澳大利亞水回用與循環利用——歷史、現狀和展望

　　01文章亮點

　　回顧了澳大利亞自1977年以來的水回用發展史

　　介紹了排放標準、干旱缺水和經濟發展對水回用的推動作用

　　從環境、水資源供給、經濟、技術等方面展望了水回用的未來發展

　　02研究內容簡介

　　澳大利亞地廣人稀，但由于大部分地區降水量極低（圖1），且近年來人口以1.5%的速率迅速增長，城市缺水問題日益凸顯。

　　圖1 澳大利亞年均降雨量分布

　　1977年，澳大利亞政府首次提出了水資源循環利用的構想，并將水回用列入重點研究、示范工程、教育計劃。

　　1990年，澳大利亞進入水回用發展的第一階段，這一階段的推動力是污水處理廠排放標準的制定和實施。1991年，澳大利亞各州政府開始建立環境保護機構和主管部門，并制定污水排放標準。截至2002年，澳大利亞已有500余個污水處理廠，實現了城鎮污水的部分或全部循環利用。

　　21世紀初，長達十年的持續干旱促使澳大利亞鼓勵家庭收集和回用“灰水”（洗浴污水等）。2005年，澳大利亞成立國家水委員會（NWC），制定了國家水循環利用水質管理戰略指南，實現了將再生水和雨水作為城市供水水源重要組成部分的歷史轉變。圖2展示了悉尼2009年的再生水廠及其服務區域。

　　圖2 2009年悉尼再生水廠及其服務區域

　　從2010年開始，經濟發展成為了澳大利亞水回用新的推動力。水資源短缺導致澳大利亞每年經濟損失超過10億美元，拓展城鎮污水再生利用用途，例如補充飲用水源，并保障再生水供水成本和效率已成為支撐可持續經濟發展的必然需求。2019年底澳大利亞東部再次遭遇干旱，并出現了史無前例的森林大火，多座城市出現嚴重缺水問題（圖3），這促使澳大利亞政府將多途徑的水資源供給建設作為澳大利亞基礎設施規劃的重要工作內容。

　　圖3 截至2020年2月15日新南威爾士州和東南昆士蘭州發生的城鎮供水短缺問題

　　從環境、水資源供給、經濟、技術等方面展望澳大利亞水回用的未來發展，為污水處理和回用提供了更廣闊的視野，例如如何高效開展水回用管理、氣候變化、城市規劃社區溝通與決策等。

　　03重要結論

　　系統性介紹了自1977年以來，污水排放標準的提升、干旱導致的水資源短缺以及經濟發展等在澳大利亞水回用發展歷程中的重要推動作用。展望了水回用未來在環境、水資源供給、經濟、技術等多個層面所需要的寬廣視野。

　　04論文第一/通訊作者簡介

　　John Clive Radcliffe, PhD：第一作者兼通訊作者，澳大利亞工程院院士，澳大利亞英聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）植物研究所主任。

　　05原文信息

　　06原文鏈接

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666445320300064