澳大利亞水回用與循環(huán)利用——歷史、現(xiàn)狀和展望
01 文章亮點(diǎn)
回顧了澳大利亞自1977年以來(lái)的水回用發(fā)展史
介紹了排放標(biāo)準(zhǔn)、干旱缺水和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水回用的推動(dòng)作用
從環(huán)境、水資源供給、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面展望了水回用的未來(lái)發(fā)展
02 研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)介
澳大利亞地廣人稀,但由于大部分地區(qū)降水量極低(圖1),且近年來(lái)人口以1.5%的速率迅速增長(zhǎng),城市缺水問(wèn)題日益凸顯。
圖1 澳大利亞年均降雨量分布
1977年,澳大利亞政府首次提出了水資源循環(huán)利用的構(gòu)想,并將水回用列入重點(diǎn)研究、示范工程、教育計(jì)劃。
1990年,澳大利亞進(jìn)入水回用發(fā)展的第一階段,這一階段的推動(dòng)力是污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施。1991年,澳大利亞各州政府開始建立環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)和主管部門,并制定污水排放標(biāo)準(zhǔn)。截至2002年,澳大利亞已有500余個(gè)污水處理廠,實(shí)現(xiàn)了城鎮(zhèn)污水的部分或全部循環(huán)利用。
21世紀(jì)初,長(zhǎng)達(dá)十年的持續(xù)干旱促使澳大利亞鼓勵(lì)家庭收集和回用“灰水”(洗浴污水等)。2005年,澳大利亞成立國(guó)家水委員會(huì)(NWC),制定了國(guó)家水循環(huán)利用水質(zhì)管理戰(zhàn)略指南,實(shí)現(xiàn)了將再生水和雨水作為城市供水水源重要組成部分的歷史轉(zhuǎn)變。圖2展示了悉尼2009年的再生水廠及其服務(wù)區(qū)域。
圖2 2009年悉尼再生水廠及其服務(wù)區(qū)域
從2010年開始,經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為了澳大利亞水回用新的推動(dòng)力。水資源短缺導(dǎo)致澳大利亞每年經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)10億美元,拓展城鎮(zhèn)污水再生利用用途,例如補(bǔ)充飲用水源,并保障再生水供水成本和效率已成為支撐可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然需求。2019年底澳大利亞?wèn)|部再次遭遇干旱,并出現(xiàn)了史無(wú)前例的森林大火,多座城市出現(xiàn)嚴(yán)重缺水問(wèn)題(圖3),這促使澳大利亞政府將多途徑的水資源供給建設(shè)作為澳大利亞基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的重要工作內(nèi)容。
圖3 截至2020年2月15日新南威爾士州和東南昆士蘭州發(fā)生的城鎮(zhèn)供水短缺問(wèn)題
從環(huán)境、水資源供給、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面展望澳大利亞水回用的未來(lái)發(fā)展,為污水處理和回用提供了更廣闊的視野,例如如何高效開展水回用管理、氣候變化、城市規(guī)劃社區(qū)溝通與決策等。
03 重要結(jié)論
系統(tǒng)性介紹了自1977年以來(lái),污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提升、干旱導(dǎo)致的水資源短缺以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等在澳大利亞水回用發(fā)展歷程中的重要推動(dòng)作用。展望了水回用未來(lái)在環(huán)境、水資源供給、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等多個(gè)層面所需要的寬廣視野。
04 論文第一/通訊作者簡(jiǎn)介
John Clive Radcliffe, PhD:第一作者兼通訊作者,澳大利亞工程院院士,澳大利亞英聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)植物研究所主任。
05 原文信息
原標(biāo)題:澳大利亞水回用與循環(huán)利用——歷史、現(xiàn)狀和展望