在近日一个内部研讨会上，清华大学常务副校长陈吉宁在剖析了中国水环境问题之后，提出了中国水环境保护面临的几大挑战。他对中国水网记者说，挑战主要来自四个方面，首先是人口压力，其次是发展阶段问题，第三是粮食安全问题，第四是水环境压力空间不平衡问题。做出分析后，他认为，今后的2020年左右，大概是2030年前后，依然是中国环境压力的一个阶段。2030年之前我们想把环境压力减下去很难，这是发展阶段决定的，这是发展过程、人口决定的，这种高的环境压力会持续2030年甚至到2040年。

水环境保护的挑战

下面分析挑战在什么地方，为什么是这些挑战。

我想挑战主要在四个方面。

一个还是人口的问题，人口还要持续增加是最大的问题。

第二个是阶段性的问题，我们恰好处在一个城市化和工业化的快速发展阶段。我们主要的压力还是新增的压力，新增的压力主要来自城市和工业化。

第三个问题就是解决粮食安全问题。中国的粮食产量跟农业资料的投入有99%的相关，也就是说，有一份的粮食产出就要有相应的物资投入，化肥啊，农药啊，还有其他投入，这个相关性太强。所以，粮食安全会带来很重的环境压力。

第四个是空间不平衡。这么大的水环境压力它在空间上，表现出来有的地方很轻，有的地方很重。所以，局部的空间，有些区域里的环境压力是非常巨大的，而且可能是发达国家没有经历过的压力。

还有一个问题是，我们处在消费升级的阶段，这个带来的问题核心不是城市化和工业化和消费结构变化，根本问题都是一个发展模式的问题。中国走到今天，下一步的发展模式，无论资源上、能源上还是水问题上都涉及到一个核心问题：我们现在这种模式是否能够持续
所以，发展模式是整个挑战的核心问题。

看几张图，主要是看影响环境的驱动力。

第一个是人口，我国人口到2030年大概达到高峰，有15-16个亿，2030年以后才能走下，2030年之前人口的压力会持续增加。

第二个就是经济发展，我们预测2020年前还处在一个高速阶段，大概在7%左右；2020-2030年会维持中等发展速度，5%左右水平；之后这个速度会逐渐下降，所以2030年之前的经济发展速度会比较快。速度快，模式的转变就比较困难，这是根本的影响。

还有就是这个工业结构，2030年之前基本上还是工业化进程之中，没有走到知识经济，还是以重化工、高能耗、高水耗的产业发展为主的阶段。

第四个是城市化，城市化大概在2030年之后才能放缓。大家可以看到所有这些线，基本上是以2030年作为一个标志性年头，而且城市化主要是集中在黑河-腾冲线以下，西南、东南这样一个大的区域里头，西部城市化规模和速度都小一些。

还有一个就是消费结构升级，现在中国已经进入到汽车和房地产的驱动阶段。汽车驱动大概到2020年前后，房地产驱动大概到2030年前后，是一个高污染行业的发展阶段。这两个驱动的核心特征是高污染，而且对水的需求都很大。从消费结构上看，也是进入这样一个对水的压力非常大的阶段。

还有一个，粮食安全问题，它实际上不是来自于化肥问题，我们现在对化肥问题夸大，核心问题来自于养殖业。主要的粮食安全问题，对水的影响来讲，主要问题是我们大量吃肉、喝奶，这样情况下，对水环境产生压力过大。我们消费粮食的结构问题是我们的突出问题，而不是我们粮食的基本产量问题。

最后一个就是全球化，进出口还要持续增加。“中国制造”这个问题怎么看，需要我们反思这个事情，这个东西对我们的环境有相当的压力。

这个图，是从1750年英国工业革命一直到我们预测的2050年的基本的情况。这里面的实线是人均GDP随着时间的变化，主要看虚线图，这是单位面积第二产业增加值的情况，实际上反映的是单位面积承受工业压力的情况，城市工业压力越大可能面临的污染压力越大。中国在2006年的时候，这个阶段我们还处于工业化中期阶段，单位面积城市的第二产值的压力已经超过了所有发达国家在工业化阶段的压力，比它们在过渡时期的压力还要高，那么这个压力是非常巨大。这是任何一个发达国家在城市化过程中，单位面积所没有承受过的压力。这也是我们所面临的最突出问题。

在这种情况下，我们有一个基本的估算，就是到底到2050年，中国的污染负荷会有一个怎样的变化。这是按今天的模式来推算的，没有考虑以后的技术变化和控制水平，只是按今天的情形考虑会出什么样的状况。这个数是当地产出的数，那么，是个潜在的量，这个量以后最大的问题是农业问题，因为农业可能不会直接排放到水里，构成污染，这个数我们要客观的认识。

