新加坡水環(huán)境處理模式研究

馬圣玥 李明柱 朱 佳 范力瑾

（1吉林建筑大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 吉林長春 130118 2深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院城市水良性循環(huán)利用工程技術(shù)開發(fā)中心 廣東深圳 518055）

引言

水資源是人類社會賴以生存的前提，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署預(yù)測水污染將成為21世紀(jì)大部分地區(qū)面臨的最嚴(yán)峻環(huán)境問題。隨著我國工業(yè)化和城市化進(jìn)程加快，水污染日益嚴(yán)重，水資源嚴(yán)重缺乏。多年，我國人均水資源量僅有2200m3,僅為世界人均水資源量的25%。一些沿海發(fā)達(dá)城市，更是水資源缺乏城市，如深圳，《2017年深圳水資源公報》中指出，2017年深圳降水量為1852.39mm，但是人均水資源占有量為157.24m3，僅為中國平均水平的7%，是全國七大缺水嚴(yán)重缺水城市之一[1]。在這種背景下，開展世界發(fā)達(dá)國家水資源管理體系研究具有現(xiàn)實意義。新加坡在水污染治理與管理方面的成就在世界上也是走在前面的，它的經(jīng)驗對許多面臨著水質(zhì)和水量威脅的城市和國家都有借鑒意義。本文主要從政策、法規(guī)、技術(shù)等方面研究新加坡水污染治理及管理經(jīng)驗，以期對我國水環(huán)境提供一些參考價值。

1 新加坡主要環(huán)境問題

新加坡地勢起伏和緩，其西部和中部地區(qū)由丘陵地構(gòu)成，大多數(shù)被樹林覆蓋，東部以及沿海地帶都是平原。新加坡由于地形所限，河流都頗為短小，全島主要有32條河流。大部分河流都改造成蓄水池為居民提供飲用水源。2017年數(shù)據(jù)表示，新加坡國土面積719.1km2，人口561萬，人口密度為7915.7人/平方公里，每日用水需求1.6×103m3。1998年，新加坡國內(nèi)資源僅能滿足其50%的用水需求，水資源管理隨即成為了新加坡需要面對的一個戰(zhàn)略性問題[2]。

2 主要經(jīng)驗

2.1 國家水資源戰(zhàn)略

2005年，新加坡環(huán)境和水資源部定義了持續(xù)性的核心戰(zhàn)略[3]：①增強(qiáng)供水水源的健全性和恢復(fù)力。②形成有效的水需求管理戰(zhàn)略。③建立一個有活力的水產(chǎn)業(yè)。④鼓勵更大程度的私有部門參與。⑤研究和探索替代政策、技術(shù)和戰(zhàn)略，以確保長期水供應(yīng)的可持續(xù)性。新加坡在2012年綠色計劃中強(qiáng)調(diào)“確保持續(xù)的清潔水供應(yīng)”是新加坡水政策的核心。

2006年，新加坡通過四個“國家水龍頭”戰(zhàn)略來爭取水源多樣化,實現(xiàn)水循環(huán)利用，如圖1所示[4]

圖1 水循環(huán)圖示

龍頭一：來自國內(nèi)集水區(qū)的水源。大部分降落在新加坡的雨水都經(jīng)由排水溝、水道和河流引入17個蓄水池中進(jìn)行儲存。目前新加坡有三分之二的面積屬于集水區(qū)，這使新加坡稱為世界上少數(shù)大規(guī)模收集來自城市范圍的雨水作為供水的國家之一。龍頭二：進(jìn)口水。根據(jù)1962年雙邊協(xié)議，新加坡從馬來西亞的柔佛州進(jìn)口水。新加坡每天從柔佛河抽取9463t的河水，直到2061年。龍頭三：新生水。新生水采用先進(jìn)薄膜技術(shù)將被處理過的污水再進(jìn)一步處理成高品質(zhì)的再生水，有效緩解了干旱月份造成的缺水問題。龍頭四：淡化海水。由于新加坡四面環(huán)海，公用事業(yè)局充就地取材，將其淡化成可以引用的水。截止2017年3月，新加坡的兩座海水淡化廠總產(chǎn)量378萬噸/t，可滿足新加坡25%的現(xiàn)有水需求。

