新加坡化解水危机启示录:水处理技术的过人之处

本文摘要:新加坡四面环海,年均降雨量相似2400毫米,远高于全球平均水平1050毫米,但由于国土面积小又缺少大自然湖泊,蓄水能力受限,大量雨水必要流向海洋,日常生活和工业生产所必须的淡水资源仍然极为短缺。资料图:新加坡水质研究员将检测湖水质量的机器制成了天鹅的形状,从远处看去,就像湖里漂着几只白天鹅一样。

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新加坡四面环海,年均降雨量相似2400毫米,远高于全球平均水平1050毫米,但由于国土面积小又缺少大自然湖泊,蓄水能力受限,大量雨水必要流向海洋,日常生活和工业生产所必须的淡水资源仍然极为短缺。资料图:新加坡水质研究员将检测湖水质量的机器制成了天鹅的形状,从远处看去,就像湖里漂着几只白天鹅一样。为构建城市化发展所须要水源自给自足,同时防止西方发达国家在城市化进程中遭遇的各种环境问题,政府早于在建国旋即就开始根据本地自然地理和人文社会条件制订城市规划方案,并渐渐构成大自然、文化、经济和政治良性协商、自成一体的城市发展模式。

在这个模式中,环绕水资源的规划和管理是基础与核心,而水资源的规划管理又还包括了集水区建设和非常规水源研发两个主要部分。集水区建设和“ABC导则”建国初期,新加坡完全只有一个淡水来源,就就是指马来西亚进口淡水。

进口水源不受马来西亚的制约,一有纷争,马方常以断水相威胁;尽管理论上雨水也是可以利用的淡水资源,且降雨充沛,但因为没充足的集水区和净水系统,造成需要有效地搜集利用的降雨量极为受限。总体而言,当时的新加坡,一方面淡水资源极为缺少,另外一方面城区水灾时有发生、河流污染相当严重、公众公共卫生环境恶劣。这种情况下,淡水的供应和维护沦为威胁到新加坡的国家安全性和发展的关键性问题。

新加坡采行的战略是再行发展以水资源管理居多的城市蓝绿基础设施建设,即建设并不断扩大集水区(watercatchment),通过土壤植被及河流网络来逗留净化雨水,提升雨水水质便于循环和更进一步利用。目前新加坡早已享有17个蓄水池和一个暴雨搜集系统(即每栋楼顶专门设置的用作搜集雨水的设施以及将雨水输送到蓄水池的管道)。这个系统中,马洛蓄水池及其设施是目前世界上唯一收集城市居民区雨水的现代化集水工程,而2008年启用的滨海堤坝名列全球五大供水工程。运送水源的管道完全百分百不渗水,可以安全性用于50年。

整个雨水搜集工程的建设和完备使得集水区面积大大减少,现超过国土面积的60%。今后,新加坡政府计划研发应用于盐度处置技术将临海河流划入集水区,从而将集水区面积更进一步拓展至国土面积的90%。时至今日,这一水源无论是被污染还是海水风化,都可以倚赖膜技术加以净化或淡化,变为安全可靠的饮用水。

此外,政府也注意到,随着城市化的减缓加剧,基础设施硬化程度更加低。除了像排水沟和水渠等传统雨洪管网系统外,屋顶、停车场、街道等等都是雨水无法渗入和逗留的混凝土结构。在土地受限,防洪设置不有可能无限扩展的情况下,城市内涝沦为众多隐患。

于是在2006年,新加坡政府公布了由德国戴着水道设计公司参予设计的“活力Active、美观Beautiful、洗手Clean”ABC城市设计指导原则。截至2016年,“ABC导则”早已应用于32个城市建设/改建项目,其中“碧山宏茂桥公园”就是旗舰项目之一。公园内2.7千米的横向排水系统早已被扩建成总长3千米、蜿蜒于整个公园的水流系统,河流堤岸的修整使用土壤生态工程技术,融合植物及天然材料的大自然特性(如植物根系可避免水土流失)与土木工程的设计原理(如土壤岩石等可减慢水流速度),以更为天然的方式将降雨引进地下或地表水体,净化提升水质的同时增加转入城市排水系统的雨水量。此外,大自然的河流也不利于建构出有各种微生环境,构成具备多样性的生物群落。

在此基础上,宏茂桥公园在河流上流设置了新加坡首个生态净化群落,通过栽种精心自由选择的水生植物品种,对水生污染物和营养物展开过滤器吸取,获取天然有效地的水质净化处置。这样可行性净化过的水可以作为公园内水上乐园、儿童乐园等游乐设施的用水给养,构建了水的循环利用,成本便宜并具备可持续的社会经济效益。规划师和工程师还将河流与公园景观融合,在河岸区域栽种了大量绿植,修筑了游乐场、餐厅及与河流平行的宽广步道,为居民和游人获取了赏心悦目的休闲活动空间,让人们对水和幸福的滨水环境产生归属感和维护意欲。


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