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Thursday 20 October 2016

打水战(系列3):水利改革 重新出发

我国迄今仍“被动”地依赖水坝供水,没有发展多元化的水供选择。在气候变化和环保领航的今天,世界各国已逐步减少兴建水坝供应水电,而是转向研发高端滤水技术。

邻国新加坡早期只能向我国购买淡水,40年后的今天却有4个“水龙头”供应净水,水利投资更受全球赞誉。面对未来的严峻挑战及水供危机,我国也必须大刀阔斧改革,开凿新路出口。

撇开远在天边的先进国滤水循环技术,近在咫尺的新加坡已是取经典范。一个没有天然资源的岛国,从开始购买淡水到自行开发海水淡化及新生滤水等自给自足、多元水供的奇迹,其水供科技和水务管理,绝对是我国可以参照的方向。

新加坡的水利投资意愿被誉为世界之冠,超过50个国家的水利公司以该国为投资和研究据点,该国在水利处理技术研究方面,经过逾40年的投资和研发,使之从一个原本只能依赖马来西亚淡水的羸弱处境,转变成水资源供应能力极强。

根据马大环境工程学士兼公共政策硕士龚子翔和马大环境工程博士黄志源所掌握的研究和考察资料,新加坡的排水系统,同样采用分流制,不过,是将雨水和污水排泄分开处理,雨水流入水库,废水则被全面连接到单一的处理系统,只要居民冲厕或打开水喉,流出的水或用过的废水,就会被收集起来,循环处理和再利用,即使是我们既定认知中,肮脏的、无法再使用的厕所污水。



污水变新生水

该国目前所用的滤水技术,是荣获国际赞誉的高端滤水技术“反渗透膜技术”(Reverse Osmosis,简称RO)。这项技术不但成功将污水转变为新的、干净的、安全饮用的“新生水”,成为该国四大水源之一,满足该国大约7%的用水需求,甚至获核准为售卖给公众直接饮用的瓶装水。

1960年代独立之后,四面环海的新加坡,只能依赖从马来西亚进口水源。其开国总理李光耀于1970年代和1990年代推动落实的“十年计划”,先重新整顿污染河流的商业及工业活动,后成功净化原本污浊的河流水源。

“十年计划”之后,该国水务局(PUB)进一步启动“四大水龙头”战略,投资水利改革,招揽外资研发滤水技术,确保该国的水供能达到自给自足的终极目标。

开发水利奇迹

新加坡政府对水利的投资意愿,成功吸引欧美国际企业进驻,以这个小岛国为据点,扩张滤水循环技术的业务版图,而新加坡政府也吸纳人才和技术,开发出自己的水利奇迹。

前后不过40年,新加坡不只逐步将单一水供来源依赖度降至30%或以下,整个水供领域更是翻天覆地。自2003年开始,该国政府就逐步增设4座“新生水”,第5座再循环水厂也于年前投产。

总括来说,新加坡至今已有四个水龙头。第一个就是雨水和源自国内17座水库的河流,原本是唯一管道的马来西亚进口水源已退居第二选择,第三则是“新水源”,以及利用先进科技,比如超滤、反渗透、紫外线消毒等高端技术和流程回收生产的循环水源,第四个水龙头就是“化不可能为奇迹”的脱盐海水。

一滴都不放过

过去几年,该国在海水淡化技术投资近30亿美元,采用反渗透膜净化技术,将海水脱盐,转化为可安全食用净水。该国的梦想是将水资源管理和城市发展融合为一个整体,具备整体性和可持续性,抓住每一滴落在新加坡的雨水,回收利用,“一滴都不放过”。

此外,该国通过改变运河及通入江河的排水沟,以及将运河岸边美化为城市公园和游乐场,促使国民和水近距离接触,培养国民珍惜用水的习惯,这样集合教育和环保的方式,也是我国参照的成功实例。

