莱茵河的名字Rhine来源于拉丁文 Rhenus，意为“罗马的河神”。干流全长 1320km，流域面积200000 km2，是欧洲仅次于伏尔加河和多瑙河的第三大河。发源于瑞士境内，自南向北流经瑞士、法国、德国和荷兰等国家，最终汇入北海。流域范围内还包括奥地利、卢森堡、意大利、列支敦士登和比利时等9个国家。莱茵河水除了用于工业、农业用途，以及能源生产，还是3000多万人的饮用水水源。
图1 莱茵河流域与其子流域
污染过程
早期的莱茵河水质很好，自1850年以后，由于莱茵河沿岸人口增长和工业化加速，越来越多的有机和无机物排入河道，导致氯负荷增加。但是，当时的河水恶化并不明显。
(1)工农业污染使莱茵河变成“欧洲下水道”
二战以后，莱茵河流域工业化再度加速，污染开始迅速加重。这些威胁来自于工业、农业、市政和家庭的废水排放，造成本地物种消失、水质和沉积物污染恶化。到60年代末，莱茵河已经是名副其实的“欧洲下水道”。60年代以后，水质进一步恶化，所有水生生物均从被污染的德荷边界附近河段绝迹。1971年河道污染的严重状况使沿岸各国政府和公众舆论震惊。
(2)河道改线、修建水坝酿成恶果
在19世纪和20世纪，为了改善航行条件，并使河床地区更利于农业耕作，莱茵河的河道被彻底改变。
图2 1838年和1980年的莱茵河
原本蜿蜒的河床和冲积平原被切断，引起水生态系统发生巨大变化。而河水流速的增加，使得河床被进一步侵蚀，地下水位进一步下降。
同时，人们在莱茵河及其支流中建造了许多用于水力发电的水坝和围坝。这些设施导致莱茵河中的鲑鱼和其他迁徙物种无法到达产卵场。莱茵河水生鱼类的捕捞量从1870年的280000吨显著下降到1950年的0吨。
拐点事件
(1)Sandoz事件
1986年11月1日，位于瑞士巴塞尔附近的 Sandoz 股份公司仓库发生火灾。在救火过程中，约有1万m3被有毒物料污染的消防水流入莱茵河。这些污水顺河而下，11月1日清晨抵达法国边界，11月9日抵达荷兰边界。本次污染严重破坏了莱茵河生态系统，数以吨计的死鱼和其他动物尸体被从河中捞出，沿河40座水利工程被迫停止从河中取水。
图3 Sandoz事件中变成红色的莱茵河水
(2)鲑鱼的消逝
莱茵河渔业兴旺，尤其鲑鱼(Salmon)供应充足，1885年年捕捞量曾达25万条。但在18世纪与19世纪之交，由于水力发电、航运发展和河道渠化，鱼类大量减少。荷兰三角洲工程的建设更阻止了鱼类回游，至1940年鲑鱼几乎从全莱茵河流域绝迹。
国际协调与管理
(1)莱茵河保护国际委员会
莱茵河流域的管理开始于19世纪中叶，当时主要针对航运而设立航运管理机构。1950年7月由荷兰提议，瑞士、法国、卢森堡和德国等参与，在瑞士巴塞尔成立了“莱茵河保护国际委员会”—— The InternationalCommission for the Protection of the Rhine (ICPR)，旨在全面处理莱茵河流域保护问题并寻求解决方案。
1963年, 在瑞士首都伯尔尼签署了ICPR的框架性协议，即伯尔尼公约，该公约奠定了莱茵河流域管理国际协调和发展的基础。1976年，欧洲共同体委员会作为缔约方加入该委员会。
(2)各国的跨州协调委员会
莱茵河流域的管理除了成立ICPR之外，还在德国科布伦茨设立了对莱茵河水环境综合监测和洪水预报的德国水文研究所(BFG , 相当于流域管理机构)，在各国内部还有跨州的协调委员会。如德国境内莱茵河流经4个州，流域管理协调工作则由莱茵河上游的巴登符腾堡州主持，各州相关部门配合。
治理计划
