城市水環(huán)境是受人類影響最大、對人類最重要的水環(huán)境，但縱觀我國水環(huán)境現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)，整體水質(zhì)狀況還有很大提升空間，北京、上海、武漢、廣州等各大城市的水環(huán)境都不容樂觀。“我國城市水環(huán)境治理還沒有很好的頂層設計，這是制約目前水環(huán)境治理工作的關鍵。”2017（第九屆）上海水業(yè)熱點論壇上，中國人民大學環(huán)境學院副院長、中國人民大學低碳水環(huán)境技術研究中心主任王洪臣教授表示，從目前城市水環(huán)境治理存在的三大關鍵問題出發(fā)，為城市水環(huán)境治理提出了幾點總結(jié)建議，為與會者帶來很大啟發(fā)。

以下為王洪臣教授現(xiàn)場分享內(nèi)容（根據(jù)現(xiàn)場發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱）：

我國城市水環(huán)境治理依然沒有頂層設計

王洪臣教授指出，在我國，與水污染治理相關的行動計劃非常多。

很久以前就做了重點流域水污染防治規(guī)劃，以及清潔小流域治理、流域水污染綜合治理、良好湖泊保護、農(nóng)村環(huán)境連片綜合整治、城市黑臭水體治理和海綿城市建設等等行動計劃，但有一個問題必須要正視，水環(huán)境治理的頂層設計究竟是什么？目前還沒有一個明確的說法。

王洪臣教授指出，美國在70年代，就做了詳細的城市水環(huán)境治理頂層設計。1972年，美國將《水污染防治法》改為《凈水法案》。凈水法案立法目標中提到，1983年以前實現(xiàn)可漁、可游、可獵的國家水質(zhì)目標，在后來修訂的法案中，又明確地下水水質(zhì)目標就是生活飲用水水質(zhì)標準，即美國地下的每一滴水，都可以隨時取出來喝。這就是美國水環(huán)境治理的總體目標和頂層設計。

上圖是美國《凈水法案》的宣傳圖，美國水體可以飲用，也可以游泳，以及垂釣，這是公眾的權利。綜合以上可以看出，美國的整個水環(huán)境治理是有明確頂層設計的。

在我國雖然已經(jīng)做了大量的工作，制定了多項行動計劃，并大大推進了我國水污染防治的綜合進程，但依然缺少頂層設計。

王洪臣教授指出，城市水系統(tǒng)包括，城市供水系統(tǒng)、城市污水系統(tǒng)、城市雨水系統(tǒng)和城市水環(huán)境，供水系統(tǒng)相對獨立，所以城市水系統(tǒng)的問題主要體現(xiàn)在，城市雨水系統(tǒng)和污水系統(tǒng)的交織，高度干擾并影響著城市水環(huán)境。

城市水環(huán)境治理的問題主要聚焦在幾點：其一，我們到底要一個什么樣的城市水環(huán)境，從質(zhì)量角度看，有不黑不臭、可漁可游、人水和諧，以及地表水質(zhì)V類、IV類、Ⅲ類等劃分等各種高度不同的說法。從體量角度看，到底多大更合適？也沒有明確的準則。目前還沒有基本的質(zhì)量和體量的頂層設計。在不了解水環(huán)境體量和質(zhì)量的情況下，怎么確定污水處理的排放標準呢？   

其二，有關雨水處理的問題。王洪臣教授表示，雨水是需要快速排除的，但雨水又是需要處理的，處理又將嚴重影響快速排除。當意識到雨水處理的重要性，就有新的問題出現(xiàn)了，如雨水應該如何處理？處理的深度應該是怎樣的？是單獨處理還是在污水處理廠處理？等等。

王洪臣教授強調(diào)，如果沒有一個關于城市水環(huán)境的頂層設計，這些問題都很難得到答案。

城市水環(huán)境治理頂層設計的三大關鍵點

基于以上思考，王洪臣教授現(xiàn)場重點介紹了城市水環(huán)境治理頂層設計的三個關鍵問題。 

第一、  構建城市水環(huán)境的科學評價體系。

王洪臣教授表示，首先要梳理地表水環(huán)境質(zhì)量、污染程度、水功能區(qū)劃之間的關系。他總結(jié)介紹，目前相關的法規(guī)主要有5個，《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）、《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法》（環(huán)辦[2011]22號）、《地表水環(huán)境功能區(qū)類別與代碼》（HJ522-2009）、《水功能區(qū)管理辦法》（水資源[2003]233號）、《水功能區(qū)監(jiān)督管理辦法》（水資源[2017]101號）。

