為防止污水中的有害物質外泄到自然環境（EEA，2018），歐洲大部分城市的污水必須經過污水處理廠的處理。“聯合國可持續發展目標”（UN，n.d.）中強調了清潔水供應和衛生設施安全的重要性。近幾十年來，對于整個歐洲來說，供水和污水收集耗費了巨額投資，未來可持續用水，將面臨新的挑戰與機遇。

城市污水處理

對大多數歐洲市民來說，日常生活污水排放入管道，經處理后減少了致病微生物和營養負荷，避免了河道污染和藻類繁殖。

家庭和工業廢水對水生環境造成了巨大的壓力。由于污水中含有大量的有機物和營養物質，一旦排放到河道中，氨和自然作用會消耗氧氣來分解水中的有機物，使河流不再適合魚類和無脊椎動物生存。同時，過量的營養物質，如氮和磷，會導致植物和藻類過度生長，它們的呼吸作用和死亡腐爛會切斷光源并耗盡水中的氧氣。幸而在20世紀，先進高效的污水處理技術的大面積覆蓋和廣泛應用極大地改善了人類健康和環境質量。

生活污水處理廠的覆蓋率在歐洲各不相同。例如，在中歐西部，由污水處理廠處理的生活污水占比為97%。在南歐、東南歐和東歐國家，盡管在過去10年中，已增加到約70%，這一比例仍普遍較低。（歐洲經濟區，2017a）。盡管近年來有了顯著的改善，但仍有大約3000萬人沒有被覆蓋到。在人煙稀疏的地區，使用化糞池等個別處理方法處理污水可能更為實際。

21世紀的挑戰

在過去幾十年中，歐洲各國在收集和處理城市廢水，去除有害微生物、耗氧物質和營養物方面投入了數十億歐元（EC，2017年）。這項投資確保了當地飲用水和下水管道的質量（歐洲經濟區，2016年，2017b）。另外，居民對城市污水處理所面臨的挑戰的認識已經有所提高，例如，居民對氣候變化和有害物質存在的認知。當解決這些問題時，更可持續的解決方案就可以被理解（圖1）。

圖1-城市污水處理的挑戰、解決方式和機會

雨水管理系統應對氣候變化

在一些地區，氣候變化意味著強降雨將更加頻繁。因為城市地區的下水管道會同時收集雨水，生活污水和工業污水（所謂的“合流式下水道”），在極端暴雨情況下，雨水進入合流式污水管網的速度比設計值要快。這會導致污水管網超負荷，導致地表水泛濫和城市污水處理廠溢流，進而造成未經處理的污水流入河流、湖泊或沿海地區。然而，可持續的城市排水系統通過設計用不同的方式來管理徑流，從而為此提供了一種解決方案。

在其他地區，氣候變化將導致降雨量減少，因此需要通過提高水資源利用率來減少不必要的消耗，這既可以節約水資源，又可以節約其在運輸和處理過程中所消耗的能源。然而污水處理本身可以在提高水資源利用率方面發揮重要作用。高水平處理可以去除污染物，使處理后的水可以再利用。歐盟正于2019年制定一項關于城市污水再利用于農業灌溉的法規。

排放到敏感區域-符合歐洲法規

在某些情況下，如果接收污水排放的水體特別敏感，則污水處理排放必須達到更高的標準。這樣做是為了避免當污水排放到“水框架指令”劃定的“營養敏感地區” 時，營養物質導致藻類過度生長；如果污水排放點靠近浴場，或在飲用水取水點上游，或在歐洲或國際保護水道，標準要求必須殺死污水中病原體。

新型關注點

近年來，人們日漸擔憂水環境中存在的許多濃度較低但具有毒性的化學物質。由于使用了很多不同的物質，許多化學品在僅具備傳統污水處理能力，運用傳統污水處理方法的城市污水處理廠無法得到處理因而被直接排放入地表水。研究表明，污水中許多化學物質含量有所上升，它們可能來自于家用清潔產品中，也可能來自于排泄的藥物中（UKWIR，2018）。人們越來越擔心環境中存在的化學混合物——所謂的“雞尾酒效應”——對水生生物可能造成的影響（EEA，2019b）。

一個可能出現的新問題是抗生素耐藥性（AMR），這是由于人類和獸醫使用抗生素等抗菌藥物而引起的。抗菌劑的使用和排放導致了耐藥細菌、病毒和微生物的進化，產生了抗藥性。因此，治療這些細菌、病毒的感染會變得越來越困難（世衛組織，2018年）。經城市污水處理廠處理后的污水外排可能會將AMR基因帶到環境中，但目前關于環境中AMR進入人體的途徑及其后果的研究信息非常有限（EEA，2019c）。在應對新興的污水處理問題時，仍需要保持警惕。

歐洲立法

歐盟和指定的非歐盟國家共同制定了“城市廢水處理指令”（91/271/EEC），其主要是為了保護環境免受污水排放造成的影響。這是通過在超過2000人口當量的居民點和經濟活動區收集和處理污水的情況和方法制定的。在大多數情況下，該指令規定污水必須進行二級處理，但在具有特別敏感水域的集水區，可能需要更嚴格的污水處理系統。目前，歐盟委員會正在評估這項指令的有效性，是否足以應對當前和新的問題。滿足 “城市污水處理指令”的要求是城市地區污水處理的基準。

“水框架指令”（2000/60/EC）搭建了保護河流、湖泊、過渡水域（河口）、沿海水域和地下水的框架。其目的是確保所有地表水體處于良好的化學和生態狀態，盡量減少人類發展對水質的影響。

來源：凈水技術    作者：凈水技術