中水景觀國外利用現狀及對我國的啟示

吳霜WU Shuang；陳宇CHEN Yu；羅秋滾LUO Qiu-gun

（①南昌市園林規劃設計研究院，南昌 330046；②江西建設職業技術學院，南昌 330038）

（①Nanchang Landscape Planning and Design Institute，Nanchang 330046，China；②Jiangxi College of Construction，Nanchang 330038，China）

0 引言

隨著經濟的發展及城市化的推進，城市園林景觀體現了人類發展、社會進步和自然演化過程中一種協調人與自然的關系，比如人工湖泊、綠地等。城市園林景觀用水可以修飾景觀，給人以美感，同時還能起到保持水土，涵養水源，維護生態平衡的積極作用。而當今水資源短缺和水污染日益嚴重，嚴重地影響了我國社會經濟的發展和人民的正常生活。對此，我國政府進一步加強污水整治力度，采用先進技術手段，大力推行污水處理與再利用工程，并積極出臺了相關政策，以保障整項工程的順利進行。而中水回用作為一種高效的水資源轉化方式，實現了生活污水的一體化處理，有效地減少了污水排放量，做到了經濟效益和環保效益兼顧，對改善城市水環境和緩解水資源短缺壓力起到了重要的支撐作用。

1 中水景觀國外利用現狀

水資源作為一種基礎性自然資源和戰略性經濟資源，具有不可再生性，在人類社會經濟發展中發揮著無可替代的作用，維系著經濟和生態系統的平衡。我國的水資源較為短缺，并且地區分布不均衡，用水壓力較大。而要解決這一問題，當務之急就是積極研發污水處理技術，提高水資源利用率，實現水資源重復利用。目前，在國際上發展較為成熟的污水處理技術為污水回用技術，早在十九世紀三十年代就被國外廣泛應用，而處理后的污水則被用作觀賞用水。一些發達國家，如美國、英國、新加坡以及南非和澳大利亞等國對于中水利用的系統性研究達到了很高的層次，且出臺了較為完善的法律法規。

如美國環保局就規定，不能以再生污水作為飲用水源，除非是沒有其它的飲用水來源。中水利用主要限定于景觀綠化澆灑、消防、補充河湖等市政用水；另外，還主要用于建筑施工用水、沖洗廁所的居民住宅用水以及汽車沖洗等。

美國于1932 年建立了世界上第一個污水處理后作為觀賞用水的大型污水循環利用工程，并將地點設在舊金山，經過處理后的水被用作公園湖泊觀賞用水，受到了世界范圍的廣泛關注。到了1947 年，美國用于觀賞用水的再生水量劇增，高達3.8 萬m3·d-l，在公園觀賞用水中所占比例也持續升高。目前，美國已有三百多個城市建立了污水再處理工程，再生水的使用范圍也進一步增加，由原來的觀賞用水拓展至農業用水、工業用水、城市建設用水等多個方面，極大地緩解用水矛盾，實現了水資源的高效利用。

澳大利亞Adelaide 城市將污水和屋頂雨水收集起來經過處理再利用于湖泊補給水、水景、綠化澆灌、衛生間沖洗和工業用水；新加坡于2000 年在裕廊島工業園區投產一套中水產水規模3 萬m3·d-l的城市污水深度處理裝置，主要回用于景觀水和消防水系統。

南非作為世界上水資源短缺問題最嚴重的國家之一，其污水再處理技術比較成熟，全國約有22%的水資源屬于再生水。南非設有專門的污水處理機構，負責污水再生工作，并將處理完成的水輸送至各個地區，以滿足其用水需要。

而其他一些國家，如歐洲各國、沙特阿拉伯、墨西哥等國也積極研究和開發污水處理技術，并取得了一系列成果，實現了水資源的循環利用，有效地推動了社會經濟的全面發展。

通過上述分析，我們可知目前，國外的污水處理技術已經趨于成熟，經處理后的再生水被廣泛用于市政中水景觀。另外，在進行污水處理時，各國嚴把污水處理質量關，及時將一些有害物質清除出去，保證了再生水的質量。

2 中水景觀我國利用案例以及存在的問題

2.1 中水利用具體實例分析 北京高碑店污水處理廠采用A/O 工藝，日處理污水100 萬m3。已建污水再生利用系統，用于工業（主要用作冷卻水等）40.68 萬m3·d-l，用于河道補充水3.6 萬m3·d-l，用于市政雜用水5 萬m3·d-l，合計49.3 萬m3·d-l，污水再生利用率為49.3%。大連市已建成的1 萬t·d-l回用示范工程已正常運行l0 年。污水廠二級出水經濃度處理后的再生水，供附近幾家工廠作工業冷卻用水，以及向全市的園林綠化，建筑施工、市政雜用、辦公樓沖廁等供水。

