ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—９２３５．２０１５．０３．００１ ２０１５年第３期・ＰＥＡＲＬ ＲＩＶＥＲ人民珠江 基于人水和谐调控的 水环境综合治理体系研究 左其亭 （１．郑州大学水利与环境学院，河南 郑州摘一４５０００１；２．郑州大学水科学研究中心，河南 郑州４５０００１） 要：水环境问题是工业革命之后随着人口快速增长、经济快速发展、人类改造自然能力不断增加而逐步形成的 种共性灾难性问题，已严重影响人类生存和发展。国际社会和各国政府已认识到水环境恶化带来的水危机，高 度重视水环境治理工作。由于水环境问题涉及因素多，治理难度大，不仅包括工程技术、还包括政策法律制度、管 理体系和文化传承等软实力，需要进行综合治理。从面向人水和谐目标为出发点，基于人水和谐调控理论，阐述进 行水环境综合治理的重要意义，提出基于人水和谐调控的水环境综合治理体系框架，简称“水环境综合治理‘八大 体系…。详细介绍了基于人水和谐调控的水环境综合治理”八大体系“的主要内容，为水环境治理提供参考。 关键词：水环境综合治理；人水和谐；人水和谐调控理论；八大体系 中图分类号：，Ⅳ２１３．４ ０前言 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１．９２３５（２０１５ Ｊ０３－０００１－０４ 不同尺度和交叉学科途径，探讨人（或人类活动）与水（或自 然）的相互作用机理及和谐发展途径，改善业已恶化的水环 境。然而，由于人水关系协调、水环境治理涉及多个学科，不 同学科之间存在较大的认识差异，特别是学科之间存在壁 垒，如何科学协调好人水关系，实现水环境综合治理，在学术 研究上一直存在诸多难点问题。 本文是在前期研究人水和谐量化理论、水环境综合治理 自工业革命以后，由于人类使用了工业机器，改造自然 的能力得到大幅度提升，也使人们很容易有“征服自然”的想 法。大规模的开发和占有资源，而又不去克制自己的行为， 从而带来了一系列资源过度开发、生态环境破坏的灾难性问 题。其中，由于人类不合理地利用水资源，排放大量污水，导 致水环境恶化，已成为全球性问题。因此，呼吁加强水资源 保护、治理水环境污染的愿望越来越强烈。２０世纪末在日益 严峻的水环境灾难事件时有发生的背景下，提出了人水和谐 体系的基础上，从分析人水和谐调控理论与水环境综合治理 的关系人手，以构建水环境综合治理体系为目标，研究了基 的理念和治水思想，代表着科学处理人水关系的愿望，也是 新时期治水的基本指导思想和国家战略。因此，深入开展基 于人水和谐调控的水环境综合治理体系。 １人水和谐调控与水环境综合治理 于人水和谐思想的水环境综合治理研究意义重大。 目前国内外关于水环境治理的研究，可以说队伍庞大， １．１人水和谐调控理论 关于人水和谐一词最早提出于２０世纪末期，是人与自 然和谐相处的具体内容之一，总体上要求人文系统与水系统 之间处于和谐的状态，寻求水资源开发与保护的平衡。左其 学科众多，成果丰富，成效显著。同样，基于人水和谐思想来 研究水环境问题也有大量的成果产出＿１ Ｊ。人水关系涉及到 “水与社会、水与经济、水与生态”等多方面，需要在包含与水 相关的社会、经济、生态、环境、资源、管理等方面及其相互作 用的人一水复杂系统中进行研究。此外，水环境治理涉及多 亭等于２００６年提出人水和谐量化理论及应用研究框架 ， ２００９年提出人水和谐论的理论体系 Ｊ，在《人水和谐量化研 究方法及应用》一书中全面阐述了人水和谐的量化研究方法 及应用研究成果 Ｊ。此外，于２００９年首次提出和谐论的量 化研究理论体系，创新地提出和谐论五要素、和谐论的数学 描述方法、和谐度方程、和谐评估、和谐调控 。 