美國(guó)的自來(lái)水質(zhì)普遍被認(rèn)為質(zhì)量很高,可以直接飲用,這與美國(guó)先進(jìn)的污水處理技術(shù)分不開。
筆者第一次飛越美國(guó)時(shí),就注意到內(nèi)華達(dá)州的一些沙漠地帶,能從空中明顯地看到一個(gè)個(gè)圓形的建筑,反射著陽(yáng)光閃閃發(fā)亮。多年以后,才知道原來(lái)這些就是污水處理廠中的露天水池。
美國(guó)許多城市都允許公眾到他們的生活污水處理廠參觀,這并不是因?yàn)樗麄兊墓S有多么漂亮,而是因?yàn)檫@些廠離城市很遠(yuǎn),要幫助普通人認(rèn)識(shí)污水處理并且配合污水處理廠的工作,最直接的辦法就是讓他們親眼目睹污水處理的過(guò)程。
高度自動(dòng)化的污水處理系統(tǒng)
走進(jìn)美國(guó)的污水處理廠,大家最先注意到的就是大量的檢測(cè)儀器。這些儀器不間斷地在每個(gè)處理的過(guò)程中搜集著水質(zhì)量的數(shù)據(jù),會(huì)在美國(guó)聯(lián)邦環(huán)境保護(hù)署(EPA)檢查時(shí)派上用場(chǎng),而且使得工作人員能根據(jù)水質(zhì)不同而調(diào)整化學(xué)物質(zhì)的投放。例如,海邊城市因?yàn)槭秤煤ur較多,生活污水中磷的含量就較高。同時(shí),這些廠高度自動(dòng)化和數(shù)字化,日處理容量巨大,卻很少看到工作人員進(jìn)進(jìn)出出,因?yàn)樗麄兌鄶?shù)坐在辦公室里進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作。
最讓人吃驚的是,美國(guó)大規(guī)模的污水處理早在19世紀(jì)末就開始了,一些污水處理廠建于半個(gè)世紀(jì)前,有些老設(shè)備經(jīng)過(guò)每年的修補(bǔ)加固,還在繼續(xù)工作著,而且過(guò)程也沒(méi)有太多改變,仍然遵循著二到三級(jí)處理的過(guò)程(過(guò)濾、沉降、羽化等機(jī)械處理后再通過(guò)生物薄膜將污水里的有機(jī)化合物分解為無(wú)機(jī)物,最后用活性炭化解毒素,工業(yè)廢水的處理更復(fù)雜)。美國(guó)污水處理的歷史與技術(shù)可見一斑。
美國(guó)的生活污水中98%都是水,僅2%是固體廢物。2013年美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)的報(bào)告稱,截至2008年,美國(guó)有大約14780個(gè)污水處理廠和19739個(gè)污水管道系統(tǒng)(管網(wǎng)),約有70萬(wàn)到80萬(wàn)英里(113萬(wàn)到128萬(wàn)公里)的公共下水道主管道,另有50萬(wàn)英里左右的私有管道連接私宅到公共管道。
公有的污水處理系統(tǒng)中有98%為市屬,污水經(jīng)過(guò)城市管網(wǎng)集中進(jìn)入地區(qū)性的污水處理廠。這就決定了污水處理實(shí)際上主要由州政府和地方政府負(fù)責(zé)管理,但受EPA的監(jiān)管——最重要的聯(lián)邦法律是1977年頒布的《清潔水法》和1987年頒布的《水質(zhì)法》,這兩項(xiàng)法案詳細(xì)地規(guī)定了污水處理的標(biāo)準(zhǔn)和過(guò)程。
在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)不通污水管網(wǎng),當(dāng)?shù)鼐用袷褂米约业幕S池,將處理后的污水直接排入田地里,這些私有的污水處理系統(tǒng)也有嚴(yán)格的規(guī)定,化糞池都有可容納多少用戶的規(guī)格,并不能無(wú)限量地增加房屋的面積和住戶的人數(shù)。
困擾:大面積管道老化
由于美國(guó)污水處理卓有成效,美國(guó)民眾一般并不關(guān)心這個(gè)與他們生活息息相關(guān)的行業(yè),但今年以來(lái),污水處理問(wèn)題占據(jù)了美國(guó)媒體的頭條——這是因?yàn)?014年4月開始,美國(guó)密歇根州弗林特市的市民發(fā)現(xiàn)他們的自來(lái)水顏色發(fā)紅、味道奇怪,開始不斷地找當(dāng)?shù)卣畢R報(bào)情況,結(jié)果被官員們互相推諉甚至無(wú)視,直到美國(guó)環(huán)保署介入,才發(fā)現(xiàn)水被老化管道中的鉛嚴(yán)重污染,影響到當(dāng)?shù)?0萬(wàn)人的健康。
這起驚人的水危機(jī),起因不外乎缺錢:弗林特市位于“汽車之都”底特律附近,多年來(lái)都是為美國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)輸送配件的工業(yè)化小城市,當(dāng)賴以生存的汽車行業(yè)衰退后,不僅底特律陷入破產(chǎn)泥潭,弗林特市的人口也減半,加上次貸危機(jī)的沖擊,市政府被迫想方設(shè)法縮減開支,為了省500萬(wàn)美元(1美元約合6.47元人民幣),把當(dāng)?shù)刈詠?lái)水源從休倫湖湖水換成了弗林特河水。
然而,污水處理的一個(gè)關(guān)鍵原則就是要因地制宜、因材處理,弗林特河水含有高濃度的氯化物,對(duì)管道有更強(qiáng)的腐蝕作用,而弗林特自來(lái)水廠的工作人員并沒(méi)有加強(qiáng)抗腐蝕處理,加上自20世紀(jì)初沿用下來(lái)的當(dāng)?shù)刈詠?lái)水管道多使用便宜易生產(chǎn)的鉛管,弗林特的危機(jī)因此爆發(fā)。
弗林特事件是全美大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)施危機(jī)的一個(gè)縮影,凸顯美國(guó)水管理系統(tǒng)的老齡化問(wèn)題。美國(guó)的污水管道許多都是第二次世界大戰(zhàn)后安裝的,這意味著它們的使用壽命已經(jīng)快要完結(jié)。
美國(guó)給水工程協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱AWWA)2012年的一項(xiàng)研究顯示,雖然目前絕大多數(shù)社區(qū)的飲用水都是安全可靠的,但是要想保持這個(gè)水平,預(yù)計(jì)到2050年至少要投資1.7萬(wàn)億美元。這個(gè)數(shù)字僅指飲用水基礎(chǔ)設(shè)施的維修和必要的擴(kuò)建,還不包括污水和雨水處理系統(tǒng)。而老化的管道和能力不足,導(dǎo)致了大量未經(jīng)處理的污水直接排放到河流和湖泊中。