2.2 中水景觀利用存在的主要問題

2.2.1 水質達標方面的認定問題 我國先后頒布了《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）中的天然景觀水體的水質標準和《城市污水再生利用景觀環境用水水質》（GB/T18921-2002），在（GB3838-2002）標準中對COD、BOD、DO 以及氮、磷等指標控制極為嚴格。與GB3838-2002 中的景觀娛樂用水的標準相比，（GB/T18921-2002）景觀環境用水主要的水質指標要求偏低，其中氮、磷指標要求更低。由于各類標準難以統一，具體內容差異較大，因此在再生水用于景觀水體工程建設中，污水處理部門常因標準難定，而影響工程進度，造成工程進度緩慢，城市用水矛盾難以緩解。目前，在污水處理中使用范圍較廣的標準為GB/T18921-200 類標準和GB3838-2002Ⅲ類標準，二者在水質達標上存在一些爭議，城市污水處理廠必須進行深度處理才能同時滿足這兩個標準，但這就大大增加了污水處理成本，加重了其經濟負擔。

2.2.2 水體富營養化問題 以天津和石家莊等城市為例，在再生水用于景觀水體工程建設中，有關部門嚴格按照地表水Ⅲ類標準進行污水處理，忽視了水體的自然凈化能力，造成水體質量下降，有害物質含量超標。同時，在處理時，不注意控制氮、磷、鎂等元素，導致水體富營養化，嚴重威脅水質安全。

2.2.3 對人體健康的影響問題 中水利用對人體健康的影響是我們要著重注意的問題，特別是娛樂性景觀環境用水對于人體非全身性接觸用水。中水景觀用水從理論上講是不與人體直接性接觸，但在實際應用過程中，不可避免地有一些接觸，如，中水作為觀賞性噴泉用水，中水景觀噴泉所散發的氣溶膠極有可能由于游客和工作人員的吸入，而造成細菌病毒感染的直接危害。所以，我們在中水景觀利用中不宜用中水景觀觀賞性噴泉。

3 中水景觀國外利用對我國的啟示及建議

作為節約水資源的有效方法，景觀澆灌是中水利用的重要組成之一，實現了水資源的重復利用，目前已在發達國家廣泛應用，對我國中水景觀利用有著極大的借鑒意義，我們下面提出對策建議。

3.1 加強對中水景觀利用的研究 目前，我國已在多個城市推行中水澆灌計劃，將處理后的再生水用于城市綠地澆灌，如北京市規定2005 年園林澆灌必須使用中水，但國內中水澆灌綠地的研究工作開展比較滯后，因此，我們要借鑒國外發達國家中水景觀利用的經驗，在充分結合中國國情的基礎上，對中水澆灌綠地的影響作全面綜合分析與評價。據美國環境署（DEP）調查，至2001 年，美國佛羅里達州有419 家高爾夫球場使用中水進行澆灌，占該州高爾夫球場總數的29%。

從國內外研究來看，中水用于景觀澆灌從整體上是可行的。污水二級和三級處理水均能促進植物生長，減少肥料花費，提供較多養分，對微生物以及土壤pH 等都沒有顯著影響。但中水中的氯化物、鈉、鹽度和重金屬對植物的影響較大，如果含量過高會降低滲透性，惡化土壤性質，甚至直接傷害植物，使用時應加以注意，可通過選擇耐鹽植物和加強管理等措施減少傷害；少量的硼對植物生長有益處，過多則會產生毒害副作用；中水對地下水影響比較小，一般情況下不會造成水質污染。

但需要注意的是，中水澆灌對植物、土壤和地下水的影響是動態的，它會隨著污水處理技術、澆灌方式、綠地植被品種、氣候、土壤質地和結構等發生相當大的變化，例如，下雨天、沙質土以及夜間澆灌等會減少可能產生的危害，在實踐及試驗中應注意區別這些差異，對于相關因素進行綜合分析，為我國中水景觀利用提供科學指導和依據。

3.2 加強對中水利用富營養化的控制 對于中水利用用于景觀水體，首先要考慮水體質量，即嚴格控制氮、磷、鎂等元素含量，不能使其超出規定指標，以防水體出現富營養問題。景觀水體主要供人們觀賞，一旦水體出現富營養化，其觀賞價值會隨之下降甚至降低。目前國內許多景觀水體都不同程度地存在富營養化現象，我們建議中水中營養鹽的標準應考慮到這一因素。對全部采用中水補充的水體，氨氮濃度宜降低到1mg/L（以20℃計）以下、總磷濃度宜降低到0.1mg/L 以下。

3.3 完善中水綠地澆灌系統設計 中水綠地澆灌系統包括污水處理和再利用兩個方面，這兩個方面相輔相成，緊密聯系。一般而言，一個完善的綠地澆灌系統須符合以下條件：

①不影響公共健康。②不影響綠地生長發育。③進入土壤的污染物不超過土壤污染負荷。④保證澆灌系統正常運行。⑤工程易建，工程成本和運行費用低。

工業污水的成分十分復雜，既含有有機物又含有無機物，而且含有有毒有害物質，不適于被用做中水澆灌的澆灌水源；生活污水是日常生活用過的水，含有大量的營養元素，有毒有害物質較少，適宜于中水澆灌的水源。澆灌方法的選擇：當今綠地澆灌多采用噴灌，但利用中水噴灌使得周圍空氣中大腸桿菌等病原菌濃度顯著高于背景值，故不適合采用；一般采用滴灌方法，特別是地下滴灌，其能將硝酸鹽減至最小程度，并保護了空氣環境。

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