日本在流域環境治理方面經驗豐富，在藍藻與富營養化研究、流域治理政策立法、國民環保教育宣傳等多個方面都成效顯著。霞浦湖是日本第二大湖泊，在清華大學工程博士論壇-流域水環境綜合治理國際研討會上，徐開欽教授以霞浦湖的綜合治理為例，通過介紹日本在水環境治理方面的治理思路、成功經驗以及彎路教訓，為國內現階段的水環境治理工作提供借鑒與參考。

　　徐開欽先生

　　日本國立環境研究所研究員（兼任美國哥倫比亞大學、中國科學院高級研究員），主要從事流域水環境綜合管理領域相關研究，包括流域水環境綜合管理、富營養化控制對策、遙感衛星數據在流域管理的應用等。

　　本次他發言的題目為《日本流域水環境綜合治理的思路及對策》。主要內容如下：

　　全球水問題及有毒藻類（藍綠藻）的生長動態

　　藍藻是全球性關注的污染問題，從美國、歐洲、澳大利亞、南美到亞洲，包括中國和日本都面臨著類似問題。藻毒素毒性強烈，約為氰化鉀的60倍，80微克即可對老鼠產生致死效應。巴西曾發生嚴重飲用水安全事故，由于飲用水源中含有藍藻毒素，導致中毒死亡人數達54人。

 

 

　　世界衛生組織規定，飲用水中藻毒素含量需小于1微克每升，而當湖泊在藍藻爆發期間時，其藻毒素含量遠超該標準上千倍，無法用于飲用。因此藻毒素是水環境污染中應該引起持續重視的一個問題。

　　一日本水環境管理的歷史變遷及法規政策動向

　　日本在戰敗后經歷了一段經濟恢復和高速發展時期，從1956年到1970年，日本GDP連續20年增速達9%，跟國內近30年情況非常類似，隨之而來的是爆發了水環境、大氣、固廢等全方面的污染。當時的日本沒有專門的環保部門，對相關問題的研究與治理非常有限。日益嚴重的環保問題對經濟發展和國民生活造成嚴重沖擊，甚至出現世界知名的幾大公害污染事件，如痛痛病、水俁病等。這種情況下，1970年后日本采取了一系列措施，致力于改善環境污染問題，如成立環境國會、頒布《環境污染防治法》、建立國立公害研究所（后更名為國立環境研究所）等。以大氣污染為例，日本的PM2.5指數在污染最嚴重時超過1300，比現在北京更為嚴重，但經過國立公害研究所20多年的努力，目前已基本解決。

　　水污染的問題也是同樣，其治理重點及歷史變遷如圖所示：

 

 

　　流域問題往往更集中體現在湖泊和海灣。日本在這方面經歷了慘痛的教訓，霞浦湖在污染嚴重時比太湖、滇池有過之而無不及，經過幾十年的不懈治理后，才不再爆發嚴重藍藻事件。而中國目前也依舊在走這條道路。

　　為解決湖泊水質問題，日本從1984年開始制訂湖泊治理相關法規，法律中特別對氮磷濃度進行了規定。徐教授等通過研究發現，以藻類增長潛能AGP指標來衡量，假設以僅去除BOD的污水培養一個星期的時間，將能夠產生420mg/L的藻類，而1mg/L藻類事實上相當于0.5mg/L的COD。因此，污水廠僅去除有機物、湖泊治理只重視COD削減都是不可行的，只有同時控制氮磷、抑制藻類自身生長，才能更有效地控制湖泊有機物指標。

 

 

　　但湖泊治理難度非常大，日本至今也還未解決所有湖泊問題，通過國立環境研究所對日本11個重點湖泊與水庫的長期跟蹤研究發現，雖然河流流域、海域在過去的20年間已有明顯的治理成效，但是湖泊流域環境達標率仍不足60%。迄今為止，霞浦湖已采取了七個“五年行動”，每五年投資約30億元，但近年其COD濃度在經過逐漸下降后現已趨于穩定、不再下降，氮磷含量始終未能有明顯改善。

　　因此自2005年起，日本繼續對湖泊法進行修訂與改進，以期繼續提高整治效果。修訂重點主要包括面源污染控制對策、水產畜牧產業整治、靈活運用自然凈化功能、重視環境教育與公眾參與，等等。尤其是公眾環境意識的教育和宣貫，是水環境治理的綜合對策中必不可少的環節，例如，日本環保部門量化了日常食物所對應的COD污染值，若1杯啤酒匯入湖泊，需要10個浴缸的凈水才能稀釋其至達標狀態，通過這種方式深入淺出的闡述污染的嚴重性，從而將民眾的環保意識深植于日常生活中。徐教授還特別指出，目前國內針對湖沼水質凈化技術的研究已經占據國際領先地位。

　　霞浦湖的治理經驗

　　在霞浦湖的治理過程中，有幾個重點經驗值得借鑒。

　　首先是家畜養殖導致的高負荷污染不容忽視。霞浦湖沿岸流域生豬養殖規模約為25萬頭，多集中在北湖，由此導致霞浦湖北湖的COD比西湖高出較多。經核算，一頭豬每日產生的COD負荷是人的10倍，TN負荷是人的6倍，TP負荷是人的26.4倍；一頭牛產生的TP負荷可達人的108倍。因此，以洱海為例，即使沿岸一百余萬人口全部實現污染零排放，但若周邊約90萬頭家畜的養殖污染不解決，相當于約300萬人口當量的污染負荷，對洱海的治理仍將無法達到預期效果。

　　其次，霞浦湖治理中還發現湖泊流域污染情況與周邊森林比例負相關，森林越少污染越嚴重。這可以解釋為地面被農業或城市占據，導致更嚴重的污染入湖。

　　再次，霞浦湖的治理在公眾教育中有一個非常親民、易于理解的口號，叫做“適宜游泳的霞浦湖”，以此作為治理目標，更直觀明晰，更易得到公眾理解與支持。

　　另外，徐教授也再次強調營養鹽的控制對湖泊藻類控制非常重要。藻類增長主要依賴于光、氮、磷與水體的低流動性，這些因素里唯一能夠人為控制的就是營養鹽，其他因素存在無法控制或控制代價過大的問題。

　　徐教授最后總結指出，流域治理工作并非一朝一夕可以見效，需要持之以恒開展工作。流域管理、政策支持、國民環境意識的提高等工作與技術應用同樣重要。讓我們共同為改善水環境而努力！