其中，人水和谐调控理论是和谐调控理论在人水系统中 的具体应用，主要是在人水和谐程度定量评估的基础上，针 对人水和谐问题采取一系列有效措施，对人水关系进行科学 调控，以提高人水和谐程度，对防止水资源短缺、水环境污染 个行业（水利、环保、城建、农业、国土、林业等）、多个学科（水 利、环境、医学、管理、经济、信息等），需要开展跨学科研究。 自２０世纪８Ｏ年代以来，联合国教科文组织（ＵＮＥＳＣＯ）、国际 科学联盟理事会（ＩＣＳＵ）、国际水文科学协会（ＩＡＨＳ）等实施 了一系列国际水科学研究计划，如国际水文计划（ＩＨＰ）、国 际地圈生物圈计划（ＩＧＢＰ）、国际人文因素计划（ＩＨＤＰ）、全球 气候研究计划（ＷＣＲＰ）等 ，其目的是从全球、区域和流域 基金项目：国家自然科学基金（５１２７９１８３），国家社科基金重大项目（１２＆ＺＤ２１５），河南省高校科技创新团队支持计划（１３ＩＲＴＳＴＨＮ０３０） 收稿日期：２０１５－０４－２０ 作者简介：左其亭，男，河南固始人，主要从事水文学及水资源专业教学、科研工作。 等问题的出现有一定的指导作用，最终达到优化人水关系、 促进人水和谐目标的实现 Ｊ。 １．２水环境问题与水环境综合治理 广应用。②支撑水环境保护的法律制度。水环境问题在很 大程度上是一个制度问题，需要强有力的法律法规、政策制 度作保障，以法律为准绳，推行严格的水污染管理制度，促进 节水、保护水、提高污水处理率，防治水污染。③与水污染控 制有关的工程建设。污水收集与处理、污水回用、水生态修 随着人口增长、经济快速发展，水环境恶化问题日益严 重，已成为全球性水安全迫切需要解决的问题。当前，我国 一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题 复、综合节水、非常规水利用等各个方面都需要建设一系列 工程，这是水环境综合治理的硬件条件。④投资渠道与经济 支撑。无论是工程建设、监测监控等硬件建设，还是水环境 十分突出，影响和损害群众健康，不利于经济社会持续发 展 ７ ３。总结水环境问题，归纳以下几个方面：①水质恶化。 水体水质下降，部分水体达不到应有的水质标准要求，严重 影响水体功能正常循环要求，也就是常说的水质不达标，多 数情况下是由于人类的超标排污导致的水体水质指标过高。 ②正常水循环被干扰。由于人类不合理的开发，特别是过度 引水，可能会导致水资源短缺、河流径流减少甚至断流，严重 管理、法制建设、宣传教育、科学研究、文化传承等软实力提 升，都需要大量的资金作保障，因此构建通畅的投资渠道具 有重要的意义。⑤公众保护水环境的宣传与教育。水环境 问题涉及到每一个人，需要广大群众的共同参与，由于普通 百姓对水环境知识了解不多，需要通过各种渠道加强宣传， 影响河流水体的正常水循环，降低水资源的可再生能力。③ 水生态系统破坏。由于人类活动加剧，大量引水、排污，导致 河流水量减少，水质下降，在一定程度上影响水生生物的生 存和繁衍，对水生态系统带来一定程度的影响甚至破坏。④ 水土流失。由于人类不合理的开发，导致流域集水区植被覆 盖度下降，在降雨集中时期，在水流冲刷作用下，携带大量的 泥沙进入河道，带来湖泊湿地河流淤积，影响河流正常行洪， 让普通百姓都能认识到节水保护水的重要性，人人都来保护 水环境，水环境保护就有非常重要的群众基础。⑥监控系统 与监督机制。水环境问题发现、评估、治理、管理等各个环 节，都需要完善的监控系统，包括对用水过程监控、污水处理 监控、水环境状况监测以及执法检查和监督等，这是推行水 环境综合治理的监督保障。⑦奖罚考核与管理。为了保障 水环境防治工作正常运行，必须对水污染违法事件进行处 罚，对水环境主管部门进行综合考核，整治水环境恶化事件， 形成可行的管理机制，比如，最严格水资源管理，江河湖库水 量调度管理，水生态环境功能分区管理，水域岸线用途管制 对洪水灾害防治带来影响。 