如果以這些法規(guī)設定的標準來評價城市水環(huán)境，我們可以清晰的看到，我國對城市水環(huán)境質(zhì)量的標準要求是極其嚴格的。

《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）（以下簡稱“水環(huán)境質(zhì)量標準”）由24個主要指標組成，從下表可以看出，水環(huán)境質(zhì)量標準實際上是把水分為5類6檔，一類主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)；二類水主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場、仔稚幼魚的索餌場等；三類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；四類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)；五類水主要適用于農(nóng)業(yè)用區(qū)及一般景觀要求水區(qū)。

王洪臣教授指出，在美國，也基本是將水域功能與標準分為五大類，只不過美國將農(nóng)業(yè)用水放在更高的水質(zhì)標準，五類水則只適用于工業(yè)用水的。一類水，則是作為生活飲用水的水源地，而不是用于自然保護區(qū)。
 

“如果沒有城市水環(huán)境的頂層設計，就無法處理各治理要素之間的邏輯關系，很多事情就無法科學決策。”王洪臣教授指出，在以上劃分的五大類地表水標準中，只有四類水的適用范圍與城市水環(huán)境治理略微相關，主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。但是城市水環(huán)境的具體功能要求是什么、水質(zhì)標準是什么都沒有明確的定位。

在《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法》（環(huán)辦[2011]22號）中，提到四類水屬于輕度污染水，用于一般工業(yè)用水和人體非直接接觸的娛樂用水。一類、二類水屬于優(yōu)質(zhì)水，三類水屬于良好水質(zhì)，五類水屬于中度污染。可以看出，在地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法中，依然沒有找到關于城市水環(huán)境的內(nèi)容。

在《水功能區(qū)管理辦法》（水資源[2003]233號）中，將水功能一級區(qū)分為：保護區(qū)、緩沖區(qū)、開發(fā)利用區(qū)、保留區(qū)。水功能二級區(qū)在水功能一級區(qū)劃定的開發(fā)利用區(qū)中劃分，分為:飲用水源區(qū)、工業(yè)用水區(qū)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)、漁業(yè)用水區(qū)、景觀娛樂用水區(qū)、過渡區(qū)和排污控制區(qū)。王洪臣教授指出，這里面，還是沒有與城市水環(huán)境相關的內(nèi)容，依然只有景觀娛樂用水區(qū)的說法與城市水環(huán)境略微相關。

在《地表水環(huán)境功能區(qū)類別與代碼》（HJ522-2009）中，把各個不同區(qū)用編碼劃分，只是起到區(qū)分類別和編碼的作用。在編碼過程中，將景觀娛樂用水區(qū)細分為三大類，第一類是與人體接觸的景觀娛樂用水區(qū)。第二類是，不與人體接觸的景觀娛樂用水區(qū)。第三類是，一般景觀用水區(qū)。但通過這些，依然找不到城市水環(huán)境的定位，也不知道應該執(zhí)行幾類水的標準。

王洪臣教授指出，目前大部分城市的水功能區(qū)劃為：上游水環(huán)境為Ⅲ類水質(zhì)，中心區(qū)水環(huán)境為Ⅳ類水質(zhì)，下游水環(huán)境為Ⅴ類水質(zhì)，按照《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法》，Ⅳ類是輕度污染，Ⅴ類為中度污染。拿輕度污染和中度污染作為目標合理嗎？

王洪臣教授列舉了我國兩個最典型的大城市水功能區(qū)劃分。北京的水功能區(qū)劃分，整個城市的中心城區(qū)，從西北方向上游開始，往東南方向下游走，將水功能區(qū)劃分為三類水體、四類水體、五類水體。中心城區(qū)以四類水體為主，到了東三環(huán)、東四環(huán)等人口密集區(qū)及國際交流區(qū)，則是五類水體。按照法規(guī)的目標，三類是基本沒受污染，四類是輕度污染，五類是重度污染。在高密度人群的居住區(qū)，難道水環(huán)境質(zhì)量就定位為輕度污染或中度污染嗎？

上海的老城區(qū)水功能區(qū)劃是五類，王洪臣教授指出，如果這樣劃分，就意味著上海老城區(qū)未來的奮斗目標就是向著受到中度污染的水環(huán)境去努力。

因為國家的水功能區(qū)劃管理辦法規(guī)定，縣級以上的人民政府就有權利決定水功能區(qū)劃。王洪臣教授表示，讓人擔憂的是，因為四類水的水功能區(qū)劃分要求，嚴重影響了一些地方的水功能達標率，實際上很多縣級人民政府都將自己的水功能區(qū)劃降到了五類水。而從目前公布的數(shù)據(jù)來看，北京、上海等地的水質(zhì)狀況也不是很樂觀。

