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德國的水資源管理 — 水中危險物質及廢水之處理

壹、水中危險物質

之於國民健康、天然生存基礎的維持,乃至經濟發展,水體的保護都是不可缺的重要環節。水體作為生態系統的一部並對動植物提供生活空間,在管理上和利用上應儘可能使之服務於公眾利益,避免損害其生態功能,「預防原則」(Vorsorgeprinzip)是一項重要的工具。而防止人為排放有害物質而導致地表水或地下水遭受破壞的範圍,不僅著眼於有害物質對人類飲用水造成的污染,也涵蓋有害物質對水中有機物質所造成的負面影響。

一、何謂有害物質:

水中有害物質指的是結果上對水質的改變產生負面作用之物,可以通過化學、物理、以及人類和生態毒物學的特性被定義,其範圍涵蓋極廣,例如工業廢水,或是日常生活使用的油類、燃料、溶劑、酸鹼性物質或鹽。

依據物質對水體的負面影響程度,可以分為三個危害等級(Wassergefährdungsklassen,WGK):
WGK 1:輕微危害性(schwach wassergefährdend),例如醋酸,燒鹼,酒精或碘
WGK 2:一般危害性(wassergefährdend),例如燃料油,甲醛,次氯酸鈉
WGK 3:嚴重危害性(stark wassergefährdend),例如地溝油,氯化烴,苯

對企業而言,若其污水排放中所含物質未被分類,以上三個等級的例示提供基礎性的參考;而對水質已明確被分類且定義的有害物質,可以經由http://webrigoletto.uba.de/rigoletto/public/welcome.do 查詢。

二、對技術設備的規定:

聯邦《水資源法》(Wasserhaushaltsgesetz,WHG)對基本原則以及企業義務在其第62、63條作有規定,明確的工程設計、技術能力、處理過程和相應的義務則見於各地方邦制定的《水污染物質設備條例》(Anlagenverordnung wassergefährdende Stoffe,VAwS)。

《水資源法》建立了全聯邦德國的規範,舉凡所有可能產生水污染物質的設備,如油庫、加油站、蒸餾廠等,其處理設備都必須滿足《水資源法》的要求。立於其第62條第一項之「預防原則」,包含所有設備的建造、運轉、維護、退役的過程,最主要目的就是避免因有害物質造成水體的不利影響。也因此,這些設施的所有人有義務遵守所謂的主要與次級安全措施,並接受主管機關的監管。

主要安全措施(primäre Sicherheit)在於確保機械固件的安全,即在機件全體或一部本身含有有害物質,或者可能在運轉時因為如化學、熱應力作用而產生對水有害的物質,設施所有人必須保證設備在維護和運轉中,沒有有害物值的排放。二級措施(sekundäre Sicherheit)又稱輔助措施,是為避免儲存或運轉設備組件故障時造成環境污染的第二層屏障。這些措施獨立於主要安全措施之外,並要求無須人為啟動即能自行運作,特別是包括廢棄物收集槽(Auffangwannen)或是其它固定用之裝置(Rückhalteeinrichtung)。

三、監測措施:

監測措施的目的在於確定設備系統是否運行良好,並且在意外狀況產生時,安全設施能否即時辨別並快速作出反應。雖然設備操作人員必須負起第一線的責任,然而運轉單位仍必須定期且經常性的延請外部專家進行設備的系統測試。這些外部專家必須是來自公認的專業組織(如www.lanuv.nrw.de所提供者),而未能通過測試的設備,即應停止運轉。

《水資源法》第62條第二項也規定,所有設備的安裝與運轉必須合乎普遍公認的技術規則(Regeln der Technik,R.d.T.),特別是在日常營運中實踐所有技術規範中所所確立的原則以及解決方案,且在工作場域中被廣為熟知。這些普遍公認的技術規則大多與德國建築技術研究所(Deutschen Instituts für Bautechnik,DIBt)頒定的建築規例列表(Bauregelliste)有關,涉及固定設施在施工時的儲存、填充,以及對水質造成破壞之物質的避免。此外,這些規則對特定的設備(例如暖氣用油供給系統)以及施工方式(例如密封的工法)的規定,也與德國水資源暨污水處理協會(Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.,DWA)建立的「水中有害物質處理技術規則」(Technischen Regeln wassergefährdende Stoffe,TRwS)多有相似之處。

