日本排水體系系統性治理:東京案例的剖析與經驗
在“2024(第十六屆)上海水業熱點論壇” 上,湖南大學公共管理學院教授、日本九州大學城市環境系統工學博士、市政排水體系可持續發展研究中心專家組成員左健,以東京為典型案例,深入剖析了日本排水體系系統性治理的發展歷程,分享了其寶貴經驗與教訓,為我國市政排水體系的建設提供了極具價值的參考。

治理目標與標準的演進
1970年,隨著河流污染的迅速擴大,日本修訂了《下水道法》,將“保護公共水域水質”追加為排水系統的目標,要求新建區域采用分流制。自此,流域排水體制相關法律法規得以建立健全,流域下水道整治得以迅速發展,推進了河流水質的不斷改善。
流域下水道制度的創新與協同治理模式
日本實施了創新的流域下水道制度,即通過建設服務于兩個及以上市鎮的共用干管和終端污水廠(見圖1),提高流域水環境治理的效率。以東京為例,原本負責中心城區下水道的東京都下水道局,通過流域下水道制度,逐步將郊區30多個城鎮納入其體系。東京都下水道局負責主干管及終端處理廠的建設與運行,各市鎮負責市政管網的建設與運行。東京都下水道局為保障該制度的有效施行,設立了流域下水道部,通過與各市政的分工協作,實現了資源高效整合,提升了流域排水治理的效能。

圖1 日本流域下水道(概念圖)
合流制與分流制的并存及應對策略
日本自20世紀70年代起,新建區域原則上依法采用分流制,城市中分流制區域和合流制區域的布局如圖2所示。目前東京中心城區合流制區域占比82%,郊區分流制區域占比為70%。針對合流制區域,日本通過提升雨天截留量、加大簡易處理水平及調蓄等手段強化溢流污染控制;分流制區域則著重完善管網建設與維護,提高污水收集效率。自2003年起,日本針對全國的合流制區域開展了為期20年的整改,截止2024年3月底,基本實現了合流區域的污染負荷等同分流制的整改目標,即雨天時排水的平均BOD濃度≤40mg/L(見圖3)。期間,全國合流改分流的累計面積占合流區域約1.5%,從貢獻率看并不是主要措施。

圖2 日本城市分流制區域和合流制區域的分布(概念圖)

圖3 日本合流制區域雨天排水的水質標準(概念圖)
經營管理的企業化轉型
東京排水體系經營體制從單一走向多元。東京下水道局作為政府機構與公營企業,承擔排水系統的規劃、投資、建設與運行職責,并與東京下水道服務公司(TGS)密切合作。TGS 由東京都政府與多家民營企業共同成立,旨在發揮民企優勢。過去數十年,東京都下水道局公務員數量削減約一半,TGS 人員比例持續上升。
收支平衡與費用分擔機制
日本城市排水運營秉持收支平衡的可持續原則。污水費征收遵循受益者負擔原則,實行階梯污水費,東京家庭平均月污水費約150元人民幣,雨水處理費用由財政全額承擔。東京郊區各市鎮,自行建設與維護市政排水管網,污水接入流域下水道集中處理,按量支付污水處理費,目前單價約1.76元人民幣/m³。流域下水道建設費用由相關市鎮分攤,符合國費補貼條件的項目可獲國家財政支持。
成本效益評估主導決策過程
日本排水政策以成本效益評估為決策依據。
國家排放標準較為寬松,各地可因地制宜制定地方標準,總量控制區域內的污水廠出水按日污染物排放量考核。雨天時,因污水廠正常出水會與簡易處理水混合后排放,原則上不考察出水水質;因漁業生產,排放標準可按季節相應調整。東京污水廠依據新舊程度執行不同排放標準,新廠較嚴,老廠若考慮重建則無需進行提標改造;東京在節能型污水處理工藝研發成功后,才開始推動提標改造,目前東京各工藝的污水處理量占比分別是A²O法14%、AO法47%和好氧活性污泥法39%。大阪在合流制整改前進行成本效益分析,成本效益比為1/6.05,成為決策的關鍵依據。
未來危機與應對策略
當前,東京排水體系面臨四大課題:人口減少致使污水處理費收入降低;排水管老化,需大量再建資金;暴雨頻發,內澇問題嚴峻,需強化對策;合流制排水體系有待持續改善。東京采取多項措施應對,如將管網壽命從50年延長至 80年,均衡單年度的建設支出;積極推進降本增效減碳,如利用污水熱為周邊區域提供冷暖空調服務,東京排水系統2020年碳排放量較2000年削減21%,預計2030年削減 50%。
日本經驗總結與啟示
日本在排水體系治理方面的經驗教訓值得借鑒。如在設施老化對策上,須有百年的長期視角,實施預防性檢查與維護,降低緊急應對成本;合流制排水系統整改時,注重成本效益,確保經濟可行;分流制排水系統建設和運維,須關注雨天污水處理廠外水問題及污水混入雨水管網問題;同時,應兼顧溫暖化、節能與水質改善,采用節能型技術與設備。