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雨水管理系统应对气候变化
在一些地区,气候变化意味着强降雨将更加频繁。因为城市地区的下水管道会同时收集雨水,生活污水和工业污水(所谓的“合流式下水道”),在极端暴雨情况下,雨水进入合流式污水管网的速度比设计值要快。这会导致污水管网超负荷,导致地表水泛滥和城市污水处理厂溢流,进而造成未经处理的污水流入河流、湖泊或沿海地区。然而,可持续的城市排水系统通过设计用不同的方式来管理径流,从而为此提供了一种解决方案。
在其他地区,气候变化将导致降雨量减少,因此需要通过提高水资源利用率来减少不必要的消耗,这既可以节约水资源,又可以节约其在运输和处理过程中所消耗的能源。然而污水处理本身可以在提高水资源利用率方面发挥重要作用。高水平处理可以去除污染物,使处理后的水可以再利用。欧盟正于2019年制定一项关于城市污水再利用于农业灌溉的法规。
排放到敏感区域-符合欧洲法规
在某些情况下,如果接收污水排放的水体特别敏感,则污水处理排放必须达到更高的标准。这样做是为了避免当污水排放到“水框架指令”划定的“营养敏感地区” 时,营养物质导致藻类过度生长;如果污水排放点靠近浴场,或在饮用水取水点上游,或在欧洲或国际保护水道,标准要求必须杀死污水中病原体。
新型关注点
近年来,人们日渐担忧水环境中存在的许多浓度较低但具有毒性的化学物质。由于使用了很多不同的物质,许多化学品在仅具备传统污水处理能力,运用传统污水处理方法的城市污水处理厂无法得到处理因而被直接排放入地表水。研究表明,污水中许多化学物质含量有所上升,它们可能来自于家用清洁产品中,也可能来自于排泄的药物中(UKWIR,2018)。人们越来越担心环境中存在的化学混合物——所谓的“鸡尾酒效应”——对水生生物可能造成的影响(EEA,2019b)。
一个可能出现的新问题是抗生素耐药性(AMR),这是由于人类和兽医使用抗生素等抗菌药物而引起的。抗菌剂的使用和排放导致了耐药细菌、病毒和微生物的进化,产生了抗药性。因此,治疗这些细菌、病毒的感染会变得越来越困难(世卫组织,2018年)。经城市污水处理厂处理后的污水外排可能会将AMR基因带到环境中,但目前关于环境中AMR进入人体的途径及其后果的研究信息非常有限(EEA,2019c)。在应对新兴的污水处理问题时,仍需要保持警惕。
欧洲立法
欧盟和指定的非欧盟国家共同制定了“城市废水处理指令”(91/271/EEC),其主要是为了保护环境免受污水排放造成的影响。这是通过在超过2000人口当量的居民点和经济活动区收集和处理污水的情况和方法制定的。在大多数情况下,该指令规定污水必须进行二级处理,但在具有特别敏感水域的集水区,可能需要更严格的污水处理系统。目前,欧盟委员会正在评估这项指令的有效性,是否足以应对当前和新的问题。满足 “城市污水处理指令”的要求是城市地区污水处理的基准。
“水框架指令”(2000/60/EC)搭建了保护河流、湖泊、过渡水域(河口)、沿海水域和地下水的框架。其目的是确保所有地表水体处于良好的化学和生态状态,尽量减少人类发展对水质的影响。
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