西班牙薩拉戈薩市的水質(zhì)管理
20世紀(jì)90年代發(fā)生的嚴(yán)重干旱表明,旨在加強(qiáng)水管理的“薩拉戈薩戰(zhàn)略規(guī)劃”和“地方21世紀(jì)行動(dòng)計(jì)劃”還不能滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展需要和未來(lái)人口增長(zhǎng)所帶來(lái)的各種需求。為此,西班牙薩拉戈薩市重新調(diào)整了水管理模式,即從一種持續(xù)地開(kāi)發(fā)利用資源的模式轉(zhuǎn)向節(jié)能模式。采取的綜合性措施包括:利益相關(guān)者的參與、飲用水處理設(shè)施和輸配水設(shè)施的修繕、水質(zhì)的改善以及公共服務(wù)收費(fèi)政策的改革。通過(guò)采取一系列措施,該市總耗水量大大降低,并且水質(zhì)得到顯著改善。
供水水源;水質(zhì)管理;西班牙
薩拉戈薩市地處埃布羅谷地,屬于半沙漠地區(qū), 距歐洲最南部的冰川約130 km,城市東部距地中海海岸、西部距坎塔布連海岸均約300 km。
由于干旱的大陸性氣候,該市年降雨量不足350 mm,冬季與夏季的季節(jié)性變化非常明顯(年最高溫度達(dá)到 43℃,最低溫度只有-10℃),且季風(fēng)頻繁,蒸散發(fā)量高,植被發(fā)育受夏季干旱與冬季低溫的限制。
薩拉戈薩市是西班牙最重要的經(jīng)濟(jì)中心之一。支柱產(chǎn)業(yè)有汽車制造業(yè)、造紙業(yè)和物流業(yè)。該市還是整個(gè)西班牙東北部的商業(yè)中心。
薩拉戈薩市日常生活中水資源(無(wú)論是質(zhì)量上還是數(shù)量上)的需求矛盾由來(lái)已久。對(duì)供水水源、供水水質(zhì)以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施等問(wèn)題的爭(zhēng)論一直非常熱烈。
薩拉戈薩市供水的關(guān)鍵工程是建于1784年的阿拉貢大運(yùn)河。大運(yùn)河的水源來(lái)自城市上游約100 km處的埃布羅河皮尼亞泰利連接站。該供水系統(tǒng)存在一個(gè)補(bǔ)充水源。當(dāng)大運(yùn)河出現(xiàn)供水困難時(shí),薩拉戈薩市的拉·阿爾莫扎泵站直將將埃布羅河河水輸送到薩拉戈薩市的自來(lái)水廠。
基于這些供水基礎(chǔ)設(shè)施,薩拉戈薩市成功應(yīng)對(duì)了多次瘟疫、霍亂及供水困難,擴(kuò)大了灌溉區(qū)域,同時(shí)水運(yùn)交通也推動(dòng)了該市及周邊地區(qū)工業(yè)的發(fā)展。
薩拉戈薩市供水水質(zhì)不佳,是由于運(yùn)河水中含鹽量較高,而這取決于埃布羅河。埃布羅河含鹽量年內(nèi)變化較大,夏季由于流量較小,含鹽量一般達(dá)到最高值。
薩拉戈薩市上游的農(nóng)業(yè)灌區(qū)大幅擴(kuò)張加重了與硝酸鹽相關(guān)的非點(diǎn)源污染,但其污染程度還沒(méi)威脅到后續(xù)的水處理過(guò)程。
由于向薩拉戈薩市供水,埃布羅河年徑流量的下降非常明顯,主要原因?yàn)楣喔让娣e的擴(kuò)大、植樹(shù)造林導(dǎo)致對(duì)坡地侵蝕的減少以及土壤蒸發(fā)損失量的增大。
供水的水質(zhì)問(wèn)題、氣候變化的不確定性、針對(duì)氣候變化采取適應(yīng)性措施的需求,以及確保充足供水的需要等原因,促使薩拉戈薩市采取了一個(gè)雙管齊下的戰(zhàn)略:
(1) 從比利牛斯山脈耶薩水庫(kù)取水。
(2) 調(diào)整市內(nèi)的供水系統(tǒng)以滿足新的供水需求。
在1992年里約熱內(nèi)盧全球首腦峰會(huì)和以可持續(xù)發(fā)展為主題的第5次歐盟環(huán)境計(jì)劃的國(guó)際背景下,1994年,薩拉戈薩市及其周邊影響區(qū)域供水戰(zhàn)略規(guī)劃的相關(guān)工作啟動(dòng)。
在整個(gè)工作進(jìn)程中,環(huán)保問(wèn)題和資源的可持續(xù)利用一直是戰(zhàn)略規(guī)劃中兩個(gè)關(guān)鍵要素。因此,薩拉戈薩市出臺(tái)的諸多水相關(guān)政策措施就構(gòu)成了21世紀(jì)地方供水戰(zhàn)略規(guī)劃框架的一部分。其基本目標(biāo)是在不影響居民用水及改善供水水質(zhì)的前提下,盡量減少耗水量。為此,采取的主要措施有:
