卜慶偉
(山東省水利科學(xué)研究院,山東 濟(jì)南 250013)
新加坡是東南亞的一個(gè)島國(guó),也是一個(gè)城市國(guó)家,國(guó)土面積710 km2,人口508萬(wàn),平均需水量約為170萬(wàn)m3/d。該國(guó)年平均降雨量2 400 mm,高于世界平均水平1 050 mm,但由于缺少大型縱深河流,降雨資源僅能滿足用水需求的20%左右。
面對(duì)嚴(yán)峻的水資源形勢(shì),新加坡經(jīng)過(guò)多年的努力,在城市水管理方面取得了顯著的進(jìn)展。與水有關(guān)的機(jī)構(gòu)承擔(dān)所有水事務(wù)的綜合性職責(zé),并制訂國(guó)家水資源發(fā)展戰(zhàn)略。土地規(guī)劃與水資源利用的結(jié)合使得水污染控制和城市集水區(qū)管理的效率有了很大提高,集水區(qū)面積逐步擴(kuò)大。新生水和海水淡化擴(kuò)大了水資源范圍,建立了世界級(jí)的城市衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施。
在過(guò)去,新加坡供水和污水處理是分別由不同的機(jī)構(gòu)來(lái)管理的。公共事業(yè)局 (The Public Utilities Board,PUB)負(fù)責(zé)水資源管理和供水;環(huán)境部負(fù)責(zé)廢水處理和廢水系統(tǒng)。為實(shí)施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,公共事業(yè)局成為環(huán)境和水資源部的一部分。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。現(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)。
新加坡正在通過(guò)它的4個(gè)“國(guó)家水龍頭”戰(zhàn)略來(lái)爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)水源多樣化。第1個(gè)水龍頭是來(lái)自地方集水區(qū)的供水,包括一個(gè)綜合的水庫(kù)系統(tǒng)及一個(gè)廣泛的排水系統(tǒng),以將雨水引入水庫(kù)。資料顯示,當(dāng)?shù)丶畢^(qū)供水占2010年總供水量的20%左右。2011年7月,隨著榜鵝水庫(kù)和實(shí)龍崗水庫(kù)的建成,新加坡水庫(kù)達(dá)到17座,集水區(qū)面積占國(guó)土面積的2/3。
第2個(gè)水龍頭是從馬來(lái)西亞的柔佛地區(qū)進(jìn)口水。新加坡與鄰國(guó)馬來(lái)西亞在1961年和1962年分別簽訂了2 份供水協(xié)議。協(xié)議規(guī)定:2011年前,新加坡每天從馬來(lái)西亞南部的柔佛州進(jìn)口3.25億L 淡水;2011年至2061年,增加到9.46億L;2061年后,雙方將根據(jù)新加坡的實(shí)際用水量另行商談具體的供水量。
第3個(gè)水龍頭叫做“新生水”。新生水是一種高質(zhì)量的再生水,主要采用膜技術(shù)處理,工藝主要包括微濾、反滲透、紫外消毒。經(jīng)過(guò)30 多年的研究,開(kāi)展了超過(guò)80 000 次的科學(xué)實(shí)驗(yàn),證實(shí)其水質(zhì)滿足世界衛(wèi)生組織及美國(guó)環(huán)保局的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),部分水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。該項(xiàng)工作為PUB 贏得了2007年斯德哥爾摩工業(yè)水獎(jiǎng)。2010年,該國(guó)最大的新生水廠——樟宜新生水廠建成投產(chǎn),處理能力22.7萬(wàn)m3/d。目前,該國(guó)新生水能滿足30%的用水需求。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃,2020年,新生水將滿足40%的需求,至2060年,新生水占比將達(dá)到50%。