水环境问题比较突出，治理也十分紧迫，然而水环境治 理工作十分艰巨。总体来看，由于水环境问题涉及面很广， 涉及多个行业、多个部门、多个学科，涉及政府部门、科技工 作者、企业、公众每一个人。水环境治理，需要政府主导，科 等。⑧水环境治理的理论基础。水环境综合治理是一项专 业性很强的工作，包含有大量的技术方法，基于很多基础理 技工作者联合攻关，企业参与治理，广大群众共同参与，也就 是要开展水环境综合治理，包括水污染防治、水生态保护和 水资源管理的方方面面工作。 １．３基于人水和谐调控理论进行水环境综合治理的意义 论，并需要贯彻一些具有指导意义的理论体系，比如可持续 发展理论、人水和谐理论等。这是水环境综合治理的理论 基础。 ２．２基于人水和谐调控的水环境综合治理体系框架 从以上分析可以看出，水环境综合治理涉及多个方面， 需要始终坚持人水和谐思想，构建一个涉及内容丰富、不同 可以从以下几方面来分析：①水环境综合治理的目标是 通过一系列治理措施实现人水和谐，因此需要坚持人水和谐 的指导思想；②人水和谐调控理论主要用于解决人水关系不 和谐情况的调控问题，正好适用于水环境综合治理工作，两 者殊途同归；③水环境治理工作涉及面广，需要通过必要措 施解决多种多样的和谐问题，包括人与自然的和谐、人与人 对象和谐、整体综合治理的体系（图１）。该体系包括理论体 系、技术体系、工程体系、投资体系、制度体系、监控体系、管 理体系、文化体系共八个方面，简称“水环境综合治理‘八大 体系”’。其中，理论体系是开展水环境综合治理的基础理论 和理论依据，比如，可持续发展理论、人水和谐理论以及水环 境治理的相关基础理论等；技术体系是用于水环境综合治理 的各种技术，比如，水污染防治技术、水生态保护修复技术、 再生水安全回用技术等；工程体系是执行水环境综合治理的 各种工程建设，包括水污染收集与处理、水生态保护修复、非 的和谐，这正好是和谐论的用武之地。④水环境综合治理需 要构建一个包括理论、技术、制度、文化等多方面的支撑体 系，构建这样一个复杂的体系，需要始终贯彻人水和谐思想。 实际上，通过一系列措施改善水环境的目的就是为了实现人 水和谐目标。 ２水环境综合治理体系及关键内容 常规水利用等各种工程；投资体系是水环境综合治理的重要 经济基础，包括多种投融资渠道，比如，政府资金投入、社会 ２．１水环境综合治理涉及的主要方面 从解决水环境问题的需求出发，水环境综合治理至少包 括以下几方面内容：①水环境治理的有关技术方法。因为水 环境治理涉及很多复杂的技术问题，甚至很多问题到目前也 很难攻克，特别是一些污水处理技术、水生态保护修复技术、 节水技术、水污染事故应急处置技术等需要进一步研究和推 ２ 资本投入、设立融资担保基金等；制度体系是保障水环境综 合治理的各种法律法规、政策制度、技术标准、管理条例等， 比如，水污染防治、水生态保护和水资源管理相关的法律法 规、条例、技术标准、政策制度等；监控体系是对水环境状况 的实时监测、综合治理工程的监控以及预警预报、检查执法， 比如，用水实时监控、污水处理厂自动在线监控、达标排放检 查执法系统等；管理体系是配合水环境综合治理而进行的水 集与处理、生活污水处理及配套管网等工程，水处理工艺技 术装备，水生态保护修复工程，综合节水工程，非常规水利用 环境保护行政管理、综合考核、奖罚执行、管理信息系统平台 建设等，比如，水环境综合管理信息系统、水环境综合考核、 最严格水资源管理等。文化体系是面向广大群众、专业技术 人员等不同群体开展的水环境保护知识宣传、教育、文化传 承，比如，水文化传承创新与水生态文明建设、环境保护宣 传、教育与公众监督等。 