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計研究院，天津 300074；2. 南開大學 環境科學與工程學院，天津 300071；
3. 國家城市給水排水工程技術研究中心，天津 300074）

　　摘　要：2003年初，國家標準化管理委員批準發布了《城市污水再生利用景觀環境用水水質》國家標準，這一標準是在《再生水回用于景觀水體的水質標準》的基礎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、與河湖富營養化密切相關的營養鹽含量以及與人體健康密切相關的毒理學指標問題。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研，并與不同領域的專家們進行了熱烈的研討。本文著重介紹了這些調研、研討內容，以期關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，并提出建設性的意見。
　　關鍵詞：景觀回用；污水再生利用；標準；準則

1 概述

　　隨著經濟發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境，因此也急需出臺相關國家標準作為景觀回用實踐的技術支持。
　　2000年頒布的CJ/T 95-2000《再生水回用于景觀水體的水質標準》（以下簡稱為“行業標準”）為推薦性行業標準，且考慮當時國家經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 景觀環境用水水質》(以下簡稱為“景觀標準”)在內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，為實現污水資源化提供了技術依據。
　　2003年初，國家標準化管理委員批準發布了“景觀標準”，這一標準是在 “行業標準”的基礎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、與河湖富營養化密切相關的營養鹽含量、與人體健康緊密相連的毒理學指標以及其他相關問題。
　　“景觀標準”的制定參考了國際上再生水回用技術較先進、經驗較豐富的美國、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指標相比，主要區別體現在化學毒理學指標、營養鹽指標和衛生學指標上。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。一些發達國家由于工業排放的有效控制，城市污水中的有毒物質含量有限，因此其回用標準的主要關心點在于衛生指標；而我國正處于發展之中，工業排污仍是導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、營養鹽、毒理學等衛生學以外的指標。
　　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研，并與不同領域的專家們進行了熱烈的研討。本文著重介紹了這些調研、研討內容，以期關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、保障使用方及相關方的公眾健康、降低建設投資與運行成本，再生水利用標準有必要引入“準則”的概念， 所謂“準則” 即，不僅要涵蓋水質指標而且要包括控制措施與使用原則。
2.1 水質指標
　　“景觀標準”首先包括再生水的水質指標，而水質指標與回用范圍密切相關，因此本標準根據景觀環境用水的功能特性及人體的接觸限度，將再生水的應用范圍界定在觀賞性景觀環境用水和娛樂性景觀環境用水兩大類別，每大類別又根據水質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。
　　水質指標應該考慮對人和環境的雙重影響：其中對人體健康的影響包括微生物和化學兩類指標；而對環境的影響包括鹽分和化學指標，即使用再生水對土壤及地下水產生長期影響的指標。考慮到景觀回用在我國尚無成熟的經驗可循，因此在“景觀標準”中首先考慮對人體健康的影響。
　　其中觀賞性景觀環境用水和娛樂性景觀環境用水在水質指標上的區別主要體現在衛生學指標上，即：糞大腸菌群數不同；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別主要體現在富營養化指標上，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別主要體現在衛生學指標上。
2.2 控制措施
　　凡可通過各級建設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，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，在市區河道筑砌橡膠壩，將再生水攔蓄其中。根據“八五”“城市污水回用于景觀水體的研究”的國家科技攻關成果（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天就會出現影響水體觀賞效果的富營養化問題，而一般說來，小于7天不會出現藻類的指數增長期；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，其水質基本上是穩定的；此外，考慮到大型水體由于頻繁換水可能帶來的經濟問題，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境的影響。出于保護公眾健康的需要，凡不可通過各級建設管理部門控制的因素均作為使用原則列入“景觀標準”中的“其他規定”一節，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境水用于飲用和生活洗滌。

3 與河湖富營養化密切相關的化學指標

　　與河湖富營養化密切相關的化學指標包括營養鹽（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 營養鹽指標的確定
　　再生水作為景觀環境用水，是根據缺水城市對于娛樂性水環境的需要而發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。
　　再生水水質指標的確定是以考慮它的美學價值及人的感官接受能力為主，而不考慮富營養化的分級等問題，在控制措施上，也以增強水體的自凈能力為主導思想，著重強調水體的流動性。“景觀標準”的制訂是出于滿足缺水地區對娛樂性水環境的需要，兼顧城市污水再生利用廠的處理成本，其指標值相對于《地表水環境質量標準》中的營養鹽指標值大大放寬。
　　根據“八五”課題成果，磷是淡水水體富營養化的關鍵性控制因素，當TP＜0.5mg/L時，即使在夏季藻華爆發期也能保證葉綠素a（Chla）＜15mg/m³，透明度＞2 m的視覺效果，即不影響娛樂性水環境的美學價值。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分別設定在1.0和0.5mg/L。
　　盡管氮不是淡水水體富營養化的控制因素，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。“景觀標準”將總氮和氨氮定為15和5mg/L，參照的是《城鎮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宜之策。因此值得注意的是，“景觀標準”的使用方應根據景觀水體的最終環境受納水體的類別，按照《城鎮污水處理廠污染物排放標準》要求執行。
　　“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具有觀賞價值水生植物的方法，如“生態浮島”，控制景觀水體的富營養化，并使再生水中的水生植物有經濟合理的出路。
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的毒理學指標問題

　　化學毒理學指標是指能在動植物體內或環境中蓄積、對人體健康產生長遠不良影響、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、有毒有害化學物質和微量有機污染物等。它們主要來源于工業污染源，根據安全性原則，這一類污染物應在源頭控制。將再生水回用于景觀水體，必須考慮到工業廢水中難生物降解的有毒物質會對人體（不同接觸程度）和環境生態系統產生不同程度的影響。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定，但卻根據不同的再生水源水質和回用要求，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毒理學指標的限制，但卻規定，要參照環保局對工業廢物和重金屬的相關要求。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，而對于有毒物質對水生態的慢性致毒致害情況而言，又太復雜，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廢水作為再生水源，因此不再做化學毒理學方面的考慮。
　　而我國由于歷史沿革和經濟實力上的原因，很多情況下，無法將重污染、難生物降解的工業廢水從城市污水中分離出去，導致了再生水源成分復雜，因此為保障以再生水作為景觀水體的使用安全，必須嚴格考慮化學毒理學指標。
　　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”中所提的化學毒理學指標應理解為同時滿足《城鎮污水處理廠綜合排放標準》和《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中的相關要求。

5 其他問題

5.1 跟蹤研究
　　“景觀標準”在“跟蹤監測”一節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、底泥及周圍空氣的跟蹤監測，及時發現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支持，而且在土壤和地下水的環境影響方面更缺乏足夠的研究支持。我國地域遼闊，環境條件復雜，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據，進一步完善景觀回用標準的準則體系，從而更好地指導實踐活動。
5.2 消毒問題
　　再生水作為景觀水體用水，涉及到公眾衛生條件的保障問題，在我國目前的經濟條件下，消毒方式以加氯為主。“八五”國家科技攻關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，而且可以抑制水體的富營養化進程。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”對此做出過規定。
　　采用消毒工藝時，當糞大腸菌群數滿足要求時，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 結語

　　可以預見，隨著生活水平的上升，人們對娛樂性水環境要求的提高，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，節省了長距離雙管路的投資，并以此調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循環的目的。
　　景觀回用實踐需要相應的標準來指導，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，更好地指導未來的實踐。

參考文獻

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