ICPR成立之后，制定了联合监测方案，但是真正的保护河流免受有机污染影响的第一个措施直到1970年之后才正式实施。在1970年至1985年期间，委员会制定了一系列方案，以减少城市和工业废水的直接排放。在这一时期，主要治污措施都集中在“管末端”，即废水处理，而不是预防措施。在此期间，委员会商定了三项公约作为具有法律约束力的文书。
(1)商定三大公约
控制化学污染公约
该公约于1976年签署。公约要求各成员国建立监测系统，制定监测计划，建立水质预警系统。
控制氯化物污染公约
该公约于 1976 年签署。公约确定的治理目标是减少德国与荷兰跨国边界的水体盐含量，使河水盐浓度不超过200mg/L。
防治热污染公约
该公约虽未签署，但已执行。20 世纪七八十年代，莱茵河沿岸的电站和工厂必须修建冷却塔，确保进入莱茵河的水温低于规定值。
(2)莱茵河2000年行动计划(RAP)
这种治理一直持续到1986年。而历史中重大环境决策的出现往往需要一场残酷的灾难，才能彻底唤醒人们。
1986年 11 月 12日(Sandoz事件发生10天后)，沿岸各国有关部长紧急开会讨论。会议制订了莱茵河2000行动计划(RAP)，明确提出了治理莱茵河的长期目标。RAP计划内容包括：
a.在2000年底之前, 高等物种鱼类(例如鲑鱼)应在莱茵河重现(因此又称“Salmon 2000”计划)。
b .改善水质，使莱茵河重新成为饮用水水源。
c .减少对河流沉积物的污染，使淤泥达到能够用于造地或填海的程度。
d .改善北海及沿岸湿地动植物的生存环境。
RAP计划分三个阶段实施。第一阶段首先确定“优先治理的污染物质的清单”，分析这些污染物的来源、排放量。第二阶段是决定性阶段，即所有措施必须在1995年以前实施，所有污染物质必须在1995年达到 50%的消减率。第三阶段是强化阶段(1995~2000年)，采取必要的补充措施，全面实现莱茵河流域生态系统管理目标。
(3)Rhine 2020——莱茵河流域可持续发展计划
2001年1月在法国斯特拉斯堡举行的莱茵河流域国家部长会议上，批准实施以莱茵河未来环境保护政策为核心的“Rhine 2020——莱茵河流域可持续发展计划”。这项计划将进一步改善莱茵河流域生态系统，改善洪水防护系统，改善地表水质和保护地下水。
具体治理技术
上世60年代以来，德国在莱茵河沿岸城市和工矿企业陆续修建了100多个污水处理厂，排入莱茵河的工业废水和生活污水的60%以上得到处理。此外，德国政府还成立了一个“黄金舰队”，负责处理压舱水等含油污水。在污染较为严重的河段直接采取人工充氧的措施;对水量较小、河水温度较高且接纳大量污水的河段，则在水中安装增氧机。
在RAP计划实施过程中，莱茵河保护国际委员会发起了一系列行动，包括拆除不合理的通航、灌溉及防洪工程，用草木绿化河岸，在部分改弯取直的人工河段恢复其自然河道等。
治理结果
莱茵河的治理非常成功。在1994年，ICPR的报告就指出大多数减排目标已经达到。在工业资源领域，几乎已经实现50%的减排目标。特别是市政和工业对有害物质的排放已明显下降，其中，70~100%的污染物种类已经检测不到。1985~2000年间，莱茵河中的有毒物质减少了90%，生态功能得到恢复，水体微生物种群上升到正常水平，鱼类品种不断增加，其中包括鲑鱼等名贵鱼种，流域的社会经济得到健康和持续的发展。在2000年，在执行进程结束时，几乎所有减排目标都已实现。
图4 莱茵河无脊椎动物数量和河水含氧量变化曲线
图5 返回到莱茵河及其支流(累积)自然繁殖的鲑鱼数
图6 现在的莱茵河实景
英国泰晤士河的治理
流域概况
泰晤士河全长402km，横贯英国首都伦敦等10多个城市，流域面积1.3km2，为伦敦提供2/3以上的饮用水和工业用水。