第4個(gè)水龍頭是海水淡化。2005年9月,新加坡第1座國(guó)家級(jí)海水淡化廠——大士新泉海水淡化廠建成。該海水淡化廠總投資為2億新元(約合1.2億美元),占地6 hm2,采用反滲透處理工藝,處理能力為13.6萬(wàn)m3/d,能夠滿足新加坡10%用水需求,是全世界規(guī)模最大的膜法海水淡化廠之一。該廠在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中十分注意成本控制,在第1年的運(yùn)作中,淡化海水的成本是0.78 新元/ m3。該廠獲2006年全球水務(wù)獎(jiǎng)最佳海水淡化廠獎(jiǎng)。2010年6月,該國(guó)開(kāi)始建設(shè)第2座海水淡化廠,設(shè)計(jì)處理能力31.85萬(wàn)m3/d。根據(jù)規(guī)劃,該國(guó)將在5個(gè)沿海地區(qū)建設(shè)海水淡化廠,海水淡化規(guī)模在2060年將達(dá)到100萬(wàn)m3/d,占到總供水能力的30%。
表1 新生水水質(zhì)指標(biāo)(摘錄)
加強(qiáng)對(duì)用水需求的管理是通過(guò)很多經(jīng)濟(jì)手段實(shí)現(xiàn)的,目的是減少水的消費(fèi)。新加坡采納了一個(gè)梯級(jí)水費(fèi)結(jié)構(gòu),見(jiàn)表2。為強(qiáng)化水的保護(hù),政府還征收水保護(hù)稅,這部分稅款歸政府所有。衛(wèi)生設(shè)施費(fèi)用于支付一部分廢水處理成本以及維持和改善公共污水處理系統(tǒng)。為鼓勵(lì)水的重復(fù)利用,水保護(hù)稅不與工業(yè)用水掛鉤,其水費(fèi)也優(yōu)惠。
表2 新加坡水費(fèi)一覽表
為實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水,新加坡政府大力推廣節(jié)水設(shè)施,大力推廣工業(yè)循環(huán)用水和新生水利用。1992年,政府建筑物引入低水量沖刷水槽 (每次沖刷用水3.5~4.5 L)。1997年4月起,要求所有建筑物推廣此類(lèi)水槽。2003年,PUB 推出“省水之家計(jì)劃”,根據(jù)公共事業(yè)局?jǐn)?shù)據(jù),40%的家庭參加了該項(xiàng)計(jì)劃,參與者每月節(jié)水達(dá)5%。其他相關(guān)規(guī)劃包括家庭節(jié)水10 L挑戰(zhàn)計(jì)劃、商業(yè)節(jié)水10%挑戰(zhàn)計(jì)劃、水配件節(jié)水產(chǎn)品解決方案和節(jié)水激勵(lì)機(jī)制。在這一系列的計(jì)劃下,新加坡的人均家庭用水量已從2003年的165 L/d 下降到目前的153 L/d。新加坡政府的目標(biāo)是在2020年下降到147 L/d ,2030年降到140 L/d 的水平。
有關(guān)當(dāng)局還通過(guò)提供節(jié)水補(bǔ)助以鼓勵(lì)節(jié)水。新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局推出了3 項(xiàng)節(jié)水補(bǔ)助計(jì)劃。1)節(jié)水項(xiàng)目投資補(bǔ)貼計(jì)劃。政府對(duì)節(jié)水量大于50%的項(xiàng)目提供儀器設(shè)備總投資額高達(dá)50%的補(bǔ)貼。2)單位資源生產(chǎn)率計(jì)劃。為企業(yè)提供分期付款或抵押貸款來(lái)購(gòu)置節(jié)水設(shè)備,如該項(xiàng)目能夠?qū)⒐?jié)水量提高50%且能夠按月償還,可以6.5%的低息獲得最多1 000萬(wàn)新元的貸款。3)單位資源生產(chǎn)率研究計(jì)劃,如果企業(yè)使用顧問(wèn)來(lái)研究自動(dòng)控制,就可能得到最多10萬(wàn)新元的獎(jiǎng)金。公用事業(yè)局則推出“省水建筑”活動(dòng),成立“水效率基金”,鼓勵(lì)工業(yè)、商業(yè)用戶安裝省水配件,減少用水量。至今,有200 多個(gè)政府機(jī)構(gòu)以及商業(yè)用水大戶參加了該計(jì)劃,節(jié)約了總共5%的用水量。