四、輸送管道:

污水輸送管道運輸污染物質,在過程中穿越廣泛範圍的區域。對於輸送管道的規定,同時見於《水資源法》與《環境影響評估審查法》(Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung,UVPG)的第22條以下條文。而《管道條例》(Rohrfernleitungsverordnung)則規定建築管道的特殊技術及要求,聯邦環境、自然保育及核能安全部(Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit,BMUB)中並設有管道委員會(Ausschuss für Rohrfernleitungen,AfR),以專家參與的方式建立並更新相關作業規範。

貳、污水之處理

德國位處歐洲大陸,大部份的廢水必須回收後再循環利用。超過96%的污水來自公共用機構用水及私人部門的家庭用水,之後流入最近處的污水處理廠(Kläranlage)進行淨化。

每年德國由家庭、工商業所排放的廢水超過50億立方公尺,然而這些尚非全部的廢水:每年因降雨卻無法滲入地表,流入街道、平原的廢水約有30億立方公尺,這些同樣需要經過污水處理廠的淨化過程。此外,每年也有一定數量的外來水(Fremdwasser),通過滲漏作用進入污水排放管道。

一、管理之基礎法規

不管廢水的來源是一般家庭污水、營業污水、甚至是重工業污水,未經淨化過的水在德國是不被允許直接流入河川跟湖泊的。為了保持水質不受污染,《水資源法》第57條第一項規定,水中的有害物質必須先被去除或降低到合乎技術標準後,始可排放到自然環境中。更細部的規定,則見於聯邦《污水處理條例》(Abwasserverordnung,AbwV)。在2005年一月一日開始施行新版的《污水處理條例》後,目前已經有53個對於污水排入水體中的聯邦一致性規定。而私人用水的部份,則由縣市自治單位管轄。

通過《污水處理條例》的規定,德國聯邦在未來將對水體與環境介質中的垃圾、空氣、土壤的接觸面(Schnittstelle)進行評價,其技術標準則透過歐盟《綜合降低及控制污染指令》(Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung,IVU-Richtlinie)整合到國內相關環境保護法規中,以作為全盤評價的基礎。因此可以預見,未來污水排放因位跨領域的協調,各項技術標準將越來越嚴格,整個與污水相關的環境鏈(排放物質、預防措施、下水道管理、污水處理廠)與環境接觸面都將受到一體的評價。

二、德國之現狀

德國人口總數96%人之日常生活用水的排放會連結道公共下水道,亦即家庭污水將匯集於下水道後送往污水處理廠。全德的下水道總長度約為540723公里,污水處理廠總數為約10000個,每年通過污水處理廠處理的廢水約10兆70億立方公尺,其中有0.1%的水僅進行機械性處理,1.9%的水進行不去除有機物的生物處理,有98%的水會做生物性的脫氮除磷處理。

在未來幾年,德國在污水處理上面臨最大的挑戰將是處理污水中目前尚未被確認為污染物的物質,此類物質可能是藥物殘留、來自獸醫用藥的抗生素或化學物質,這些都已經產生可以被觀察到的賀爾蒙作用(hormonähnliche Wirkungen)。以目前的淨化技術而言,要去除水中的這些微量物質是不容易達成的。雖然第一線技術上可以以膜片(Membranen)或氧化處理(Oxidationsverfahren)去除這些物質,但實務上並無任何法規對污水中這些微量物質的含量設定法定容許值(gesetzliche Grenzwerte),因此污水處理廠在操作上也無可依循之標準。(臺德社會經濟協會 林穎禎)

更新日期 : 2014/07/25