龚子翔和黄志源从新加坡看我国的水供问题,两国之间无论是在对待水源、处理水源及管理水供的形式,都南辕北辙,尤其是应对人口增长、国家发展和水源供需的手法,我国只是着重在供应层面,一味增加滤水产量,新加坡却是从需求上着手,确保人们不浪费水,并且循环产用。

投资回酬和环保 不能相提并论

黄志源认为,水供短缺的最大问题,在于我国只有单一的储水来源,而且是完全依赖水坝储水的政策,而有关来源却受环境气候牵制,在气候变迁、雨水分布改变以及雨量锐减等化境因素的影响下,我国必须开发多元化的供水选择,不能继续被动。

尽管我国水供公司陆续采用革新滤水科技,包括新膜式隔热过滤系统(New Membrane Filtration System)、高效沉淀技术(Actiflo Clarification System)以及非开挖管道更换技术(No Dig Techunology For Pipes Replacement),改善滤水和水供表现,但仅止于增加水供,在循环水技术和改良排水系统方面欠缺投资意愿兼力有不遂。

开发地下水源

“改革需要高昂投资成本,另一先决条件是水源污染指数不能太高,因为污染度成本就越高。在商言商,没有投资者愿意冒险做亏本生意,并且要求迅速回酬、高回酬率。然而,投资回酬(ROI,Return of Investment)和环保是不能相提并论的。

“于是,政府和水供公司就从省钱的原则出发,不断兴建水坝,因为那是一次性的投资,而过滤水却是每一毫米都是钱。”

他坦言,开发地下水源是其中一项增加水供的方案,但同样有许多必须考量的因素,严格监管,不能挥霍,否则影响地下水源和环境生态。此外,我国地下水源污染也是一个问题。

水萃取技术之利弊

不论是传统的取水方式、从空气中抽取水、高端的海水淡化或是开发地下水,都有其利弊。水供多元化是开凿未来新出口的方案,但政府必须考量及权衡利弊,为永续未来做好准备。

★从空气中提取水

这个概念最早由James J.Reidy于20年前发现,和除湿概念类似。空气会凝聚成水,当经过除湿器的冷却管,浙西被凝聚后的水和食用水一样纯净。此后,澳洲便从这项发现,开发及商业化“空气取水”仪器和科技。全球以次技术净化水的水量约有3095立方米之多,有助于减轻水坝用水量。

【优点】

-机器能满足不同用水需求量(每天从20公升到5000公升)。

-配有活性碳和自行消毒冷凝过滤房,除去水中杂质和微生物。

-短时间内能生产净水。

-能直接在现场使用净水。

【缺点】

-空气湿度限制水的提取效率。

-仪器昂贵。

-仪器维修和过滤器更换开销昂贵。

★海水淡化

先决条件是需要靠近海洋的大型过滤厂,为了产生饮用水,海水淡化技术能透过科技处理,除去水中盐分,反渗透是目前被认为最好的技术。

【优点】

-海水充足,不受前提影响。

-能够除去大量杂质,所以能产生高品质的水。

-低成本:居民能直接在附近的净水厂取水,无需搭建管道和渠道运送水源。

【缺点】

-高能源消耗,排放大量温室气体。

-需要占用大面积的土地。

-海水品质受高浓度盐分和化学物的影响。

-影响海洋生态,尤其是浮游生物。

提取地下水

低于地下水位的水源被提取,滤化饮用。当水被提取后,雨水会渗入土地,被过滤和储存在地下含水层。这是一个地下补水的自然过程。与此同时,为了达到地下水量平衡,地下水会被排放到溪流,泉水或湿地。这个平衡过程是为了确保地下水量适中。

【优点】

-地下水是纯净的,所以无需高净水费用。

-地下水可以再生。

-有效性高,尤其是靠近使用性高的地点。

【缺点】

-过度抽取地下水,导致盐水(咸水)入侵。

-过度抽取将影响地下补水和排放水的自然过程。

-若地点靠近市中心、农业或工业区,地下水受污染率将偏高。


报道: 陈绛雪 摄影: 姚春显、南洋商报资料室

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