新加坡鼓勵(lì)工業(yè)特別是電子和電鍍行業(yè)重復(fù)利用水源。如晶片加工廠的工藝過(guò)程中需要大量的水,在PUB 協(xié)助下,開(kāi)發(fā)了內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng),該系統(tǒng)可重復(fù)利用50%的水,通過(guò)進(jìn)一步技術(shù)升級(jí),重復(fù)利用率可達(dá)70%。同時(shí),該國(guó)鼓勵(lì)工業(yè)在制冷、沖洗用水過(guò)程中使用處理過(guò)的工業(yè)廢水。新生水也開(kāi)始在部分芯片制造商和商業(yè)大廈推廣使用。
新加坡已經(jīng)建立了完整的深隧道陰溝系統(tǒng),目前100%的人口在其服務(wù)范圍內(nèi)。該系統(tǒng)是一個(gè)全方位的地下污水輸送網(wǎng)絡(luò),將生活污水輸入再生水廠,處理后的水排進(jìn)海里或凈化成新生水。該系統(tǒng)將解決新加坡未來(lái)100年的污水處理需求。該系統(tǒng)分兩期建設(shè),第一期工程總投資36億新幣,包括新建48 km 深入地下10~55 m 的銜接污水管,把供水回收廠與周?chē)奈鬯茔暯悠饋?lái),最后輸送至樟宜再生水廠。第一期工程覆蓋該國(guó)南部地區(qū),預(yù)計(jì)于2030年完成。
新加坡有一個(gè)非常全面的環(huán)境法律法規(guī)體系,并得以嚴(yán)格地執(zhí)行。這些法規(guī)條例明確規(guī)定,在新加坡,水是公共財(cái)產(chǎn),政府通過(guò)行政和法規(guī)手段對(duì)水問(wèn)題的公眾利益進(jìn)行干預(yù)。與水資源聯(lián)系緊密的法規(guī)或條例包括如下:
1)環(huán)境污染控制法(2002)。這個(gè)法針對(duì)排放到廢水處理設(shè)施和水道的液體物質(zhì),建立了污染物限值,具體指標(biāo)包括溫度、BOD、COD、總懸浮固體、總?cè)芙夤腆w、pH 值和28種不同化學(xué)品。
2)環(huán)境公共健康(有毒工業(yè)廢物)條例。該條例列出了一些有毒工業(yè)廢物,這些廢物受到特別的法律控制。
3)廢水和排水系統(tǒng)法(2001)。指定公共事業(yè)局負(fù)責(zé)與排水系統(tǒng)有關(guān)的事務(wù)。
4)公共設(shè)施法(2002)。該法規(guī)定了公共事業(yè)局的職責(zé)。
5)公共設(shè)施(供水)條例。該條例要求在新加坡強(qiáng)制使用水表和節(jié)水器具。規(guī)定“除非得到供水委員會(huì)的同意,不使用水表不得供水”。
6)公共設(shè)施(中心集水區(qū)和集水區(qū)公園)條例。該條例規(guī)定對(duì)于“從任何水庫(kù)和河流取水”必須獲得事先批準(zhǔn)。
PUB 每年都要拿出幾百萬(wàn)新元進(jìn)行節(jié)水宣傳活動(dòng),其節(jié)水教育和宣傳的目標(biāo)為:通過(guò)宣傳教育,提高公眾對(duì)節(jié)水的認(rèn)識(shí),改變低效率的用水習(xí)慣。他們制定了宣傳與教育計(jì)劃,通過(guò)節(jié)約用水運(yùn)動(dòng)、限制用水訓(xùn)練、散發(fā)節(jié)水傳單、播放節(jié)水廣告及節(jié)水卡通片、舉辦節(jié)水展覽及制作節(jié)水內(nèi)容的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)等方法來(lái)向公眾宣傳節(jié)約用水。還通過(guò)教育系統(tǒng)傳播節(jié)水信息。此外,公用事業(yè)局還幫助諸如工業(yè)協(xié)會(huì)和賓館聯(lián)合會(huì)等機(jī)構(gòu)組織會(huì)議和展覽,公開(kāi)其節(jié)水做法和經(jīng)驗(yàn)。
