牽頭制定國際標準,推動水回用發(fā)展
由我國牽頭制定的ISO《城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)設(shè)計指南》《城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)管理指南》和《再生水安全性評價指標與方法指南》3項國際標準,填補了水回用領(lǐng)域國際標準空白,實現(xiàn)了多個“首次”,為促進水回用產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有效解決水資源短缺和水環(huán)境污染問題,貢獻了中國智慧和中國經(jīng)驗。
◆中國環(huán)境報記者周雁凌 季英德
2018年6月,《再生水安全性評價指標與方法指南》(ISO 20761∶ 2018)正式發(fā)布;2018年2月,《城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)設(shè)計指南》(ISO 20760-1∶ 2018)正式發(fā)布;2017年12月,《城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)管理指南》(ISO 20760-2∶ 2017)正式發(fā)布。
在短短半年時間內(nèi),由我國牽頭制定的3項水回用領(lǐng)域基礎(chǔ)性國際標準連續(xù)發(fā)布,為促進水回用產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有效解決水資源短缺和水環(huán)境污染問題,貢獻了中國智慧和中國經(jīng)驗,彰顯了我國在水回用領(lǐng)域的國際影響力。
污水回用
一箭雙雕解決缺水和水環(huán)境污染問題
水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)破壞和水空間萎縮等問題是我國和全球面臨的重大水安全和水環(huán)境問題,制約經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)。2016年我國人均淡水資源量為2355立方米,僅為世界水平的1/4,是全球人均水資源最貧乏的國家之一。缺水是一個世界性的普遍現(xiàn)象,預(yù)計到2025年,全球?qū)⒂?0億人口缺水,涉及的國家和地區(qū)達40多個。例如,2017年聯(lián)合國世界水發(fā)展報告指出,波斯灣和地中海地區(qū)人均淡水資源量僅為1100噸/年,遠低于國際公認的人均1700噸/年的水資源緊張警戒線。
另一方面,我國水體污染形勢嚴峻,水污染治理壓力增大。根據(jù)原環(huán)境保護部發(fā)布的《2016中國環(huán)境狀況公報》,全國地表水考核斷面中,Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)斷面占15.5%;全國地下水水質(zhì)監(jiān)測點中,水質(zhì)為較差級的觀測點占比達到45.4%。2016年亞洲水務(wù)發(fā)展展望報告指出,南亞和東南亞地區(qū)許多國家如印度尼西亞、越南和菲律賓等,水環(huán)境污染問題也十分嚴重。
水環(huán)境問題的根源在污水。污水再生利用既可削減環(huán)境污染,又可有效增加水資源,發(fā)展?jié)摿薮蟆V袊h(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會秘書長易斌表示,再生水已逐步成為國際公認的“城市第二水源”,再生水利用是改善水環(huán)境質(zhì)量和促進城市經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。全國紫外線消毒標準化技術(shù)委員會秘書長、廣東開放大學黃永衡教授表示,水危機是21世紀人類面臨的最為嚴峻的資源問題之一,水回用已成為世界經(jīng)濟發(fā)展的重要要素。
我國高度重視再生水利用事業(yè)的發(fā)展, 2016年《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》中提出,應(yīng)高度重視全國城市和縣城再生水利用,到2020年底,京津冀地區(qū)不低于30%,缺水城市不低于20%,其他城市和縣城力爭達到15%。“十三五”期間預(yù)計將新增再生水利用設(shè)施規(guī)模1500萬立方米/日,未來5年~20年將是我國污水再生利用事業(yè)的快速發(fā)展期。
標準規(guī)范
保障水回用系統(tǒng)安全高效運行
