為防止污水中的有害物質(zhì)外泄到自然環(huán)境（EEA，2018），歐洲大部分城市的污水必須經(jīng)過(guò)污水處理廠(chǎng)的處理?！奥?lián)合國可持續發(fā)展目標”（UN，n.d.）中強調了清潔水供應和衛生設施安全的重要性。近幾十年來(lái)，對于整個(gè)歐洲來(lái)說(shuō)，供水和污水收集耗費了巨額投資，未來(lái)可持續用水，將面臨新的挑戰與機遇。

城市污水處理

對大多數歐洲市民來(lái)說(shuō)，日常生活污水排放入管道，經(jīng)處理后減少了致病微生物和營(yíng)養負荷，避免了河道污染和藻類(lèi)繁殖。

家庭和工業(yè)廢水對水生環(huán)境造成了巨大的壓力。由于污水中含有大量的有機物和營(yíng)養物質(zhì)，一旦排放到河道中，氨和自然作用會(huì )消耗氧氣來(lái)分解水中的有機物，使河流不再適合魚(yú)類(lèi)和無(wú)脊椎動(dòng)物生存。同時(shí)，過(guò)量的營(yíng)養物質(zhì)，如氮和磷，會(huì )導致植物和藻類(lèi)過(guò)度生長(cháng)，它們的呼吸作用和死亡腐爛會(huì )切斷光源并耗盡水中的氧氣。幸而在20世紀，先進(jìn)高效的污水處理技術(shù)的大面積覆蓋和廣泛應用極大地改善了人類(lèi)健康和環(huán)境質(zhì)量。

生活污水處理廠(chǎng)的覆蓋率在歐洲各不相同。例如，在中歐西部，由污水處理廠(chǎng)處理的生活污水占比為97%。在南歐、東南歐和東歐國家，盡管在過(guò)去10年中，已增加到約70%，這一比例仍普遍較低。（歐洲經(jīng)濟區，2017a）。盡管近年來(lái)有了顯著(zhù)的改善，但仍有大約3000萬(wàn)人沒(méi)有被覆蓋到。在人煙稀疏的地區，使用化糞池等個(gè)別處理方法處理污水可能更為實(shí)際。

21世紀的挑戰

在過(guò)去幾十年中，歐洲各國在收集和處理城市廢水，去除有害微生物、耗氧物質(zhì)和營(yíng)養物方面投入了數十億歐元（EC，2017年）。這項投資確保了當地飲用水和下水管道的質(zhì)量（歐洲經(jīng)濟區，2016年，2017b）。另外，居民對城市污水處理所面臨的挑戰的認識已經(jīng)有所提高，例如，居民對氣候變化和有害物質(zhì)存在的認知。當解決這些問(wèn)題時(shí)，更可持續的解決方案就可以被理解（圖1）。

圖1-城市污水處理的挑戰、解決方式和機會(huì )

雨水管理系統應對氣候變化

在一些地區，氣候變化意味著(zhù)強降雨將更加頻繁。因為城市地區的下水管道會(huì )同時(shí)收集雨水，生活污水和工業(yè)污水（所謂的“合流式下水道”），在極端暴雨情況下，雨水進(jìn)入合流式污水管網(wǎng)的速度比設計值要快。這會(huì )導致污水管網(wǎng)超負荷，導致地表水泛濫和城市污水處理廠(chǎng)溢流，進(jìn)而造成未經(jīng)處理的污水流入河流、湖泊或沿海地區。然而，可持續的城市排水系統通過(guò)設計用不同的方式來(lái)管理徑流，從而為此提供了一種解決方案。

在其他地區，氣候變化將導致降雨量減少，因此需要通過(guò)提高水資源利用率來(lái)減少不必要的消耗，這既可以節約水資源，又可以節約其在運輸和處理過(guò)程中所消耗的能源。然而污水處理本身可以在提高水資源利用率方面發(fā)揮重要作用。高水平處理可以去除污染物，使處理后的水可以再利用。歐盟正于2019年制定一項關(guān)于城市污水再利用于農業(yè)灌溉的法規。

排放到敏感區域-符合歐洲法規

在某些情況下，如果接收污水排放的水體特別敏感，則污水處理排放必須達到更高的標準。這樣做是為了避免當污水排放到“水框架指令”劃定的“營(yíng)養敏感地區” 時(shí)，營(yíng)養物質(zhì)導致藻類(lèi)過(guò)度生長(cháng)；如果污水排放點(diǎn)靠近浴場(chǎng)，或在飲用水取水點(diǎn)上游，或在歐洲或國際保護水道，標準要求必須殺死污水中病原體。

新型關(guān)注點(diǎn)

近年來(lái)，人們日漸擔憂(yōu)水環(huán)境中存在的許多濃度較低但具有毒性的化學(xué)物質(zhì)。由于使用了很多不同的物質(zhì)，許多化學(xué)品在僅具備傳統污水處理能力，運用傳統污水處理方法的城市污水處理廠(chǎng)無(wú)法得到處理因而被直接排放入地表水。研究表明，污水中許多化學(xué)物質(zhì)含量有所上升，它們可能來(lái)自于家用清潔產(chǎn)品中，也可能來(lái)自于排泄的藥物中（UKWIR，2018）。人們越來(lái)越擔心環(huán)境中存在的化學(xué)混合物——所謂的“雞尾酒效應”——對水生生物可能造成的影響（EEA，2019b）。

一個(gè)可能出現的新問(wèn)題是抗生素耐藥性（AMR），這是由于人類(lèi)和獸醫使用抗生素等抗菌藥物而引起的?？咕鷦┑氖褂煤团欧艑е铝四退幖毦?、病毒和微生物的進(jìn)化，產(chǎn)生了抗藥性。因此，治療這些細菌、病毒的感染會(huì )變得越來(lái)越困難（世衛組織，2018年）。經(jīng)城市污水處理廠(chǎng)處理后的污水外排可能會(huì )將AMR基因帶到環(huán)境中，但目前關(guān)于環(huán)境中AMR進(jìn)入人體的途徑及其后果的研究信息非常有限（EEA，2019c）。在應對新興的污水處理問(wèn)題時(shí)，仍需要保持警惕。

歐洲立法

歐盟和指定的非歐盟國家共同制定了“城市廢水處理指令”（91/271/EEC），其主要是為了保護環(huán)境免受污水排放造成的影響。這是通過(guò)在超過(guò)2000人口當量的居民點(diǎn)和經(jīng)濟活動(dòng)區收集和處理污水的情況和方法制定的。在大多數情況下，該指令規定污水必須進(jìn)行二級處理，但在具有特別敏感水域的集水區，可能需要更嚴格的污水處理系統。目前，歐盟委員會(huì )正在評估這項指令的有效性，是否足以應對當前和新的問(wèn)題。滿(mǎn)足 “城市污水處理指令”的要求是城市地區污水處理的基準。

“水框架指令”（2000/60/EC）搭建了保護河流、湖泊、過(guò)渡水域（河口）、沿海水域和地下水的框架。其目的是確保所有地表水體處于良好的化學(xué)和生態(tài)狀態(tài)，盡量減少人類(lèi)發(fā)展對水質(zhì)的影響。

來(lái)源：凈水技術(shù)    作者：凈水技術(shù)