发达国家农村污水治理经验及启示
2021-09-10李志刚
李志刚
(山东铁投能源有限公司,山东济南 250102)
1 我国农村污水处理现状
1.1 现状
农村在我国社会经济结构中占有重要的地位,党的“十九大”以来我国大力建设美丽乡村。截至2019年底,我国建制镇为1.87万个,用水普及率为89%,排水管道长度为18.8万km,公共厕所为12.9万座;乡级政府为0.95万个,用水普及率为80.5%,排水管道长度为2.5万km,乡级公共厕所为3.91万座[1];村庄数量为251.3万个,排水管道缺失。排水和污水处理设施严重不足。自2015年4月国务院印发的《水污染防治行动计划》起,农村污水治理得到重视并快速发展。2007年,行政村中有污水处理设施的占比不到3%,2017年,已接近25%[2-3]。2019年底,有生活污水处理设施的建制镇已达59.67%[1],有生活污水处理设施的乡已达33.3%[1]。目前,这个数值还在增长。
我国农村污水处理可分为单户分散型、单村集中型、连片集中型3种处理技术类型,如表1所示[4]。
表1 我国农村生活污水处理类型Tab.1 Types of Rural Domestic Sewage Treatment at Home
1.2 存在的问题
2015年,住房城乡建设部在全国选择100个县开展农村生活污水治理示范[5],对20多个省份两次组织开展了全国村镇生活污水抽样调查工作[5]。目前,我国农村污水处理存在的问题集中体现在以下几个方面。
(1)法律法规体系不健全
我国农村污水处理起步晚,系统化、规范化、标准化程度较差,尚未建立针对农村污水治理的法律法规,仅针对农村排污问题出台了一些相关规范性文件。截至2019年,全国20多个省陆续发布了省级农村污水排放标准,但普遍缺乏地域特点,指导性不强,北京、浙江、江苏、湖北等省市出台的地方农村生活污水处理实用技术指南、技术导则等,在设计与建设上几乎无标准与规范可循,工程设计只能参照其他相关规范进行。出台的一些技术规范缺乏必要的科学验证,技术参数、经济参数、社会接受度有待认证。无验收标准,缺乏后期运营管理指导,造成已建成污水处理设施闲置,无法长效运行。
(2)建设管理经验不足
首先是欠缺规划。住建部的百县示范中,100个县基本都做了关于农村污水处理的规划,非示范县均未做前期规划。从设计角度,农村污水处理设施并非简单的从城市直接缩小,需要整体进行规划。目前,随机性较大,根据资金状况选择做示范点,后来开始连片整治,再后来以整县推进。无论是示范点、连片整治还是整县推进均缺乏规划指导。由于农村建设基本无规划,住宅都较为分散,分布也较为不规则,管网的布设存在较大的难度,成本较高。目前,很多地方的做法是“头痛医头,脚痛医脚”。
其次是技术选择不当。住房城乡建设部农村污水处理技术北方研究中心陈梅雪[5]对全国70个村进行了调研,发现大多数村一级的污水处理规模小于500 m3/d。污水处理技术强调以排水去向、排水方式来确定。根据调研农村污水处理设施的情况,农村排放的水,不是直接排放水体,多数情况会经过一定的塘系统或者生态河道等排放,保证了进入环境水体之前污染物能够较好地去除。农村各地区用水习惯存在很大差异,生活用水的用水量、用水时段等具有诸多不确定的因素。如农户将水直接倾倒;灰水接入屋面雨水管;很多家庭重复用洗菜或洗衣服的水冲厕,或者小便不冲、只冲大便等,这些会降低污水的收集率,导致实际进水量和进水负荷偏离正常值。设计时若简单地按居住人数或用水定额进行计算,不仅影响污水处理效果,更是导致很多处理设施建得起、用不起,甚至是建不起、更用不起的根源。
(3)建设投资不足
2018年村镇建设投资结构[1]如图1所示,投资不足导致配套管网短缺。住建部抽样调查结果显示,目前61.85%的村庄污水直接排放,设置网管收集后排放的占33.75%,有处理设施处理后排放的仅占18.3%[4]。
图1 2018年村镇建设投资结构Fig.1 Investment Structure of Villages and Towns Construction in 2018
(4)运维管理不专业
我国大部分地区农村生活污水治理设施的建设和监管涉及多个部门,以山东省为例,环保局牵头河道整治,住房与城乡建设局牵头城乡一体化供水和农村污水处理等基础设施建设项目,政府农村工作办公室牵头“美丽乡村”建设项目,世行办牵头“世行贷款项目”。农村污水处理设施缺少具体可操作的加强管理方面的政府文件,产权所有者和责任主体不明确,后期的运行监管出现空缺。目前,我国农村污水处理厂主要由所在地村集体管理,村民的管理操作水平相对较低,且缺少专业的技术人员;管理体制不完善,缺少污水处理系统运行所需要的检测仪器和污水处理运行管理经验。调研的70个村污水处理运营管理情况[5]如图2所示,其中没有专人管理的占69%,有专人管理的占26%,委托专业公司管理的仅占5%。
