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【國際經驗】瑞典水污染治理及污染物監控給我們的啟示

【國際經驗】瑞典水污染治理及污染物監控給我們的啟示

發布日期:2018-06-25 作者: 點擊:

瑞典位于波羅的海和波的尼亞灣以西,擁有漫長的海岸線,構成斯堪的納維亞半島的東部。近幾十年,排放物的直排、水景觀所產生的水質變化等狀況對瑞典的水環境和生態狀況造成了重大影響。本文通過對瑞典的水環境治理經歷和主要污染物監控方面介紹了瑞典水環境管理經驗,為我國水環境管理者的實際工作提供借鑒和思考。

圖1瑞典的概況


背景知識


2000年,《歐盟水框架指令》開始實施,歐盟各成員國的水資源管理工作的開展更協調、更統一。自2004年起,為了更有效地管理水環境,瑞典被劃分為五大水資源區(如圖1、2所示),每個區包含多個江河流域。瑞典總共有119個主要的江河流域,這些流域是地方水資源管理工作的起點。這五大水資源區是按照它們與海床的地理區域關系劃分的,這些海床包括:波的尼亞灣區、波的尼亞海區、北波羅的海區、南波羅的海區、斯卡格拉克與卡特加特海峽區等。此后瑞典在五大水資源區開展水資源管理工作。

圖2瑞典五大水資源分區


為了進行有效管理,最大限度降低不可避免的泛化情況,根據水體特點把較大的水體劃分為湖泊、河流、溪流、過渡水體(淡水與海水之間)、沿海水、以及地下水形式。瑞典目前的水資源管理系統涵蓋26500個水體,包括7232個湖泊、15563條河流、622個沿海和過渡水體、3025個地下水體。這就意味著該系統涵蓋了大部分的地表水資源。


首先,瑞典水環境污染有哪些問題?


瑞典水資源保護傳統歷史悠久,擁有相對豐富的清潔水資源。然而,瑞典依然面臨著諸如富營養化、酸化、水壩的危害、地下水水位下降等與水資源相關的環境問題。


瑞典的五大水資源區及污染情況

瑞典水污染治理經歷了哪些過程?


瑞典污水處理歷史


直到19世紀,瑞典的所有污水在排放前都未經處理,各戶通過坑和桶收集自的廢棄物,然后當作肥料使用。


19世紀末,瑞典12個較大的城市開始建設地下污水管道系統,將家庭污水排放到附近的湖泊或沿海水域。


到20世紀20年代為止,幾乎所有的大城市都建立了市政污水管道系統,市鎮和社區污水系統的建設進度仍然緩慢。而市政污水處理能力不能滿足河流、湖泊、沿海水域快速惡化的水質量問題的需求。1940年,全國僅有15個運營的城市污水處理廠(到1955年,此數目增加了一倍)。大量排放的營養物質和耗氧污染物導致了魚類大面積死亡和水傳染疾病,越來越引起公眾的關注。此外,在20世紀上半葉,水污染問題被視為一個需要地方解決的城市問題,對采取綜合治理行動造成了阻礙。


在20世紀60年代,由于未經處理或不完全處理的污水排放持續了數十年,人口最多且最工業化地區附近的大量主要水體,面臨著因落后工業活動引起的嚴重富營養化、重金屬污染、化學沉積問題。對水質和其他環境問題的持續擔憂,促使政府采取了一系列決定性的行動,例如在1967年,成立了瑞典環保署;1968年,設立了市政污水處理國家財政支持機制;1969年,《環境保護法》(EnvironmentalProtectionAct)開始實施。


在20世紀70年代,瑞典中央政府投入了15億克朗(價值約相當于現在的50億克朗)的資金來提高污水處理能力。另外,許多優先行業也得到了政府補助,配合本行業的大量投資,改善污水處理狀況。20世紀70年代所進行的廣泛而有針對性投資雖然沒有大幅降低小型污水處理設施(常常是由家庭安裝)的排放量,卻顯著改善了瑞典湖泊和河流的水環境狀況(瑞典環保署,2014年)。


如今,瑞典所有城市家庭的污水在排放到自然之中之前都得到了處理。超過95%的家庭污水都經過生物和化學處理。地處城市地區以外的約70萬個家庭擁有小型污水處理系統。與擁有自己專門的污水處理廠的工業源水排放相比,城市地區以外的家庭所排出的這些小規模且零散的營養物質,是瑞典湖泊、河流、沿海水域的富營養化問題更重要的原因。瑞典污水處理問題的歷史發展如下圖所示。

瑞典污水處理廠典型的處理過程

瑞典又是如何處理水污染重點污染物的?


