皮納坎普;袁國(guó)文
斯圖加特大學(xué)水污染控制和垃圾處理研究所

　　對(duì)于歐洲各國(guó)來(lái)說(shuō)，幸運(yùn)的是沒(méi)有嚴(yán)重的水方面的問(wèn)題，諸如大范圍的洪水泛濫、干旱或大范圍的水資源短缺，而且，也未收到通過(guò)水源作為傳播渠道的致命的傳染性疾病的困擾?？傮w上來(lái)說(shuō)，歐洲的水資源狀況良好。但是，與此同時(shí)也存在著一些威脅到、影響到水質(zhì)狀況的問(wèn)題。因此，為保證在歐洲范圍內(nèi)水質(zhì)和水量的可持續(xù)發(fā)展，歐共同制定了覆蓋面廣泛的基礎(chǔ)法規(guī)。
　　歐洲水資源狀況
　　——雖然自從上個(gè)世紀(jì)九十年代起，歐共體提出了要達(dá)到的水質(zhì)目標(biāo)，但是河流水質(zhì)并沒(méi)有完全改善。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前仍有20%的地表水受到嚴(yán)重污染。然而，自七十年代以來(lái)，那些污染最為嚴(yán)重的河流得到了改善。
　　——因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排放硝酸鹽所引起的河流、湖泊、水庫(kù)、海岸和海水的富營(yíng)養(yǎng)面源污染還在不斷增長(zhǎng)，同時(shí)，對(duì)其所產(chǎn)生的危害性估計(jì)不足。
　　——在過(guò)去的五年中，由于在工業(yè)方面、在污水處理方面采取了一些措施，并且在家庭中采用無(wú)磷的洗滌劑，因而，磷化合物的排放量已減少了40-60%。
　　——在歐洲地下水占飲用水水源的65%。但是，地下水的水質(zhì)、及其引起的人體健康正受到濃度過(guò)高的硝酸鹽、殺蟲(chóng)劑、重金屬、碳水化合物和有機(jī)氯化物等的威脅。
　　——?dú)W洲各國(guó)對(duì)于水資源的應(yīng)用各不相同。在地中海國(guó)家，水資源主要被用于農(nóng)業(yè)灌溉。而對(duì)于北歐諸國(guó)來(lái)說(shuō)，水資源主要用于滿(mǎn)足居民、公眾事業(yè)、商業(yè)的需求。
　　歐洲各國(guó)對(duì)于水資源的管理是相當(dāng)復(fù)雜的。歐盟的各成員國(guó)對(duì)于水質(zhì)和污水處理的觀點(diǎn)各不相同，有時(shí)甚至是相互對(duì)立的。有些國(guó)家認(rèn)為本國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到了歐洲的環(huán)境保護(hù)法規(guī)的限制。另外，還存在著河流水體邊界不清和水源污染的問(wèn)題。在歐洲，某些河流流經(jīng)不同的區(qū)域和國(guó)家，其流域的不同段分別由不同的行政部門(mén)或地區(qū)單位管理，需要互相間的合作與支持。
　　歐盟在水資源管理的立法方面可分為三個(gè)階段。第一階段為1975年通過(guò)的有關(guān)地表水的法規(guī)和1980年通過(guò)的有關(guān)飲用水的法規(guī)。主要是針對(duì)不同類(lèi)型的水源和不同用途的水的水質(zhì)：漁業(yè)養(yǎng)殖水、貝類(lèi)養(yǎng)殖水、游泳水、地下水。
　　第二階段主要針對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)。在這方面有兩部重要的法規(guī)，1991年通過(guò)的硝酸鹽法規(guī)和城市污水處理的法規(guī)（UWTD）(見(jiàn)表1)。UWTD的主要內(nèi)容是：
　　——所有已建成的區(qū)域，根據(jù)其規(guī)模和所處的位置，必須在1998、2000或2005年底以前逐步建立起污水收集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)。
　　——根據(jù)接受水體對(duì)污染的敏感程度，將處理污水處理深度分為一級(jí)處理、二級(jí)處理或三級(jí)處理。
　　污水處理工藝可以由三級(jí)連續(xù)的處理工藝和被稱(chēng)為預(yù)處理的初級(jí)處理工藝組成。
　　預(yù)處理是通過(guò)機(jī)械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。
　　一級(jí)處理是通過(guò)沉淀池或氣浮池去除懸浮的固體物。
　　二級(jí)處理是生物處理：污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。
　　三級(jí)處理是污水的深度處理，它包括營(yíng)養(yǎng)物的去除和通過(guò)加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行消毒。
　　UWTD的制定是為了改善水體的水質(zhì)。未經(jīng)處理的污水的排放是歐洲最顯著的水問(wèn)題之一。各成員國(guó)花費(fèi)了大量的資金用于污水收集和處理設(shè)施的建設(shè)。
　　第三階段為去年通過(guò)的新的水體系的法規(guī)（WFD）。WFD將排放標(biāo)準(zhǔn)和水質(zhì)目標(biāo)有機(jī)地結(jié)合在一起。WFD的主要組成部分是：
