10月27日,得到大学在北京奥体中心体育馆举行了2019秋季开学典礼暨夏季毕业典礼。5位老师和9位得到大学优秀毕业学员依次登台,通过14场接力演讲分享了各行业知识和心法。
面对庞大复杂的河道生态系统,如何把人人避之不及的臭水沟,变成“一行白鹭上青天”的清水湿地?得到大学深圳4期2班学员、环境工程师崔海波了在演讲中介绍了治理过程中,通过三大战役,总结出的一套由表及里、标本兼治的系统解决方案。
大家好,我是崔海波,来自得到大学深圳校区。
我是一名环境工程师。为了报名得到大学,提交的照片,是这样的:
但是真实的我,是这样的:
要问我这环境工程是干啥的:其实是治臭水沟的。不过,也没有人敢小瞧咱,班上同学都喊我叫“污师”,特别能治污,特别能战斗。在距离深圳校区不到100米的地方,就有一条经我治理改善的河道,要是没有我,你信不信,校区的门窗都不敢随便开。
就像这样的河道,在全国到处都是,它们静静的流淌着,出现在每天工作、回家的路上,或许你我早已习惯。
很多人都对深圳这个美丽的城市,印象深刻。但深圳也是一座深受黑臭水体困扰的城市。而我们能做的,就是消除河道黑臭,保持长治久清。今天跟你分享的是——我们怎么把一条人人避之不及的黑臭河道,变成了清水湿地。
话说,2017年的7月份的一天,把在外出差的我,突然接到一个电话,紧急回到深圳。
一落地,同事们带我来到了一条河边,摊开了地图,对我说:“咱们接下来的任务,是把这条河的黑臭消灭掉。”
我们沿着河边上下走了几个来回,一串数字在我脑海里不断地出现:长度有12公里,坡降千分之4;排口有200多个,漏排污水每天3万方;沿河工厂有三四十家,河边洗车的、开饭馆的等店铺不少于300家;有9条支流,流域面积30平方公里……好吧,还有垃圾中转站,年均降雨量等等。这些毫无逻辑的数字,但在我们眼里,是见过的最复杂的黑臭水体。
虽然困难很大,但心里有些小激动——有机会通过努力,把这条臭水沟变成水清、岸绿、景美的河道,造福周边50万居民。正在我跃跃欲试的时候,同事轻轻地提醒我说:留给咱的时间不多了,要两年内完成。我一听,当时就懵了:我的天,两年内做到,怎么可能!
你可能很难体会我的心情,举个例子:英国的著名的泰晤士河曾经就是一条黑臭水体。伦敦地区段,总长度120公里,花了150年才治理完成,相当于这条12公里的河,需要15年。但是,因为政府决心改善环境,在两年内消灭全市所有黑臭水体,所以我们面前这个看起来不可能完成的任务,咬着牙也要完成。
两年很快过去了。上个月去河道进行了第三次采样,再次看到水质结果的那一刻,我们无比自豪,这条清澈的河道,就是我们献给祖国母亲最好的生日礼物。
回想这两年艰苦的治理过程,真是一场场硬仗。面对河道这个复杂而且庞大的生态系统,我们打赢了三场战役。这同样也是解决复杂系统问题的好方法。
第一场战役:百团大战,现场强攻。
这第一仗怎么打?当然是清理河道表面垃圾。为此,我们组织了下河保洁,船只打捞,垃圾分类、专线清运、绿化消杀等多路兵马,目的是为了快速打赢这第一仗!你看看,我们从河里捞出来的“战利品”,天啊,这河道每天都经历着什么。
清理完垃圾让我们看到了深层次的问题。就像环保督查发现的一样,最主要的原因是污水直排入河问题,这个不得到解决,黑臭水体是永远治理不好的。对这个问题的解读是:黑臭在水里,根源在岸上,核心在管网。你看,这敌人不仅臭名昭著的暴露在表面,而且嫡系部队还隐藏的很深。
