本报道聚焦2013浦江创新论坛分论坛：
【未来（科学）论坛——共同挑战：携手应对全球问题
专题诠释：科技发展使人类更富足、便捷，也给人类带来一些风险和隐患。发达国家的消费模式加上发展中国家快速发展，导致资源紧张、能源短缺、环境污染，甚至全球气候变化，当前人类在能源、资源、环境、气候变化等问题上面临的压力日益增大，制约着人类社会的发展，需要全人类携手努力、探索前沿、超前准备、及时应对。】
据《中国癌症村的地理分布研究》称，目前我国癌症村总数超过247个，在众致癌原因中，水质污染排名第一，而“癌症村”分布图也和水质污染图惊人地一致！各种工业和交通运输工具排放的废水中的致癌物质，如铬、镉、镍、砷、酚、焦油、石油以及有机氯农药、亚硝胺类化合物和放射性物质是水污染的罪魁祸首。有专家称，我国44.36％的农村饮用水未达到基本卫生安全！
在这样一个沉重与带着黑色幽默的背景之下，我们在同济大学见到了杨殿海教授。杨教授是同济大学环境科学与工程学院副院长，长期从事环境工程专业的教学、科研和研究成果转化工作，先后承担过国家水体污染控制与治理科技重大专项等重大课题及多个省部级和地方科研项目。杨教授个头高大，性情中有着细心与平和，他的办公室也与他人一样简朴，几个书柜，两张办公桌，一组浅色沙发以及一个玻璃台面的茶几占据了大部分面积。我们单刀直入，直接就与他就污水处理的话题对接起来。作为国内污水处理研究课题的排头兵和领头羊，提到水问题，他坦言“自己肩上的担子甭提有多重”……
我国污染物排放量远远超过了环境的自净能力
“目前我国的污染物排放量远远超过了环境的自净能力，”杨殿海教授沉痛地叹息，“改革开放30多年来，我们的经济发展速度很快，GDP总量已经跃居全球第二，然而在在水污染控制和治理上，尽管我们做了很多工作——目前我国有3200多座污水处理厂，每天可处理1.5亿立方米的污水，与美国日处理量相当——但因为处理的程度问题，加上一些地区的收集率和处理率不够高和工业废水的不达标排放或偷排，我国的水环境污染还没有得到根本的遏制。”
杨教授向我们总结了我国水污染方面所呈现的特点，他说污染物排放量超过环境的自净能力只是其中之一，有机污染物、氮磷等营养物质和持久性难生物降解物质短时间内集中呈现而导致大面积水体污染也是一个亟须引起重视的问题。西方国家水污染控制一般有个较长的过程，即首先解决导致水体黑臭的有机污染问题，然后解决导致水体富营养化的氮磷污染问题，最后解决水的生态安全问题，而我们国家是三个危机一起来，于是专家们要综合解决水的黑臭问题又要除氮磷又要解决水体生态安全问题，压力很大。
用生物处理污水办法成本最低
随着环境的改变，亡羊补牢式的拯救行动也随之而来。污水处理的活性污泥法1914年发明，1916年在英国曼彻斯特建设第一个活性污泥污水处理厂，我国从1921年在上海英租界建成的第一家污水处理厂到现在的3200多家污水处理厂，从规模数量来说，我国在治污能力方面已经大有进步，但杨教授认为我们这么大的国土，这么多的工矿企业，这么多的人口，单位面积或人均下来，污水治理设施仍旧不算多。我国城市一般是按地形地貌特征和城市区域布局来规划污水处理厂的。就污水收集处理率来说，北京、上海等大城市的污水收集处理比一般城市要高，上海现有污水处理厂53座，污水收集处理率已经接近90%。与城市相比，县乡镇污水收集处理率较低，国家对乡镇的要求是2020年要达到70%。虽然上海的污水收集处理率很高，但污水处理出水标准还不是很高，石洞口、竹园、白龙港污水处理厂处理规模占到整个城市的80%，处理达到二级排放标准后就排放长江入海口，为了进一步去除污染物质，减少排放负荷，上海大多数污水处理厂都有待升级改造。目前很多城市提出对城市“全收集、全处理”的建设目标，北京和巢湖流域的合肥市，不仅对水量提出全收集、全处理，而且对城市水环境保护提出双IV标准， 即维持城市地表水体达到地表水IV类标准以上，污水处理厂出水主要水质指标达到地表水IV类标准。