水回用系統(tǒng)是一個復(fù)雜的非傳統(tǒng)供水工程,既具有污水處理系統(tǒng)的特征,又具有供水系統(tǒng)的特征。北京排水集團副總經(jīng)理蔣勇博士表示,水回用系統(tǒng)水源水質(zhì)復(fù)雜多變、處理工藝環(huán)節(jié)多且構(gòu)成復(fù)雜,水質(zhì)安全保障對研究手段、技術(shù)工藝和水質(zhì)監(jiān)管的要求很高,需根據(jù)相應(yīng)的水回用技術(shù)標準與規(guī)范,完善水回用系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、管理和評價,以保障再生水利用安全。
目前,世界各國開展了卓有成效的水回用實踐,但這個領(lǐng)域的國際標準化工作卻遠遠滯后于實踐,現(xiàn)有的水質(zhì)標準難以全面表征、評價和控制水回用過程中的風險。水回用領(lǐng)域仍然存在重要標準缺失、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)不足、水回用系統(tǒng)風險管理和過程控制程度不高、方法不統(tǒng)一等突出問題。
ISO水回用技術(shù)委員會(ISO/TC282)主席Naty Barak先生指出,水回用是解決全球水危機的重要途徑,建立和完善全球水回用領(lǐng)域相關(guān)行業(yè)標準意義重大,應(yīng)加快水回用領(lǐng)域全球標準化進程,為世界各國水回用行業(yè)提供專業(yè)指導(dǎo)意見和規(guī)范。
歷時五載
三項水回用國際標準編制完成
為適應(yīng)水回用國際標準化工作的需要,促進水回用領(lǐng)域國際化業(yè)務(wù)的健康發(fā)展, 2012年黃永衡教授代表中國向ISO提出成立水回用技術(shù)委員會的提案,經(jīng)過多個國家的激烈競爭,2013年7月在日內(nèi)瓦召開的ISO/TMB會議上獲得批準,由中國和日本聯(lián)合組建ISO/TC282 Water Reuse(水回用)秘書處,黃永衡教授擔任首任秘書長。ISO/TC282下設(shè)再生水灌溉利用(SC1)、城鎮(zhèn)水回用(SC2)、水回用系統(tǒng)風險與績效評價(SC3)三個分技術(shù)委員會,清華大學胡洪營教授成功當選為ISO/TC282城鎮(zhèn)水回用(SC2)分技術(shù)委員會主席。之后,在2017年又增設(shè)了工業(yè)水回用(SC4)分技術(shù)委員會。目前,ISO/TC282共有43個成員國。
為推廣我國水回用領(lǐng)域研究成果和實踐經(jīng)驗,助力節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)走向國際舞臺,提高我國在國際標準領(lǐng)域的地位和作用,中國工作團隊積極組織和參與了水回用標準制定的一系列討論、活動和會議,取得了豐碩成果。清華大學等單位提出的城鎮(zhèn)水回用國際標準體系框架得到了成員國的高度認可,已成為ISO城鎮(zhèn)水回用領(lǐng)域國際標準制定的重要依據(jù)。
在城鎮(zhèn)水回用國際標準體系框架指引下,針對城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)的規(guī)范化發(fā)展需求,清華大學聯(lián)合中國標準化研究院、中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心等單位編制了ISO《城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)設(shè)計指南》《城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)管理指南》和《再生水安全性評價指標與方法指南》3項國際標準。2015年4月,3項國際標準提案通過立項投票,成為我國水回用領(lǐng)域首次獲得立項的ISO標準提案。
水回用領(lǐng)域ISO標準編制工作得到國家標準化委員會的高度重視和大力支持。2015年11月,在清華大學承辦的國際標準化組織水回用技術(shù)委員會第三次全體會議上,國家標準化管理委員會國際合作部副主任郭晨光強調(diào),“標準化是現(xiàn)代化生產(chǎn)與國際交流、合作、競爭的保障條件,是當前減緩全球水資源緊缺問題的基本途徑,并表示國家標準化管理委員會將繼續(xù)支持ISO水回用技術(shù)委員會積極開展水回用領(lǐng)域相關(guān)工作,為水回用產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻中國智慧和中國經(jīng)驗”。
