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环境治理还需加强技术创新--曲久辉 中国社科院生态环境中心原主任、中国工程院院士

时间 : 2014-09-18     来源 : 未知     作者 : admin     点击 : 次     

   
 
    中国的环境技术到底处于一个什么样的水平,将来我们推进深化改革,推进环境治理,技术怎么发展,怎么改革?
在过去的五百年中,共发生了五次科技革命,都对人类发展带来了巨大影响。对环境质量影响最大的是第三次工业革命,发动机、内燃机和电信技术都是在这个时期出现,石化钢铁等重污染行业得到了迅猛发展,大量的污染物进入到环境,所以,在第三次工业革命以后,环境污染成为了我们当今生活的一个魔咒。在中国,环境污染问题已经成为社会和经济发展的一个重大的制约因素,地下水被污染、食品安全等越来越多突发的污染型事件,直接影响到人民的身体健康和生态环境安全。
我们不禁要问,中国的污染是不是越治越重,我们能不能治好,现在问题形成到底是什么原因?是不是管理、技术的原因?我认为,技术起到的作用,只是第二位、第三位的,处在第一位的应该是制度问题。制度是核心问题,技术的发展会支撑相关的制度管理,提升我们环境污染控制的水平。
    公众想知道两个事情。第一个,在全球的范围内中国技术处于什么水平?我们从1975年以来进行了几十年的研究,我们的技术是不是为我们解决环境污染提供了真正的支撑,是不是为解决中国环境污染提供了有力支撑。中国技术什么才是主流,我们怎么样通过科学技术的改革,或者污染环境改革来提供支撑。
    要知道这点,我们简单回顾一下,中国技术到底怎么样?我们知道饮用水有一百年的历史,这个工艺的应用,最大限度地保证了我们的健康。但这个技术是欧洲最早发明的。该发明被美国的工程院评为2010年20世纪对人类社会贡献最伟大的工程技术之一,这不是我们的,我们现在用的是别人的技术。污水治理经过了一百年,我们用的是活性污泥法,这也不是中国的技术。
可以说,我们现在运用的主流技术,不是中国人自己发明创造的。现在来看,我们现在把国外的技术引到中国来,国外有的我们都有,主流的技术是用的别人的。国外没有的,我们也有,我们针对自己的问题开发了一些新的技术,同时国外不敢用的,我们也敢用。老外经常拿一些乱七八糟的技术,到中国来进行尝试。到现在我们的污染我们解决不了,外国人也解决不了。
    我们的技术到底处于一个什么样的水平?我们的技术是一个循环,需要的时候,说的特别好。,不需要的时候,又说的不是特别好。到底是填补了空白,还是我们的技术落后,这一点国人不是特别清楚。要推动科技改革,推进环保技术前进,我们要对这个有一个明确的认识。但是我们认为,我们这么多年没有一个明确判断,我们的家底并不清楚。去年开始科技部组织专家做了一个中国技术预测,有一个领域叫做中国生态环境技术评估。我们要做的是客观评价,因为中国的专家拍脑袋太多了,拍完脑袋不负责任,不能说这个是正确性的。我们从客观的角度,从大量的文献,通过第三方的评价,通过专家咨询和调查问卷,来实现这个技术评估它更能够客观和准确。
    我们做了三大类15个领域,包括了像水大气循环经济、重点行业、固体废物,涉及到水性发展的整体评价,中心核心技术的分析,得出了一些初步的结论。
    这个研究报告是非常庞大的一个系统的工程,这里边我简单的讲一点,只举一个例子。大家可能关心中国的工业废水处于一个什么样的水平,中国很多有毒有害的污染物是来自工业的,工业废水处理是中国环境污染的一个重要来源。在国际国内,这一点毫无疑问,工业污水治理,得到了高度重视。上世纪90年代中期,特别是发达国家对工业废水治理的关注度越来越低,中国却是越来越高,所以我们在工业废水处理方面的产业也迅猛的发展。
    从研究的角度,从技术发明的角度来看,我们有一些技术成为主流技术,特别是在中国我们用的过滤技术,像生物的耗氧活性污泥技术,就成为了主流技术。从关注工业废水的某些领域开始,中国跟国外有一些差距,中国在环境污染控制方面起步比较早,我们在过滤这些技术还紧跟国际发展步伐,我们在平均工业污水处理方面跟国际有13年的差距,主要指的是我们起步比较晚,但是目前中国由于有些特殊的工业废水治理的问题,有些技术水平超越了国外。
