谈污水控制与水资源问题

谈污水控制与水资源问题 谈污水控制与水资源问题 谈污水控制与水资源问题 文章来源自教育网

摘要:水源与污水并没有清晰的界限,指出认识上的一些误区,认为用水、雨水、地表水、地下水在城市水资源和污染控制中应统筹考虑,解决水资源、水污染问题,从量上应避免和补偿城市化给水循环带来的干扰,从质上不要简单地把水作为我们废物的运输工具。分析欧洲城市水资源与污水控制中几个方面的得与失,指出传统排水模式的缺陷,思考我国城市化进程中水污染控制途径。

关键词:城市污水控制 水资源 污染

大量的数据显示我国的水污染并没有得到有效控制,水资源短缺已成为大多数城市所面临的现实。我们已经在先污染后治理的弧线上走了很远,应当“痛心疾首”。深圳治污理念之争并不在于是否实现污水的达标排放,圆明园补水的背景远远超过事情本身。中国有600多个城市,无数的乡镇,我们需要更多的思考。

一、认识上的误区与水系统的整体观

我们习惯了用上水和下水,给水和排水来界定水资源和水污染控制,所以解决水资源问题我们第一想到的是开源,而在防止水污染上把目标定在排放达标上。但高密度的人口和有限的水资源早已不允许我们这样界定了,作为水源的河流常同时肩负着纳污的重任。水污染控制本身也是开发、保护水资源。

我们习惯于把地下水和地表水分开考虑,通常当地面开始下沉时我们才直觉到过量开采地下水所造成的经济损失。在城市的规划中很少考虑到地下水、地上水的相互联系。

我们习惯于把“是否能直接使用”作为水的价值的衡量标准,把污水深度处理和中水回用的意义更多地理解成直接再用的节水效益上。事实上,污水的处理深度是一个城市水系统的决策问题,不直接使用的水的价值并不比直接使用的水的价值低。世界上不只是有污水直接再生再用的成功经验,也有通过维系良好的水圈循环来解决水源贫瘠的成功案例。中国已有案例研究显示水域污染控制(也是水资源保护)本身也要求污水不只是达标排放,而是需要最大限度地节水和进一步的深度处理。水资源、水污染也是一个系统问题。只有把握系统本质的规律性,持之以恒,才能真正缓解水资源危机。

二、规划和行动中的“正本清源”

水资源、水污染的规划与评价必须要成为城市发展、经济发展模式中的一个根本议题才能真正走向完善。

为了规范管理,设置统一的指标体系是有意义的,如排放标准、节水率、生态住宅评价体系、节水型社会指标体系等等。由于系统的复杂性和环境容量的有限,分门别类的国家级指标体系在一个区域或城市的水资源决策、管理中无法取代与地域特征和城市发展紧密结合的水系统的规划和宏观决策分析。

水环境的可持续发展以及水圈的良性循环应成为各项指标体系的最高宗旨,否则会出现污水处理率、中水回用率无法反映一个地区的水资源管理是否真正符合可持续发展的模式。深圳治水的争论并不在于污水处理率是多少,更多的是一个地区如何建立一个可持续发展的用水排水模式的争论,由此可见一斑。

城市化对自然水圈带来的量上的明显改变是地下水减少、又得不到补偿;地表水停留时间缩短,下渗和蒸发减少,径流量增加。而在质上,则是地表水、地下水的污染即水源的污染。

三、经济发达国家的经验和教训

中国城市污水处理厂的兴建只是近二十年的事。城市虽然已经高楼林立,但在基础设施、城市管网建设等方面仍需走很长的路才能达到欧洲一些经济发达国家现在或几十年前的水平。

在重视单项技术引进的同时,要加强对他们在治水方面已走过路程的研究,分析这条路还有多长和这条路是否是唯一选择。在对策的研究上,我们必须要有充分的紧迫感,因为我们每年都有上千万的人进入城市,因为我们每几年在城市化道路上所走的路程是现在西方用几十年才走过的,因为我们高速发展进程中的任何一个失误都有可能带来社会财富的巨大损失。

城市区域中把雨水储存、直接利用是有很大局限的。欧洲有大量实例说明,城市广泛实施分散的雨水生态工程不仅能有效恢复、补偿地下水、改善城市小气候,而且通过减小雨水对城市管网的压力在经济上同样有巨大意义。

出于对市政管网经济性的考虑,约在一百年前,欧洲国家就有在城市区域中修建分散的雨水缓冲池的例子,用于消减暴雨径流对排水系统构成的短时间高负荷。七十年代后,出于经济和生态上的考虑开始实施分散的、大规模的雨水反渗地下水模式,作为城市土地硬化后对原有的雨水自然下渗进行补偿。

四、挑战与机遇

可持续发展和循环经济的共识是近

一、二十年才形成的共识,西方国家城市化的发展历程中有成功的经验也有失败的教训。城市高耗水、直肠式、末端混合处理模式建立和壮大的阶段至少在时间上是与对自然资源和殖民地的掠夺、工业化高速发展与自豪、较低的城市密度、较大的环境容量这样一个大背景同步的。特别是上世纪七十年代以来,在水生态保护上,西方也积累了很多实践经验。

中国大规模、高速的城市化一方面对水资源造成巨大压力、对水的管理提出了挑战,但另一方面,能在循环经济的理念下,总结别人过程中的得与失,也为我们“一开始”就注重水环境的可持续发展提供了机遇。

城市污水控制的资金来源渠道是污水控制中的一大障碍。城市、乡镇扩展和老城的现代化改造是城市化发展的两大模式,把给排水和污水控制与房地产开发有机地结合起来有可能会有效地解决资金渠道问题,因为这些基础设施的建设从地的开发开始就得到积累,事实上,它在地价、房价中所占的比例并不高。

在这一背景下,分散的(可能在万人规模大小)水污染控制具有很多优点和可操作性。它可以避免集中污水处理方式在城市区域发展进程中多年排污量逐步增加,而污水处理设施建设在时续上或者超前或者落后的问题,可以避免污水的远距离输送所带来的经济和管理上的困难,可以将资金来源与地产开发更好的结合起来,更有利于污水的源头控制,将污水治理与责任群体进行更好地挂钩。

雨水、污水控制、地表景观水的统一规划设计对城市区域水资源、污水控制以及资源化常常会起到决定性的作用。节水、污水尽可能的源头控制不仅有利于水资源的良性循环,产生更多的地表景观水,而且可把污水地下远距离输送成本降至最低。

城市污水中绝大部分的氮、磷来自人粪尿。中国在粪尿返田上有着悠久的历史,化粪池很早就得到普及,粪尿的量仅与污水处理厂污泥的量相当,其生化降解速度更快,反应工程上更容易控制,即使实现不了资源化,单独处置可有效减少其它废水的污染负荷和深度处理的成本。欧洲和中国的应用示范研究均表明负压和/或压力管道系统可有效地实现粪尿的源头收集与输送,与节水器具联用可将源头节水与源头污水控制有机地结合在一起,除了环境效益外,与传统混合排水模式相比在经济性上同样具有优势。