　　——?dú)W洲所有水資源將受到這一法規(guī)保護(hù)（地表水、地下水、過(guò)渡水體和沿海水體）。
　　——所有這些水體最終必須達(dá)到良好狀態(tài)。
　　——一種將排放標(biāo)準(zhǔn)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來(lái)的新的方法將被用來(lái)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。
　　——水的主要價(jià)值應(yīng)集中體現(xiàn)為水價(jià)，同時(shí)強(qiáng)化誰(shuí)污染誰(shuí)付費(fèi)的原則。
　　——居民們將更多地結(jié)合在水資源管理過(guò)程中。
　　——法規(guī)將被更簡(jiǎn)化，但更有效地執(zhí)行。
　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
　　污水處理的費(fèi)用與外部條件有很大的關(guān)系，這些外部條件相當(dāng)穩(wěn)定，不會(huì)有太大的變化。然而，我們有必要了解這方面的情況，以便我們理解不同國(guó)家間某些特殊的區(qū)別。
　　在被研究的這六個(gè)國(guó)家中，荷蘭的人口密度最高，其次是德國(guó)。國(guó)土面積最大的法國(guó)，人口密度最低。另外，面積較小的丹麥和荷蘭的城市人口的比例高于德國(guó)(見(jiàn)表2)。
　　由于這些國(guó)家都處在中歐氣候帶中，所以各國(guó)的年平均降雨量沒(méi)有很大的差別。只有意大利南部的降雨量很少，瑞士的某些地區(qū)的降雨量很高，這些區(qū)域都不在研究的范圍之內(nèi)。另外，在研究瑞士的具體情況時(shí)必須考慮地表形態(tài)的影響。因?yàn)樵谌鹗烤硟?nèi)有60%的地區(qū)位于阿爾卑斯山脈的區(qū)域內(nèi)，山區(qū)的地形增加了建造污水凈化設(shè)施的費(fèi)用。
　　污水處理數(shù)據(jù)
　　目前還缺乏有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)來(lái)評(píng)估這六個(gè)國(guó)家的污水處理廠的數(shù)目和分布情況。特別是，對(duì)于污水處理廠還沒(méi)有明確的定義。因此，運(yùn)用以下某些數(shù)據(jù)(見(jiàn)表3)時(shí)必須十分的謹(jǐn)慎。在荷蘭，污水處理廠的建設(shè)正在不斷地向高處理能力的方向發(fā)展。而在丹麥、法國(guó)和意大利污水處理廠的規(guī)模一般較小，因而其總體數(shù)量較大。
　　在大多數(shù)國(guó)家中，合流制排水系統(tǒng)仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。但是，現(xiàn)在采用分流制的排水系統(tǒng)正逐漸成為一種趨勢(shì)。在污水處理廠里進(jìn)行處理的污水由生活污水、工業(yè)廢水、滲透水和經(jīng)處理的雨水所組成。來(lái)自于家庭的生活污水量與飲用水量有關(guān)，在德國(guó)為132升/(人*天)，是所有這六個(gè)國(guó)家中最少的。尤其是在瑞士和意大利生活污水的量幾乎是德國(guó)的兩倍。有關(guān)外滲水量還沒(méi)有足夠的資料。在德國(guó)，外滲水量似乎要低于其他各國(guó)。由于這6國(guó)居民的生活習(xí)慣很相似，因而污水的濃度取決于所產(chǎn)生的污水量。
　　設(shè)計(jì)與建造
　　各國(guó)家間對(duì)污水處理廠的設(shè)計(jì)和建造過(guò)程各不相同。在德國(guó)、法國(guó)、瑞士和意大利已經(jīng)形成了自己的一套規(guī)范的、昂貴的批復(fù)程序。尤其是在德國(guó)、法國(guó)和瑞士，對(duì)環(huán)境的維護(hù)和治理占了主導(dǎo)的決定因素。對(duì)于意大利，這種關(guān)系還不是十分的確定。在瑞士，建造過(guò)程往往分步進(jìn)行，每進(jìn)行兩步建造就要進(jìn)行評(píng)估。在荷蘭，也有一個(gè)批復(fù)的程序，但是相關(guān)的申請(qǐng)方同時(shí)也是批復(fù)的機(jī)構(gòu)。在丹麥一般不需要設(shè)計(jì)的批復(fù)和官方的批復(fù)，但是當(dāng)出水值超過(guò)了設(shè)計(jì)極限值時(shí)，必須修改設(shè)計(jì)。
　　在德國(guó)，對(duì)設(shè)計(jì)和施工均有相應(yīng)的合同規(guī)定。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)由專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)咨詢(xún)公司完成，具體的建造越來(lái)越由具工程總包能力的公司完成。在荷蘭和瑞士，設(shè)計(jì)階段和招標(biāo)階段比較相似。在法國(guó)、丹麥和意大利，對(duì)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)要求相對(duì)較少。因此，圖紙仍有可修改的余地，其被用于施工公司對(duì)項(xiàng)目的評(píng)估，施工圖設(shè)計(jì)主要由施工公司完成。