瑞典水體突出問題


酸化、富營養化、環境毒素、物理干擾、飲用水水源保護與取水,是瑞典水環境的五大類問題。污水處理系統中排放的廢水仍然是水環境中富營養物質的主要來源之一。在20世紀50年代至70年代期間,污水處理廠開始擴建,同時瑞典加強對水排放量的監測和測量,在采用生物處理方法之后,氧化作用和磷濃度方面的問題得到了很大改善。

富營養物質的排放監管


在20世紀60年代至70年代,瑞典修建了更多現代化的污水處理廠之后,極大地減少了磷和有機物的排放量。近十年來,磷和生化需氧量的處理水平保持在95%左右。另一方面,自2010年起,瑞典的平均氮凈化水平一直維持在60%左右(瑞典環保署,2014)。從20世紀80年代中期開始,增加了一些新的凈化方法,確實大幅提高了較大污水處理廠向氮敏感受體排放的氮的凈化水平。污水處理廠的處理過程如圖。

同時,越來越多的化學品在工業和農業上得到應用,使用過程中產生了廢水,從而形成了污染嚴重的污泥。


重金屬、有機污染物的監管


根據瑞典環保局對大規模處理廠[處理能力高于20000人口當量,處理約80%的廢水(2014年)]的數據表明,在過去五年中,通過污水處理廠的鎘和汞總排放量并沒有很大變化。鉛排放量從2010年的686kg降低到2012年的383kg,鉻的年排放量從2010年的1386kg降低到2012年的946kg。圖14顯示的是1987—2012年瑞典的污水處理廠(處理能力介于20000和100000人口當量之間)的污泥的重金屬物質水平。


小結


《瑞典環境法》頒發的產業運營許可證,是對內部專門處理廠的工業水排放進行監管的基礎。歐盟通過《工業排放指引》來進行許可審批,審批的內容包括工業和農業水、大氣排放等。但是,瑞典法律要求在歐盟指引的要求之上,實施更加嚴格的國家標準(瑞典環保署,2014年)。同時,雖然海洋與水資源管理機構(SwAM)在2011年成立時起就接受了一些監測職能,但瑞典環保局仍然負責監測水環境中的有毒物質。


我們從中得到哪些啟示?


產業升級和結構轉型


在過去數十年里,管理和技術手段的改善促進了工業源水污染的大幅減少。與此同時,污染密集型產業的規模減小和消失已明顯成為決定性因素之一。換言之,考慮到巨大的總污染負荷仍繼續增加,努力改進水處理和采取其他管道末端解決方案僅對整體水環境產生暫時和短期的效果。一些中國環境專家表示,為了更好地改善水環境的質量,中國的工業水污染物排放量需減少30%~40%。作為領導層釋放的最新明確信號,中國應繼續加強工業結構的調整,并降低高資源耗費和污染排放的部分工業產能。在瑞典,數十年來并無重污染產業,但仍繼續遭受工業污染,其中包括土壤、沉積物和地下水等的污染。這警示相關機構要不斷加強水環境保護。


面源污染物


在瑞典,與點源污染(如工業和城市來源)相比,面源污染物是更主要的問題。由于中國工業發展的需要以及延續,中國面臨著解決工業點源污染的重要難題。然而,農業來源的排放負荷顯著增加卻被低估,因此必須進一步努力以實現水環境的重大顯著改善,而不僅僅是傳統指標污染物的減少。


鼓勵水資源節約,即使在水資源較為豐富的地區


在工業水污染防治方面,減少水消耗量不僅減少了水質型缺水地區的壓力,而且從一開始就減少了管道末端排放的水污染量。另外,這使得更多的水資源可用于環保,并且提高了水體的容納能力。事實證明,在我國低水質引起缺水的省份提倡水資源節約尤為困難。這些區域的公眾和企業一般未得到鼓勵和教育,并不了解水質和水量問題之間的聯系。由于工業活動的高度集中,即使許多水資源豐富的省份也長期遭受嚴重的水環境污染。


來源:北極星水處理網


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