編制工作也得到了中國環(huán)境科學學會和中國土木工程學會水工業(yè)分會等行業(yè)組織的高度重視與大力支持,分別成立了水處理與回用專業(yè)委員會和非常規(guī)水資源安全利用研究會,多次組織召開水回用領(lǐng)域的技術(shù)研討會,有力支撐了三項標準的順利編制。中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會秘書長易斌表示,中國在城市集中式再生水利用方面有多年的歷史,利用規(guī)模大、用途種類多、理論研究系統(tǒng)性強,積累了豐富的實踐經(jīng)驗和研究成果,由我國專家牽頭制訂水回用國際標準,在環(huán)保技術(shù)與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域國際標準化方面具有代表性。
歷經(jīng)5年,2018年6月,《再生水安全性評價指標與方法指南》(ISO 20761∶2018)正式發(fā)布;2018年2月,《城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)設(shè)計指南》(ISO 20760-1∶2018)正式發(fā)布;2017年12月,《城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)管理指南》(ISO 20760-2∶2017)正式發(fā)布。
中國環(huán)境科學學會水處理與回用專業(yè)委員會主任、ISO城鎮(zhèn)水回用分技術(shù)委員會主席、清華大學胡洪營教授對記者說:“由我國牽頭制定的3項國際標準的正式發(fā)布,填補了水回用領(lǐng)域國際標準空白,實現(xiàn)了3項首次:ISO首次發(fā)布城鎮(zhèn)水回用領(lǐng)域國際標準;我國首次牽頭制定水環(huán)境領(lǐng)域國際標準;首個再生水安全性評價國際標準發(fā)布。同時,牽頭制定這些標準是響應(yīng)黨的十九大報告提出的‘我國積極參與全球環(huán)境治理、落實減排承諾’的號召,踐行綠色發(fā)展,提升我國在水環(huán)境領(lǐng)域國際影響力的有益實踐。”
中國環(huán)境科學研究院標準研究所副所長王海燕認為,隨著全球水回用行業(yè)的快速崛起和相關(guān)新技術(shù)的快速發(fā)展,水回用領(lǐng)域國際標準的制定、頒布和實施對進一步推動全球水回用行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變具有重要的引導(dǎo)和規(guī)范作用。北京市市政工程設(shè)計研究總院原副總工杭世珺表示,參與ISO水回用標準化工作,不僅對增強我國污水再生利用領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新力和國際競爭力有重要意義,而且對亞洲地區(qū)特別是發(fā)展中國家及“一帶一路”國家具有很好的指導(dǎo)作用。
黃永衡指出,“國際標準是人類文明進步的成果和世界通用語言,是一個國家技術(shù)話語權(quán)的體現(xiàn)和綜合實力的標志。ISO/TC282水回用技術(shù)委員會秘書處和城鎮(zhèn)水回用分技術(shù)委員會落戶中國以及我國科研人員牽頭制定城鎮(zhèn)水回用基礎(chǔ)性國際標準,彰顯了我國在全球水再利用的領(lǐng)先地位。”
國際領(lǐng)先
三項標準創(chuàng)新性顯著
ISO《城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)設(shè)計指南》主要規(guī)定了集中式水回用系統(tǒng)設(shè)計原則和方法,闡釋了水源、處理、儲存、輸配、監(jiān)測等水回用關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計要求和關(guān)鍵水質(zhì)指標,提出了集中式水回用系統(tǒng)四種利用模式,明確了處理工藝、管網(wǎng)輸配和利用途徑之間的關(guān)系。
ISO《城鎮(zhèn)集中式水回用系統(tǒng)管理指南》主要規(guī)定了城鎮(zhèn)水回用領(lǐng)域集中式水回用系統(tǒng)的管理原則和方法,闡釋了水回用關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管理要求;水質(zhì)監(jiān)管、風險預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)等重要過程的管理原則和方法以及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)校核等質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。