2.2 機(jī)構(gòu)改革

新加坡在水環(huán)境能有如此成就，一個關(guān)鍵因素是機(jī)構(gòu)改革，整合所有與水有關(guān)的行政部門。過去，供水和污水處理是由不同的機(jī)構(gòu)來管理。其中公共事業(yè)局（The Public Utilities Board，PUB）[5]負(fù)責(zé)水資源管理和供水；環(huán)境部負(fù)責(zé)廢水處理和非稅系統(tǒng)。為切實實施一個綜合的水資源管理戰(zhàn)略，2002年7月1日成立了環(huán)境和水資源部，替代了前文提及環(huán)境部的職能。新的公共事業(yè)局的責(zé)任除水資源管理和供水外，還擴(kuò)展到包括廢水處理和回用、洪水控制和廢水系統(tǒng)等領(lǐng)域?，F(xiàn)在，公共事業(yè)局是負(fù)責(zé)與水有關(guān)事務(wù)的最主要管理機(jī)構(gòu)。這個新機(jī)構(gòu)進(jìn)行綜合的水管理。

圖2 公共事業(yè)局的發(fā)展歷程

2.3 法律條文與水環(huán)境管理

水環(huán)境的好壞對于國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和公眾社會生活的重要性不言而喻，對此新加坡形成了一個全面的環(huán)境法律法規(guī)體系，并得以嚴(yán)格地執(zhí)行。比如2001年發(fā)布的《廢水和排水系統(tǒng)法》，2002發(fā)布的《環(huán)境污染控制法》、《公共設(shè)施法》等等。這些法規(guī)條例明確規(guī)定，在新加坡，水是公共財產(chǎn)，政府通過行政和法律手段對水問題的公眾利益進(jìn)行干預(yù)。

綜合水環(huán)境管理與土地規(guī)劃緊密聯(lián)系是新加坡水管理的特點[6]。2002年新發(fā)布的《新加坡土地管理機(jī)構(gòu)法》，給水環(huán)境協(xié)調(diào)管理與土地規(guī)劃管理提供了法律基礎(chǔ)。城市再發(fā)展管理局在國家計劃和工業(yè)開發(fā)中扮演著一個領(lǐng)導(dǎo)而且活躍的角色。除了城市再發(fā)展管理機(jī)構(gòu)，其他有關(guān)的政府機(jī)構(gòu)也參與水環(huán)境的管理。比如，新加坡實施的集水區(qū)規(guī)劃和管理，就是通過與其他政府機(jī)構(gòu)，諸如城市再發(fā)展管理機(jī)構(gòu)、住房和發(fā)展署、國家環(huán)保局、土地運(yùn)輸管理機(jī)構(gòu)等一起實施的，其中城市公用設(shè)施局起著主要作業(yè)。這種規(guī)劃的重要特點有：（a）在集水區(qū)不能建設(shè)有污染的項目，主要指工業(yè)。（b）重新設(shè)計住房和發(fā)展署的垃圾手機(jī)中心，減少垃圾的污染。（c）嚴(yán)格實施污染控制法規(guī)。（d）將分散的雨水收集系統(tǒng)和池塘等連接成一個網(wǎng)絡(luò)體系。

2.4 公共意識

最好的防治污染的方法就是讓每一個用戶都能夠從自己身邊的點點滴滴出發(fā)，身體力行的保護(hù)水環(huán)境，新加坡深諳此理。新加坡通過開展的“讓新加坡清潔”特別運(yùn)動、教育體系和“清潔和綠色周”活動來提高用戶的公共意識[7]。

“讓新加坡清潔”運(yùn)動側(cè)重于形成公眾對環(huán)境和水問題的認(rèn)知。通常，在這類活動中要介紹環(huán)境或公共健康法律，在讓公眾了解了之后，還有相對應(yīng)的獎懲措施。

自1990年起，新加坡每年舉行不同主題的“綠色清潔周”，旨在讓公眾能夠在保護(hù)環(huán)境上有更多的參與感與責(zé)任感，真正做到“保護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)”。社區(qū)的參與也有助于實現(xiàn)可持續(xù)性用水和管理水對環(huán)境的影響。公用事業(yè)局采取了強(qiáng)制性措施、合理的水價和推廣活動，已達(dá)到善用每一滴水的目的。通過減少居家和工商的用水量，更進(jìn)一步的伸展我們優(yōu)先的水資源。

2.5 革新技術(shù)

（1）新生水（污水凈化）項目。水是一種可以被無限重復(fù)利用的資源，它經(jīng)過回收和重新凈化處理后，又可以變成可以飲用的水。公共事業(yè)局自1998年開始試驗新水生產(chǎn)，2006年底，一個新的新生水廠在新加坡完工，生產(chǎn)能力為每天11.6萬m3，總能力達(dá)到每天新生水20萬立方米，大約占每天供水的13%。處理過的廢水又將稱為新的水源，達(dá)到循環(huán)利用的效果。新加坡的新生水應(yīng)用于非飲用水的比例在世界上是最大的。