“我们现在倡导绿色可持续发展社区建设，社区对资源有最小的投入需求，对环境的污染降到最低，而且可以保证良好的生活质量，如生活中的洗涤用水（又叫做灰水），经处理后可变成中水用来冲厕等；而卫生间排放的污水（黑水），经生化处理后再经过自然生态净化可以补充社区景观用水或直接排入环境水体，污水处理系统的污泥和社区的厨余等生物质可以同经厌氧发酵，产沼气发电补充社区能源，且厌氧发酵后污泥还可以制作有机肥料回田生产有机食品供社区享用，等等。如此社区发展就会进入良性循环。未来的社区建设不会像现在一样仅有自来水上水管道和污水下水管道，上水可能有饮用纯水、一般自来水和建筑中水，下水除了雨水管道外可能有灰水、黑水等，根据不同目的、不同要求，收集、处理、输送不同水质的水，以达到节能降耗、节省资源的效果。”本刊记者一行有幸参观了杨教授在同济大学的污水处理实验室，一只只竖起的瓶瓶罐罐里，不同色泽污水在忙碌地上上下下运动着，浸泡着的绿色填料表面，我们肉眼看不到的各种微生物正在马不停蹄地消灭着那些污染物。杨教授告诉我们，这些微生物群落是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等共同组成的一个微社会团体，它们各司其职，共同完成净化污水的任务。污水处理从大的方面讲有物理处理、化学处理、物理化学处理、生物处理等几种处理方法，生物处理方法运行成本最低，也是应用最广的一种方式。问及前阵子网上流传的一则国人爱吃的小龙虾实为二战期间日本人引入中国的用来处理尸体的小道消息，杨教授大笑说，消息当然属无稽之谈，但用动物来处理污染物质国内也有运用，如水生生物塘或者蚯蚓滤池等，使用这些方法，必须根据处理的对象的水质和污染特征有效处理增殖的动物本身，难降解污染物质或者重金属很有可能在这些动物体内富集，于是动物的再处理就成为了一个新问题。而一般城市污水的生物处理，因为污水源头的重金属等污染物质浓度很低，净化污水后增殖的微生物变成了水处理的副产物——污泥，可以单独或与其他城市有机质一起发酵产生氢气或甲烷供应城市能源需求。随后，已在发酵时被充分稳定地消化过的污泥，因为所含有毒有害物质浓度符合农用标准，可以还田施肥。当然，生物处理同样可以用于经过预处理的工业污水，工业污水采用生物处理后的剩余污泥，如果所含的有毒有害物质浓度超标，也可以通过厌氧发酵产氢产沼气提供能源，污泥的有机质浓度随即得到降低，但剩余污泥很可能依然是一种危险固废，从而必须走危险固废处理处置的技术路线。
处理污水人人有责
“人们经常在网络上就一些社会新闻谈论这个那个道德不道德的问题，其实环境问题才是最大的道德问题。当然，这个道德责任，一部分应由国家和相关部门及企业来承担，另一部分则是我们每个人，每一个个体，依靠我们的自觉行动来进行担当。”杨教授如是说。
目前我国年排污量约为350亿立方米，但城市污水集中收集处理率参差不齐，很多工业污水处理没有达标，甚至不做处理偷偷排放或者深井回灌地下，这样的现状，一方面是由于企业和个人的责任感不强，另一方面是国家管理力度不够，法律法规还不够健全。此外，污水处理厂建设必须与城市的排水管网建设配套，但我国很多城市注重地面可见的污水处理厂的建设，忽略地下看不见的污水管网建设，城市的排水管网不成系统，雨污合流或雨污混接，城市排水系统设计标准偏低，由此导致建设的污水处理厂没有充分发挥作用，加剧水环境的持续恶化，地下排水管网的建设考核着施政者的良心，希望城市当政者不要只顾看得见业绩，却让看不见的地下工程亏了良心。
而对于我们个人来讲，当然应该从小处做起，自觉养成惜水、爱水的好习惯，不乱丢垃圾，不乱扔废弃物。而我们的媒体也应该多做这方面的宣传，倡导人人重视环境保护的文明风气。
可持续发展，可持续生活
一年一度的浦江论坛即将于10月下旬召开，早在几个月前，杨教授就已经为这事忙开了。去年，他和学院的同事们给论坛带去的话题是有关于环保技术与环保产业、大气污染控制、水污染控制和固体废物处理处置等方面的内容，今年，他们的话题面更宽了，主题主要围绕着可持续发展，议题会涉及全球气候变化、资源的有效利用、新能源的开发和废物的循环利用等。杨教授说，每一年有关于环境问题都会面临新的变化，我们必须不停地调整应对措施，而应对措施的关键就是我们要做好技术上的准备。地球上的资源极其有限，我们的应对环境问题里有个重要的关键词就是“可持续”，要可持续，要能持续，必须持续！如果每个人用这三个字将我们生产方式和生活方式贯穿起来，就会引入深层的思考，必定触动我们的心灵，改变我们的行为方式。今年，他们学院很早就开始为论坛做预热活动了，在网页上他们做了很多关于这届浦江论坛的宣传活动，并进行了一个预报名，如今积极报名参会的人数已经达到了100多人。
“我的工作一点也不抽象。”杨教授自豪地表示，“我希望能够通过自己的努力，为应对环境问题找到更多的解决方法，找到更多的实用的新技术、新工艺。我是个为环境服务、为人民服务的人！”
来源：节选自《新发现杂志》2013年9月号 作者：赵彦