基于人水和谐洱控的水ｌ坪境综合治理“八大体系” 上 ｌ ＩＩ Ｉ ｌ ｌ ｌ理论体系 技术体系 工程体系 投资体系 制度体系 靛控体系 管理体系 文亿体系 ｌ Ｉｌ ｌ ｌ ｌ ｌ Ｉ町持续发展 水污染防泊 工业废水姓 多元融资 水污染防治、 甩水实时啦 水环境练台 水ｌ变化传承 哩论，人水和 技术、水生志 理、工业集爨 遨．政府资金 ｄｃ生态保护 控，污水处理 管理信息露 刚新 水生 特理论．水瓷 曝护修复拄 区污水收夤 股入，社会赍 和水赉源管 厂自动在绒 境．水环境编 拣文明建设， 瓣保护理论． 术、综合节亦 与处理、生活 奉投＾，设立 理相关的｛击 监控，水污桨 台考核，水 环境保护宣 咐湖健靡理 技术、再生水 永她理及 融资担保蔫 南法规、条 粤故应急赴 染违法魁刳． 传与公众监 论，永生态文 安全卿用技 配套管网 盘，环保设备 咧，技术橱 矍系统，农辫 环境综合搀 舒，水污染防 明建设理论， 术、水懿水赝 陛，水生态保 融资租描业 睫、政燕制度 境靛控预臀 冶，城市蓝线 冶ｊ击规培训 和漪调控理 联台调度技 修复工程， 务，质押融挠 以及政府文 系统，达标捧 瞢理．水域岸 和咨询，巾小 论，水环境治 术、水 态保 蠓☆节本工 担保，奖励整 件，各种相荚 波捡查执｛杰 魄用遥管制， 学水环境像 理的相关慕 护工程建设 睫，非常规水 金，水环境褂 制度、法规， 系统，水环墒 最严格水嗌 扫！｜和水情知 础理论等 技术等 利用１＝程等 偿帆制婷 舰蕾和规定 瞌涮两络等 静瞥理等 识教育等 图１ 基于人水和谐调控的水环境综合治理体系框架 ２．３八大体系主要内容要点解析 ａ）理论体系。包括可持续发展理论，人水和谐理论，水 资源保护理论，河湖健康理论，水生态文明建设理论，和谐调 控理论，以及水环境治理的相关基础理论（包括水环境基准 制定、水污染对人体健康影响评价、水污染风险评价、水环境 损害评估）等。其中，特别指出人水和谐调控理论，对于水环 境综合治理八大体系框架构建、八大体系协同、不同行业部 门协调、多种治理措施综合运用、水资源与经济社会和谐发 展具有重要指导作用。将人水和谐调控理论贯穿于水环境 综合治理全过程，指引和保障水环境综合治理方向朝着人水 和谐目标发展。 ｂ）技术体系。包括水污染防治技术，水生态保护修复 技术，地下水污染修复技术，综合节水技术，饮用水净化技 术，饮用水微量有毒污染物处理技术，水污染处理与循环利 用技术，再生水安全回用技术，工业废水深度处理及回用技 术，生活污水低成本高标准处理技术，城市雨水收集利用技 术，海水淡化技术，畜禽养殖污染防治技术，生态需水保障技 术，水量水质联合调度技术，危险化学品事故和水上溢油应 急处置技术，水生态保护工程建设技术等。其中，人水和谐 调控理论在技术体系中的应用有：多水源用水优化调配、多 手段污水防控措施优化、水污染多种处理技术的联合运用与 优化、水生态保护修复规模和方案制定、节水与污水回用海 水淡化的协调、水资源与经济社会发展和谐平衡点把控等。 其目的是将人水和谐理论融入到技术体系中，从技术层面就 开始促进综合治理朝着人水和谐目标发展。 ｃ）工程体系。包括工业废水处理、工业集聚区污水收 工程，水量水质联合调度整套工程等。其中，人水和谐调控 理论在工程体系中的应用有：各种工程建设的协调与优化、 工程建设本身的生态保护措施、工程优化运行管理等。其目 的是通过一系列调控使工程体系建设满足人水和谐的目标。 ｄ）投资体系。包括多元融资渠道，政府资金投入，社会 资本投入，设立融资担保基金，环保设备融资租赁业务，股 权、项目收益权、特许经营权、排污权等质押融资担保，中央 财政对属于中央事权的水环境保护项目投入，建立奖励基 金，实施守信激励与失信惩戒机制、水环境补偿机制等。