　　污水處理的費(fèi)用
　　為了對(duì)上述6個(gè)國(guó)家的污水處理費(fèi)用進(jìn)行比較，我們對(duì)污水處理廠進(jìn)行了以下的分類(lèi)：
　　從每一個(gè)國(guó)家中處理規(guī)模為（2000人口當(dāng)量；10,000人口當(dāng)量；100,000人口當(dāng)量）的污水處理廠中各選出兩個(gè)污水處理廠根據(jù)以下指標(biāo)進(jìn)行比較：新建的污水處理廠或擴(kuò)建的舊污水處理廠；通過(guò)硝化/反硝化處理脫氮；通過(guò)沉淀法或生物法除磷；基礎(chǔ)的處理工藝為活性污泥法，同時(shí)結(jié)合某些國(guó)家特殊的處理方法，例如，在荷蘭的克勞塞爾法。選擇處理廠時(shí)必須綜合考慮考慮到以上指標(biāo)。
　　對(duì)于所有選擇出來(lái)的污水處理廠的投資和運(yùn)行費(fèi)用必須在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行研究。費(fèi)用數(shù)據(jù)用德國(guó)馬克表示，參考中央銀行的外幣兌換率的統(tǒng)計(jì)和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局1996年的價(jià)格指數(shù)進(jìn)行換算。投資費(fèi)用根據(jù)統(tǒng)一的利率和污水處理廠的使用壽命換算成年平均資本。這與污水處理廠的規(guī)模有關(guān)。
　　運(yùn)行費(fèi)用也可相應(yīng)地確定。由于它與系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)荷和利用率有很大的關(guān)系，因此在這里引進(jìn)了一個(gè)因素來(lái)顯示利用率對(duì)運(yùn)行費(fèi)用的影響。這個(gè)因素的35％為年運(yùn)行費(fèi)用，其與系統(tǒng)的復(fù)雜程度相關(guān)，另外65％則與系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷相關(guān)。

UWTD 實(shí)施的最后期限和有關(guān)規(guī)定 人口當(dāng)量 0-2000 2000-10000 10000-15000 15000-150000 +150000 敏感區(qū)域 如果有收集系統(tǒng)2005年12月31日適當(dāng)?shù)奶幚? 收集系統(tǒng)2005年12月31日二級(jí)處理（1） 收集系統(tǒng)2005年12月31日深度處理 收集系統(tǒng)2005年12月31日深度處理 收集系統(tǒng)2005年12月31日深度處理 一般區(qū)域 如果有收集系統(tǒng)2005年12月31日適當(dāng)?shù)奶幚? 收集系統(tǒng)2005年12月31日二級(jí)處理（1） 收集系統(tǒng)2005年12月31日二級(jí)處理 收集系統(tǒng)2005年12月31日二級(jí)處理 收集系統(tǒng)2005年12月31日二級(jí)處理 非敏感區(qū)域（沿海水域） 如果有收集系統(tǒng)2005年12月31日適當(dāng)?shù)奶幚? 收集系統(tǒng)2005年12月31日二級(jí)處理（1） 收集系統(tǒng)2005年12月31日一級(jí)或二級(jí)處理 收集系統(tǒng)2005年12月31日一級(jí)或二級(jí)處理 收集系統(tǒng)2005年12月31日一級(jí)（例外）或二級(jí)處理 （1）當(dāng)排入沿海水體進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?

基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 　 丹麥 德國(guó) 法國(guó) 意大利 荷蘭 瑞士 人口 百萬(wàn)人 5.2 81.8 58.3 57.3 15.5 7.0 面積 1000km2 43.1 357 544 301.3 41.5 40 人口密度 人/km2 121 229 107 190 373 175 城市人口的比例 % 87 84 75 70 90 60 降雨 mm/年 500-750 600-950 550-900 500-1000 700-800 800-1200

污水處理數(shù)據(jù)一覽 　 丹麥 德國(guó) 法國(guó) 意大利 荷蘭 瑞士 處理構(gòu)筑物的數(shù)量 座 1675 10518 10368 9800 424 967 城市排水接管率 % 86 93 90 86 91 92 污水處理率 % 85 86 68 63 90 90 處理人口當(dāng)量 人 2600 6500 3700 3700 32000 6400 合流制系統(tǒng)所占的比例 % -100 53 ＜80 80 -100 70-80 用水量 升/人*天 145 132 156 249 175 237