陳立¹，王啟山²，邱慎初³，楊坤¹，宋曉倩¹
（1. 中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院，天津 300074；2. 南開(kāi)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300071；
3. 國(guó)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員批準(zhǔn)發(fā)布了《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)是在《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上進(jìn)一步修訂編制的。它重點(diǎn)解決了污水再生利用準(zhǔn)則的概念、與河湖富營(yíng)養(yǎng)化密切相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)鹽含量以及與人體健康密切相關(guān)的毒理學(xué)指標(biāo)問(wèn)題。制定標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，針對(duì)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題，編制組進(jìn)行了大量的調(diào)研，并與不同領(lǐng)域的專(zhuān)家們進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)的各方了解標(biāo)準(zhǔn)背后的研究工作，更靈活、合理地使用標(biāo)準(zhǔn)，并提出建設(shè)性的意見(jiàn)。
　　關(guān)鍵詞：景觀回用；污水再生利用；標(biāo)準(zhǔn)；準(zhǔn)則

1 概述

　　隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市缺水范圍不斷擴(kuò)大，缺水程度日趨嚴(yán)重，而人們對(duì)娛樂(lè)性水環(huán)境的要求卻隨著生活水平的上升在進(jìn)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(tái)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作為景觀回用實(shí)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(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”）為推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且考慮當(dāng)時(shí)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)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(biāo)準(zhǔn)要求偏低，不能滿足目前景觀回用實(shí)踐的需要，因此為保證城市污水再生利用健康有序的推進(jìn)，2002年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)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(jiǎn)稱(chēng)為“景觀標(biāo)準(zhǔn)”)在內(nèi)的三項(xiàng)城市污水再生利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了我國(guó)城市污水再生利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的空白，為實(shí)現(xiàn)污水資源化提供了技術(shù)依據(jù)。
　　2003年初，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員批準(zhǔn)發(fā)布了“景觀標(biāo)準(zhǔn)”，這一標(biāo)準(zhǔn)是在 “行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”的基礎(chǔ)上進(jìn)一步修訂編制的。“景觀標(biāo)準(zhǔn)”重點(diǎn)解決了污水再生利用準(zhǔn)則的概念、與河湖富營(yíng)養(yǎng)化密切相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)鹽含量、與人體健康緊密相連的毒理學(xué)指標(biāo)以及其他相關(guān)問(wèn)題。
　　“景觀標(biāo)準(zhǔn)”的制定參考了國(guó)際上再生水回用技術(shù)較先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)較豐富的美國(guó)、澳大利亞、日本和以色列等國(guó)的情況，與這些國(guó)家的再生水水質(zhì)指標(biāo)相比，主要區(qū)別體現(xiàn)在化學(xué)毒理學(xué)指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)和衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)上。美國(guó)、澳大利亞和日本均有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)，而以色列則是以美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為參考標(biāo)準(zhǔn)，并未制訂自己的再生水回用標(biāo)準(zhǔn)。
　　在制定“景觀標(biāo)準(zhǔn)”時(shí)，既要考慮國(guó)情，又要考慮與國(guó)際接軌。一些發(fā)達(dá)國(guó)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(biāo)準(zhǔn)的主要關(guān)心點(diǎn)在于衛(wèi)生指標(biāo)；而我國(guó)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(biāo)準(zhǔn)的制定上，要更多地著眼于諸如有機(jī)污染、營(yíng)養(yǎng)鹽、毒理學(xué)等衛(wèi)生學(xué)以外的指標(biāo)。
　　在“景觀標(biāo)準(zhǔn)”編制過(guò)程中針對(duì)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題，編制組進(jìn)行了大量的調(diào)研，并與不同領(lǐng)域的專(zhuān)家們進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)的各方了解標(biāo)準(zhǔn)背后的研究工作，更靈活、合理地使用標(biāo)準(zhǔn)，并提出建設(shè)性的意見(jiàn)。

