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天津市处于海河流域最下游。“九河下梢”,是海河流域各河流入海的主要通道,京津冀区域的永定河-潮白河-永定新河、北运河-南运河-海河、大清河-独流减河3条河流生态廊道全部经由天津入海。天津市是区域产业结构优化转型的重要阵地,是落实京津冀协同发展战略的重要引擎[1]。天津滨海工业带作为重要的经济发展区域,在快速发展的同时,也面临着“水少、质差、生态脆弱和风险源密集”的严峻水环境问题[2]。具体表现为,清洁水源相对不足,生态需水严重短缺,加上工业带企业废水排放量巨大,且水体中难降解及有毒有害污染物含量高,使得滨海工业带区域内的河流水质长期处于劣V类状态;水少质差导致滨海工业带自然生态湿地萎缩,天然水域面积急剧减少,最终导致滨海工业带生态环境恶化。除此之外,天津滨海工业带由于工业企业密集,环境风险源众多,潜在风险高,尤其是天津“8.12”生态环境事故更是暴露了水污染应急处置能力不足的问题。然而,解决上述问题仍然面临着系统化、科学化、精细化的水生态环境管理技术体系缺失,“减排-扩容-保安全”的工业园区高标准超净排放核心技术缺失,突发水环境风险应急管控体系缺失等问题。
要解决天津滨海工业带面临的“水少(水资源量少)、质差(水体污染重)、生态脆弱(生态承载力不断降低)和风险源密集”这一关键科学问题和难点,需从减少滨海工业带水污染物排放、提升生态修复及水环境安全水平这一实际需求目标出发,在管理目标方面为天津滨海工业聚集区水环境综合治理提供总体方案和建议,在技术目标方面开展“源头高风险废水趋零排放-集中污水高标准处理达标排放-末端尾水水质提升处理”技术体系和水环境风险管控技术体系研究,紧密围绕“水环境目标需求-减污与生态修复顶层设计-水污染控制-水生态修复(人工湿地及生境构建)-水环境风险应急防控”这一核心研究主线,通过有效减少水污染物排放、人工湿地构建及生境恢复、风险应急保障,以典型功能区为支点,实施滨海工业带水污染控制与生态修复,破解滨海工业带“水少、质差、生态脆弱和风险源密集”的困境,最终实现废水趋零排放、氮磷削减、入海水质保障、生态环境改善、风险防范及管理体制机制创新的目标。为此,本文系统阐述了国家水体污染控制与治理重大科技专项“十三五”“天津滨海工业带废水污染控制与生态修复综合示范”项目研究形成的水环境宏观管控技术、园区个性化管控技术、园区治理技术体系和水环境应急技术集成体系的构建,及其对滨海工业带乃至京津冀地区水污染防治的重要意义。
国家水体污染控制与治理科技重大专项“天津滨海工业带废水污染控制与生态修复综合示范”项目的主要研究成果及其应用
The main research achievements and application of the “Comprehensive Demonstration of Wastewater Pollution Control and Ecological Restoration in Tianjin Binhai Industrial Belt” Project in the National Water Pollution Control and Treatment Science and Technology Program
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摘要: 针对天津滨海工业带当前面临的有限的水环境容量、水生态承载力与密集的工业排放强度之间的矛盾,部署了国家水体污染控制与治理科技重大专项项目“天津滨海工业带废水污染控制与生态修复综合示范”。依托该项目,开展了天津滨海工业带水生态环境精细化管理、“减排-扩容-保安全”模式下的工业园区高标准排放、突发水环境风险应急管控等研究工作,集成构建了水资源、水环境、水生态、水安全统筹兼顾的天津滨海工业带“负荷零增长”水环境管理技术体系、滨海工业带工业园区高标准排放与生态修复技术体系和“查-控-处”一体化的水环境风险管控体系。依托该项目研发的技术体系在天津滨海工业带进行了示范与应用,实现了滨海工业带水生态环境空间管控、水质目标精细化管理和基于差异化区域总量的排污许可管理等核心管理技术的有效衔接;在国内首次系统解决了滨海工业带工业园区污水处理厂最严格的准IV类排放稳定达标问题,首次提出了统筹初期雨水强化预处理的滨海工业带多功能人工湿地协同构建模式;建成了国内首个大型环境应急装备物资库与风险管控平台,形成了系统化应急技术与装备体系,填补了天津滨海工业带环境风险管控的空白。Abstract: In view of the contradiction between the limited water environment capacity, water ecological carrying capacity and intensive industrial discharge intensity currently faced by Tianjin coastal industrial belt, the national major science and technology special project of water pollution control and treatment "Tianjin coastal industrial belt wastewater pollution control and ecological restoration comprehensive demonstration" was deployed. Based on the project, it has carried out research work in Tianjin coastal industrial belt, such as refined management of water ecological environment, high-standard discharge of industrial parks under the mode of emission reduction-water capacity expansion-water environment security and emergency management and control of sudden water environmental risks, etc. The "zero load growth" water environment management technology system, which integrated water resources, water environment, water ecology and water security, the high-standard discharge and ecological restoration technology system, and "integrated water environmental risk control system of "investigation-control-discipline", have been constructed. The technology system developed by this project has been applied in Tianjin coastal industrial belt, realizing the effective connection of core management technologies such as spatial control of water ecological environment, refined management of water quality objectives and sewage permit management based on differentiated regional total amount in coastal industrial belt. For the first time in China, it has systematically solved the strictest quasi class IV discharge standard of the wastewater treatment plant in the coastal industrial zone. The cooperative construction mode of multi-functional constructed wetland in coastal industrial zone was proposed for the first time. The first large environmental emergency equipment material warehouse, and risk management and control platform in China have been constructed, forming a systematic emergency technology and equipment system, filling the blank of environmental risk management and control in Tianjin Binhai Industrial Belt.
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表 1 水专项“十三五”“天津滨海工业带废水污染控制与生态修复综合示范”项目课题设置
Table 1. The subjects setting in Tianjin Binhai Industrial Belt basin project during the 13th Five-year plan period
课题类型 课题名称 共性技术课题 天津滨海工业带水污染控制与生态修复顶层设计方案和路线图研究 工程技术研发与
示范课题滨海工业带高盐难降解废水趋零排放技术研究与示范应用 工业带污水厂高标准超净排放技术研究与示范 滨海工业带尾水人工湿地构建技术研究与示范 水环境风险应急监管体系与应急设备研发与示范 -
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