世界资源研究所在2015年发表的报告中指出,在其调查的167个地区中,新加坡在2040年之前面临严重缺水的风险最高。新加坡地处热带,年均降雨量可达2400毫米,还会出现缺水的情况可能令人惊讶,但事实确实如此。
缺乏土地,而不是雨水,才是限制新加坡拥有充足水源的原因。尽管热带雨强度大,这却带来了另一个水的难题。如不能尽快地疏导雨水,只会导致大范围淹水。
此外,还有公共卫生的需要,即迅速清除人类污水并进行适当的处理。因此,新加坡早期的治理者须为人民供应充足的用水,处理经常发生的水患问题,还得应对公共卫生设施的缺乏。
现代新加坡如何能够克服这三大挑战,并成为水资源管理大师,在许多方面都具有启发意义。这是一个值得详述的故事,尤其是吸取其中包含的许多教训,即一个资源匮乏的城市国家如何最终实现持久的水安全。
首个排水沟和下水道
新加坡的水供系统一直与城市的发展紧密相连。从莱佛士登陆时死气沉沉的前哨站,到现在灯火辉煌的大都市,水供系统一直是由工程师、城市规划者甚至是医生所设计的。
1914年担任首席医疗官的沃森(Malcolm Watson)构想了新加坡的第一个排水系统,以作为预防疟疾的方法。在直落布兰雅“疟疾最猖獗的地区”以泥土和砖块修建了排水沟后,疟疾发病率急剧下降。从那时起,排水系统被视为防治疟疾的有效措施,并迅速在其他地区推广。
同样,对公共卫生状况不佳的担忧,促成了第一批下水道的建设。在整个19世纪,生活污水处理设施都很简陋,当然也不卫生。大部分未经处理的污水,由倒粪工人在晚上清除并拿去掩埋或填埋。1911年,市政工程师贝雅士(Robert Peirce)提议建造一个浅层下水道网络,连接泵站和污水处理厂。三条污水干管最终建成,将主要市区的污水泵入亚历山大路的新污水处理厂,之后将污水排入新加坡河。
记录显示,亚历山大路污水处理厂于1915年开始运作。到1971年,57%的新加坡人有抽水马桶可用。当然,今天的新加坡已拥有十分完善的下水道系统,并且已发展成为世界上最大规模的深隧道阴沟系统的管理者。
随时供应的自来水是促进新加坡人口增长和经济发展的重要因素。第一个蓄水池和自来水厂1868年建成。从汤申路(今天的麦里芝)蓄水池抽取的水通过管道输送到自来水厂进行处理,然后分送给新加坡河附近的居民。过去,自来水每天只能供应12个小时,旱季则无法供水。第一座储水池其后于1902年在珍珠山兴建,为牛车水附近的居民供水。
即使市政府继续扩建新加坡的水供基础设施,还是远远不足以应付需求。早在1903年,贝雅士就估计,即使新加坡所有潜在的水资源都被充分开发和利用,到1920年代,水供将仍然跟不上人口增长的速度。
水供协定
于是,新加坡向马来亚寻求水源。1927年,柔佛苏丹依布拉欣和新加坡市政局专员达成协议,将蒲莱山(Gunung Pulai)集水区租给新加坡以供应生水。1929年,在蒲莱山的苏丹依布拉欣蓄水池竣工,并由海峡殖民地总督克利福德(Hugh Clifford)正式开幕。
柔佛和新加坡市议会于1961年和1962年签署了两份新的水供协定后,1927年的协定也就作废。1961年的协定允许新加坡从柔佛地不佬河(Tebrau River)和士姑来河(Skudai River)抽取生水。1962年的协定则让新加坡在99年内每天从柔佛河抽取最多2.5亿加仑的生水。即使新加坡1965年脱离马来西亚独立后,两国也同意遵守1961年和1962年的水供协定。
在独立之时,新加坡领导人特意要求将这两份水供协定纳入1965年的新马分家协议。分家协议又被写入马来西亚宪法,并在联合国登记。然而,这并没有阻止马来西亚官员不时威胁要切断对新加坡的水供。2002年的水供谈判更是充满争议,最终促使时任总理吴作栋通知当时担任马来西亚首相的马哈迪,新加坡计划自行在能力范围内,通过海水淡化和回收用水的方法,生产尽可能多的水,让1961年的水供协定在到期时自动失效。
