研究，一部分的特别功能城市水治理

污水作为废物的概念:对阿根廷布宜诺斯艾利斯和加拿大温哥华基础设施变化和制度惯性的研究

• 摘要
• 简介
• 理论框架
• 方法
• 污水处理服务:过去和现在
  • 地理环境
  • 污水管道系统
• 规划未来
  • 布宜诺斯艾利斯
  • 温哥华
• 改变的障碍是什么?
  • 污水是废物(而不是资源)的概念
  • 浪费产生成本(而不是收入)
  • 污水作为废物嵌入整个制度结构中
  • 改变会到来吗?
• 对本文的回应
• 致谢
• 文献引用

介绍

目前全球一半以上的人口生活在城市化地区，大多数预测表明，在可预见的未来，城市化趋势将继续下去。顺应这一趋势的挑战之一是以公平的方式为不断增长的城市人口提供污水处理服务。随着社会优先事项的变化，期望变得越来越复杂，例如，对水源污染带来更严格的法规(Allbee 2005年，Cashman和Ashley 2008年，Marlow et al. 2010年)。人们普遍认为，可持续发展规划需要从污水管理的主流线性方法根本性转变为基于迭代和自适应解决方案的三重底线视角(Folke et al. 2005, Armitage et al. 2007, pahal - wostl 2009)。在可持续污水管理的设想模式中，资源回收发挥着核心作用，因为它有潜力通过减少、再利用和循环利用水、能源和营养物质创造净价值(例如，Brooks 2006年，Burn等人2010年)。假设减少损失和消耗，提高重用和回收的效率，将减少必要的资源投入。反过来，预计这将减少对环境的影响，能源和其他资源的成本，并产生净积极的社会文化影响(Koutsovitis 2012)。此外，减少对接收水的污染(接收水也是饮用水的来源)有可能减少未来净化需求增加、修复受损生态系统和开发其他饮用水来源所需的费用。根据这些预测结果，创新技术得到了相当多的关注，但吸收一直缓慢(Panebianco和Pahl-Wostl 2006, Lemos 2008, Brown和Farrelly 2009)。从可持续性的角度来看，这个问题需要一个答案:在我们当前的污水管理模式中，有什么障碍阻止改革者采用和实施更广泛的污水管理愿景，特别是当必要的系统升级、扩展和改进提供了将污水作为一种有益资源使用的机会时?

理论框架

人们试图理解污水管理变革的障碍，他们相信需要从“传统的、线性的、‘旧世界’的方法转变为适应性的、参与性的和综合的方法”(Brown and Farrelly 2009:839;参见Scott 1995, Healey 1997, Lemos 2008, Marlow et al. 2010)。我们同意这种规范的方法。大多数大规模和复杂的社会技术系统固有的是一定数量的惯性，或对变化的阻力(Lach et al. 2005, Panebianco和Pahl-Wostl 2006)。人们普遍认为，由于污水、水和能源传统上被定义为独立的实体(Brown et al. 2009, Marlow et al. 2011)，而且引导和支撑大规模系统基础设施和开发的制度和理想不易改变(Nilsson 2006)，因此很难实现该部门规划和管理方面的变革。

一些作者认为，为了激发变化，我们需要提高我们对如何从一个系统范式过渡到另一个系统范式的理解。根据新的制度主义框架，社会技术制度可以理解为依靠三个相互加强的支柱，如果要发生变革，就必须相互支持变革:

1. 规范性:管理、规则和制度。规则和制度旨在保护主导价值(规范的)和思维(认知的)。随着对环境保护和可持续性的日益重视，旨在保护自然水环境的立法和法规也逐渐出台。
2. 规范性:价值观和领导力。城市污水处理部门价值观改变的一个例子是，人们越来越重视环境保护和水道修复的重要性。
3. 认知:占主导地位的知识、思维和技能。污水处理领域认知变化的一个例子是围绕水敏感城市设计(WSUD)的对话日益增多，它在概念上挑战了污水管理的传统观念(改编自Brown等人。2009:848)。

我们的目的是分析如何根据这三个支柱对抗制度变革来理解与污水相关的创新的障碍。基于这一分析，我们问改革者在采取更广泛的污水管理愿景的机会上有哪些障碍。

方法

我们的研究基于对阿根廷布宜诺斯艾利斯大城市和加拿大温哥华大城市数据的分析。这些案例被选为拥有19世纪末中央污水处理系统的沿海都市地区的例子。这两个地区都在升级老化和不足的基础设施。这两个地区的历史、地理和人口发展模式在许多方面都是相似的，我们认为这些相似之处将有助于分析制度因素如何影响发展中的沿海都市地区的污水管理的变化。