(1) 從耶薩水庫(kù)取水;
(2) 改善水質(zhì)以滿足用水需求;
(3) 減少儲(chǔ)水和輸送水環(huán)節(jié)中水量的滲漏和其他損失;
(4) 由公共機(jī)構(gòu)向社會(huì)推廣節(jié)水技術(shù);
(5) 所有市政業(yè)務(wù)引入環(huán)境問(wèn)責(zé)機(jī)制;
(6) 建立有效及可持續(xù)的用水標(biāo)準(zhǔn);
(7) 調(diào)整公共服務(wù)收費(fèi)政策;
(8) 信息公開(kāi)和宣傳活動(dòng)的開(kāi)展;
(9) 與非政府組織的合作計(jì)劃;
(10) 國(guó)際性規(guī)劃。
這些措施是改善供水水質(zhì)與提升管理水平計(jì)劃、新的收費(fèi)政策以及市民參與平臺(tái)的基礎(chǔ)。措施還包括歐盟“環(huán)境與氣候行動(dòng)”(LIFE)、“可持續(xù)生產(chǎn)與消費(fèi)”計(jì)劃(SWITCH),以及與非政府組織合作計(jì)劃等。
2001年薩拉戈薩市政府出臺(tái)了“水質(zhì)改善與管理水平提升計(jì)劃”,旨在更新市政設(shè)施和管網(wǎng),充分利用耶薩水庫(kù)向薩拉戈薩市輸送的優(yōu)質(zhì)水資源。
隨著耗水量的增加,怎樣處理污水問(wèn)題成了當(dāng)務(wù)之急,市政府同時(shí)也采取了減少耗水量的措施。這些措施包括:禁止污水的排放、加強(qiáng)耗水的控制、使用地下水進(jìn)行綠地灌溉。同時(shí),大幅度提高水價(jià)(部分原因是排污費(fèi)用)。這些措施取得了顯著效果,人均耗水量大大降低。
由于缺乏現(xiàn)代化改造和整修,大部分市政設(shè)施和輸配水管網(wǎng)處于極度糟糕的狀況。此外,存在沒(méi)有充分測(cè)算或核查耗水量,甚至漏收水費(fèi)的情況。這些問(wèn)題造成了總耗水量中有相當(dāng)一部分被遺漏。
基于此項(xiàng)評(píng)估,薩拉戈薩市實(shí)施了一系列措施,時(shí)間跨度7 a(2002~2009年),總耗資84 590萬(wàn)歐元,主要包括以下7個(gè)方面:
(1) 改善供水水質(zhì)。主要措施包括建造一系列加強(qiáng)氯化處理的中間設(shè)施,使整個(gè)供水系統(tǒng)中的水體含氯率達(dá)到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化水平。
(2) 加強(qiáng)水質(zhì)的控制。改進(jìn)水處理廠自身及輸配水管網(wǎng)的設(shè)備,加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)的控制。
(3) 市政設(shè)施的改善。改進(jìn)水處理廠、水池以及泵站的設(shè)施。主體工程是對(duì)城市飲用水的主要蓄水池及相關(guān)設(shè)施進(jìn)行徹底改造,工程始于20世紀(jì)初。
(4) 輸配水管網(wǎng)的翻新。此項(xiàng)工程是整個(gè)投資中最重要的部分,占總預(yù)算的65%。這也是歐盟要求顯著減少耗水的直接結(jié)果。目標(biāo)是大幅加快輸配水管網(wǎng)的改造,最終達(dá)到30 km/a的速度。
(5) 耗水管理。采取措施更新市政的水表庫(kù)存。在市政大樓及綠化帶也安裝了水表,目的是更有效地控制總耗水量。
(6) 私有設(shè)施的改造。對(duì)供水點(diǎn)和生活用水蓄水池進(jìn)行了多項(xiàng)升級(jí)改造,例如清除水箱以及主要連接部位的升級(jí)改造。
(7) 注重技術(shù)利用。采取了鼓勵(lì)技術(shù)研究和提高公眾認(rèn)知度的多項(xiàng)措施。另外的措施還包括材料與產(chǎn)品的核準(zhǔn)、指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整以及服務(wù)水平的提升。
