具制造上也挑戰(zhàn)國際最先進水平，馬上可以量產(chǎn)；在設(shè)計上對DPF進行改進，盡量減少再生次數(shù)，減少熱沖擊，節(jié)省燃料，在研制新型非對稱模具上也突破難關(guān)，可以實現(xiàn)量產(chǎn)。

最大的挑戰(zhàn)是發(fā)動機。賀泓說，我們在滿足國四標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)上取得了很大成就，后處理系統(tǒng)占據(jù)市場主流，半壁江山以上是國產(chǎn)技術(shù)，但到國六階段發(fā)現(xiàn)一個“卡脖子”的技術(shù)問題。

他解釋說，國六階段，后處理系統(tǒng)重要性進一步上升，要跟發(fā)動機系統(tǒng)緊密耦合成一個體系，不僅僅要讀取數(shù)據(jù)，還要相互制約。根據(jù)我們排放法規(guī)的要求，后處理系統(tǒng)要向發(fā)動機發(fā)指令，發(fā)現(xiàn)做不到。“我們引進的發(fā)動機是不完全的引進，可以生產(chǎn)制造，但是控制原代碼不向我們開放，沒法改進。以前我們不太關(guān)心，現(xiàn)在必須關(guān)心，否則后處理系統(tǒng)跟它配不上，在國六階段我們必須突破這個瓶頸。”

劉文清：環(huán)境監(jiān)測技術(shù)設(shè)備發(fā)展方向有哪些？

“所有的環(huán)境管理都是建立在準(zhǔn)確的測量基礎(chǔ)上，大氣環(huán)境監(jiān)測技術(shù)是認識、理解和最終解決大氣污染問題的關(guān)鍵。”中國工程院院士、中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽光機所研究員劉文清在發(fā)言中表示，我國在監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)進行了長足的發(fā)展，但還存在非常大的提升空間。

他認為，可靠性應(yīng)該是國產(chǎn)儀器競爭的核心所在。“談性能指標(biāo)，我們跟國外差距并不是很大，問題就是可靠性，即平均故障發(fā)生間隔時間。如果我們能夠解決可靠性問題，就可以在儀器水平上縮小差距。”與此同時，硬件具備、數(shù)據(jù)拿到以后，怎么樣分析也是挑戰(zhàn)。分析的方法和軟件，是發(fā)達國際監(jiān)測行業(yè)的核心內(nèi)容。

劉文清認為，監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域下一個方向是“互聯(lián)網(wǎng)+”，推動互聯(lián)網(wǎng)加智慧環(huán)保。另一個方向是更高的精度、更大的范圍、更加實用小型化等方面。對于影響國家環(huán)境安全、涉及重大國際環(huán)境問題和履約環(huán)境戰(zhàn)略的領(lǐng)域，國家急需用監(jiān)測數(shù)據(jù)支撐；另外生態(tài)環(huán)境改善、人體健康、可持續(xù)發(fā)展涉及的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和系統(tǒng)開發(fā)，還有基載、機載、環(huán)載和星載平臺的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)與系統(tǒng)研發(fā)，都是未來發(fā)展的重點。

劉文清說，實際上至今沒有一個單一的技術(shù)滿足衡量污染物監(jiān)測的多種需求，每種技術(shù)都有特點和限制，不同的監(jiān)測平臺，實際上都有各自的優(yōu)缺點。要發(fā)展更高的精度、更多成分、更大范圍、更實用的多平臺環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，才能滿足變化的環(huán)境需求。

李廣賀：場地修復(fù)產(chǎn)業(yè)如何應(yīng)對面向未來的全面提升？

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院地下水與土壤環(huán)境教研所教授李廣賀在演講中表示，場地污染修復(fù)已經(jīng)是發(fā)展最快的環(huán)保產(chǎn)業(yè)板塊，不過和國外先進成熟產(chǎn)業(yè)形態(tài)，還有不少差距：技術(shù)裝備研發(fā)能力和自主核心技術(shù)與發(fā)達國家有非常大的差距，修復(fù)市場核心技術(shù)裝備材料基本上以進口為主；國外處于技術(shù)應(yīng)用階段，我們處于技術(shù)研發(fā)階段；我們?nèi)匀皇谴址怕?lián)合的技術(shù)為主，發(fā)達國家進入到原位和聯(lián)合修復(fù)為主的方式。

針對整個場地修復(fù)科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，他表示有一些發(fā)展方向值得關(guān)注，包括生態(tài)環(huán)境和健康安全、風(fēng)險管理、系統(tǒng)監(jiān)管、大數(shù)據(jù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、資源化安全利用等方面。

在核心技術(shù)和裝備層面，設(shè)備化是未來的重要發(fā)展方向，尤其是成套重大裝備工程化應(yīng)用要有非常大的提升。包括原位勘探、高精度監(jiān)測、快速探測和智能化修復(fù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)將在土壤污染防治和監(jiān)管方面發(fā)揮重大作用。

李廣賀說，土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展一定是全產(chǎn)業(yè)鏈，不是小而全的過程，要形成工程咨詢、材料生產(chǎn)、裝備加工、工程修復(fù)、工程監(jiān)理完整的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)鏈，要有前瞻性、原創(chuàng)性和戰(zhàn)略性裝備研發(fā)。

總體上來講，場地修復(fù)行業(yè)應(yīng)該逐漸進入到中期發(fā)展階段，標(biāo)志性指標(biāo)應(yīng)該包括：完整的技術(shù)和理論體系，完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)設(shè)備和材料的工程化應(yīng)用，規(guī)范化實施；研發(fā)技術(shù)的轉(zhuǎn)化率要達到50%到60%，現(xiàn)在只有10%到20%左右；有一批污染防治標(biāo)志性工程，推動和促進科技研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

（來源：中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會技術(shù)部）