陳立¹，王啟山²，邱慎初³，楊坤¹，宋曉倩¹
（1. 中國市政工程華北設(shè)計研究院，天津 300074；2. 南開大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300071；
3. 國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心，天津 300074）

　　摘　要：2003年初，國家標準化管理委員批準發(fā)布了《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》國家標準，這一標準是在《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標準》的基礎(chǔ)上進一步修訂編制的。它重點解決了污水再生利用準則的概念、與河湖富營養(yǎng)化密切相關(guān)的營養(yǎng)鹽含量以及與人體健康密切相關(guān)的毒理學(xué)指標問題。制定標準的過程中，針對需要重點解決的問題，編制組進行了大量的調(diào)研，并與不同領(lǐng)域的專家們進行了熱烈的研討。本文著重介紹了這些調(diào)研、研討內(nèi)容，以期關(guān)注及使用標準的各方了解標準背后的研究工作，更靈活、合理地使用標準，并提出建設(shè)性的意見。
　　關(guān)鍵詞：景觀回用；污水再生利用；標準；準則

1 概述

　　隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加快，城市缺水范圍不斷擴大，缺水程度日趨嚴重，而人們對娛樂性水環(huán)境的要求卻隨著生活水平的上升在進一步提高，迫切需要人工景觀水體美化城市環(huán)境，因此也急需出臺相關(guān)國家標準作為景觀回用實踐的技術(shù)支持。
　　2000年頒布的CJ/T 95-2000《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標準》（以下簡稱為“行業(yè)標準”）為推薦性行業(yè)標準，且考慮當時國家經(jīng)濟實力的限制及景觀水體回用尚不普遍的情況，所制訂的水質(zhì)標準要求偏低，不能滿足目前景觀回用實踐的需要，因此為保證城市污水再生利用健康有序的推進，2002年國家標準化管理委員會組織制定了包括GB/T 18921-2002《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(以下簡稱為“景觀標準”)在內(nèi)的三項城市污水再生利用國家標準，填補了我國城市污水再生利用國家標準的空白，為實現(xiàn)污水資源化提供了技術(shù)依據(jù)。
　　2003年初，國家標準化管理委員批準發(fā)布了“景觀標準”，這一標準是在 “行業(yè)標準”的基礎(chǔ)上進一步修訂編制的。“景觀標準”重點解決了污水再生利用準則的概念、與河湖富營養(yǎng)化密切相關(guān)的營養(yǎng)鹽含量、與人體健康緊密相連的毒理學(xué)指標以及其他相關(guān)問題。
　　“景觀標準”的制定參考了國際上再生水回用技術(shù)較先進、經(jīng)驗較豐富的美國、澳大利亞、日本和以色列等國的情況，與這些國家的再生水水質(zhì)指標相比，主要區(qū)別體現(xiàn)在化學(xué)毒理學(xué)指標、營養(yǎng)鹽指標和衛(wèi)生學(xué)指標上。美國、澳大利亞和日本均有國家標準和地方標準，而以色列則是以美國國家標準為參考標準，并未制訂自己的再生水回用標準。
　　在制定“景觀標準”時，既要考慮國情，又要考慮與國際接軌。一些發(fā)達國家由于工業(yè)排放的有效控制，城市污水中的有毒物質(zhì)含量有限，因此其回用標準的主要關(guān)心點在于衛(wèi)生指標；而我國正處于發(fā)展之中，工業(yè)排污仍是導(dǎo)致水污染的重要因素，因此在回用標準的制定上，要更多地著眼于諸如有機污染、營養(yǎng)鹽、毒理學(xué)等衛(wèi)生學(xué)以外的指標。
　　在“景觀標準”編制過程中針對需要重點解決的問題，編制組進行了大量的調(diào)研，并與不同領(lǐng)域的專家們進行了熱烈的研討。本文著重介紹了這些調(diào)研、研討內(nèi)容，以期關(guān)注及使用標準的各方了解標準背后的研究工作，更靈活、合理地使用標準，并提出建設(shè)性的意見。