其 中，人水和谐调控理论在投资体系中的应用有：多元融资渠 道的协调、多种资金的协调使用、不同区域水环境补偿机制 制定等。其目的是通过一系列措施构建一个融资渠道通畅、 资金链合理、奖罚补偿和谐共处、全面支撑人水和谐调控各 项工作顺利开展的经济保障体系。 ｅ）制度体系。包括水污染防治、水生态保护和水资源 管理相关的法律法规、条例、技术标准、政策制度以及政府文 件，环保市场准人、经营行为规范的法规、规章和规定，水权 制度，排污许可制度，取水许可制度，最严格水资源管理制 度，水生态红线制度，环境准人制度，生态环境用水制度，水 价制度与污水处理费、排污费、水资源费征收政策，水环境损 害赔偿制度，技术人员持证上岗制度等。其中，人水和谐调 控理论在制度体系中的应用有：相关法律法规、条例、技术标 准、政策制度中人水和谐思想的体现，最严格水资源管理制 度“三条红线”的制定与协调，排污权、取水权的分配，水环境 损害赔偿协调等。其目的是将人水和谐理念融入到制度体 系中，从法律法规、条例、技术标准、政策制度等方面保障水 环境综合治理满足人水和谐目标。 ｆ）监控体系。包括地表水、地下水水量、水质监控，工 业、农业、生活用水实时监控，污水集中处理厂自动在线监 控，水污染事故应急处置系统，水环境监控预警系统，排污单 位达标排放检查执法系统，饮用水水源水质全指标监测、水 生生物监测、地下水环境监测、化学物质监测及环境风险防 控等组成的水环境监测网络，基于快速监测、大数据传输与 存储的水系统“立体感知体系”等。其中，人水和谐调控理论 在监控体系中的应用有：监控体系中人水和谐思想的体现， 调控措施执行和效果的自动监控，监测站点选择及站网优化 布局，水污染事故应急处置与常规水污染防治的协调等。其 目的是将人水和谐理念融入到监控体系中，在监控体系构 建、预报预警系统建设、应急处置系统建设等方面体现人水 和谐思想。 ｇ）管理体系。包括水环境综合管理信息系统，水环境 综合考核，水污染违法处罚管理，工业污染重点整治，城镇生 活污染治理，农村环境综合整治，城市蓝线管理，水域岸线用 途管制，最严格水资源管理，江河湖库水量调度管理，国家督 查、省级巡查、地市检查的环境监督执法管理，流域协作、应 ３ 急联动、联合执法、严格监管的水环境保护管理，环境监管网 格化管理，环境质量目标管理，全国排污许可证管理，七大重 点流域水生态环境功能分区管理体系，智能水决策和水调度 快速生成与执行系统等。其中，人水和谐调控理论在管理体 系中的应用有：基于人水和谐的水环境综合管理、最严格水 体系”的主要内容以及应用人水和谐调控理论的重要意义和 主要途径，构架了水环境综合治理多学科交叉的协同发展思 路，可为水环境学科发展和多学科交叉平台建设提供参考。 由于水环境问题复杂，关注的人员多，涉及不同学科、行 业和部门，治理水环境问题是一个巨系统，本文仅仅谈到笔 者对水环境综合治理的一些思考和总结，特别是仅仅提出一 个框架思路，有些内容还需要再斟酌和实践检验，因此，敬请 广大学者提出宝贵意见，并期待共同讨论。 参考文献： ［１］吕丹丹，张阳生，张菲菲．浅析人水和谐与水环境的可持续发展 ［Ｊ］．地下水，２０１１（Ｏ１）：６３—６４，６８． ［２］左其亭，张云．人水和谐量化研究方法及应用［Ｍ］．北京：中国 水利水电出版社，２００９． 资源管理、江河湖库水量调度等，流域协作、多目标协同、水 生态环境功能分区管理的和谐论应用等。其目的是在水环 境管理措施、模式、方案、系统平台中充分体现人水和谐思 想，基于人水和谐思想开展水环境管理、综合考核、污染整 治、最严格水资源管理、江河湖库水量调度、监督执法管理等 工作。 ｈ）文化体系。