分析了官方网站上有关液体废物管理指南和计划升级的文件，并在2010-2011年对规划过程中的核心行为者进行了半结构化访谈。采用滚雪球法对受访者进行身份识别;对话在温哥华持续约1小时，在布宜诺斯艾利斯持续约2小时，并被记录和转录。在布宜诺斯艾利斯进行的17次采访是一个更大的项目的一部分，该项目处理的是与Matanza-Riachuelo流域补救和2005年创建流域权威机构ACUMAR相关的政治挑战(Merlinsky 2011)a、b)．在介绍了研究的范围之后，在布宜诺斯艾利斯进行的访谈首先是与被采访者的专业作用和责任有关的问题，然后是与执行ACUMAR指令有关的问题，特别注意最近开始的污水基础设施和综合水管理的扩大。在温哥华进行的五次访谈范围比较有限，主要集中在2009年更新的Metro Vancouver液体废物管理计划(LWMP)和2010年5月提交该计划之前的过程，特别关注综合资源回收(Metro Vancouver 2010)。莫拉莱斯和Öberg(2012)对在温哥华进行的采访进行了更详细的描述。

这些访谈的主题表明了监管、规范和认知结构的变化，并根据网站和官方文件上的信息进行分析，寻找每个城市中心出现的故事线的共同点和不同点。以下是根据官方文件对每个都市圈的历史发展和地理背景的描述。

污水处理服务:过去和现在

地理环境

阿根廷和加拿大是空间大国，人口相对于国土面积而言较少，大多数居民生活在城市地区(图1)。这两个国家都是联邦，联邦政府、省、大都市地区和市政当局之间的责任分配复杂。温哥华和布宜诺斯艾利斯的大都市区面积大致相同，但布宜诺斯艾利斯的人口几乎是温哥华的六倍(约1300万对200万居民，图1)。这两个地区都是欧洲殖民的结果，但温哥华相对年轻:布宜诺斯艾利斯的第一个永久欧洲定居点可以追溯到1580年，而温哥华的第一个永久欧洲定居点可以追溯到1862年。这两个地区仍然是移民城市，来自欧洲的移民持续大量涌入。目前，来自其他拉丁美洲国家的资源贫乏的移民主要流入布宜诺斯艾利斯，而来自亚洲大陆的资源丰富的海外移民主要流入温哥华。

大布宜诺斯艾利斯由布宜诺斯艾利斯自治市和24个直辖市组成(2010年布宜诺斯艾利斯环境图集)。布宜诺斯艾利斯是阿根廷最大的城市，大都会区在19世纪末开始呈指数级增长(Instituto Nacional de Estadísticas y Censos 2001, 2010;温哥华市是组成大温哥华的22个直辖市之一(大温哥华，历史:http://www.metrovancouver.org/about/Pages/history.aspx)．温哥华是加拿大第三大城市，人口在20世纪40年代开始呈指数级增长(Metro Vancouver 2011)一个；图2)。

污水管道系统

这两个地方的下水道系统都可以追溯到19世纪下半叶，当时西方世界的大多数城市中心都建造了这样的系统(George 2008)。这两个地方的服务目前由一个集中的、公共所有的区域行政机构提供。在阿根廷，这些服务从20世纪中期开始由联邦政府管理。服务水平的下降导致了一系列的改革，试图纠正这种情况。20世纪90年代的私有化改革失败，最初被认为是成功的(Alcázar等人，2000年，水和卫生计划，2001年)，随后在2006年进行了反改革，随后创建了AySA (Aguas y Sanaemientos)，这是一家联邦所有的企业，目前在大布宜诺斯艾利斯提供水和污水处理服务(Casarin等人，2007年，Ordoqui Urcelay 2007年，Cirelli和Ojeda 2008年，Romero Lankao 2011年)。2005年，一项并行的改革导致建立了流域主管机构ACUMAR，并对Matanza-Riaucheulo流域的接收水体的污水质量制定了更严格的规则，该分水岭覆盖了大都会区的南部地区(Merlinsky, 2013年)。

温哥华的卫生发展更加线性化。20世纪初，随着人口的增长，一些较小的私人和公共供水设施被合并，形成了今天被称为“Metro”的公共实体。该实体仍负有向该地区提供卫生服务的责任(Metro Vancouver, 2011)b)．

这两个大都市地区的居民都希望政府能确保他们不需要关心除冲厕所外的污水问题。将污水处理作为城市公民的一项权利的这种期望，是大多数现代城市的一种共同文化规范的代表。然而，这种奢侈并不包括大布宜诺斯艾利斯较贫穷社区的居民，那里的公共服务供应不稳定(Morales et al. 2014):只有59%的人口与中央下水道相连。剩下41%的污水通过化粪池、坑式厕所或化粪池进行现场处理，导致地下水和当地水道严重污染(AySA, 2006年)。值得注意的是，90%的人口有自来水，而且，那些没有连接中央下水道系统的人有冲水厕所。

