以色列的淨化挑戰:水沒有不夠,只是大部分是汙水

以色列的淨化挑戰:水沒有不夠,只是大部分是汙水
Photo Credit:時報出版

我們想讓你知道的是

就在以色列為回收水開發出一個大市場之後,即使人口仍然持續成長,汙水的供應量卻開始減少。簡單說,以色列現在產生的汙水比以前少。

文:賽司.席格

水沒有不夠,全世界到處都有水,只是大部分的水是汙水,淨化汙水是其中的挑戰。

——以色列水資源主管官員夏皮拉(Sandra Shapira)

一九五○年,以色列獨立後不到兩年,政府官員開始討論用汙水灌溉某些農作物的極端想法。由於健康與「美感」的考量,這個想法很快就被否決,但也開啟了有關這個主題的對話。

由於永遠需要新的水源,以色列政府官員與農民隨後翻轉原來的反對態度,經過數十年的時間,最後終於打造出農業經濟,以及一套利用汙水的全國廢水基礎建設。沒有其他國家像以色列一樣,將回收使用汙水當成優先政策。這個國家回收利用了超過百分之八十五的汙水。在美國,就像在世界大部分國家一樣,汙水回收根本微乎其微。幾乎可以肯定,在即將到來的未來,持續增加的水資源需求,將導致每個人的用水被受限,每一個國家很快就會轉變態度,把處理過的汙水,當成一種不可或缺的新水源。

汙水曾經被認為是一種討人厭的東西,甚至是一種汙染源,但此刻在以色列的乾旱地區,汙水的價值相當於一套水利系統,汙水被視為一項寶貴的國家資源,以色列的農民甚至希望有更多汙水可以用。

汙水指的是由所有流過水槽、淋浴、浴缸或廁所的水,也包含大部分在都市街道上流進排水溝的雨水。理想上,汙水是透過一套獨立的收集與分配系統予以處理,不會接觸到淡水網絡。

在污水排放到河川或回收之前,最好它們是都被處理、淨化了,但有些國家的汙水只是被抽離出來,未經處理就被排到湖泊或溪流裡了,因此造成這些水體的健康與環境危機,並威脅到下面的蓄水層。

在人類的歷史中,因為人類和自己的排泄物住得很近,經常因此染病。直到英國麻醉師斯諾(John Snow)博士,確認一口被汙染的水井,是一八五四年倫敦霍亂大流行的源頭時,才有汙水與飲用水要分開的觀念。基於斯諾的發現,倫敦開始把汙水送到泰晤士河的下游區段,而且距離還要夠遠,臭味才不會干擾到日常生活,同時還能保護位在上游更乾淨的水,得以用來飲用、洗滌與提供種種家庭用途。

接下來數十年,一些沒把淡水與汙水分開的歐洲城市,爆發了更多會傳染的霍亂,驗證了斯諾的假設是正確的。人們得知,光是避開廢水,就能防止很多人生病致死,並提供更高的生活品質。各國的城市也開始把未經處理的汙水,引到距離都市飲水水源很遠的水道,例如溪流與海洋等。但在這件事之後,將近一百年的時間,一直維持一樣的汙水處理方式。

二次世界大戰之後,美國與英國才擁有污水排放前要先被處理過的觀念,但當時的動機並不是擔心汙染,也不是剛萌芽的環境主義使然,而是因為當時有個錯誤觀念,以為未經處理的汙水會讓人罹患小兒麻痺症,就像被汙水汙染的河水曾經導致霍亂一樣。雖然這兩者一直沒有發現因果關係,但在一九五○年代,以今天的標準來看還很原始的廢水處理程序,已經成為都市生活的基本建設。隨著戰後的繁榮,以及各國政府服務項目的擴大,這種作法也在全球各地風行。現在,全世界有超過十萬座廢水處理廠。

一開始,汙水處理有兩個程序。第一個程序是初期處理,水在流進汙水處理中心入口一連串的攔汙柵時,就會先濾掉像垃圾與碎片等較大的東西,之後才會進行主要的處理程序。之後這些水淋淋、咖啡色、聞起來很臭的汙水,會被導入大型沉澱池,在那裡,水中較重的固體與半固體有機物質,會因為重力而沉到池底。這些有機物質或汙泥,通常會被放在密封包裝裡,並丟到垃圾掩埋場。剩下來的、還有汙染性的水,就會經由專門管線排放到溪流或海洋。

人們很快就發現,在主要處理程序中還沒溶解的有機物質,會導致水道中的氧氣耗竭,因此又增加了另一道程序。在主要程序後,在混合物中加進很多益菌與氧氣。這些飢餓但友善的蟲子會吃掉仍然存在於汙水中的有機物質,例如人類排泄物、食物殘渣、淋浴時洗掉的皮膚等。吃了這頓定溫的含氧大餐之後,細菌變得又胖又重,就會沉到池底,並隨著主要處理程序的池底物質,一起被移除。

在第二個處理階段中,大部分的有機物質都被移除了,但還是有病毒與其他有毒物質,此外還有一種久久不散的氣味。第二道程序處理過後的汙水,還不安全,也不潔淨,不過,水質已經比以前好了,並且和第一道處理程序後的汙水一樣,被排放到溪流與海洋。

一九七○年代,全世界開始出現環保顧慮,有能力負擔的國家和城市就增加了第三道處理程序。這道程序會用氯、紫外線,或其他方法消毒廢水,之後才予以排放。即使現在已經把水處理到這個程度,汙水處理基本上還是被當成是種麻煩或社會成本,像垃圾一樣,很少被看成是一種機會。

《拯救水資源危機》內文附圖1
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從小學開始,標準的以色列學校課程就包括保存水資源課,這是每一個人的責任。透過訓練,教學童如何用更少水洗澡、刷牙的訣竅。等到學童長大成人,省水觀念就根深柢固,並成為日常生活很重要的一部分。這張1960年代的海報提醒學童:「即使浪費一滴水,也很可惜。」(Ze’ev Lipman)

以色列一開始也和世界其他地方一樣,汙水未經處理就丟了。以色列在台拉維夫與其他沿岸城市蓋了專用管線,排放居民產生的生活廢水。這條管線深入地中海半英里,污水排出來時,會低於海平面十到十五英呎,這樣做是希望潮流能將廢物帶走或帶到海床上。至於內陸城市就靠附近的河川,把汙水帶到地中海。雖然設計這套系統的工程師已經盡可能設想周到,但由於潮汐的移動,一波一波的汙水有時候會流回海岸線汙染海灘,影響了以色列剛起步的觀光產業。

一九五六年,大台拉維夫的七個城市,合在一起稱為「丹區」(Dan Region),占有以色列全國人口的三分之一,汙水比例則超過全國的三分之一。以色列決定,把丹區的所有廢水集中起來,用大型管線送到台拉維夫南邊大約八英里遠,那邊有個無人居住的地帶,它們在那裡蓋了一座叫做「夏夫丹」(Shafdan)的汙水處理廠,用以處理這些汙水。這個名稱是希伯來文「丹區汙水」(Dan Region Sewage)的縮頭字。由於預算與工程問題,這個計畫比想像中更花時間,直到一九七三年,這座汙水處理廠終於能處理所有城市的汙水。