为什么说核心是管网呢?你看,污水入河能直接堵排口吗?堵是堵不住的。堵住了这里,可能溢流到那里,最终还是会流到河里。你说发个狠,把排口全都堵上了,这倒是彻底了,但城市会内涝。既然不能堵,那就疏;修一个大的管道,把所有的排口的水一股脑全接走,输送到污水处理厂。一百年前英国人也是这么干的。这个办法效率挺高,但一下雨就出问题:雨水混着污水一起进入污水处理厂,导致超负荷运行。雨下的再大点,污水溢流,直接造成环境污染。
说到这儿,大家应该看的出来,本质上是城市地下的雨水和污水管网出现了错接乱排和跑冒滴漏。必须对管网进行雨污分流,正本清源,把敌人分而治之,把雨水释放到河道,把污水全都送到污水处理厂。好,战术也有了,那就开干。分流从哪儿做起呢?排污单元多达数万个,有住宅、工厂、商业、店铺、作坊、门面等,管网错综复杂,千头万绪,这没法开始。后来,我们想到了入河的排口。终于,我们在一团毛线里找到了毛线头。
到这时,更大的问题出现了。打仗你得有个作战地图吧,但我们找来了所有的图纸,都拼凑不出一幅完整的流域的管网图,缺了好几块。城市发展太快,图纸更新不及时。要知道,我们计算高峰时期将投入2000人的工程队,相当于一个团的兵力,没有图怎么调兵遣将。
没办法,必须紧急补图。成立了溯源为主的,兼顾测绘的特种部队,率先登陆上岸,当发现一个排口有水流出来,对它进行溯源。从排口为起点,反向排查整片管网,穷追不舍,一直追到污染的源头。同时,弄清楚管道的大小、走向,包括其他电力、通信、燃气等其他管道,补全图纸。
那溯源用什么技术呢?我第一次跟脱不花介绍的时候,她问我说,是不是用机器人?我说对,是用机器和人。准确的说,是工具和人——工作人员主要是用这样一把简单的工具:钩子,掀开井盖,沿着管道找源头。
说起来容易,做起来难。天天泡在黑臭水里,沿河一段段查。为确保不重不漏,要给每一个排口定个编号,在图纸上一一对应;往往为了解决一个排口,要排查十几公里毛细血管网,每三四十米一个井盖,全部人工,地毯式排查。有问题的,上工程队,开挖路面,敷设管道,回填复原。拉开了全面巷战,开工面多达上百个。
但没有最难,只有更难。排查过程中遇到一段涵洞。从流出来的水看,肯定有问题。于是组成敢死队,全副武装,就进去了。这是我走过最长的600米,地上5分钟,地下2小时。深一脚、浅一脚啊,不光要注意旁边的排口,还要小心脚下的水流、泥沙和深坑等。后来,打这场“地道战”,一共铺设了3公里管道,处理了二十多个排口,花了一个月时间。
一个复杂系统之所以难搞,是因为在看不见的地方,发生着我们不知道的事情。经过一年多努力,我们不但清理了看得见的垃圾,还根治了原本看不见污水。这场百团大战基本完成了河道控源截污的工作。
接下来,是第二场战役:顺势而为,瓦解敌人。
有句话,治水不治泥,等于没治理。污染物已经沉淀到淤泥中,使得与你发黑发臭。你看这段河道,就像冲积的小平原,淤泥又多又深,清理起来可是个大工程。好在装备精良,直接上机械,排泥效率很高。
然而,三个月后我们不得不开展了第二次清淤。为啥呢?因为这期间又下了几场暴雨。泥沙再次淤积。
第二次挖完,刚痛快了没几天,几场雨之后,又淤了……此时,深圳全面进入了汛期,雨下起来没完没了,雨水携着泥沙冲进河道,雨一停泥沙就沉降淤积。雨多的时候,一天之内,能搬运泥沙四五次,再好的装备,也打不过老天啊……
接着清吗?大家知道清淤泥要花多少钱吗?这个地方一次就要上百万,这战争经费很高的!更要命的是汛期长达半年多,真实陷入了战争的泥潭,这仗打不起啊!这件事焦虑了很久,后来在聊天的时候,说到大禹治水的时候,不经意间提到一个神器:石笼。突然灵光一闪,计上心头。我们找到了第二仗的新打法是:顺势而为,淤泥不清了,构建湿地,消除污染,瓦解敌人。