2 “污水再生利用準(zhǔn)則”的概念

　　為了保證污水再生利用功能用途的價(jià)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(yùn)行成本，再生水利用標(biāo)準(zhǔn)有必要引入“準(zhǔn)則”的概念， 所謂“準(zhǔn)則” 即，不僅要涵蓋水質(zhì)指標(biāo)而且要包括控制措施與使用原則。
2.1 水質(zhì)指標(biāo)
　　“景觀標(biāo)準(zhǔn)”首先包括再生水的水質(zhì)指標(biāo)，而水質(zhì)指標(biāo)與回用范圍密切相關(guān)，因此本標(biāo)準(zhǔn)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(lè)性景觀環(huán)境用水兩大類(lèi)別，每大類(lèi)別又根據(jù)水質(zhì)要求的不同而分為流動(dòng)性較好的河道類(lèi)、流動(dòng)性相對(duì)較差的湖泊類(lèi)與水景類(lèi)用水。
　　水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)該考慮對(duì)人和環(huán)境的雙重影響：其中對(duì)人體健康的影響包括微生物和化學(xué)兩類(lèi)指標(biāo)；而對(duì)環(huán)境的影響包括鹽分和化學(xué)指標(biāo)，即使用再生水對(duì)土壤及地下水產(chǎn)生長(zhǎng)期影響的指標(biāo)。考慮到景觀回用在我國(guó)尚無(wú)成熟的經(jīng)驗(yàn)可循，因此在“景觀標(biāo)準(zhǔn)”中首先考慮對(duì)人體健康的影響。
　　其中觀賞性景觀環(huán)境用水和娛樂(lè)性景觀環(huán)境用水在水質(zhì)指標(biāo)上的區(qū)別主要體現(xiàn)在衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)上，即：糞大腸菌群數(shù)不同；而流動(dòng)性較好的河道類(lèi)、流動(dòng)性相對(duì)較差的湖泊類(lèi)與水景類(lèi)的區(qū)別主要體現(xiàn)在富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)上，即：TP不同；由于水景類(lèi)存在著較明顯的氣溶膠問(wèn)題，因此與其他兩類(lèi)用水的區(qū)別主要體現(xiàn)在衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)上。
2.2 控制措施
　　凡可通過(guò)各級(jí)建設(shè)管理部門(mén)控制的因素均作為控制措施列入“景觀標(biāo)準(zhǔn)”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(dòng)性的控制、流動(dòng)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(dòng)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?dāng)r蓄其中。根據(jù)“八五”“城市污水回用于景觀水體的研究”的國(guó)家科技攻關(guān)成果（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“八五”課題成果），夏季高溫條件下的人工湖泊類(lèi)水體，若其靜止時(shí)間超過(guò)1天就會(huì)出現(xiàn)影響水體觀賞效果的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，而一般說(shuō)來(lái)，小于7天不會(huì)出現(xiàn)藻類(lèi)的指數(shù)增長(zhǎng)期；加之其他各項(xiàng)指標(biāo)要求較高；采用氯消毒時(shí)，對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)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(lái)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，因此水溫超過(guò)25℃時(shí)，將河道類(lèi)和湖泊類(lèi)水體的水力停留時(shí)間和靜止停留時(shí)間限制在5天和3天。
2.3 使用原則
　　如前所述，在“景觀標(biāo)準(zhǔn)”中首先關(guān)注對(duì)人體健康的影響，而不是景觀水體中水生動(dòng)、植物的生存條件和對(duì)環(huán)境的影響。出于保護(hù)公眾健康的需要，凡不可通過(guò)各級(jí)建設(shè)管理部門(mén)控制的因素均作為使用原則列入“景觀標(biāo)準(zhǔn)”中的“其他規(guī)定”一節(jié)，即禁止：食用由再生水組成的兩類(lèi)景觀水體中的水生動(dòng)、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(yíng)養(yǎng)化密切相關(guān)的化學(xué)指標(biāo)