2 “污水再生利用準則”的概念

　　為了保證污水再生利用功能用途的價值、保障使用方及相關(guān)方的公眾健康、降低建設(shè)投資與運行成本，再生水利用標準有必要引入“準則”的概念， 所謂“準則” 即，不僅要涵蓋水質(zhì)指標而且要包括控制措施與使用原則。
2.1 水質(zhì)指標
　　“景觀標準”首先包括再生水的水質(zhì)指標，而水質(zhì)指標與回用范圍密切相關(guān)，因此本標準根據(jù)景觀環(huán)境用水的功能特性及人體的接觸限度，將再生水的應(yīng)用范圍界定在觀賞性景觀環(huán)境用水和娛樂性景觀環(huán)境用水兩大類別，每大類別又根據(jù)水質(zhì)要求的不同而分為流動性較好的河道類、流動性相對較差的湖泊類與水景類用水。
　　水質(zhì)指標應(yīng)該考慮對人和環(huán)境的雙重影響：其中對人體健康的影響包括微生物和化學(xué)兩類指標；而對環(huán)境的影響包括鹽分和化學(xué)指標，即使用再生水對土壤及地下水產(chǎn)生長期影響的指標?？紤]到景觀回用在我國尚無成熟的經(jīng)驗可循，因此在“景觀標準”中首先考慮對人體健康的影響。
　　其中觀賞性景觀環(huán)境用水和娛樂性景觀環(huán)境用水在水質(zhì)指標上的區(qū)別主要體現(xiàn)在衛(wèi)生學(xué)指標上，即：糞大腸菌群數(shù)不同；而流動性較好的河道類、流動性相對較差的湖泊類與水景類的區(qū)別主要體現(xiàn)在富營養(yǎng)化指標上，即：TP不同；由于水景類存在著較明顯的氣溶膠問題，因此與其他兩類用水的區(qū)別主要體現(xiàn)在衛(wèi)生學(xué)指標上。
2.2 控制措施
　　凡可通過各級建設(shè)管理部門控制的因素均作為控制措施列入“景觀標準”中的“再生水利用方式”一節(jié)，包括再生水源的選擇、景觀水體流動性的控制、流動換水的方式、底泥的清淤。
　　由于再生水水量有限，利用再生水的景觀水體一般流動性較差，缺水城市的通常做法是，在市區(qū)河道筑砌橡膠壩，將再生水攔蓄其中。根據(jù)“八五”“城市污水回用于景觀水體的研究”的國家科技攻關(guān)成果（以下簡稱為“八五”課題成果），夏季高溫條件下的人工湖泊類水體，若其靜止時間超過1天就會出現(xiàn)影響水體觀賞效果的富營養(yǎng)化問題，而一般說來，小于7天不會出現(xiàn)藻類的指數(shù)增長期；加之其他各項指標要求較高；采用氯消毒時，對藻類生長有一定的抑制作用，其水質(zhì)基本上是穩(wěn)定的；此外，考慮到大型水體由于頻繁換水可能帶來的經(jīng)濟問題，因此水溫超過25℃時，將河道類和湖泊類水體的水力停留時間和靜止停留時間限制在5天和3天。
2.3 使用原則
　　如前所述，在“景觀標準”中首先關(guān)注對人體健康的影響，而不是景觀水體中水生動、植物的生存條件和對環(huán)境的影響。出于保護公眾健康的需要，凡不可通過各級建設(shè)管理部門控制的因素均作為使用原則列入“景觀標準”中的“其他規(guī)定”一節(jié)，即禁止：食用由再生水組成的兩類景觀水體中的水生動、植物，在含有再生水的景觀水體中游泳和洗浴，將含有再生水的景觀環(huán)境水用于飲用和生活洗滌。

