美國弗林特水污染事件凸顯全美污水處理廠困局
美國的自來水質普遍被認為質量很高,可以直接飲用,這與美國先進的污水處理技術分不開。
筆者第一次飛越美國時,就注意到內華達州的一些沙漠地帶,能從空中明顯地看到一個個圓形的建筑,反射著陽光閃閃發亮。多年以后,才知道原來這些就是污水處理廠中的露天水池。
美國許多城市都允許公眾到他們的生活污水處理廠參觀,這并不是因為他們的工廠有多么漂亮,而是因為這些廠離城市很遠,要幫助普通人認識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程。
高度自動化的污水處理系統
走進美國的污水處理廠,大家最先注意到的就是大量的檢測儀器。這些儀器不間斷地在每個處理的過程中搜集著水質量的數據,會在美國聯邦環境保護署(EPA)檢查時派上用場,而且使得工作人員能根據水質不同而調整化學物質的投放。例如,海邊城市因為食用海鮮較多,生活污水中磷的含量就較高。同時,這些廠高度自動化和數字化,日處理容量巨大,卻很少看到工作人員進進出出,因為他們多數坐在辦公室里進行監測工作。
最讓人吃驚的是,美國大規模的污水處理早在19世紀末就開始了,一些污水處理廠建于半個世紀前,有些老設備經過每年的修補加固,還在繼續工作著,而且過程也沒有太多改變,仍然遵循著二到三級處理的過程(過濾、沉降、羽化等機械處理后再通過生物薄膜將污水里的有機化合物分解為無機物,最后用活性炭化解毒素,工業廢水的處理更復雜)。美國污水處理的歷史與技術可見一斑。
美國的生活污水中98%都是水,僅2%是固體廢物。2013年美國土木工程師協會的報告稱,截至2008年,美國有大約14780個污水處理廠和19739個污水管道系統(管網),約有70萬到80萬英里(113萬到128萬公里)的公共下水道主管道,另有50萬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中有98%為市屬,污水經過城市管網集中進入地區性的污水處理廠。這就決定了污水處理實際上主要由州政府和地方政府負責管理,但受EPA的監管——最重要的聯邦法律是1977年頒布的《清潔水法》和1987年頒布的《水質法》,這兩項法案詳細地規定了污水處理的標準和過程。
在一些偏遠地區不通污水管網,當地居民使用自家的化糞池,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也有嚴格的規定,化糞池都有可容納多少用戶的規格,并不能無限量地增加房屋的面積和住戶的人數。
困擾:大面積管道老化
由于美國污水處理卓有成效,美國民眾一般并不關心這個與他們生活息息相關的行業,但今年以來,污水處理問題占據了美國媒體的頭條——這是因為2014年4月開始,美國密歇根州弗林特市的市民發現他們的自來水顏色發紅、味道奇怪,開始不斷地找當地政府匯報情況,結果被官員們互相推諉甚至無視,直到美國環保署介入,才發現水被老化管道中的鉛嚴重污染,影響到當地10萬人的健康。
這起驚人的水危機,起因不外乎缺錢:弗林特市位于“汽車之都”底特律附近,多年來都是為美國汽車產業輸送配件的工業化小城市,當賴以生存的汽車行業衰退后,不僅底特律陷入破產泥潭,弗林特市的人口也減半,加上次貸危機的沖擊,市政府被迫想方設法縮減開支,為了省500萬美元(1美元約合6.47元人民幣),把當地自來水源從休倫湖湖水換成了弗林特河水。
然而,污水處理的一個關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,對管道有更強的腐蝕作用,而弗林特自來水廠的工作人員并沒有加強抗腐蝕處理,加上自20世紀初沿用下來的當地自來水管道多使用便宜易生產的鉛管,弗林特的危機因此爆發。
弗林特事件是全美大規模基礎設施危機的一個縮影,凸顯美國水管理系統的老齡化問題。美國的污水管道許多都是第二次世界大戰后安裝的,這意味著它們的使用壽命已經快要完結。
美國給水工程協會(簡稱AWWA)2012年的一項研究顯示,雖然目前絕大多數社區的飲用水都是安全可靠的,但是要想保持這個水平,預計到2050年至少要投資1.7萬億美元。這個數字僅指飲用水基礎設施的維修和必要的擴建,還不包括污水和雨水處理系統。而老化的管道和能力不足,導致了大量未經處理的污水直接排放到河流和湖泊中。
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