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创新水文地质工作机制 高效助推水污染防治高质量发展研究

发表时间: 2020-12-09 17:04:57

编辑: 田辽东

来源: 本站原创

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       摘要

       “十四五”处于“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期,也是污染防治攻坚战取得阶段性胜利、继续推进美丽中国建设的关键期。统筹开展水污染防治,加强水生态保护和水环境风险防范是深入贯彻习大大生态文明思想,巩固改善水生态环境质量的重要任务。借助深入推动生态文明建设和生态环境保护这个大发展的机遇,创新水文地质工作机制,高效应用水文地质专业技术支撑和推动水污染防治高质量发展,是当前水文地质单位和地质工编辑值得研究的。

       关键词:水文地质工作机制;水污染防治;高质量发展。

       一、全国水污染防治工作现状

       (一)水污染防治领域的相关政策解读

       1、在国家层面

       党中央、国务院高度重视水生态环境保护工作。习大大总书记在全国生态环境保护大会上发表重要讲话,对全面加强生态环境保护,坚决打好污染防治攻坚战,做出了系统部署和安排,确立了习大大生态文明思想,这是新时代生态文明建设的根本遵循和最高准则,为推动生态文明建设和生态环境保护提供了思想指引和行动指南。根据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规相继出台了《生态文明体制改革总体方案》《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》《水污染防治行动计划》《全国重要江河湖泊水功能区划(2011-2030 年)》等重要的政策性文件。各级政府深刻把握“山水林田湖草是一个生命共同体”的科学内涵,以水生态环境质量为核心,污染减排和生态扩容两手发力,积极筹划推进《重点流域水生态环境保护“十四五”规划》编制,确保“十四五”目标如期实现。

       2、省级和流域层面

       以甘肃省及黄河流域水污染防治工作推进情况为例,全省各级政府上下联动,总结了“十三五”水生态环境保护成效与经验,综合分析全省水生态环境状况,筛查识别了重点区域和重点问题,分析了问题成因,制定了统筹水资源、水生态、水环境的指标体系,建立了黄河流域空间管控体系,明确问题导向,制定了目标和任务清单,近期实施了一大批水土保持、水生态水环境评估、水污染调查及前期治理项目,根据项目目前的进展,我省将因地制宜出台一系列治水、防污、兴水的新措施。

       (二)我国水污染现状及防治工作取得的成效

       1、我国水污染现状

       根据《2018年中国生态环境状况公报》,我国地表水监测的1935个水质断面中,Ⅰ-Ⅲ类比例为71.0%,劣Ⅴ类比例为6.7%。与1995年相比,Ⅰ-Ⅲ类比例提高了43.6个百分点,劣Ⅴ类比例降低了29.8个百分点;与2015年相比,Ⅰ-Ⅲ类比例提高了6.5个百分点,劣Ⅴ类比例降低了2.1个百分点。

       目前全国仍存在6.7%的劣Ⅴ类断面,主要集中在海河、黄河、辽河等流域;有57个地级及以上城市存在劣Ⅴ类断面,其中有16个地市的劣Ⅴ类断面比例在40%以上。重点湖库暴发蓝藻水华风险较大,2015年以来总磷与化学需氧量交替成为全国首要污染物,地表水总氮平均浓度逐年上升,水生态功能退化严重,水生植被普遍遭到破坏,部分河流生物多样性锐减。

       地下水水质方面,“南方优于北方、山区优于平原、深层优于浅层”。根据国家水环境监测共享平台公布的资料分析:在浅层地下水中,我国地下水较差—极差占55.8%,优良—良好占44.2%,除西南地区优良—较好以外,其他地区都是较差—极差,特别是华北地区较差—极差高达65.11%。而在深层地下水中,优良—较好占57.9%,较差—极差占42.1%,西北地区较差—极差占54%和53%。总体评价结果表明,我国优良—较好地下水占51%,较差—极差占49%,两者旗鼓相当。我国地下水的污染主要由地表水污染和土壤污染所造成,其中包括工业的点源污染、农业的面源污染、集约化养殖场的污染、居民生活污水和废弃物(主要是垃圾)的污染等。这些污染积累到一定程度,就会下渗污染地下水。按照地下水质量标准评价:全国浅层地下水资源有37%的面积达不到三类水质标准,且以地下水作为主要水源的地区,地下水超采严重,地下水环境承载能力明显下降。