    中国从2005年开始,在工业废水方面的研究方兴未艾,中国不断提升这样的发展速度,在2005年以后,专利技术申请和专利技术的产生也越来越快。总的来看中国在工业废水处理方面的国际竞争力也是在不断的增强,我们的技术现处在一个国际的平均水平,部分技术,像萃取、混凝,略高于国际水平。中国工业废水处理在国际上占了比较大的比重,水污染技术的核心专利不是处于一个最核心的地位,我们发展的很快,但是很多的专利技术不是掌握在中国人的手里,主要是美国、韩国、日本、德国等发达国家,他们占有绝对的优势。专利的比例,大概占了整个技术的三分之一。头两天我问国家知识产权局沈局长,中国的专利技术特别特别多,现在基本上达到国际上第一名的标准,中国的专利技术含量非常低,我们在工业废水处理方面,还有一些生活污水,水污染控制技术的专利,主要掌握在发达国家的手里。
    拥有自主知识产权的情况,也是国外要高于中国,比如十所研究机构掌握专利技术最多的是企业,中国是在研究单位。日本有5家,韩国2家,中国台湾有1家,国际上水污染控制的主要推动力是环保企业,中国的专利技术和我们技术开发主要在研究单位,这是我们和国际上最大的区别。
    在中国水污染控制方面,企业的发展现在也逐渐加速。我们做了一个调查,中国水污染技术主要掌握在哪些公司里面?我们分析,像无锡光滑(音),上海八一水物,北京的桑德环保,在中国的技术当中名列前茅。
    中国水污染控制的整体水平,大体处于国际整体水平,由于我们起步比较晚,整体水平达到国际平均水平,有一些关键技术还是使用国外的。总体环境技术水平,我刚才讲的工业废水治理到水污染控制,现在是总体的环境水平评下来以后,中国落后于国际大概十年左右,主要是关键技术,和我们拥有的技术材料,远远落后于国外。
    中国起步比较晚,发展速度比较快,特别是近五年以来,进入了快速的发展期。中国环保法规的实施,以及国家在本领域科技投入的增大,是我们推动中国环境污染发展的主要力量。虽然起步比较晚,我们遇到的问题很多很复杂,有些起点还是比较高的,和国际水平仍然大概有15年左右的差距。有一些方面,像生态修复当中的森林和草地的恢复技术,荒漠化治理技术,大气污染治理技术,基本达到国际领先水平,其他的技术相对比较落后。
    在技术开发和产出方面,中国产出很多,但是质量有待于提升。我们一些核心的专利技术远远的落后于国际,总的专利技术已经达到了国际上最高水平。我们在环境技术研究方面,很大问题是脱节,很多在高等学校和机构,不在企业。研究机构研发出来之后,不能成为产业的重要推动力,而掌握在某些专家和研究机构的手里面,中国的环境技术,特别是一些新的技术,处于一些小视和中视的水平,没有达到产业化的水平。特别是在能够支撑大公司,大产品产业化发展方面,中国的专利技术是及其的缺乏,我们还缺陷核心技术产品。
    在下一步主流技术发展,特别是科技制度改革,提升环保技术发展能力方面,有三个事是非常重要的。
    第一点必须解决研究和产业脱节的问题。
    第二个必须解决怎么样和经济结构调整相适应的问题。
    第三个怎么样解决环境技术不能够为管理提供支撑的问题。
    所以,解决这样三个方面瓶颈性的问题,是环境科技体制改革的一个重点和关键。为此环境技术的主流,我们认为应该是考虑一些新的发展方向,适应国际和国内一些新的科技发展潮流。
    最近大家在讨论第六次科技革命的问题,我看了一篇文章,第六次革命一定是一个大化学的改革,会彻底改变环境污染,要彻底改造环境污染的化工厂,要建立绿色化学和冶金工业,从工业角度来说,第六次科技革命将把环境污染控制放在一个重要的位置,特别是在工业革命方面。
    最近英国也出来这样一个问题,最大的科学挑战公众说了算。英国设立了一个非常大的奖金,要解决全球头号科学难题,有一百位科学家选出六大难题,好多都是跟环境有关的:如何发展接近零排放的航空问题,怎么解决抗生素的耐药性问题,如何解决饮用水的安全问题。英国提出的六大问题,有三个是环境问题,而这三个环境问题在中国都是存在的。如果要解决这三个问题,比如零排放的问题,抗生素的问题,还有饮用水的问题,从技术角度,我们要发展低碳,循环要能量和物质循环再利用,健康就是保证我们生态健康和身体健康的技术。