包括水文化传承创新与水生态文明建 设，融人文化元素的水利工程建设，环境保护宣传与教育，倡 导绿色消费、人人节水新风尚，“水十条”宣传与公众监督，水 环境监测、监察、应急等专业技术培训，环境保护模范城市、 生态文明建设示范区、节水型城市、园林城市、卫生城市等评 ［３］左其亭，高丹盈．人水和谐量化理论及应用研究框架［ｃ］／／人 水和谐理论与实践．中国水利水电出版社，２００６（９）：１—５． ［４］左其亭．人水和谐论：从理念到理论体系［Ｊ］．水利水电技术， ２００９，４０（８）：２５—３０． 选与宣传，面向公众和社会组织的水污染防治法规培训和咨 询，面向中小学的水环境保护和水情知识教育纳入国民教育 ［５］左其亭．和谐论的数学描述方法及应用［Ｊ］．南水北调与水利科 技，２００９，７（４）：１２９—１３３． 体系等。人水和谐理念本身就是先进水文化体系的一部分， 宣传和贯彻人水和谐思想，改善人水关系，走人水和谐之路， 是水环境综合治理的核心内容。 ３结语 ［６］左其亭．和谐论：理论・方法・应用［Ｍ］．北京：科学出版社， ２０１２． ［７］国务院．国务院关于印发水污染防治行动计划的通知（国发 本文是作者在组织水环境综合治理学科平台建设过程 中的一些思考，基于本人前期所做的人水和谐理论研究成 ［２０１５］ｌ７号）［Ｚ］．２０１５． 果，提出水环境综合治理“八大体系”的框架，并阐述“八大 （责任编辑：程茜） Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｗａｔｅｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｏｖｅｒｎａｎｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｈｕｍａｎ—・Ｗａｔｅｒ Ｈａｒｍｏｎｙ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ＺＵＯ Ｑｉｔｉｎｇ ＇ ｆ １．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ； ２．Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｗａｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，４５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ｗａｔｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｃｏｍｍｏｎ ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ ｉｓｓｕｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｇｌｏｂａｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ，ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｍａｎ’ｓ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｎａｔｕｒｅ．Ｕｎｄｏｕｂｔｅｄｌｙ，ｗａｔｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍ ｈａｓ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ 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