建地下式污水处理厂,不应盲目跟风!

近年来,我国地下式污水处理厂多起来了。北京、上海、深圳、广州、成都、昆明、合肥等多个城市均建有地下式污水处理厂。目前,我国在这方面的建设规模远超世界其他国家之和。据相关统计,目前,全球共运行着200余座地下式污水处理厂。除我国外,还有荷兰、瑞典、挪威、法国、日本、芬兰等国家建设了少量地下式污水处理厂。我国在这方面可谓起步晚、发展快,目前建成/在建地下式污水处理厂已近200座,从数量上看,可谓“一枝独秀”。


对于一些城区特别是人口密度大、用地紧缺、征拆难度大的中心城区而言,因地制宜建设地下式污水处理厂,在节约土地资源、形成更合理的污水处理厂布局等方面可以发挥一定的积极作用。不过,有专家告诉《环境经济》,将污水处理厂建在地下也存在明显弊端,须从经济、技术等方面进行综合衡量和比选。


那么,我国各地为何对建设地下式污水处理厂较为热衷?结合我国的具体情况看,如何衡量地下式污水处理厂的利弊?《环境经济》围绕相关问题采访了有关专家。

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图片建地下式污水处理厂不应盲目跟风

不久前,国家发展改革委、住房和城乡建设部、生态环境部联合印发的《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》(以下简称《实施意见》)提出:“土地资源紧缺的城市可建设全地下/半地下式污水处理厂,鼓励通过建设公园绿化活动场地等方式合理利用地上空间,提升区域环境品质和城市生态系统碳汇能力。”
一位业内专家告诉《环境经济》:“一个地方如果因为土地资源紧张确实找不到合适的地方建设污水处理厂,是可以考虑建设地下式的。但问题是,我国建成/在建的这近200座地下式污水处理厂是不是都是因为没有地方了,才建成地下式/半地下式的?可以说,我国很多地下式污水处理厂的建设对当地来说,都不是刚需。”
上述专家认为,将庞大的设施埋在地下,弊端之一就是占据了较大的地下空间,和水、气、电、热相关的城市“生命线”的铺设都不能从这些空间通过;其次,增加了投资建设、运行、检修成本。
据介绍,一般情况下,地下式污水处理厂的投资成本为4000元/立方米~6000元/立方米,是同等规模地上式污水处理厂的2~3倍。而且地下要通风、照明,需要消耗更多的电能。再者,这也带来了更大的不确定性。比如,地震可能导致污水处理厂的建筑物、构筑物等出现裂缝、变形,并进一步导致机械设备、管道等出现损坏,有污水泄漏的风险。
地上污水处理厂能够更好地应对这种情况发生。但如果建在地下,污水泄漏后容易下渗到更深层的环境中。因此,污水处理厂是否应该建在地下,应从经济、技术等方面进行综合衡量。专家介绍,实际中,一些地方并没有进行综合比选。有些镇子都建设了地下式污水处理厂,不排除有一定的攀比心态。
“此次三部门的文件对建设全地下/半地下式污水处理厂的态度是比较务实的。确实缺地的,可以考虑建设地下/半地下式污水处理厂,但是也不是必须建设地下式污水处理厂,只是可以把地下式污水处理厂这种形式作为一种方案。对于不缺地的城市,个人理解,原则上就是不鼓励的。”专家介绍。