我國城市水環(huán)境功能區(qū)僅僅是娛樂用水區(qū)嗎？顯然不是。北京和上海中心城區(qū)水功能區(qū)劃主要是Ⅴ類和 Ⅳ四類，屬于中度污染和輕度污染。王洪臣教授指出，這樣的水功能區(qū)劃合理嗎？而事實是，這些所謂輕度污染或中度污染僅僅是由于氮、磷等指標不能達到極其嚴格的標準限值所導致的。 

“以目前的水環(huán)境質(zhì)量標準作為城市水環(huán)境質(zhì)量目標科學合理嗎？” 王洪臣教授指出，《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）共有24個基本指標，COD、氨氮、總氮、總磷限值很低，主要用于評價大江、大河、大湖等自然水體，而濁度、色度、透明度、微污染物質(zhì)等城市水環(huán)境需要的指標反而缺失。城市水體是人工水環(huán)境，受到高密度城市人群的強烈干擾，同時也無法滿足城市水環(huán)境的一些特殊要求。如果繼續(xù)采用這個標準評價城市水環(huán)境質(zhì)量，幾乎所有城市將永遠無法實現(xiàn)功能區(qū)達標，并引發(fā)對污水處理設施不必要的過度提標改造。因此，王洪臣教授建議盡快在現(xiàn)有地表水環(huán)境質(zhì)量標準之外，制定專門的城市水環(huán)境質(zhì)量評價體系，著重突出濁度、色度、透明度、有毒有害物質(zhì)等指標，適當放寬對一般有機物及氮磷等指標的要求。

二是，處理好水環(huán)境體量、水量和水質(zhì)的關系。

王洪臣教授指出，很多污水處理廠，硬性要求污水廠提標改造后的排放標準達到地表四類水標準，有的甚至提高到地表三類水標準，但這部分水到了河流中又被迅速排走，這種提高的目的性就不是很強。從簡單的邏輯關系上說，只有當構建高水質(zhì)標準且大體量的水環(huán)境時才需要對污水處理設施進行極其嚴格的體表改造，反之，當沒有能力進行高出水水質(zhì)的體表改造是就不應該隨意構建大體量的水環(huán)境。他認為，水環(huán)境體量、入流水量以及入流水質(zhì)，三者要很好的互動起來。應該基于可利用水量技術經(jīng)濟能達到的水質(zhì)合理確定水環(huán)境的體量。

三是，處理好排水系統(tǒng)、綠色和灰色設施的關系。

在大都市，簡單的分流制或合流制均無法同時實現(xiàn)功能要求。西方大都市在合流制基礎上提出了排水系統(tǒng)的最終方案：永久控制計劃。具體的方案就是，“綠色基礎設施 + 傳統(tǒng)的合流制或分流制排水系統(tǒng) + 灰色基礎設施”到2030年以前，美國計劃投入 1050 億美元建設永久排水系統(tǒng)（LTCPs）。其中，綠色基礎設施建設 423 億美元，灰色基礎設施建設 636 億美元。

王洪臣教授介紹，在西方隨處可以看到大片綠地，不用點綴的非常漂亮，因為這些綠地的實用功能就是存水，使水盡可能的滲下去，不是以涵養(yǎng)土地為主，而是為了緩解雨水快速排除防止內(nèi)澇和水污染控制的相互沖突。

灰色基礎設施做的最好的是芝加哥，芝加哥是美國最早開始規(guī)劃灰色基礎設施建設的城市。工程于2006年完工，有四條隧道，總長176公里，容量1046萬立方米。有三個水庫，隧道和水庫總庫容為8417萬立方米。

王洪臣教授介紹，芝加哥最大的污水處理廠Stickney WRP，汛期處理能力是540萬噸，日常處理260萬噸。目前美國紐約的灰色基礎設施也在逐步完工中。

從上圖可以看出，對于大都市，城市越大，綠色基礎設施貢獻率越低，應及早建設灰色基礎設施。

王洪臣教授分析總結(jié)認為：現(xiàn)有地表水環(huán)境質(zhì)量標準不適合城市水環(huán)境，建議盡快另行制定專門的城市水環(huán)境質(zhì)量評價體系；應基于可利用水量和技術經(jīng)濟能達到的水質(zhì)合理確定水環(huán)境的體量；城市越大，綠色基礎設施貢獻率越低，應及早規(guī)劃建設灰色基礎設施。