3 與河湖富營養(yǎng)化密切相關(guān)的化學(xué)指標

　　與河湖富營養(yǎng)化密切相關(guān)的化學(xué)指標包括營養(yǎng)鹽（磷、氮）和有機污染（COD/BOD）指標，“景觀標準”中確定了總磷、總氮、氨氮和BOD 4項指標。
3.1 營養(yǎng)鹽指標的確定
　　再生水作為景觀環(huán)境用水，是根據(jù)缺水城市對于娛樂性水環(huán)境的需要而發(fā)展起來的一種再生水利用的方式，再生水既可被利用作為景觀水體，也可以被利用作為水景用水。作為景觀水體包括人工湖泊、景觀池塘、人工小溪、河流等，或全部由再生水組成，或大部分由其組成，這就意味著它不同于天然景觀水體那樣只接受少量的污水，污染物本底值很低，水體具有較強的稀釋自凈能力。
　　再生水水質(zhì)指標的確定是以考慮它的美學(xué)價值及人的感官接受能力為主，而不考慮富營養(yǎng)化的分級等問題，在控制措施上，也以增強水體的自凈能力為主導(dǎo)思想，著重強調(diào)水體的流動性。“景觀標準”的制訂是出于滿足缺水地區(qū)對娛樂性水環(huán)境的需要，兼顧城市污水再生利用廠的處理成本，其指標值相對于《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中的營養(yǎng)鹽指標值大大放寬。
　　根據(jù)“八五”課題成果，磷是淡水水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵性控制因素，當TP＜0.5mg/L時，即使在夏季藻華爆發(fā)期也能保證葉綠素a（Chla）＜15mg/m³，透明度＞2 m的視覺效果，即不影響娛樂性水環(huán)境的美學(xué)價值。因此將流動性較好的河道類與流動性相對較差的湖泊類、水景類的TP分別設(shè)定在1.0和0.5mg/L。
　　盡管氮不是淡水水體富營養(yǎng)化的控制因素，但若景觀水體的最終出路是排放天然水體，依然需要對氮加以控制?！熬坝^標準”將總氮和氨氮定為15和5mg/L，參照的是《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》的報批稿，這是由于兩個標準的制訂同期進行，不可能互相引用所采取的權(quán)宜之策。因此值得注意的是，“景觀標準”的使用方應(yīng)根據(jù)景觀水體的最終環(huán)境受納水體的類別，按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》要求執(zhí)行。
　　“景觀標準”還鼓勵各使用方在回用地點積極探索通過人工培養(yǎng)具有觀賞價值水生植物的方法，如“生態(tài)浮島”，控制景觀水體的富營養(yǎng)化，并使再生水中的水生植物有經(jīng)濟合理的出路。
3.2 有機污染指標的確定
　　在送審稿中曾將COD、BOD作為有機污染指標同時列出，但部分專家提出：BOD可以代表可生化的有機物，COD的指標對于常規(guī)的再生工藝來說不易滿足，容易限制景觀回用的實踐。盡管COD、BOD作為有機污染指標作用不同，前者指示厭氧條件下可生物降解的有機污染，后者則指示好氧條件下可生物降解的有機污染，但考慮到國內(nèi)一般的景觀水體深度不超過2米時，厭氧條件不易形成，因此采納專家意見，只將BOD作為有機污染指標列出。

4 與人體健康密切相關(guān)的毒理學(xué)指標問題

　　化學(xué)毒理學(xué)指標是指能在動植物體內(nèi)或環(huán)境中蓄積、對人體健康產(chǎn)生長遠不良影響、毒性較大、在城市污水再生利用廠不易去除的污染物，如重金屬、有毒有害化學(xué)物質(zhì)和微量有機污染物等。它們主要來源于工業(yè)污染源，根據(jù)安全性原則，這一類污染物應(yīng)在源頭控制。將再生水回用于景觀水體，必須考慮到工業(yè)廢水中難生物降解的有毒物質(zhì)會對人體（不同接觸程度）和環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的影響。為保障再生水景觀水體的使用安全，“景觀標準”規(guī)定了再生水需要滿足的選擇控制項目。
　　雖然美國在此方面沒做硬性規(guī)定，但卻根據(jù)不同的再生水源水質(zhì)和回用要求，分別選用了高低處理程度不同的工藝，高級工藝中甚至包括反滲透膜處理工藝。澳大利亞雖沒在回用水標準中列出化學(xué)毒理學(xué)指標的限制，但卻規(guī)定，要參照環(huán)保局對工業(yè)廢物和重金屬的相關(guān)要求。日本則認為，在非飲用方面的回用，沒有引起人類慢性中毒的事例，而對于有毒物質(zhì)對水生態(tài)的慢性致毒致害情況而言，又太復(fù)雜，沒有足夠的研究支持。至于以色列，在對與人接觸的再生水回用中，考慮了再生水水源的限制，即只允許生活污水和食品工業(yè)廢水作為再生水源，因此不再做化學(xué)毒理學(xué)方面的考慮。
　　而我國由于歷史沿革和經(jīng)濟實力上的原因，很多情況下，無法將重污染、難生物降解的工業(yè)廢水從城市污水中分離出去，導(dǎo)致了再生水源成分復(fù)雜，因此為保障以再生水作為景觀水體的使用安全，必須嚴格考慮化學(xué)毒理學(xué)指標。
　　值得一提的是，“景觀標準”中所提的50項選擇控制項目選自《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》報批稿（與正式的版本有出入），這是由于兩個標準的制訂同期進行，不可能互相引用造成。因此“景觀標準”中所提的化學(xué)毒理學(xué)指標應(yīng)理解為同時滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠綜合排放標準》和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的相關(guān)要求。