图2 村庄水处理技术管理模式Fig.2 Management Mode of Village Water Treatment Technology
(5)缺乏建设后评估和监管
大部分的农村污水处理设施都没有统一设置台账,设备未进行标识登记,没有录入管理系统,规章制度缺失、国内没有成熟的管理模式,不利于全面监管、维护和长效管理。各地在农村污水治理上普遍存在“重建设,轻管理”现象。同时,环境改善是一个长期积累过程,需要通过长期观察监管数据分析评价环境质量改善效果。这个时期各省对农村生活污水治理工作重点是补短板,受规定时间内完成的量化目标控制,实施中追求短期和速成效果,考核评价注重完成数量。另外,治理设施市场化程度有待提高,目前,很多地方政府专项资金交由一个新成立的投资公司,统一建设实施。由于经验不足,资金缺口较大,建成后呈现小规模碎片化分布,运营难以盈利,后续政策扶持不到位,难以保障各方需求,市场发展主要依靠外部压力,缺乏内在动力。
2 发达国家农村污水处理设施建设管理
他山之石,可以攻玉。欧美日本等发达国家经过几十年农村治理,已形成较科学完整的体系,其先进理念和成功经验值得国内借鉴,遇到过的问题可以起到警示作用。
2.1 法律法规
英美两国乡村和城市执行相同的污水治理法律法规,而日本则制定了两套法律体系。发达国家农村污水处理法律法规形成包括源头排污、处理设施建设、资金、运营管理、后期评价的完整体系。
(1)美国污水治理法律法规分为联邦政府、EPA、州和民族地区3个层面
联邦政府层面,1972年《清洁水法案》中提出TMDL计划,采用污染物消减制度,监控农村污水处理设施,对水质受损流域的污染源制定排放限值,控制总量[6]。1987年《水质量法案》补充面源污染控制和分散污水治理的法律条款[7],成为农村污水治理的法律依据;EPA发布《分散处理系统手册》和《分散处理系统管理指南》,指导农村污水处理系统管理、建设和运维;州和民族地区的立法前提是保证公共健康和环境保护。
(2)英国有十几个与水质保护有关的法规条例
1973年英国根据《水资源法》设立了10个公立水业管理局,负责制定水资源、保护水体和处理污水等法规[8-9]。1989年英国通过新版《水资源法》,在英格兰和威尔士成立了10家水业集团处理污水。1991年的《水资源法案》和1995年的《环境法案》是最重要的污水处理相关法律。2003年《水资源法》重新修订后,污水处理标准更加严格[10]。
(3)日本已形成完整的农村污水处理的法律体系
20世纪50年代,日本政府制定了改善城市公共卫生环境的《清扫法》和《下水道法》,1969年出台《建筑基准法》,旨在规范乡村地区粪便处理的净化槽技术与设施。1983年制定《净化槽法》,规定净化槽的型式、施工、维护管理、清扫等,并于2001年和2005年分别进行了修订。1987年启动合并处理净化槽设置整备事业,1994年启动特定地区生活排水处理事业,制定市町村设置净化槽的补贴规定[11]。此外,还制定了《净化槽法施行规则》、《净化槽构造标准及解说》、《农业村落排水设施设计指针》等一系列农村污水治理的规范细则。这些法律法规和标准指南共同构成了日本农村污水处理的法律体系。
2.2 建设管理
发达国家城市和农村污水处理设施建设管理执行相同的标准,农村污水处理设施建设管理充分依靠市场发挥作用。
(1)美国是一种“集成-分散”式的管理模式,农村污水治理以环境保护为主要目的
EPA与地方政府和非政府组织紧密合作,以EPA发布的指南和应用手册为基础,加强完善对分散式处理系统多方位的管理监督。州和民族地区综合考虑流域一体化因素和当地条件;分散式污水处理系统由各行政部门管理。如加利福尼亚州的污水排放许可证制度,规定私人建房必须建设污水处理系统[6,12]。
(2)英国采用引入市场机制的办法来解决水环境保护问题
英国的污水处理行业都是私人所有,实施的是以流域为单元的综合性集中管理模式。英国由水务监管局(OFWAT)及环境、食品和农村事务部(DEFRA)2个政府部门,分别独立对水务公司污水处理实行共同监督管理。DEFRA依据国家标准对环境违法问题拥有绝对起诉权[13]。