PUB 為宣傳水的寶貴以及讓公眾了解新生水常識(shí),于2003年開(kāi)放了“新生水訪客中心”,該中心全面展示了水對(duì)于新加坡的重要性及新加坡在水的再生回用領(lǐng)域采用的先進(jìn)技術(shù)。訪客可以親身操作體驗(yàn)先進(jìn)的雙膜處理及紫外消毒技術(shù)在新生水中的應(yīng)用。該中心榮膺2005年的第20 屆“最佳景觀、休閑、教育計(jì)劃”及2006年國(guó)際水協(xié)會(huì)的“營(yíng)銷(xiāo)和傳播獎(jiǎng)”。
新加坡水管理的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)城市的水務(wù)管理改革具有很好的借鑒作用,突出表現(xiàn)在水管理機(jī)構(gòu)改革、高新技術(shù)應(yīng)用、合理的經(jīng)濟(jì)手段及廣泛的宣傳教育等方面。
1)借鑒新加坡水管理機(jī)構(gòu)形式,實(shí)行水資源的統(tǒng)一管理。新加坡公用事業(yè)局是該國(guó)唯一的的水管理部門(mén)。從水資源的管理,到水的凈化處理,再到輸配水管網(wǎng)、管道檢查維修以及廢污水處理等均由公用事業(yè)局負(fù)責(zé)。高度集中的管理模式有助于對(duì)水資源的統(tǒng)一調(diào)度及管理。
2)高新技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在水資源管理的各個(gè)方面。在水供給領(lǐng)域,新加坡采用微濾、反滲透及紫外消毒技術(shù)保證了新生水的水質(zhì),從而提供了重要的水源。在污水處理方面,采用基于傳統(tǒng)活性污泥法的膜生物處理技術(shù)提高了再生水水質(zhì),減少了污水排放對(duì)徑流、海域的影響。先進(jìn)的污水收集系統(tǒng)保證了污水收集率,減少了污染,同時(shí)為水的回用提供了可靠的水源。
3)利用價(jià)格杠桿鼓勵(lì)節(jié)水。水費(fèi)調(diào)節(jié)是使消費(fèi)者節(jié)約用水的有效方法。水費(fèi)的制定應(yīng)不僅考慮到生產(chǎn)和供應(yīng)用水的全部成本,還要反映出水資源的緊缺狀況和超額用水的高額成本。新加坡通過(guò)加收水保護(hù)稅來(lái)傳遞這種信息。我國(guó)城市應(yīng)通過(guò)逐步改革和完善水的收費(fèi)機(jī)制,鼓勵(lì)節(jié)約用水,特別是鼓勵(lì)耗水工業(yè)采取節(jié)水措施,減少水資源的浪費(fèi)。
4)采取多種形式的節(jié)水宣傳活動(dòng),增強(qiáng)市民的節(jié)水意識(shí)。我國(guó)許多城市水資源短缺,供水緊張。為滿足工農(nóng)業(yè)發(fā)展及居民生活用水的需要,常常大量超采地下水。但是,由于宣傳力度不夠,人們對(duì)嚴(yán)峻的缺水現(xiàn)狀缺乏了解,大量用水被浪費(fèi)。因此,應(yīng)借鑒新加坡的節(jié)水宣傳經(jīng)驗(yàn),加大節(jié)水宣傳力度,使節(jié)約用水蔚然成風(fēng)。
[1]童金忠,Gireesh Babu Bhat,Tan Yu Ming 等.新加坡新泉海水淡化廠基本情況介紹.亞洲海水淡化與水利用會(huì)議暨第八屆海洋科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展國(guó)際論壇.2007:282—287.
[2]Lee Poh Onn,(2005)Water management issues in Singapore,paper presented at Water in Mainland Southeast Asia,29 November-2 December,Siem Reap Cambodia,conference organized by the International Institute for Asian Studies(IIAS),Netherland,and the Centre for Khmer Studies(CKS),Cambodia.
[3]廖日紅,陳鐵,張彤.新加坡水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用對(duì)策分析與思考.水利發(fā)展研究.2011,2:88—91.