       2、我国在水污染防治方面取得的成效

       “九五”以来,全国重点流域水污染防治规划已编制实施了5期,“十三五”规划范围首次覆盖全国,水污染防治工作取得积极成效。“十四五”处于“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期,是向美丽中国目标迈进的第一个五年,具有不同以往的特点与要求。政策方面,国务院机构改革将水功能区划、排污口等职能划归生态环境部,将在水生态环境领域打通岸上和水里、陆地和海洋、城市和农村、地上和地下;工作任务方面,群众对优美生态环境的要求日益提高,工作任务需不断拓展,逐步涵盖水资源、水生态、水环境等。行业布局方面,将长期以习大大生态文明思想为指引,推动形成有利于节约资源、保护环境、新能源开发、污染治理和生态扩容等空间格局。

       根据我国已经完成的地下水污染状况调查和评估工作,截至目前已经对典型地下水污染源实现全面监控,重要地下水饮用水水源的水质安全得到基本保障,重点地区地下水水质明显改善,地下水环境监管能力全面提高,地下水污染防治体系基本建成,黑臭水体整治成效明显。

       尽管全国水环境质量有所改善,但与建设美丽中国的要求相比,水生态环境保护不平衡不协调的问题依然突出,水污染防治工作仍然十分艰巨、形势依然严峻。

       (三)“十四五”水污染防治工作展望

       根据甘肃省《重点流域水生态环境保护“十四五”规划》编制工作的相关要求和技术路线,对我省“十四五”期间的水污染防治工作展望如下:

       1、注重流域特色,因地制宜

       黄河流域及支流水系的入河口排污及污染源调查、水资源量及水质调查、流域生态环境状况调查、流域污染负荷状况调查、流域环境风险及生态环境问题调查就是前期的重要工作;下一步将因地制宜开展流域水污染防治、河道环境整治、水源地保护治理。主要工作目标和方向聚焦在黄河流域、入河排污企业、重点行业企业。

       2、“三水”统筹,系统治理

       “十四五”我省将长期坚持山水林田湖草是一个生命共同体的科学理念,统筹开展城市及农村水资源、水生态、水环境管理监督,系统推进工业、农业、生活、资源开发领域的污染治理,黄河流域生态环境及祁连山生态系统保护修复和风险防控等任务。根据该理念,预计后期治理项目将着重在工业聚集地、农村和城市水源地、资源开发行业和地下水超采地区展开。

       3、“一点两线”框架思路

        “一点”是指水生态环境质量状况;“两线”是指污染减排和生态扩容,那就意味着在很长一段时间里,水生态环境指标的关注度是持续的,对于工业企业、城镇生活、移动污染源的监测、管控和防治工作是个长期而持久的任务;其次,污染减排和生态扩容工作方面以水水源保护、生态流量保障、水环境风险防控及“一河一策”监测管控和防治项目将持续开展。

       二、水文地质行业发展现状

       (一)水文地质工作发展概述

       水文地质学主要研究自然界中地下水的各种变化和运动的现象。随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又发展了很多分支学科。早期主要以水资源需求勘探为主,50年代我国成立了初期水文地质工程队伍;60年代在东部大平原和西北缺水地区开始的区域水文地质的普查,才算是真正意义上的水文地质工作的起点;70年代水文地质基础理论体系不断健全,勘查技术逐渐完善,至80年代中期,我国在水文地质工作中加强了水文与环境的关系,促进了水环境立法。近年来,地理信息中的3S(GIS、GPS、RS)应用于处理水文地质的空间数据,以及专业性App随着计算机的发展,使得水文地质专业技术广泛应用在地热、地震、矿产开发、水文与水资源、生态环境保护等多领域。 

       水文地质工作为我国社会经济发展做出了不可磨灭的巨大贡献,尤其近年来在防灾减灾、资源能源管理、生态环境保护、污染调查与治理、工程建设及水源安全等方面,更是发挥了重要的技术支撑和推动作用。

       (二)水文地质专业的发展与创新

       随着我国社会经济的不断发展和科学技术的不断进步,信息科技和互联网大数据的蓬勃发展,水文地质专业技术的科技含量也随之得到了极大地提升,增添了许多新理论和新技术。例如现代遥感技术、同位素技术、地理信息建模技术,测氡技术、核磁共振技术、定向钻探分层抽水监测技术等,极大地提高了水文地质工作的精度、深度和广度,扩大了应用范围和影响领域。