5 其他問題

5.1 跟蹤研究
　　“景觀標準”在“跟蹤監(jiān)測”一節(jié)鼓勵使用標準的各方在回用地點對使用再生水的景觀河道、景觀湖泊和水景進行水體水質(zhì)、底泥及周圍空氣的跟蹤監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)再生水回用中的問題。
　　這是因為景觀回用在我國剛剛起步，我們不僅在人體健康方面缺乏足夠的技術(shù)支持，而且在土壤和地下水的環(huán)境影響方面更缺乏足夠的研究支持。我國地域遼闊，環(huán)境條件復(fù)雜，因此一時一地的研究不足以說明問題，只有使用標準的各方持之以恒地進行跟蹤研究，才能獲得令人信服的數(shù)據(jù)，進一步完善景觀回用標準的準則體系，從而更好地指導(dǎo)實踐活動。
5.2 消毒問題
　　再生水作為景觀水體用水，涉及到公眾衛(wèi)生條件的保障問題，在我國目前的經(jīng)濟條件下，消毒方式以加氯為主?！鞍宋濉眹铱萍脊リP(guān)項目污水回用試驗表明，加氯不僅可以減少景觀水體中的大腸菌群、細菌總數(shù)，而且可以抑制水體的富營養(yǎng)化進程。但余氯過高，不僅會引起嗅覺上的刺激，抑制有益菌的生長，還可能成為致癌因素。考慮到污水消毒工藝的發(fā)展日新月異，“景觀標準”放寬了消毒途徑，對于不需要通過管道輸送再生水的現(xiàn)場回用情況，不限制采用加氯以外的其他消毒方式。
　　最近的研究表明，在使人類致病的微生物病原體中，腸道病毒和原生動物類寄生蟲（如賈第蟲和隱孢子蟲）比腸道細菌更為重要。國外的再生水回用的標準中很少涉及這部分內(nèi)容，只有1993年澳大利亞的“NSW 回用準則”和美國的夏威夷州的“再生水用于非限制性城市回用的標準”對此做出過規(guī)定。
　　采用消毒工藝時，當糞大腸菌群數(shù)滿足要求時，可以認為病毒、寄生蟲也得到了有效控制。因此，“景觀標準”暫時未將病毒、寄生蟲兩項指標列入。

6 結(jié)語

　　可以預(yù)見，隨著生活水平的上升，人們對娛樂性水環(huán)境要求的提高，景觀回用實踐將擁有更廣闊的前景。這不僅由于它可以滿足缺水城市對于娛樂性水環(huán)境需要，進而改善城市形象；而且可以景觀河道作為輸水渠道，節(jié)省了長距離雙管路的投資，并以此調(diào)蓄水資源在時間上的分布不均，滿足干旱期的用水需求，達到間接改善自然氣候條件以及水生態(tài)循環(huán)的目的。
　　景觀回用實踐需要相應(yīng)的標準來指導(dǎo)，標準的制定和完善同樣需要實踐研究的支持。本文作者呼吁使用“景觀標準”的各方在回用地點積極探索控制景觀水體的富營養(yǎng)化的方法，并對回用中的問題進行跟蹤研究，以期盡快完善這一標準，更好地指導(dǎo)未來的實踐。

參考文獻

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