从COD看，生活污水随着设施的建设会逐步减少，工业方面还有扩大的趋势，农业也有增加——它是一个潜在的量，不像工业和生活是实际的量。那么总氮和总磷，都有非常大的农业量，这里涉及到一个能否把它资源化的问题。如果按今天我们的畜牧业发展结构和农业发展需求的话，那么农业的量会很大。但是这是一个潜在的量，不是一个马上产生污染的量，如果处理好的话，它会成为资源不会成为压力，这是政策的问题。这是从污染的水平上看，总体上还会持续的增加。总量是这种情况。

空间上看，中国主要的人口、城市化和工业化，都在黑河-腾冲线以下，这是人口密度的分布，那么城市的分布基本类似，城市的、工业的布局也基本类似，农业的主要发展布局也一样。那么这种布局带来什么呢？我们在局部空间上，总量的强度还有一倍增加的水平。刚才讲了，我们本来在密度上就是高强度的发展密度，如果考虑空间变异性后，这个问题就更突出了。

我们曾经做过中国主要河流的图，横坐标是人均GDP，表示发展水平，纵坐标是单位面积、单位水资源所承载的人口数，表示一种人口的压力，表示对土地和水的压力。欧洲的莱茵河和多瑙河基本上都处在比较低的水平，中国几个主要的河流，如三河三湖，尤其是辽河，远远高于欧洲，即使是开发密度比较大的莱茵河也比它低很多。基本上，我国很多流域处于一个很高的开发强度里。空间上，这是我们预测的COD的空间排放强度的分布，主要也是在这条线以下，2006年的水平，2002年的发展水平逐步往中部去一些。2030年的水平，2050年的水平可以看出，我们的主要压力在一些重点区域里甚至会一直持续到2050年前后。这个压力区域逐步向中部地区扩大，这是一个情况。单位面积、单位水资源承受的压力还会往北方去，北方的压力要大于南方，尤其是海河流域，这个问题更突出。

总结一下，从前面的基本压力的分析，我们可以有一个基本的判断：今后的2020年左右，大概是2030年前后，依然是中国环境压力的一个阶段。2030年之前我们想把环境压力减下去很难，这是发展阶段决定的，这是发展过程、你的人口决定的，这种高的环境压力会持续2030年甚至到2040年，这样的阶段，主要压力在东部地区。在这样过程中，如果我们要把水环境恢复到一个健康的生态状态，可能需要的时间比我们今天政府所期望的更长一些。要把问题看得更严峻一些，把时间看得更长一些，才能从根本上解决我们的水问题。这是第一个判断。

第二个判断是我们的主要问题是什么。我们的主要问题，我觉得2030年之前常规污染物还是核心的问题，尤其是营养物质。我刚才讲我们过去20年里控制有机物是相对成功的，但是营养物质是不成功的，主要物质特别是营养物质应该是我们关心的问题。但是在这种背景下，由于传统的环境污染物逐渐被使用，来自有毒有害的重金属的压力，由于累积性的效应在增强，那么它带来的影响也会持续增加，甚至在局部地区变得突出。所以，我们在今后一段时间，要在解决常规污染物特别是营养物质的同时，必须关注有毒有害物质。

第三个是不同区域污染负荷不同。从东部地区来看，主要还是工业化、城市化带来的污染问题，这是大的格局。在中西部地区，农业大省，农业问题会突出一些，但是重点还是工业化和城市化带来的问题。所以，不同的区域污染特征和污染来源会不同。

这是我们的挑战，中国之所以出现这么大的水环境的问题，核心问题还是发展强度，发展密度和发展的强度带来的。

传统上解决水问题比较简单，就是一部分污染物质是面源带来的，比较轻。城市和污染源之间还有一定的距离，城市取水再排水，再取水再排水，中间会有一个上游河水的稀释。这个稀释大概有多少呢，一般有一个不成文的标准，大概有10倍的水来稀释；所以当这个水流到下一个城市，这个城市基本上还可以取出干净的水，然后再排出一部分处理后但是还是比较脏的水。中国今天尤其在东部地区，它所面临的情况不这样，它的城市成片，在一个区域里面是高密度的。那么，城市连起来后，水越用越脏，虽然也处理了，但是仍然不能满足要求，这是一个问题。第二个是流域的整体负荷水平比较高，这样对整个河流水质带来比较大的压力，我认为这是我们面临问题的最核心的一个。如果这个问题不认识清楚不解决的话，我们所有方法所有方案都可能出错。