    所以我们将来的产业方向,就是按照这样的技术方向来构建技术支撑下的产业发展模式。首先看低耗技术,怎么样用最低的能耗来治理水。我们可以重点发展一些先进的生物技术,应该说这是水污染治理当中最广泛使用的技术重点,同时我们可以利用自然过程的净化技术,可以利用一些新能源的技术来治理环境污染。
    新生物学的影响是非常巨大的,我们看到这篇文章是2005年发表的,新生物技术使我们能够做很多事情,特别是免疫系统,可以做免疫系统的调控。在免疫系统当中可以针对性的做生物性的调控,利用分子生物学系统中发生了什么东西,特别是影响我们健康的物质是什么,如果我们能够找到过程当中的一些关键因素,我们就可以找到控制的因素和采取的办法。所以我们认为生物技术的发展,会给我们环境污染的控制和解决方法提供空间。
    第二个要发展循环的技术,就要最高的使物质能够循环。如果我们仅仅考虑水污染,考虑水质的安全,不考虑资源化,不能够解决其中最重要的问题。只有考虑水污染,水活用,水安全和资源化,这样一个多重目标,才能够在环境污染治理当中得到最佳的方案。我认为这样的一个方案和方向,不仅是技术,应该是中国未来环保产业发展的一个重中之重。
    首先说能源能不能高效的利用,我们说自己,比如在污水处理厂当中的能源能不能自给,或者在污水治理场合当中,在环境其他的治理场合当中,我们能不能利用能源和降低能源使用,我们认为完全可以做到,因为在污水当中有大量可以利用的物质,比如有机物质,可以通过生物可以处理成甲烷,和甲烷气。在生物处理本身,利用它所含有的潜在能源,转化成我们利用的能源,大大降低在我们环境污染治理当中的能源消耗。
    另外一个问题是物质能不能循环,不仅是治理,把COD降解,我们现在的一个合理思路,要把其中一个物质拿出来,可以循环利用。比如最近美国的一个科学家提出,我们污水当中的磷和COD,可以分成三种类型,一种是高磷的,一种中浓磷,通过化学办法可以转化成无机磷,把磷的回收和能量的转化同步进行,低浓度的磷,可以转化成无机磷进行使用。这个使用包括了分离过程,直接使用到农田、花卉或者是其他的绿化,国外像这样一些磷的回收利用,已经成为现实。
    另外一个问题就是保护环境生态系统,我们尽量的来少使用化学品,来发展一些安全的环境技术,在一定程度上提高生态系统健康和人体健康这种质量的保证。
所以我们认为将来技术的重点,我们要发展一些物理的技术和生物的技术,而不是像现在大量使用化学品和化学技术。像电分离技术,只是物理分离,不发生形态转化。我们可以利用太阳能技术,核磁技术,还有各种物理组合技术,以及生物技术,完全可以利用在环境治理当中。
清洁水处理技术和产业的重要方向,我们要考虑一些清洁技术的组合,比如电和膜,像广电组合的技术,电和磁的组合技术,磁和光技术的组合,膜和吸附剂的组合,这些过程都是低能耗,高安全,而且是绿色的,可以利用自然过程的一些新兴技术。
    有一些技术我们可以利用其他学科的进展,比如材料学科的进展,大家都认为第六次科技革命是物质科学和生命科学交叉发生的科技革命,这个革命所引领的最核心的内容就是物质材料,这个科学革命。我们可以利用其他学科的进展,解决膜的问题,磁催化,我们可以提高环境治理的水平,同时可以通过一些过程,保障我们处理过程或者是污染治理过程不对生态系统和健康产生影响。因为我们现在所使用的方法很多是对我们的健康产生二次影响的,对生态系统具有一定威胁。
    未来科技的发展,会给我们提供比较广阔的空间。不管是改革也好,还是创新也好,应该和其他学科的发展同步,世界正在处于第六次科技革命的前夜,有的人认为未来五年或十年将发生以生物科学和生命科学为主要标志的新技术革命,我想,环境科技需要不断向前,谋而不动是落后的,先谋而动是领先的。未来,我们仍面临新的机遇与挑战。

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