　　與河湖富營(yíng)養(yǎng)化密切相關(guān)的化學(xué)指標(biāo)包括營(yíng)養(yǎng)鹽（磷、氮）和有機(jī)污染（COD/BOD）指標(biāo)，“景觀標(biāo)準(zhǔn)”中確定了總磷、總氮、氨氮和BOD 4項(xiàng)指標(biāo)。
3.1 營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)的確定
　　再生水作為景觀環(huán)境用水，是根據(jù)缺水城市對(duì)于娛樂(lè)性水環(huán)境的需要而發(fā)展起來(lái)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(qiáng)的稀釋自?xún)裟芰Α?br>　　再生水水質(zhì)指標(biāo)的確定是以考慮它的美學(xué)價(jià)值及人的感官接受能力為主，而不考慮富營(yíng)養(yǎng)化的分級(jí)等問(wèn)題，在控制措施上，也以增強(qiáng)水體的自?xún)裟芰橹鲗?dǎo)思想，著重強(qiáng)調(diào)水體的流動(dòng)性。“景觀標(biāo)準(zhǔn)”的制訂是出于滿足缺水地區(qū)對(duì)娛樂(lè)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(biāo)值相對(duì)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)值大大放寬。
　　根據(jù)“八五”課題成果，磷是淡水水體富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵性控制因素，當(dāng)TP＜0.5mg/L時(shí)，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(jué)效果，即不影響娛樂(lè)性水環(huán)境的美學(xué)價(jià)值。因此將流動(dòng)性較好的河道類(lèi)與流動(dòng)性相對(duì)較差的湖泊類(lèi)、水景類(lèi)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(yíng)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(duì)氮加以控制。“景觀標(biāo)準(zhǔn)”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(biāo)準(zhǔn)》的報(bào)批稿，這是由于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂同期進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)”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(lèi)別，按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求執(zhí)行。
　　“景觀標(biāo)準(zhǔn)”還鼓勵(lì)各使用方在回用地點(diǎn)積極探索通過(guò)人工培養(yǎng)具有觀賞價(jià)值水生植物的方法，如“生態(tài)浮島”，控制景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化，并使再生水中的水生植物有經(jīng)濟(jì)合理的出路。
3.2 有機(jī)污染指標(biāo)的確定
　　在送審稿中曾將COD、BOD作為有機(jī)污染指標(biāo)同時(shí)列出，但部分專(zhuān)家提出：BOD可以代表可生化的有機(jī)物，COD的指標(biāo)對(duì)于常規(guī)的再生工藝來(lái)說(shuō)不易滿足，容易限制景觀回用的實(shí)踐。盡管COD、BOD作為有機(jī)污染指標(biāo)作用不同，前者指示厭氧條件下可生物降解的有機(jī)污染，后者則指示好氧條件下可生物降解的有機(jī)污染，但考慮到國(guó)內(nèi)一般的景觀水體深度不超過(guò)2米時(shí)，厭氧條件不易形成，因此采納專(zhuān)家意見(jiàn)，只將BOD作為有機(jī)污染指標(biāo)列出。

4 與人體健康密切相關(guān)的毒理學(xué)指標(biāo)問(wèn)題

　　化學(xué)毒理學(xué)指標(biāo)是指能在動(dòng)植物體內(nèi)或環(huán)境中蓄積、對(duì)人體健康產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)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(jī)污染物等。它們主要來(lái)源于工業(yè)污染源，根據(jù)安全性原則，這一類(lèi)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(huì)對(duì)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(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定了再生水需要滿足的選擇控制項(xiàng)目。
　　雖然美國(guó)在此方面沒(méi)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(jí)工藝中甚至包括反滲透膜處理工藝。澳大利亞雖沒(méi)在回用水標(biāo)準(zhǔn)中列出化學(xué)毒理學(xué)指標(biāo)的限制，但卻規(guī)定，要參照環(huán)保局對(duì)工業(yè)廢物和重金屬的相關(guān)要求。日本則認(rèn)為，在非飲用方面的回用，沒(méi)有引起人類(lèi)慢性中毒的事例，而對(duì)于有毒物質(zhì)對(duì)水生態(tài)的慢性致毒致害情況而言，又太復(fù)雜，沒(méi)有足夠的研究支持。至于以色列，在對(duì)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(guó)由于歷史沿革和經(jīng)濟(jì)實(shí)力上的原因，很多情況下，無(wú)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(yán)格考慮化學(xué)毒理學(xué)指標(biāo)。
　　值得一提的是，“景觀標(biāo)準(zhǔn)”中所提的50項(xiàng)選擇控制項(xiàng)目選自《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》報(bào)批稿（與正式的版本有出入），這是由于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂同期進(jìn)行，不可能互相引用造成。因此“景觀標(biāo)準(zhǔn)”中所提的化學(xué)毒理學(xué)指標(biāo)應(yīng)理解為同時(shí)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)要求。