該項(xiàng)計(jì)劃最直觀、最重要的成果是降低了該市的總耗水量。
供水水質(zhì)最主要的問(wèn)題是水體的高電導(dǎo)率和有機(jī)物(水處理產(chǎn)生的三氯甲烷)。
5.1 埃布羅河水體電導(dǎo)率變化
電導(dǎo)率是水質(zhì)最關(guān)鍵的參數(shù)之一。其值大小和水中溶解性離子的數(shù)量直接相關(guān)。與高電導(dǎo)率相關(guān)的離子有硫酸鹽離子、氯離子、鈣離子、鎂離子和鈉離子。
高電導(dǎo)率會(huì)使水喪失部分功能,其含量有時(shí)甚至超過(guò)了硫酸鹽(另一種水質(zhì)參數(shù))。工業(yè)生產(chǎn)中,高電導(dǎo)率的水必須先進(jìn)行軟化和礦物質(zhì)去除處理,以減少其在生產(chǎn)過(guò)程中沉淀物的產(chǎn)生。與電導(dǎo)率相關(guān)的離子含量每年均有所變化。而且,由于降水的變化以及因季節(jié)性融水和水庫(kù)泄洪引起的洪流的影響,與電導(dǎo)率相關(guān)的離子含量存在水文年的年際變化。
水體電導(dǎo)率與每個(gè)水文年的年徑流量有直接關(guān)系。
5.2 耶薩水庫(kù)供水
2008年,包括薩拉戈薩市卡薩布蘭卡(Casablanca)蓄水池在內(nèi),由耶薩水庫(kù)供水的索拉(Sora)-洛泰塔(Loteta),以及洛泰塔-薩拉戈薩市總水管構(gòu)成的管線系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)作。
2009年夏,簽署了一份從耶薩-巴德納斯(Bardenas)供水系統(tǒng)向薩拉戈薩市暫時(shí)性供水的協(xié)議。協(xié)議規(guī)定向薩拉戈薩市供水配額為1 m3/s,相當(dāng)于該市耗水量的一半,并要求改善阿拉貢運(yùn)河取水口的水質(zhì)。這是一個(gè)有限制的且非全面性的供水計(jì)劃,因?yàn)橹钡焦ぷ魅客瓿汕?,該?jì)劃都受到耶薩水庫(kù)可利用水量的限制。
5.3 阿拉貢大運(yùn)河與耶薩水庫(kù)的水質(zhì)
分析阿拉貢大運(yùn)河和耶薩水庫(kù)中幾種水質(zhì)指標(biāo)測(cè)量值得出,耶薩水庫(kù)各項(xiàng)指標(biāo)值遠(yuǎn)低于阿拉貢大運(yùn)河水質(zhì)指標(biāo)。
此外,大運(yùn)河各項(xiàng)指標(biāo)值浮動(dòng)變化較大,尤其是分析報(bào)告中未涉及的指標(biāo)(例如濁度等)。
耶薩水庫(kù)水源由于含鹽量低和微污染物較少,進(jìn)入薩拉戈薩市輸配水管網(wǎng)后,管網(wǎng)內(nèi)水質(zhì)得到改善。
5.4 供水水源的演變
歷史上阿拉貢大運(yùn)河一直是薩拉戈薩市供水水源,當(dāng)運(yùn)河維修期間則直接從埃布羅河取水。
供水水源如今發(fā)生了徹底變化,耶薩水庫(kù)提供了50%的全城供水,2010年年底這一比例達(dá)到100%。
5.5 供水水質(zhì)的演變
薩拉戈薩市供水水質(zhì)由市公共衛(wèi)生研究中心負(fù)責(zé)監(jiān)控。該中心通過(guò)RD140/2003標(biāo)準(zhǔn)(此標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)置了人類飲用水標(biāo)準(zhǔn))認(rèn)證。按照該標(biāo)準(zhǔn),市政相關(guān)部門必須保證輸配水每個(gè)環(huán)節(jié)的水質(zhì)適于人類飲用。
硫酸鹽離子和三鹵甲烷是供水水質(zhì)中非常關(guān)鍵的指標(biāo)。水體中白堊持續(xù)地自然溶解會(huì)使硫酸鹽含量迅速上升。尤其在水量較少的情況下,其含量很快就會(huì)達(dá)到一個(gè)很高的水平。
三鹵甲烷不是水體的天然成分,它形成于為使水適宜飲用而進(jìn)行加氯處理的過(guò)程中。其濃度會(huì)伴隨著某些有機(jī)化合物(主要是天然化合物)的存在而上升,或者在水質(zhì)較劣需進(jìn)行額外的加氯處理時(shí)其濃度也會(huì)上升。按照2009年的標(biāo)準(zhǔn),三鹵甲烷允許值將由150 μg/L降低到100 μg/L。然而大運(yùn)河水源進(jìn)行加氯處理后,三鹵甲烷值往往會(huì)超過(guò)限值。