具体是这么做的,用石笼困住淤泥,让河道变窄,让水流加速,这样再冲下来的泥沙,就不能沉降和淤积。那困住的淤泥怎么办呢,栽种了芦苇,把它变成“湿地”来消除污染。芦苇的根是垂直向下延伸生长,淤泥中四处穿插。芦苇的空心杆径能把氧气送到淤泥中。环境微生物利用氧气,降解了污染。另外芦苇吸收污染物作为营养,快速生长。芦苇生长的越茂盛,污染减少的越多。后来淤泥慢慢由黑变黄,消除了污染。
种植芦苇可以去除污染,这是在泰晤士河的治理过程中获得的知识。这可是全人类近200年来与污染水体作斗争的智慧结晶。到这里,打完了第二仗:内源治理。
那么,清理了垃圾、控制了污水、治理了淤泥,也该凯旋了吧?还不行,我们要完成最后一场战役:化敌为友,生态补水,建立新体系。
万事具备,只差河水。偏偏这条河是雨源型河流——下雨才有河,雨停了,河就没了。雨水在河道里根本存不住,雨过天晴,水又少的可怜。河道没水,这就像血管没有血液,这个生态系统肯定要崩溃。没有水,就得自己找水。找来找去,只有一个地方有水:不是清水,是什么呢?地下管网的污水。是的,你没听错!我们就是要化敌为友,让让污水,成为河道水源。
请看我们的神操作:上游河边开出一片地,建了一座小型集成的污水处理厂,把地下的污水净化成清水,再补给河道。不仅减轻了下游污水处理的压力,还解决了水源问题。
缓缓流淌的清水到河里,奇妙的事情发生了。阳光能够照射到河底了,水生植物开始生长。光合作用释放了氧气。氧气激活了环境微生物。微生物大规模繁殖降解水中污染物。污染减少了,河水更加透明,河道出现了生机勃勃的景象。
天生缺陷,没有水源,化敌为友,造出水源。通过清水的补给,打破了原来的厌氧、黑臭的旧模式,建立好氧、生态的新体系,水环境逐渐变好。这波操作666吧?治理过程中,慢慢的水清了、岸绿了,景美了。有一天巡河,突然看到几只鸟,赶快拍下来,发到微信群里,同事说这是白鹭。天啊,居然迎来了白鹭,那可只在古诗词里见过。看着这长满芦苇的湿地和悠闲的白鹭,你也很难想象,这在两年前还是一条臭水沟吧,神奇吧?
面对黑臭水体这个顽固、强大的敌人,我们打了三大战役,百团大战,现场强攻,实现控源截污;顺势而为,瓦解敌人,完成内源治理;化敌为友,生态补水,建立新体系,完成生态修复。你看*人们战争*的智慧处处都有用。
这其实正是一个由表及里,标本兼治,建立新秩序的系统解决方案。
说了一整篇黑臭的不好,但真的是这样的吗?其是黑臭只是大自然一种为了降解污染、自我修复机制的外在表现。本质是厌氧反应。这在地球上已经存在很久啦,比如煤和石油生成、沼气的利用、猪圈的沤肥,等等,你看虽然有黑臭相伴,但全是好事,提供能源和肥料。只不过,它出现在现代化城市的河道,对人类不友好!
那么有没有更好的机制呢,有!那就是好氧反应。相比之下,效率更高,氧气代替了臭味,绿色代替了黑色,就是大家常见的生态河道、生机勃勃的现象。
回看这些年,原来我一直觉得这是在战斗,一定要把黑臭灭掉,其实是在尽全力,帮助自然环境切换到另一个解决问题的机制,只是在促进人与自然和谐相处。我们什么也没有战胜,如果说有,可能只有自己。
说出来不怕大家笑话,我上大学报志愿的时候,之所以选了个专业,就是听了亲戚一句话,以为毕业后是穿着白大褂,给那些破坏环境的人开罚单的,挺威风、挺牛气。哪曾想,毕业后是,一入黑臭深似海,从此牛气是路人,这么多年,不光威风没抖起来,小鲜肉也熏成了老腊肉。
不过,这新兵蛋子也终于成长为治污大将,在过去的几年,团队参与了十几条水体的治理,直接惠及200万人的水环境改善。我们的部队军歌嘹亮:大王派我来巡河,我把河道转一转;这里的水无比的清,工作是满满的成就感。