现代化和回收循环用水
今天新加坡水供系统及管理方式,实际上是数十年来寻求替代水源的成果。新加坡的方法有三个特点:优化、循环和重用。
回过头来看,贝雅士认为新加坡的根本问题是缺水,实乃先见之明。因此,保障水资源的安全成为新加坡领导人的重中之重,以及新加坡行政官员在制定政策时的考虑重点,也就不足为奇。已故的新加坡首任总理李光耀很清楚,这个城市国家的进步和繁荣直接取决于水资源的安全,他曾说过一句名言:“水主宰着其他一切政策。在水的问题面前,所有政策都得屈居第二。”缺少水资源过去是,未来也将是新加坡决策者和水资源规划者面临的一个考验。意识到这一点后,新加坡开始寻找解决缺水问题的其他方法,于是新生水诞生了。
在世纪之交,当废水回收再利用技术变得可行时,作为国家水务管理机构的公用事业局,积极地采用了这项技术,并从2003年开始大规模生产新生水。与此同时,过去一直是独立运作的供水系统、阴沟与卫生设施,以及排水系统也结合在一起,作为一个整体来运作,从而实现了“水资源的回收循环再利用”。
事实证明,优化用水系统是管理和运作上的神来之笔。通过这个方式,新加坡早在循环成为时髦用语之前,就已实现了全面的循环节水系统。对于公用事业局来说,其整体使命是供应洁净水、回收废水和收集雨水。
依旧充满挑战
当然,新加坡的水资源战略建立在充分利用雨水、不断回收利用废水以供饮用及淡化海水的基础上,即使完美执行,也只能保证有水可用。其所得到的必然结论,就是以最有效率和最有成效的方式使用这些水。目前的家庭用水量是每人每天141公升,虽然按国际标准算是很低,但仍被视为浪费。新加坡民众一直被提醒,他们要更加节省、更加明智地用水。工业消耗的水多用于冷却和加工,只使用一次,然后要么流失到大气中,要么被排掉。这是一种浪费,必须通过更好的工程设计和替代方式来不断减少这种情况。
然后是能源的问题。尽管具有耐候性,但海水淡化和新生水这两种“人造”水源必须使用更多的资金和能源,而且成本也相应很高。即便如此,新加坡未来的水源无疑将是废水回收再利用和海水淡化。到2061年,也就是1962年的水供协议到期、进口停止、需求成倍增长的时候,新生水和海水淡化将必须满足新加坡的大部分用水需求。
如果稀缺之物可以变得充足,昂贵之物肯定也可以变得便宜。公用事业局在这方面雄心勃勃,打算将目前海水淡化每生产1立方米需3.5千瓦时的耗电量减半。它还预期在使用相同数量能源的同时,将新生水回收率再提高15%,达到90%。另外,公用事业局的蓄水池水面广阔,极具发展太阳能的潜力。它正在登格蓄水池设置世界上最大的单浮式太阳能光伏系统。这个系统能生产60兆峰瓦的太阳能,2021年建成后,发电量应足以为1万3500个组屋单位供电,并大大减少公用事业局在水处理方面,对化石燃料的依赖。
如果不做好准备,气候变化的影响肯定会摧毁新加坡的水利基础设施,甚至是整个国家。李显龙总理已非常清楚地表明,海平面上升对岛国构成了生死存亡的挑战。这将会是一场旷日持久的挑战,而公用事业局的最新任务就是克服它。公用事业局最近就被任命为全国海岸保护机构,负责制定和推行措施,保护新加坡免受不断上升的海平面的影响。
新加坡早期面临的水资源挑战干旱、淹水和卫生问题,并非其所独有。然而,它克服这些困难的方式却可说是非同一般。
由于无法承受缺水、污水泛滥或大范围淹水的后果,新加坡制定了非常长远的计划,目的是确保新加坡的水供系统将是能满足需要的、有韧性和可持续的。虽然因为国土小而严重缺水,但今天的新加坡已摆脱了水危机。这完全是因为,新加坡作为一个国家,冷静现实地看待自己的处境,运用集体智慧和想象力,不断研究和试验新技术,并依然致力于推行和实施务实的水资源政策。
这使得它可以将劣势转化为优势,将看似不可克服的弱点转化为无限的机会。
(作者黄裕喜是公用事业局总裁、张迎真是公用事业局高级规划员,黄金顺译)