盡管硝酸鹽含量(主要由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的非點(diǎn)源性污染造成的)遠(yuǎn)未達(dá)到危險(xiǎn)限值,其值還是較高。
由于引用耶薩水庫(kù)的水,3種指標(biāo),即硫酸鹽,硝酸鹽和三鹵甲烷含量都將會(huì)大大降低,尤其是三鹵甲烷含量。隨著水源水質(zhì)的改善,加之管網(wǎng)中啟用新的加氯站,飲用水中含氯量將會(huì)減少,從而大大減少三鹵甲烷的潛在危害。
《歐盟水框架指令》確立了使用最好的技術(shù)來(lái)保證供水水質(zhì)的成本回收原則。
6.1 原 則
薩拉戈薩市水費(fèi)政策遵循以下原則:
(1) 充足性。每一財(cái)年的預(yù)期收入須收回因供水系統(tǒng)、下水道系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、水資源控制及管理等而產(chǎn)生的固有成本開(kāi)支。任何當(dāng)年新產(chǎn)生的開(kāi)支或結(jié)余都必須列入下一年度公共服務(wù)費(fèi)用。
(2) 公平性。首先,定價(jià)必須與公眾獲得的服務(wù)對(duì)等。當(dāng)?shù)玫降姆?wù)有所差別時(shí),價(jià)格也必須有所不同。其次,價(jià)格必須和水的用途及用水量掛鉤,且應(yīng)采取措施避免在某一特殊供應(yīng)點(diǎn)的集中消費(fèi)。最后,定價(jià)要考慮用戶的經(jīng)濟(jì)承受能力。
(3) 有效性。在定價(jià)機(jī)制上,用戶的理性消費(fèi)需要得到鼓勵(lì)而過(guò)度浪費(fèi)則應(yīng)受到懲罰。公共服務(wù)收費(fèi)分為兩個(gè)部分,其中一部分是固定性收費(fèi)(收費(fèi)包括費(fèi)用及基本稅率),而浮動(dòng)的部分則是根據(jù)耗水量收費(fèi)。這形成了一系列根據(jù)耗水量計(jì)費(fèi)的措施。
(4) 透明性和經(jīng)濟(jì)性。公共服務(wù)收費(fèi)要求盡量清晰明了。市政府及用戶在水資源上的支出必須盡量低。在有效性與公平性上,有必要體現(xiàn)所得收入與取得成效之間的關(guān)系。用戶需要掌握所有有用的信息,以便了解并控制耗水量及相關(guān)的費(fèi)用。另外,必須建立一套機(jī)制方便用戶參與公共服務(wù)收費(fèi)政策的制定和修改。
(5) 可持續(xù)性。有關(guān)供水系統(tǒng)、下水道系統(tǒng)、污水處理等公共服務(wù)收費(fèi)必須遵循“誰(shuí)污染,誰(shuí)付費(fèi)”的原則。在任何情況下,都要積極鼓勵(lì)用戶在水資源消費(fèi)和污水處理上采取預(yù)防措施。
6.2 水費(fèi)結(jié)構(gòu)
在薩拉戈薩市,平均每2.3位居民擁有一塊水表。而一些沒(méi)有安裝水表的用戶(有供水合約)則必須實(shí)行一次性包干收費(fèi)。
市政公共服務(wù)收費(fèi)針對(duì)下列情形做出了特殊規(guī)定。
(1) 針對(duì)低收入養(yǎng)老金領(lǐng)取者、失業(yè)人員、家庭成員眾多等情況,收費(fèi)將有所優(yōu)惠。
(2) 為了促進(jìn)水的有效利用,對(duì)于相比上年度水消費(fèi)量有所減少的用戶將會(huì)減免10%的收費(fèi)。
(3) 針對(duì)家庭用水,用水量首次達(dá)到6 m3/月的,水價(jià)降低一半,有約30%的家庭因此而受益。
(4) 過(guò)度浪費(fèi)將受到懲罰,如第三檔的每立方米水價(jià)是第一檔的5倍。
(5) 鼓勵(lì)減少工業(yè)生產(chǎn)廢水中污染物排放,水處理費(fèi)用視廢水中污染物含量而定。
6.3 用水戶
各行業(yè)(民用、商業(yè)、工業(yè)、灌溉等)的水量消費(fèi)可通過(guò)各種代碼的水表計(jì)量表示,從而能掌握不同行業(yè)用戶水量消費(fèi)的具體情況。