       按照水文地质专业常用的技术方法分类为调查评价、测绘、地球物理勘探、钻探、动态观测、试验和评价等几部分。近年来,地球物理勘探、遥感技术和放射性环境同位素等新技术不断成熟,使水文地质工作进入了一个崭新的时代,在探究水文地质的成因、地下水埋藏的地理环境,地下水流场、包气带和深层含水层研究方面成果显著;应用数值模拟和三维建模技术,解决了污染源、污染途径与运移规律、水资源量、水均衡等难题,为水平衡分析、水资源保障、建立水环境状况数据库等水污染防治工作走向科技创新奠定了基础。

       (三)水文地质专业技术在水污染防治领域的主要应用

       中国经济进入转型升级高质量发展阶段,党中央提出实现“两个一百年”奋斗目标,以及“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念和生态文明建设。以我局水文地质单位为例,率先顺应新时代发展的需要,树立了生态优先、绿色发展和山水林田湖草生命共同体的理念,将自身工作与当前国家与行业形势发展紧密联系在一起,客观上要求实现服务目标与国家政策相一致;技术能力与行业发展相一致;发展动力与思想行动相一致;创新转型与经济水平相一致的“四一致”转变。

       1、保障国家水资源方面

       近年来,水文地质单位在保障国家水资源、支撑自然资源管理部门水资源确权、开展以地球系统科学和水循环理论研究、统筹地表水—地下水资源、生态功能—体化服务方面做出了巨大贡献。

       自2009年至今国家在水文地质工作领域累计投入资金2.19亿元,完成1:25万水文地质调查面积228万平方千米,1:5万水文地质调查面积5800平方千米,实施水文地质钻探总进尺7.35万米,覆盖了我国北方主要人口聚集区和生态脆弱区,涉及人口2.46亿。调查评价结果表明:北方主要平原盆地地下水可开采量为695亿立方米/年,现状开采量为445亿立方米/年,地下水开采程度总体达64%;地下水质量总体很好,符合国家标准或经适当处理后适宜饮用的地下水分布面积达85%;地下水是各平原盆地重要的水资源保障,供水比例最大达88%,其中华北平原京津冀地区为75%。通过有效的水文地质工作,为我国摸清了水资源“家底”,保障了水安全。

       2、“打赢大气、水、土壤污染防治三大攻坚战”方面

       根据水文地质理论体系,水文地质工作不只是单纯地做“水文章”,而是蕴含了“天、地、水”的大循环理论体系。离开土壤、岩石圈去单纯研究水是不科学的,抛开大气去研究水和土也是不严谨的。近年来各地质院校和水文地质单位在对农田土壤、风积砂、湖积物、基岩等各种用地包气带(土壤)结构研究成果斐然,摸索建立了一套科学研究的包气带(土壤)污染调查研究的方法。

       在水专项研究领域,水文地质单位大胆创新和紧跟时代步伐,可以说是做足了“水文章”,近年来深入开展水生态环境演变的过程和机理研究,研究人类活动和自然变化影响下的水资源、水环境、水生态相互作用,通过地下水运移条件揭示氮、磷迁移、转化等机制及环境生态效应,以及持久性有机污染物、环境激素等新兴污染物的复合生态毒理效应与制毒机制。开展工业集聚区污水排放调查研究、分散式村镇污水排放监测、有毒有害物水污染源头调查、水环境风险防控、水源涵养区保护规划等工作,高效支撑了区域、流域生态环境协同发展。

       3、水环境保护与水安全方面

       在全国地矿和下属地勘单位全面推进地勘经济转型升级大背景下,绝大部分水文地质单位都将目光聚焦在自然资源与生态环境保护领域。在生态环境保护领域开展的流域水环境监测、地下水质量与动态监测研究,推动了基于水生态、水环境的评价指标体系的建立,水文地质单位率先突破“水文—水动力—水质—生态”全要素全过程数值模拟技术,为构建水生态系统综合模型和水生态监测预警体系打下了坚实基础。

       以甘肃地矿局近年来在生态环境保护领域拓展的新业务为例,从刚开始的地下水资源调查评价、地下水污染风险源识别与调查评价、水源地保护划分、湿地保护与研究等项目拓展到现如今的地下水污染控制与风险防控、水环境监测预警、受损河流水生态修复、地质环境生态恢复重建等全链条新业务框架,进而向水源头控制—过程阻断—末端治理等水污染综合防治方面拓展。

       在水安全管理领域,主要围绕国家水污染防治行动计划(“水十条”)的主要目标、重点任务以及该领域的科技需求,开展以实现水质良好水体(饮用水)的安全保障、污染水体(含黑臭水体)的水质改善和达标为目标的相关工作,为地方各部门水污染防治工作提供技术支撑。