图片地下式污水处理厂耗能多、碳排放量大

北京建筑大学中—荷未来污水处理研发中心的郝晓地、于文波等对国内一家全地下式污水处理厂进行研究发现,其全生命周期总碳排放量约87.1万吨CO2-eq(二氧化碳当量),较地上污水处理厂高36.5%。其中,运行阶段需要额外通风、照明等电力消耗,碳排放量可达总量的95%以上。
地下式污水处理厂运行阶段(20年),额外通风产生的碳排放量约18.4万吨CO2-eq,占总排放量的22%。此外,地下式污水处理厂在建设与拆除阶段,需要额外的施工量与建材消耗。可见,地下式污水处理厂全生命周期中会产生大量碳排放,不符合碳减排碳中和的社会发展方向。
目前,支持建设地下式污水处理厂的主要理由是可以节约土地资源,充分利用空间。
对此,郝晓地告诉《环境经济》:“污水处理厂主流工艺多为平面占地型,但一些滞后于城市发展的污水处理厂在建设时可能会遇到无地安置问题。这种被逼无奈的情况催生了地下式污水处理厂的兴建。然而,地下式污水处理厂节地建设及其地面的园林景观是以较大的建设及运营成本为代价的。以国内某全地下式污水处理厂为例,其在环境影响、基建投资、生态效益三方面的综合负面影响较地上式要高出约20%。即使地下式污水处理厂的地面部分用于打造绿地园林景观,所产生的生态效益也无法抵消其对环境产生的总的负面影响。其实,地下式污水处理厂的地面景观罕有向公众开放,很多时候,其真实功能也就相当于一小块绿地的价值。”
还有专家认为,有些地方政府积极兴建地下式污水处理厂的最大诱因在于使百姓“眼不见为净”,或者提升周边房地产的价值,甚至在地下式污水处理厂上兴建商业楼盘以获得利润。这只不过是将污染与碳排放转嫁到了其他地方。

图片如何“趋利避害”建地下式污水处理厂?

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土地资源紧缺的城市如果确实需要建设地下式污水处理厂,需要尽量“趋利避害”,减少其建设、运营管理成本及对环境的负面影响。

地下式污水处理厂建在哪?郝晓地告诉记者:“在人口密度高、城市用地紧张、社会经济发达的欧美、日本等国家,地下式污水处理厂也并非遍地开花,几乎是凤毛麟角。而且在国外少有的一些地下式污水处理厂的案例中,不少案例的选址、建设缘由也非盲目跟风,主要是利用天然山洞、废弃地下建筑等地形顺势而为。比如,芬兰赫尔辛基利用天然岩洞、挪威奥斯陆利用天然山洞、荷兰鹿特丹利用废弃船坞码头、法国马赛利用废弃采石场、瑞典斯德哥尔摩利用天然山洞、日本神奈川结合地势开挖隧道等建设了地下式污水处理厂,因而大大减少了工程量。可见,地下式污水处理厂的建设应因地制宜,不应盲目跟风。”我们不一定照搬别的国家的做法,但同样需要充分考虑选址问题。
“关于地下式污水处理厂建设的必要性,除了前述的土地稀缺性问题,其实还要考虑污水处理厂布局的分散与集中的关系。在‘厂—网—河’系统中,地下式污水处理厂是一种以偏重分散为取向的选择。分散布局更符合水生态原理,有助于提高水环境容量,集中布局则更易于实现工业化集约,降低直接成本。”E20环境平台执行合伙人、E20研究院执行院长薛涛告诉记者,“如果在主城区,基于土地紧缺等原因,老百姓的接受度相对会高一些。建设地下式污水处理厂对于形成更好的城市污水处理厂布局而言,能发挥一定的有益作用。之前,污水处理厂的建设一般遵循重力流的原理,沿河而布,所以通常建在河道下游。土地资源丰富的地区会更多采用地上模式,以节省成本。但这样不便于利用污水处理厂达标排放的水,对主城区的河道进行生态补水,而且要将水送到上游,还需要花钱建设提升泵站,成本会提升。同时,雨水瞬时流量都集中到下游处理,相关管网压力负荷也会很大。从这个角度看,将一部分污水处理厂分散建在主城区的相对上游有其合理性。随之而来的结果则是由于土地稀缺,建设污水处理厂时可能选择地下模式或其他模式。在厂—网—河系统中,这就是一种以偏重分散为取向的较为优化的选择。由于我国不少地区管网建设水平问题和资金缺乏等原因,近年来出现的这种分散取向有我国因地制宜的优势。当然,应具体问题具体分析,区别对待。”
不可否认的是,地下式污水处理厂在冬季能发挥较好的保温效应。相对来说,北方地区更便于利用这一特性。
另外,规划建设地下式污水处理厂时,除了选址问题,还需一并考虑地上空间如何利用的问题。在这方面,我国已有较为成功的实践,主要是和公园建设结合起来。《实施意见》也鼓励通过建设公园绿化活动场地,合理利用全地下/半地下式污水处理厂的地上空间。

来源:环境经济杂志

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