(3)日本的农村污水处理倾向于通过法律手段实现水环境控制
日本政府主导建立了一套较系统的由政府、用户与机构共同参与的农村污水治理体系,既满足建设与环境保护的需求,又能保障民众卫生健康。日本农村分散污水处理设施建设由政府行政机关、第三方机构(如NGO组织)和用户共同参与完成[7]。政府部门主要负责污水治处设施的审批、监督和管理,并给予技术指导[11],组织实施更强调用户、第三方行业机构及专业培训机构的重要作用[14-15]。
2.3 财政支持
发达国家对农村污水处理设施建设,通过不同方式给予持续资金投入。
(1)美国:联邦拨款与民间投资
1987年之前美国由联邦拨款计划提供大部分污水处理设施的建设费用,1990年联邦拨款计划结束时,已分配给污水处理工程超过600亿美元资金。1987年开始实施的《清洁水法案》提出清洁水州滚动基金计划,污水处理及相关的环保项目可使用水污染控制工程周转基金,该基金占联邦政府分配给各州拨款的20%。美国还鼓励民间投资,主要以发行市政债券和建立从事基础设施建设的股份制公司为主,为提高民间投资效率[12],政府设立了信息服务系统。
(2)英国:股权融资
英国水务行业主要通过资本市场进行股权融资方式筹措资金。在英格兰和威尔士地区,私有化的水务公司主要通过PPP项目融资。融资后资金仍有缺口时,实行公众筹资方式[16],政府在该产业不会增加新的公共投资。
(3)日本:政府适当补助
日本政府适当补助农村污水处理工程,原则是谁污染、谁出资和居民自行建设并运行管理。小规模下水道及大部分农村污水处理事项由地方自治体(市、町、村)管理,净化槽大部分是个人管理。市、町、村的污水处理站和公共污水网管建设,费用由各级自治体筹集,国家给予一定的财政支持,并以向用户收取基础水价加阶梯水价,以此回收全部运营成本。居民负担净化槽建设费用的1/10左右,维护管理费分摊至污水处理费[11,17-18]。
2.4 运营评价
英美的监管由监管机构、监管指标、监管法规和绩效平台4个部分组成。日本农村污水处理建设、运行、监管通过指定的第三方机构进行。
(1)美国水务行业形成完善的农村生活污水技术评估体系,区域性特征突出
针对流域特点分别设计绩效考核指标,可有效避免全国“一刀切”带来的弊端。各州和地方政府对分散处理系统保留立法权和执法权。美国EPA发布的《分散处理系统管理指南》,提出5种运行模式进行宏观指导,包括业主自主、协议维护、许可运行、集中运行、集中运营。美国自20世纪90年代便开始应用环境技术验证(ETV)制度,形成完善的农村生活污水技术评估体系,对现有或以后出现的农村生活污水创新技术进行客观评估,主要评价各处理技术的处理效果参数、环境影响参数、运行工艺参数、经济参数等,验证该农村生活污水处理技术是否可以达到技术拥有者提供的各项审核目标,以便向社会提供客观、高质量的技术性能和环境绩效数据。
(2)英国形成了从欧盟到本国和地方的水法体系和多方协同监督机制
英国保证公民、企业、协会、政府协同对水务管理机构、水公司、水项目、水环境进行有效的监管,简单且行之有效。1973年英国以江河流域为划分基础,建立了10个地区水务局,对本流域内水资源全面负责,统一管理,承担100%的污水处理服务。1989年实行水务民营化和流域统一管理相结合的管理机制[9],整改为流域性股份制公司。
(3)日本由行业机构负责专业化建设管理
日本由具有对应资质的行业机构负责农村污水处理设施的建设安装、设备制造、日常运维和污泥处置,从业人员必须获取相应的专业证书。
2.5 经验教训
美国目前一个地区只授权一个公司从事分散污水的营运服务,存在政府参与组织力度等各方面投入不足;各州重视的程度不一样;美国水务行业行政体系复杂,实施效率不高;污水处理技术过度依赖传统的土地系统,运行出现地下水污染;居民自己管理家庭污水处理设施,积极主动性不高,缺乏专业的技能,出现问题初期难以被发现[12]等一系列问题。私有化的英国排水系统的日常维修养护力度严重不足。日本乡村家庭污水治理早期以单独处理粪便为主,为防止其他污水污染环境,环境省推出多项政策,激励农户改造为合并污水处理,但进展很缓慢。
3 对我国农村污水治理的启示
3.1 建立多层级、全方位的法律体系