图7 泰晤士河及其流域
污染过程
19 世纪前，泰晤士河清澈见底，但随着工业革命的兴起，大量工业废水和生活污水未经处理便流入泰晤士河，水质严重恶化。
1858年，伦敦爆发了“大恶臭”事件。当时的伦敦已经建有排水渠，但排水渠的原本设计是为了排走雨水而没有考虑到要同时处理生活污水，除此之外工业污水也都一同排入排水渠。排水渠经常在污水排到泰晤士河前已经溢满，并倒灌出街道。1858年的夏天特别酷热，有利泰晤士河及其支流中生存的细菌大量繁殖而发出阵阵恶臭。这股臭味之浓郁令在泰晤士河畔的国会大厦和法院无法正常运作。为了阻挡恶臭传入室内他们将窗帘布浸泡在氯化钙溶液(维多利亚时代应用的消毒剂)后再挂上窗户，有人曾提议将下议院迁址到位处泰晤士河上游的汉普敦宫。
当时人们意识到问题严重性，开始在河北部和南部修建大型下水道，并在伦敦西部的河流建造水库和泵站。然而，虽然这些举措有助于限制污染水平，但泰晤士河下游河水污染依然严重。
1910年泰晤士河每天污染负荷达到2745万吨，河内生物几乎全部死亡。到上世纪50年代末，泰晤士河中的DO几乎为零，S2-质量浓度高达14 mg/L。曾经美丽的泰晤士河变成了一条死河。
图8 1855年时事插画：描绘科学家麦可˙法拉第向泰晤士之父递上一张白卡纸，让祂亲身了解泰晤士河水质，呼吁市民要正视泰晤士河的恶劣卫生问题
图9 1858年时事插画：“沉默高速公路”(1858)，描绘在泰晤士河上的死神，正在索取那些造成河水污染的人类的生命
组建委员会
20世纪60年代英国政府成立了泰晤士河水务局，隶属环境部，是泰晤士河流域进行统一规划与管理的权力性机构。尤其值得注意的是，泰晤士河水务局雇员中有20%的人员从事研究工作。水务局设有专门研究部门，能随时处置和研究各种急迫问题。
1974 年，包括泰晤士水务局在内的10个流域水务局建立。1989年，水务局全部实现了私有化改革。在英国的水务局私有化的同时，英政府加强了环境署对流域水质污染情况的监督管理，并设立水务署，负责用户投诉，监控水务公司的财务运作及执行服务标准情况。
治理措施
首先，对泰晤士河流域分区实行不同的环境质量目标，以伦敦桥和Canvey岛为分界点，对水体中DO质量浓度提出不同的要求，泰晤士河的治理目标是为了保护生物的生存，并以DO为主要控制目标。
在20世纪60年代和70年代期间，对伦敦东南部的Crossness和伦敦东部的Beckton的两个主要污水处理厂进行了改造，除此之外，还将1936年以后在泰晤士河流域兴建的190多个小型污水处理厂合并成15个较大的处理厂，并进行了大规模的改建、扩建和重建。
另外，泰晤士河流域广泛采取人工充氧措施，以降低污染负荷、恢复水体生态修复功能。
治理效果
泰晤士河的治理仅仅运用了截流排污、生物氧化、曝气充氧等常规措施就取得了明显效果，而治理成功的关键在于管理上进行了大胆的体制改革及科学的管理方法，被欧洲称为“水工业管理体制上的一次重大革命”。即将全流域200多个管水单位合并建成泰晤士河水务管理局，统一管理各种业务，这保证了水资源按自然规律进行合理、有效保护和开发利用，杜绝用水浪费和水环境遭到破坏。
经过约150年的治理，英国政府共投入300多亿英镑， 1955~1980年总污染负荷减少了90%，枯水季节DO最低点依然保持在饱和状态的40%左右。上世纪80年代，河流水质已恢复到17世纪的原貌，达到饮用水水源水质标准，已有100 多种鱼和350多种无脊椎动物重新回到这里繁衍生息。