5 其他問(wèn)題

5.1 跟蹤研究
　　“景觀標(biāo)準(zhǔn)”在“跟蹤監(jiān)測(cè)”一節(jié)鼓勵(lì)使用標(biāo)準(zhǔn)的各方在回用地點(diǎn)對(duì)使用再生水的景觀河道、景觀湖泊和水景進(jìn)行水體水質(zhì)、底泥及周?chē)諝獾母櫛O(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)再生水回用中的問(wèn)題。
　　這是因?yàn)榫坝^回用在我國(guó)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(guó)地域遼闊，環(huán)境條件復(fù)雜，因此一時(shí)一地的研究不足以說(shuō)明問(wèn)題，只有使用標(biāo)準(zhǔn)的各方持之以恒地進(jìn)行跟蹤研究，才能獲得令人信服的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步完善景觀回用標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)則體系，從而更好地指導(dǎo)實(shí)踐活動(dòng)。
5.2 消毒問(wèn)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(wèn)題，在我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)條件下，消毒方式以加氯為主。“八五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目污水回用試驗(yàn)表明，加氯不僅可以減少景觀水體中的大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)，而且可以抑制水體的富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程。但余氯過(guò)高，不僅會(huì)引起嗅覺(jué)上的刺激，抑制有益菌的生長(zhǎng)，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(biāo)準(zhǔn)”放寬了消毒途徑，對(duì)于不需要通過(guò)管道輸送再生水的現(xiàn)場(chǎng)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(lèi)致病的微生物病原體中，腸道病毒和原生動(dòng)物類(lèi)寄生蟲(chóng)（如賈第蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)）比腸道細(xì)菌更為重要。國(guó)外的再生水回用的標(biāo)準(zhǔn)中很少涉及這部分內(nèi)容，只有1993年澳大利亞的“NSW 回用準(zhǔn)則”和美國(guó)的夏威夷州的“再生水用于非限制性城市回用的標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)此做出過(guò)規(guī)定。
　　采用消毒工藝時(shí)，當(dāng)糞大腸菌群數(shù)滿足要求時(shí)，可以認(rèn)為病毒、寄生蟲(chóng)也得到了有效控制。因此，“景觀標(biāo)準(zhǔn)”暫時(shí)未將病毒、寄生蟲(chóng)兩項(xiàng)指標(biāo)列入。

6 結(jié)語(yǔ)

　　可以預(yù)見(jiàn)，隨著生活水平的上升，人們對(duì)娛樂(lè)性水環(huán)境要求的提高，景觀回用實(shí)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(duì)于娛樂(lè)性水環(huán)境需要，進(jìn)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(zhǎng)距離雙管路的投資，并以此調(diào)蓄水資源在時(shí)間上的分布不均，滿足干旱期的用水需求，達(dá)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(shí)踐需要相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)，標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善同樣需要實(shí)踐研究的支持。本文作者呼吁使用“景觀標(biāo)準(zhǔn)”的各方在回用地點(diǎn)積極探索控制景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化的方法，并對(duì)回用中的問(wèn)題進(jìn)行跟蹤研究，以期盡快完善這一標(biāo)準(zhǔn)，更好地指導(dǎo)未來(lái)的實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

　　[1] 陳立, 等. 《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB/T18921-2002）.
　　[2] European Environment Agency. Sustainable Water Use in Europe. Environment Issue Report[R], No.19, 2001.
　　[3] J.Anderson, et al. Climbing the ladder: a step by step approach to international guidelines for water recycling [J]. Wat. Sci. Tech, 2001, 43 (10): 1-8.
　　[4] 陳立, 等. 《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T95—2000）.
　　[5] 陳立. 城市污水回用于人工水體的探討[J]. 中國(guó)給水排水, 1999, 9.
　　[6] Marcelo Juanico and Eran Friedler. Wastewater reuse for river recovery in semi-arid Israel [J]. Wat. Sci. Tech, 1999, 40 (4-5): 43-50.
　　[7] Masahiro Maeda, et al. Area-wide of reclaimed water in Tokyo, Japan [J]. Wat. Sci. Tech, 1996, 133 (10-11): 51-57.
　　[8] Guidelines for urban and residential use of reclaimed water. Recycled Water Coordination Committee [M]. New South Wales, Australia, 1993/5.
　　[9] Camp Dresser & Mckee Inc. Guidelines for water reuse [M]. 1992.