       三、水污染防治工作未来发展前景分析

       2020年是“十三五”规划的收官之年,也是污染防治攻坚战的决胜之年。随着生态环境保护类项目在经济发展中的地位不断提升,全社会环保投资总额从“十二五”期间的4.17万亿提高到“十三五”期间约17万亿。而未来十四五期间,环保投资有望继续爆发式增长,或将实现百亿级规模。在“十四五”大机遇、大发展、大落地的机遇期,环保投资将由“十三五”时期的十几万亿,上升到70—100万亿左右,而水污染防治专项资金就要占到30%以上。这对所有渴望尽快实现转型升级的水文地质单位来说都是千载难逢的好机会。

       地下水作为重要的城乡供水水源,在维护经济社会健康发展等方面发挥着不可替代的作用。全国约60%的人口以地下水作为饮用水水源。地下水问题日益突显,地下水环境状况不清,随着《全国地下水污染防治规划(2011—2020年)》《水十条》《地下水利用与保护规划》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国土壤污染防治法》等法律法规的持续出台,2018年开始中央财政支撑领域已经拓展到地下水污染治理,建立了中央项目储备库,包括地下水污染防治工程项目72个,总投资达47亿元,以开展“双源”为重点,保障地下水型饮用水源环境安全的项目逐年增加,在2020年年底前,我国将在全国地下水型饮用水源环境保护状况评估的基础上,逐步推进城镇地下水型饮用水源保护区划定,强化农村地下水型饮用水源调查评估和保护区划定工作。

       2020年年底前,制定《全国地下水污染防治规划(2021—2025年)》,细化落实《水污染防治法》《土壤污染防治法》的要求,将以保护和改善地下水环境质量为核心,催生出一大批包括地下水污染状况调查、监测预警、影响评估、风险防控、修复治理、地下水环境监测信息平台建设等项目落地,来促进生态文明建设和水污染防治工作高质量发展,而这些项目的前期甚至全过程工作都需要水文地质专业的参与和支撑,对于水文地质单位来说,是未来开拓市场实现转型升级的一个跳板和方向,从产生的经济效益、人员培养、技术升级和促进地勘工作高质量发展等多方面分析,都具有广阔的前景。

       四、如何创新工作机制助推水污染防治工作高质量发展

       (一)当前水文地质工作面临的机遇

        根据前述分析,不管是从国家层面、政策和产业布局方面,“十四五”期间的水生态保护工作,就是要在水环境改善的基础上,更加注重水生态安全、保护和修复,注重“人水和谐”,让广大群众拥有更多生态环境获得感和幸福感。

       从各省相继印发的编制“十四五”重点流域水生态环境保护规划的总体要求来看,今后工作的着重点应该是生态要素,建立统筹水资源、水生态、水环境的规划指标体系,使遭到破坏的流域生态逐步恢复,进一步改善水环境质量。长期实行河长制,按照“一河一策、一湖一策”的方案,形成系统的防治结合机制,采取针对性治理措施,实现生态环境质量改善的目标。而全国参上述类型项目的技术支撑单位就是持有水文地质调查评价和液体矿产勘查资质的单位,其中地矿系统的单位承接相关的项目比重就占了2/3。

       2018年至2023年,我国各平原盆地将构建完成区域地下水数值模型,建立覆盖全国的地下水动态监测网,并制定了数据库标准,系统整合并建成地下水资源调查评价数据库。目前参与上述项目的基本都是水文地质单位和具有水文地质专业的科研院校。因此,不管是从国家对水环境保护工作的顶层设计、水污染防治工作的发展势头、还是地方政府“十四五”水污染防治的精准规划,都将是摆在地勘单位技术工编辑面前的重要机遇。

       (二)促进水文地质单位转型升级的措施

       不可否认,全国地勘单位庞大的从业人员从事的传统业务基本类似,都处于转型升级的转折期,管理机制和历史遗留问题较多,市场经营方面缺乏主动性和市场竞争力,很大程度的制约了地勘单位转型升级进程。怎样改变当前局面,根据前述分析论证,亟待解决的问题归纳如下: 

       1、补齐短板、创新工作机制

       地勘经济转型升级关键在于创新体制机制,营造良好的发展环境,取消事企混合的体制已经是大势所趋。首先,在改革过程中应注重“以人为本”大力宣传和引导,让员工打消生存疑虑,敢于走向市场面向社会;其次,单位应主动与地方协调争取有利于单位发展和职工利益最大化的改革方案,做好充分的应对措施,稳妥有序地推进体制机制改革。

