澳門水資源及其污染
王志石
一、污染源
澳門人口密度在世界上是最高的。工商業活動較發達，消費水平高。每天產生近十萬噸污水，未經處理排放到周圍水域而呈現典型的沿海城市的污染特徵，即可降解有機物污染和富營養化現象。而珠江三角洲西部地區的內陸污染也通過磨刀門河口和仱仃洋部分地傳輸到澳門水域，加重了污染態勢。第三個污染源是大氣的乾、濕沉降。特別是酸雨將空氣污柒轉嫁到水體。表1爲不同污染的污染通量和分擔率。該表淸楚地表明：代表有機物污染的化學耗氧量主要來自城市污水；無機氮污染主要是河口徑流引起的；而大氣沉降引起的污染較輕微。
二、澳門周圍水域的自淨能力
澳門海域爲典型徑流河口，受內陸地面徑流影響較大，潮汐影響其次。在磨刀門河口處徑流與潮汐比爲五點七七比一。潮汐爲半日混合潮，即表現出較強的非均匀性而有利於污染物的混合。退潮潮流平均爲每秒零點肆至零點七四米，大大超過漲潮潮流而有利於污染物的離岸傳輸。然而這些有利條件被泥沙的徑流沉積所掩蓋。由於河口徑流將大量泥沙捲帶入澳門水域而形成了高濁流態。濁度分層現象突出，表層水的濁度平均爲每升一百毫克而在底部濁度達每升五百毫克。在水與底質介面處的顆粒沉積速度達每年六厘米，這一方面造成整個水域的水深淺僅二米左右，不利於污染物的稀釋；另一方面形成許多沙洲使該水域流態復雜，形成迴流和滯流。高濁度水影響了水體的光合作用，使初級生產率很低。這些特徵都不利於污染的消滅，造成該水域自凈能力低下的特點。
三、澳門水域生態環境的惡化
澳門周圍海域底泥中污染物質的積聚，以及由此引起的水生生態環境的破壞是另一個急待解決的問題，近年來監測的數據表明，底泥表層的氧化還原電位均在負一百毫厭以下，呈現典型的化學還原條件。積聚的有機污染物大量厭氧降解而產生各種揮發性脂肪酸。這使得底泥孔隙水中PH値減少而呈酸性條件。這樣一種酸性還原環境影響了碳、硫、氮、磷等元素在底泥和上層海水之間的正常循環，使底泥發黑發臭。更爲嚴重地是積聚在底泥中的重金屬物質重新釋放，使水生生態系統受到破壞。遭到破壞了的生態環境令其恢復正常是很困難的。雖然可以將引起這種破壞的直接污染源消除，例如建築城市污水處理廠，然而已經受到污染的底泥將作爲新的污染源長期存在。
圖1給出在底質與海水交界處元素碳、氧、氮、磷、鐵等的生態循環過程。正常情况下，這種循環過程可有效地降解污染物質，使之或者變成氣體或者形成沉淀而與水相分離，達到水體自凈。然而若發生有機污染物的積聚，引起這種循環過程發生畸變，水體的生態平衡就發生了破壞。有機污染物的生物降解將水中溶解氧消耗殆盡，發生厭氧酸化而產生揮發性有機酸的積聚。這導致底質孔隙水的PH降低，形成酸性還原條件。在這種條件下，一方面硫酸根和硝酸根發生還原形成硫化氫和氨氣；另一方面底質中的金屬硫化物發生溶解而將金屬離子重新釋放到水中造成所謂“二次污染”。澳門土木實驗室1991年在監測內港和黑沙灣水質時發現：氨氮已達每升四毫克而硫化氫也達每升零點一毫克。這些還原性氣體的出現說明澳門水域生態系統已經受到破壞。
四、澳門城市污水處理
現在澳門污水處理廠已經建成投產，結束了澳門城市污水隨意排放的歷史。這對控制澳門水域有機污染是有效的。但是，這種活性污泥生物降解法處理技術對控制氮磷污染沒有甚麼效果，一般祇能去除百分之廿左右。一種新的改進了的活性污泥生物降解技術可以有效地控制氮磷污染。表2給出新、老工藝設計參數的比較。可見新工藝僅比老工藝增加了一個厭氣處理區和缺氧處理區。其它工藝條件兩者相差很小。這說明將傳統的工藝改進成可脫磷脫氮的新工藝是不難的。圖2給出這種新工藝在脫磷脫氮方面的處理效果。在出沉池出水，氨氮和磷幾乎完全去除了，而硝酸鹽氮也去除了近百分之八＋。
五、城市水資源的整體管理
澳門城市用水以每年百分之八的速率遞增，城市污水量也大致以此比率增加。這不僅增加了城市入口原水的開支，也加重了城市污水處理負荷。祇有實行整體管理策略才能夠達到費用與效益的平衡。圖3給出城市水資源管理的費用與效益平衡示意圖。由此可見，祇有推廣污水回用技術，將部分城市污水處理後再利用才能達到費用與效益的平衡。
