南水北调工程的生态奇迹是如何创造的?

文/晓 月

编者按:
  今年11月,历时12年的南水北调中、东线工程完工并实现通水。该工程最核心、也是最困难的问题是环境保护、生态保护及污水治理工作。如何将一渠清水由南方输入到中国北方,这是一个复杂棘手的问题。本文讲述了建设者是如何用不到十年的时间,完成了西方许多发达国家几十年才能解决的生态保护问题,创造了一个生态奇迹的!希望可以给广大化工从业者和管理者一定的启示。

  南水北调东线工程从扬州出发,一路北上直到天津和胶东半岛。在建设过程中,人们不得不面对一个空前艰巨的挑战,如何使一路北上的长江水在一千多公里的输水路途中不受污染,如何使沿线污染严重的水体和脆弱的生态环境,得到系统性治理。这是一项重大而系统的环境治理工程,将关乎着南水北调这项世界上规模最大的调水工程的最终成败。人们是否能有实现他们的目标与梦想?


  2002年12月29日,就在南水北调工程宣布开工后仅仅两天,位于南水北调东线调水源头的扬州,传来一个令人震惊的消息:由于水质污染,扬州邵伯湖水域内的十多万斤鱼虾死亡,湖区生态遭遇灭顶之灾。消息立刻掀起轩然大波。因为邵伯湖距离东线工程的引水点江都水利枢纽仅仅十公里。


  在东线输水线路最北端的受水区天津,无论政府官员还是普通民众都惴惴不安——东线工程最终引来的,难道会是连鱼虾都无法存活的污水?天津虽然极度缺水,但对远道而来的长江水却一直忧心忡忡。污水调来天津,不但不能解决水资源短缺,还增加了水污染。天津的担忧有充足的理由。江苏水利设计院的朱智兵还清晰地记得,他陪同天津水利的专家组来考察南水北调东线水质时的情形,对他来说那是一次尴尬的经历:当时船走到水面上,下面全是一条“黑龙”。天津的专家就说,这个水这么脏,我们是不要用这个水的。


  污染触目惊心,但调水却刻不容缓。南水北调环境污染问题在战略上得到了国家的充分重视。国家确定了“先节水后调水;先治污后通水,先环保后用水”的原则。强调对水生态的保护,对输水沿线治污是工程成入的关键。水体污染容易,但治理恢复却异常艰难。整个东线工程治污的最难点,集中在一个叫做南四湖的地方。而仅仅在几十年前,这里有湖光景色还令人心驰神往。在南四湖3万多平方公里的流域面积内,流入湖区的河流多达53条。这些河流附近,密布着草浆造纸厂和小化工厂,大量工业废水未经处理就直接排入河道,再顺着河流输入湖中。 每天,54万吨工业废水、14万吨生活污水,正浩浩荡荡地排入湖区。在南四湖流域,80%的水体污染来源于工业废水,而工业废水中又有80%来自造纸企业。治理南四湖,就是要治理湖泊以及注入湖区53条河流。所涉及的流域面积差不多占山东省流域面积的20%。这相当于要让相当于50个昆明湖水面积的污染水面高度净化,达到饮用水标准。迎难而上,这是山东惟一的选择。


  攻坚战的突破口聚焦在了造纸行业。南四湖的污染80%来自于工业废水,而工业废水中又有805来自于造纸行业。山东决定把造纸行业的污水排放标准提高四倍。这引起了造纸行业的强烈地震,因为这个标准意味着几乎所有造纸企业无法盈利甚至倒闭的命运。新标准草案一经推出,就迎来一片反对声。在环保部门与企业第一次座谈会上,一家民营纸业分管环保的副总经理李继飞忍不住拍了桌子,他所在的企业究竟能不能在如此严格的环保要求下生存下来呢?会议上,环保部门反复强调:治污可能会死,不治污将来一定会死。李继飞只能背水一战了。他硬着头皮说服老板,关闭了最赚钱的麦草纸浆生产线,并投入了100多万元上马了一套治污设备,开始了他自己完全摸不清方向、也不知道结果的治污实验……


  在企业苦苦寻找治污出路的同时,政府组织的各路攻关,也在齐头并进。刘勃和他的团队针对造纸污水深度处理技术展开研究。造纸企业废水难于处理,其中最大的难点就是水中含有大量木质素。木质素降解的速度非常慢,他们展开了艰难的攻关。如何降解木质素的攻关有了重大突破:利用真菌将木质素打成小分子,达到快速降解的目的。他们的研究成果帮助了很多企业,使他们跨越了污水处理中最艰难的一道关卡,企业的尾水经过多层处理,已经达到新的排放标准。


  然而逐渐展开的大规模治污,必然面对一个现实而严峻的问题——地方经济的承受能力。企业治污已竭尽全力,但还是无力跨上水质标准的最后一个台阶。水污染治理达标的杠杆,就像生死线一样在逼近。山东必须找到一种办法,既使水质达标,又让当地经济发展水平足以承受。2004年,山东大学的张建和他的研究团队进入南四湖,他们的目标就是寻找经济实用的办法,利用湿地消减水体里残留的污染物,他们能否完成南四湖流域大规模治污接力赛跑的最后一棒?历时三年,课题组最终筛选出几套由水生植物组合而成的治污方案,试验的结果显示,经过人工湿地净化后的水体,已经大大优于南水北调要求的水质标准。大规模净化水质的试验取得了成功,进入南四湖的入水口,已经被改造成了蒹葭苍苍的湿地。这些一万多亩的人工湿地,每年净化着两亿多立方米的河水。与此同时,在南水北调东线的沿线城市,建造了127座污水处理厂,使全线污水处理率达到80%~90%。所有经过处理的尾水,也不进入输水廊道,全部经过中水截蓄导用工程,再通过独立的河道排往海边。


  与东线相比,中线治污在更加广阔的地域展开。为保护丹江口水库近300亿立方米洁净的水体不被污染,他们必须想方设法防治各类污水和泥沙继续流入这一亚洲最大的人工水库。具有高额利润的黄姜制药产业全部消失了,1000多家企业被关闭;在中线水源泉区,共新建、扩建污水处理厂174座,垃圾处理场由一座增加到98座,覆盖了所有区县和乡镇;治理水土流失面积1.7万平方公里。


  中线和东线,两条各一千多公里的清渠,在中国的版图上沟画出一个人水和谐的壮美场景,人们不仅建设了南水北调这一实现了江河之水跨流域流动的伟大工程,也建设了一个水资源持续发展的和谐社会,一个以清山绿水构筑的美丽中国。

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