（2）海水淡化。第一個海水淡化廠使用反滲透技術(shù)，每天生產(chǎn)13.638萬m3淡水。這個海水淡化廠是最早也是最大的海水淡化廠。截止2017年3月，新加坡的兩座海水淡化廠的每日總產(chǎn)量為454萬m3，可滿足新加坡25%的現(xiàn)有水需求。

（3）善用雨水。新加坡每年平均降雨量約為2330mm。偶爾，數(shù)小時的強(qiáng)降雨也可能相當(dāng)于一個月的降雨量，這對排水管道和溝渠的容量是一個很大的挑戰(zhàn)。新加坡采取了“源頭—渠道—接收點”全方位策略，加強(qiáng)暴雨防治管理。在排水的管道和溝渠（渠道）、徑流的源頭（源頭）和洪水匯入點（接收點）進(jìn)行了布防。

（4）節(jié)水。在全島嚴(yán)格實施100%安裝水表以及節(jié)水設(shè)備（諸如節(jié)水馬桶和自來水龍頭）等方面的法規(guī)，還實施了水審計，以確保水的高效利用。此外還通過一個修復(fù)計劃減少水的滲漏，滲漏率從原先的11.2%降到6.2%，是世界最低的。

（5）深隧道陰溝系統(tǒng)（Deep Tunnel Sewerage System，DTSS）。由于DTSS能高效率地回收全島污水，可堪稱現(xiàn)代工程學(xué)的創(chuàng)舉[8]。如圖6所示。

圖3 “DTSS”深隧道陰溝系統(tǒng)

DTSS第一階段工程于2008年竣工。其中包括從克蘭芝到樟宜，全長48km的污水管道，以及一座每天可處理90萬m3污水的樟宜污水回收廠。這個系統(tǒng)也包括了60km長的污水連接管和兩條5km長的深海排管。

DTSS第二階段工程計劃預(yù)計于2025年竣工。工程包括修建一條40km長的深隧道，60km長的污水連接管道，以及一座位于大士（Tuas）的全新污水回收廠。新的污水回收廠將與國家環(huán)境局的新垃圾分化長毗鄰而居。兩座工廠的結(jié)合能將廢料轉(zhuǎn)化為能源，是本地首個結(jié)合污水與垃圾處理的項目。

到了2025年，來自全島的家庭和工業(yè)污水，將借助地心引力由深隧道排污系統(tǒng)輸送至污水回收廠進(jìn)行處理，這個系統(tǒng)給予多方面的效益：①創(chuàng)造協(xié)同效應(yīng)。取得高效能源和資源回收并減少工廠占地范圍。②提高土地使用效益。③保護(hù)環(huán)境；④確保新生水的可持續(xù)供應(yīng)。

結(jié)語

作為一個高度城市化但缺乏自然資源的城市國家，新加坡面臨著嚴(yán)峻的水資源短缺問題，人口密度的迅猛增長日益加重著用水的負(fù)荷，而它的國內(nèi)資源只能滿足需求的50%。但是，新加坡通過各方面的努力，在水資源保護(hù)、多渠道供水等方面取得了顯著的成功，許多經(jīng)驗都可為中國的水污染治理所借鑒：

（1）法律政策措施。形成完整的水環(huán)境政策體系及法律，以政策為前提，法律為保障，實現(xiàn)水源的多樣化，和水環(huán)境整治的強(qiáng)制性。（2）配合行動。水環(huán)境的治理并不能靠單一部門，而是要所有相關(guān)的行政部門都要能夠聯(lián)動，這樣水污染的治理才能夠快、準(zhǔn)、狠。（3）手段多樣。新加坡水資源短缺，而“四大龍頭”讓自然資源短缺的新加坡得到了充足的水源。（4）意識培養(yǎng)。若只專注于治理而忽略了公眾意識的培養(yǎng)，是舍本逐末之舉，新加坡特別注重公眾意識的培養(yǎng)，讓每一個公民都能夠自發(fā)的參與到保護(hù)水環(huán)境的行列中來。（5）注重科學(xué)?？茖W(xué)是第一生產(chǎn)力，新加坡在技術(shù)上的研發(fā)和投入力度非常大，比如在海水淡化、污水截流和凈化、水庫連調(diào)等方面，都取得了很好的效果。