總的來(lái)說(shuō),在薩拉戈薩市平均每?jī)扇藫碛幸粔K水表,在500人中只有1人因技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的原因沒(méi)有安裝水表。
統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,2000年生活用水占91.5%(現(xiàn)91.09%),商業(yè)和工業(yè)用水占8.2%,公共事業(yè)占0.3%。
6.4 水 價(jià)
水價(jià)包含兩個(gè)部分,固定部分與供水相關(guān)的服務(wù)掛鉤,另外一部分根據(jù)用水量的多少而變化。水價(jià)包含兩個(gè)不同的方面,即供水與排污。這是因?yàn)樵谀承┣闆r下水并非由市政部門提供,污水也并非由市政部門負(fù)責(zé)收集處理。同時(shí),水價(jià)還和用水類型(生活類用水和非生活類用水)有關(guān)。
2008年,居民每戶平均用水量為91 m3,每戶居民用于供水和相關(guān)排污處理的費(fèi)用為95.69歐元,相當(dāng)于1.05歐元/m3或0.26歐元/d。
每個(gè)工業(yè)用戶平均年耗水量為1 345 t(假定計(jì)量水表存在40 mm誤差),一個(gè)工業(yè)用戶每年使用1 345 t水將支付4 266.06歐元,用于水供給和污水處理等等,相當(dāng)于3.17歐元/t或11.69歐元/d。
除現(xiàn)有措施外,已開(kāi)始第2階段基礎(chǔ)設(shè)施改善計(jì)劃(2008~2013年),該階段計(jì)劃耗資3 700萬(wàn)歐元,主要解決以下問(wèn)題:
(1) 修建暴雨儲(chǔ)水池;
(2) 改進(jìn)污水管網(wǎng);
(3) 改進(jìn)薩拉戈薩市的污水處理廠;
(4) 管網(wǎng)按分區(qū)管理;
(5) 防止埃布羅流域洪水泛濫。
另一方面,根據(jù)“可持續(xù)生產(chǎn)與消費(fèi)”計(jì)劃的最終結(jié)果,開(kāi)展了如下工作:
(1) 利用計(jì)算機(jī)模擬供水網(wǎng)絡(luò);
(2) 完善收費(fèi)政策;
(3) 對(duì)水廠進(jìn)行能耗分析;
(4) 綜合分析家庭用水和配水過(guò)程中的損失。
在《歐盟水框架指令》監(jiān)管框架和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)下,必須尋找一個(gè)節(jié)約而高效的用水標(biāo)準(zhǔn),且使供水在水量和水質(zhì)上均得到保障。這意味著從水開(kāi)始進(jìn)入處理階段就要減少水消耗,盡可能循環(huán)再利用,從而減少污染排放。這樣經(jīng)處理的污水就能達(dá)到接近天然的程度,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響最小。
薩拉戈薩市出臺(tái)的新措施對(duì)排放的污水水質(zhì)設(shè)限,并且對(duì)高耗水以及將污水直接排入市政管網(wǎng)有著階梯式處罰。
2000年來(lái),開(kāi)展了大量改善整個(gè)薩拉戈薩市水循環(huán)的工作,在水的儲(chǔ)存、可飲用化、城市管網(wǎng)等方面也取得了巨大成就。
所有這些水資源項(xiàng)目都得到了西班牙政府財(cái)政、歐盟基金和市政基金投資的支持。這些成就的取得都離不開(kāi)收費(fèi)政策的改革、特別是信息的公開(kāi)和公眾的參與,這些措施也促進(jìn)了與非政府組織的聯(lián)合協(xié)作。
薩拉戈薩市將在整個(gè)水循環(huán)過(guò)程中采取包括保證供水水量與水質(zhì)、有效利用水、鼓勵(lì)節(jié)約用水的好習(xí)慣、市民知情權(quán)等措施。隨著城市的發(fā)展,還將考慮建立雨水循環(huán)系統(tǒng)、家庭節(jié)水設(shè)備、淋浴用水重復(fù)利用系統(tǒng),以及在公園種植節(jié)水植物等措施。
(姚 赫 編譯)
2014-11-26
1006-0081(2015)01-0015-04
TU991.21
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