       深刻剖析,找出不足和短板,改革发展之路最大的障碍其实就是“人、财、物”的不均衡配置问题,改革初期应该统筹规划,提升人财物有针对性配置,俗话说“好钢用在刀刃上”,把有限的资源和人才集中用在新型重点项目拓展上、新行业资质等级申办上,让改革的成果和优化的机制适合市场发展规律和时代特征,不断创新管理模式,调整战略布局,促使单位的转型升级工作有序展开。

       2、提升专业技术水平、满足新型行业发展需求

       科技创新对单位高质量发展至关重要,要深深的将创新是第一动力的思想植根与每一名职工的心里,参照现代企业激励和奖励举措,培育和营造有利于科技创新、科技人员成长、科技成果转化和引进的氛围和条件,不断的激发创新动力,更新技术方法,加强各大科研院校合作交流,形成“产、学、研”的合作新模式,助推地质创新成果的应用和转化满足新型行业发展需求。

       3、统筹兼顾、顺应市场变化

       2020年年底前,各省县级以上单位将全面开展水环境保护整治、农牧用地修复、水土流失预防、生物多样性保护等工作,根据国土空间规划和“三线一单方案”的陆续完成,水源涵养、生态廊道建设、水环境综合治理、山水林田湖草综合治理修复等多维度、综合性的生态保护与修复项目会应运而生。

       水文地质单位应统筹兼顾,提早谋划。一是积极对接寻找与自身专业对口的,或者通过改进工作方法,升级技术能力可以对接的市场入口;二是根据国家和行业产业布局,及时调整自身人、才、物的结构,开展学术交流,打造示范工程,积攒业绩和经验,整合系统内各单位技术力量提升资质等级,为重点项目承接做好铺垫;三是规划好拓展方向和范围,实地调研,将自身能量扩展到最大化,跟紧生态环境保护长效制度和发展方向,在升级中转型,在转型中不断升级。 

       (三)对水文地质工作高效助推水污染防治的建议

       作为水文地质工编辑,不管从历史渊源还是专业技术发展方面,大家都需要重新审视和调整水文地质工作在资源保障和环境保护方面的战略思想,除了满足国家当前需要,还必须放眼长远,从大的时间尺度出发,寻求可持续发展。转型不等于转行,也不等于随波逐流,更不等于彻底放弃传统。

       大家必须运用系统思想和方法,吃透产业政策,摸清行业现状,正视自身短板,将单位经营方向与行业风向对齐,将专业技术提升至与产业需求对齐,运用既有优势对标主业,加强与其他多学科交叉渗透、不同行业部门协同,祛除“抱团取暖”的消极思想,推广“众人拾柴火焰高”的经典思维,把火越生越大,产业越做越强。实现“边研究、边产出、边应用”的工作机制,通过科技创新有序推进水污染防治工作高质量发展。

       具体建议总结为:一筹划、二祛除、三整合、四转变、五传承、六提升。一筹划是指提前筹划人财物配置和应用方向;二祛除是指去除落后机制、祛除陈旧思想;三整合是指整合系统内资源、整合资质能力、整合技术力量;四转变是指转变工作作风、转变市场运营模式、转变服务意识、转变专业限制;五传承是指传承地矿学问、传承地质铁军优良传统、传承“传帮带”精神、传承务实严谨的工作态度;六提升是指提升资质等级、提升技术人员综合素质、提升新业务的开拓力度、提升市场经营敏锐度、提升行业竞争力。建议对标到具体可拓展项目类型,归纳为下表:


       参考文献:

       [1] 段永侯,肖国强, 河北平原地下水资源与可持续利;

       [2] 靳孟贵,张人权,高云福,等, 农业J 水资源J 环境相互协调的可持续发展

       [3]张人权,梁杏,陈国金,等, 长江中游盆地地质环境系统演变与防洪对策

       [4]李志涛,刘伟江,陈盛,李娇等,关于“十四五”土壤、地下水与农业农村生态环境保护的思考;

       [5]中国自然资源经济研究院地质勘查行业研究所编写的《2019年地勘行业改革发展调研报告》;

       [6]《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021-2035)》;

       [7]张亚群《黄河流域生态保护和高质量发展》 2020.7;

       [8]张人权《当代水文地质学发展趋势与对策》2010年;

       [9]林学钰《现代水文地质学》2009。

       [10]相关地下水监测数据及评估结论引用中国地质调查局地质环境监测中心数据共享平台。


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