国家体系有宏观的、总体的控制性法规;省级应根据不同自然条件、生态环境区域及保护目标,分别制定相应保护法规,市级以下根据用途统筹配合厕所革命及资源化利用行动。这些法规对各主体的行为责任进行硬性约束,在农村污水处理工作上明确责任主体、明晰责任边际、提高责任意识,保证污水处理工作有序和有效的推行。各地方污水排放标准制定应因地制宜,当地政府应根据当地农村自身的水环境容量结合自身经济水平因地制宜地制定适合的农村生活污水排放标准。以能够解决当地农村水环境问题为准则,在技术经济合理的前提下满足地方生态环境需求。建议从我国农村生活污水治理系统的建设、维护、检查等多方面建立完善的技术标准体系,如日本的《净化槽法》、《建筑基准法》等。
3.2 城乡一体化和水务公司建设管理模式
发达国家城市化率高,城市和乡村执行相同的污水处理设施建设管理模式。
我国目前按照人口划分城乡,城乡之间标准和模式均存在不小差异。以山东省为例,省会级城市已完成机构改革,将供水、排水、水利合并为水务集团,负责市政管网、供水厂污水处理厂、河道事项的建设相关事项,建成后的运营部门归属于国有企业。但管辖范围仅限于市区,乡村污水处理设施的组织建设和建成后的运营维护管理由村委会负责,完全根据获得资金决定。由于尚未形成有效监管制度,很多设施建成后并未运行,更有甚者很多管道建成断头管,未形成收集污水的管网。地市级城市虽完成了机构改革组建水务集团,城市排水建设还是由住房与城乡建设局牵头,农村污水由水务集团牵头。村镇级农村污水事项又不同于地市级城市,因使用环保专项资金,由环保局牵头委托国有投资公司统筹协调建设管理。这种复杂的多头管理容易造成厂网分离状态,管辖边界不清,形成互相推诿现象。
借鉴发达国家经验,消除城乡差异,水权、水质实行城乡、供排水、厂网一体化协同管理。政府机构从国家到地方形成垂直管理网络,互为支撑和补充,调动行业协会的力量从专业角度指导建设,国有或者私有水务公司负责建设实施。形成多方职责清晰明确,各司其职的建设管理模式。
3.3 探索多渠道持续资金支持
美国的清洁水州滚动基金计划可有效地推动污水处理设施的建设,我国已出台了《中央农村环境保护专项资金管理暂行办法》,在此基础上各省也可设立独立资金计划,每年财政收入的固定比例用于农村污水处理设施的建设、运营补贴和维护管理,按照污染轻重和影响程度等因素排序,逐年分期实施,持续进行。鼓励经济较好的地区建立农村污水治理专项基金,专门用于管网建设和污水处理设施建设。
(1)多渠道融资。发达国家在吸引民间投资方面也有成熟的经验,可充分发挥市场机制,通过出让污水处理设施股权,委托第三方运管等手段,利用PPP、BOT、BOOT、BOO、DBO等模式吸引社会资金。
(2)专款专用。政府每年投入资金维修养护管道和设施,设置独立专项资金账户,供水和水处理公司通过收取水费维持收支平衡。行业协会负责监督管理及时解决用户反馈的问题。
(3)探索排污费改税。在经济发达排水系统完善的地区逐步开展环境排污费改税可行性论证,排污费改税实施后,政府应设立独立账户,专款专用,为农村水环境治理与污染防控提供稳定持续的资金来源。
3.4 建立农村生活污水处理设施的第三方监管平台,实施信息的监管与公开
目前,我国农村污水处理系统管理推行《农村环境综合整治“以奖促治”项目环境成效评估办法(试行)》政策,以推进地方政府重视治理效果。可借鉴日本农村污水处理系统的专业服务体系先进经验,将专业服务公司按照日常维护清理和定期检查分为两类,以此得到更为客观的评估结果。
借鉴美国ETV制度,我国可建立健全系列规范化、标准化监督监管评估制度,形成实时从源头到末端全过程覆盖、全方位监管。建立基础数据库,主要用于收集运行监测、维修养护、定期检查的数据,既可作为是否维护、检测的证明,还可作为评估污水处理系统的设计、施工是否合理的依据。建议在我国各省、市级政府建立信息平台,收集并公开一些基础信息包括采用的技术、治理效果、建设运行成本,作为制定适用的标准、规范的依据,也是后期农村污水治理的依据。
4 结论和建议
借鉴日本新村运动几十年来发生的重大变化和所取得的显著成绩,建议我国农村生活污水处理设施做到“建管结合”,建设标准应提高自控水平,坚持污水处理设施建设、运行和管理,坚持专业化、常态化、实效化与长效化的有机统一。建议重点从以下方面改进。
(1)建立系统的法律法规标准体系。建立纵向从中央到地方分级,横向包括建设管理、运营维护、监管评价的法律法规和标准体系,实现全过程、全方位管理。
(2)建立流域和地域相结合,公司化管理模式。领域内至少保留两家公司参与,避免形成垄断,形成良性竞争关系,互相监督促进,提高服务质量。
(3)建立和完善资金保障制度,保证多渠道持续的资金支持,从建设到运营均离不开资金作为保障,充足的资金投入至关重要。
(4)建立第三方监管平台,采用智慧化管理手段对处理设施进行规范化管理,提高自控水平,实现智慧化管理。