目前，伦敦的下水道同时承载未处理的污水和雨水，由于它的流量有限，加之伦敦降雨量又大，排污系统无法及时排掉雨水，经常造成携带生活垃圾的雨水流入泰晤士河，严重威胁泰晤士河生态系统。为此，英国政府宣布将耗资20亿英镑，于 2020年前在伦敦地下80m处修建一条长达32km的污水水道，这将改变泰晤士河水污染现状，进一步改善泰晤士河水质。
图10 经过150年治理之后的泰晤士河
总结与思考
治污是一场“持久战”
从莱茵河和泰晤士河的治理经验来看，河流的污染和治理都是漫长的过程，相对于污染过程而言，河流生态系统短期内难以恢复，治理过程更需要几十载漫漫征程。如果遇上突发性污染事件，更会上演“一朝污染，十年治污”的惨痛教训。同时，治理的过程必将伴随大量经费投入，所以对于“先污染后治理”的国家，必将付出时间与金钱的双重代价。
无规矩不成方圆
立法先行，加快流域立法进程。以莱茵河治理为例，莱茵河流域涉及9个国家，国际性法律框架对流域治理很重要，有助于处理跨国问题和组织共同活动，而伯尔尼公约就是奠定莱茵河流域管理国际协调和发展的基础。在立法基础上，法律、行政、经济和科学技术等综合手段，才是流域管理机构对流域进行预防和治污行之有效的方式。
设立最高权威机构
不论是现实流域管理的需要，还是今后管理发展的需要，流域管理机构应该是流域管理中最重要的管理机构。一个强有力的具有综合决策和协调手段的流域管理机构是整治流域水污染的基本条件，而我国对流域的用水、管水、治水等工作是分散的，权力机构各自为政缺乏统一规划，极大影响了治水效果。例如，我国虽然也成立了淮河水利委员会等机构，但它们不是权力机构，除了从事具体的技术工作外，无权过问行政及经济方面的事务。
统一管理、垂直领导、多层次治理
在最高权威机构的统一管理下，实行垂直领导的多层次流域管理体制。欧洲大陆各国都设立了多层次水管理体制。以法国为例，国家水资源委员会、流域委员会、流域水务局等机构，包括用水户协会、专业协会等，分别与国家、流域、地区、地方等四个层次相对应。欧洲大陆各国正是通过这些多层次管理体制对水污染进行多层次治理。近年来，我国流域管理与区域管理之间因为管理混乱，冲突有所增加，应尽快建立与区域管理相协调的明确的流域管理体制。
确定源头、共同监测、定期评估
流域污染往往既有点源污染，又有面源污染。尤其是流域周边的住宅与工业企业排污，都会对流域产生严重的点源污染。治污，首先要控制源头，分析各河流湖泊等水体污染原因。所以需要制定严格的排放标准，严格把控源头污染，控制排放总量，使每个点源都达到相应的水体排放标准。
在治污过程中，离不开各个平行机构的共同协作，虽然我国的河道流域都在国境之内，但往往存在横跨各大省市地区的现状，这无异于国外的跨国流域治理。所以需要各个平台与机构增进相互信任，共同监测，推动合作评估。通过交流监测数据和工作经验，可以更好地制定政策和措施以削减污染和恢复生态环境。同时，对计划执行进行定期评估，可以了解工作是前进还是停滞，并根据情况适时修改治理目标和措施。
加大资金投入，改善资金配置
流域治理离不开大量的政府资金投入。目前，我国污染治理资金的筹集实行“污染者付费”的原则，但收费标准和收费力度明显不足，不能有效的激励企业的环境行为。
从泰晤士河流域水污染治理可以看出，英国采用中央对水资源按流域进行统一管理与私有化的水务公司进行水资源管理相结合的管理体制，注重建立公众参与管理的机制。
因此，流域投资应当运行市场化。把市场经济引入水污染治理中，使水资源管理机构企业化，激励流域管理委员会进行合理的国内融资和引进外资，从而开辟更广阔的资金来源，减轻政府负担。这也需要赋予流域管理机构更大的权力，增强流域管理机构利用经济手段进行调控的能力。
原标题：从莱茵河到泰晤士河，探析治理始末