ISO《再生水安全性評價指標與方法指南》主要規(guī)定了城鎮(zhèn)水回用領(lǐng)域再生水安全性評價指標與方法,提出再生水水質(zhì)安全應(yīng)包含健康安全、生態(tài)安全、生產(chǎn)安全和心理安全(公眾接受度)等4個方面的新概念,闡釋了再生水景觀環(huán)境利用、工業(yè)利用、城市雜用等典型利用途徑的再生水安全性評價指標選擇和評價方法。
據(jù)記者了解,由我國牽頭制定的3項國際標準是水回用領(lǐng)域基礎(chǔ)性國際標準,開拓了ISO國際標準的新領(lǐng)域,在以下六個方面具有顯著的創(chuàng)新性:
1.提出了集中式水回用系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計和管理的基本原則,強調(diào)了規(guī)劃階段進行公眾可接受度調(diào)研的重要性和必要性。
2.提出了“水回用全流程系統(tǒng)控制和優(yōu)化”風險控制理念,強調(diào)了系統(tǒng)完整性的重要性。水回用系統(tǒng)應(yīng)包括水源、處理、儲存、輸配和監(jiān)測等關(guān)鍵環(huán)節(jié),需從再生水水源到最終輸配和利用的全流程控制措施來預(yù)防危害或使危害降至可接受水平。
3.提出了“多屏障安全保障模式”和“最低技術(shù)保障需求”概念,通過設(shè)置源頭控制(如控制工業(yè)廢水的排放和雨水的混入)、二級處理、深度處理、消毒處理、環(huán)境緩沖等環(huán)節(jié),實現(xiàn)水質(zhì)達標處理與維持;通過明確最低技術(shù)保障需求,確保水質(zhì)安全。
4.提出了再生水處理系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的概念、評價方法和保障措施,為保障水回用安全提供了系統(tǒng)方案。
5.提出了集中式水回用系統(tǒng)的四種基本模式,體現(xiàn)了再生水“分質(zhì)利用”和“優(yōu)水優(yōu)用、劣水低用”的基本原則。提出的“環(huán)境儲存與梯級利用”新模式,能夠進一步提高再生水利用效率、擴增水生態(tài)空間、恢復(fù)再生水自然屬性,可進一步提高再生水利用效益,推動水回用行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。
6.提出了基于健康安全、生態(tài)安全、生產(chǎn)安全和心理安全(公眾心理接受程度),即“四個安全”的再生水安全性評價框架,建立了水回用安全評價指標體系和方法,可有效地保障水回用系統(tǒng)的安全性、可靠性和高效性。
這些標準的實施,將進一步推動和促進污水再生利用、對保障再生水水質(zhì)安全、促進城鎮(zhèn)水回用技術(shù)進步具有重要的意義。清華大學環(huán)境學院副院長劉書明指出,國際標準的制定、頒布和實施,首次為各國規(guī)范開展水回用系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、管理、評價等工作提供了依據(jù)和指導(dǎo)。中國土木工程學會水工業(yè)分會理事長張悅表示,三項ISO國際標準的順利推進,標志著我國在水回用領(lǐng)域的長期理論研究、技術(shù)開發(fā)、工程實踐和管理經(jīng)驗得到國際同行的認可,凸顯了我國在水回用國際標準化領(lǐng)域的重要作用和影響力,提升了我國在水環(huán)境領(lǐng)域的國際化水平。
促進交流
推動水回用行業(yè)國際化發(fā)展
中國團隊在牽頭制定水回用國際標準過程中,積極搭建國內(nèi)國際交流平臺,深入開展國內(nèi)、亞洲以及全球的合作交流,組織和舉辦“污水再生利用國際標準化研討會”“亞洲水回用論壇”“全國水處理與回用學術(shù)會議”等學術(shù)研討會,向國內(nèi)外專家多方位展示了我國在水環(huán)境領(lǐng)域的長期研究成果、技術(shù)開發(fā)、工程實踐和管理經(jīng)驗,推動了水回用行業(yè)國際化發(fā)展。
標準是水回用系統(tǒng)的重要保障,中國團隊將不斷繼續(xù)完善城鎮(zhèn)水回用國際標準體系,做好ISO國際標準的宣貫實施,充分發(fā)揮國際標準的規(guī)范作用。我國可以水回用國際標準作為基礎(chǔ),與“一帶一路”沿線重點國家開展高質(zhì)量水安全和公共衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)合作,更好地服務(wù)我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品、技術(shù)、工程等“走出去”。