在大布宜诺斯艾利斯，只有10%的收集的污水被处理到初级水平;其余未经处理就排入当地水道。相比之下，温哥华市区收集的接近100%的污水都被输送到五个污水处理厂中的一个。两个将污水处理到高级初级水平，三个将污水处理到二级水平(Metro Vancouver 2010)。

为未来做计划

在布宜诺斯艾利斯，2005年制定了一项战略计划，概述了到2020年95%的人口将如何连接到中央污水收集系统(AySA 2006, 2010)。我们的几位受访者在描述这项由许多相互关联的大型基础设施开发项目组成的工程时使用了“可怕的”等术语(Merlinsky 2013)。

温哥华都市污水系统的战略计划于2011年获得批准，概述了实现可持续污水管理的愿景、目标和主要挑战(温哥华都市2010)。我们的受访者解释说，新的联邦法律要求将污水处理到二级，这推动了两个现有处理厂的升级。与以前的战略计划相比，2011年的文件强调可持续发展的必要性，强调综合资源回收。

根据Metro和AySA网站上的文件，似乎可以肯定地说，传统的管道末端解决方案一直是这两个地点规划和实施的指导原则。接下来，我们根据以下问题分析我们的数据:是否在每个地方都在进行规范性、规范性和认知性的转变，以支持或抵消向更迭代和适应性的解决方案的转变?

布宜诺斯艾利斯

监管的转变

几位受访者表示，他们认为1990年代的私有化改革是对污水管理系统的改进，因为它使组织减少了官僚主义，提高了效率，但缺乏管制和控制为剥削提供了机会，增加了不平等。人们普遍认为，日益不公平的服务水平和缺乏遵守和控制是2006年监管改革背后的主要驱动因素。另一项导致建立流域管理机构ACUMAR的并行改革(Merlinsky 2013年)也被提及为推动因素，尤其是对严重污染的Matanza-Riachuelo河的污水质量制定了更严格的规定。

规范的转变

几乎所有受访者都强调，水和卫生设施在消除贫困方面发挥着关键作用:“没有水或良好卫生设施服务的人生活得不好”(受访者14)。采访中经常提到千年目标，“获得水是一项人权”是经常重复的一句台词。这表明，规范的转变先于监管的转变:必须公平地提供水，由于私有化导致不平等加剧，必须扭转这种转变。一些受访者认为卫生服务私有化的逆转是不可避免的，因为“市场不关心穷人”(受访者5)。

然而，一些受访者认为，制度衰退和服务不平等的原因与其说是私人与公共的问题，不如说是缺乏明确的规则、不一致的控制和糟糕的管理的问题:“有好有坏的私营企业，就像有好有坏的公共企业一样”(受访者14)。Alcázar等人(2000)声称，第一次改革是由这样一种观点驱动的，即市场将能够扭转已经广泛存在的体系的恶化。尽管在我们的一些访谈中，流行的“公平言论”很容易被解释为规范转变先于监管转变的标志，但我们的材料不允许我们说这是否不仅仅是一个基于意识形态的修辞问题，或者它是否可以被视为实际规范变化的一个指标。

规范转变的另一个潜在迹象是普遍提出的生态问题。这些主要是指严重污染的Matanza-Riachuelo河，这是数百万人未经处理的污水的接收方(Merlinsky 2011一个)．考虑到我们在2006年规划之前的文件中找不到任何对生态问题的提及，在战略规划本身、讨论规划的文件以及我们的采访对象中反复提及的生态问题可能表明一种更以生物为中心的视角的转变。我们采访的一位专家解释说，一个水化学模型显示，该计划将导致生态状况的显著改善，他声称这就是为什么世界银行批准了一笔大笔贷款，以支持基础设施升级(受访者16)。值得注意的是，提到千年目标和当地水道的补救主要是在资金方面。在回顾这些访谈时，人们感觉，基于生态的论点更多的是针对资助者提出的要求的修辞调整，而不是普遍的规范转变的证据，例如，基于一种信念，即自然应该受到保护，因为它具有内在价值。

认知的转变

我们的采访显示了一个重大的认知转变，从将管道水系统与自然水系统分离，到将它们整合到一个分水岭。我们根据三个观察得出这一结论。首先，每个受访者都给我们提供了流域水文的教程，在某种程度上表明，这些概念对他们来说是相当新的，或者他们认为这些概念对我们来说是新的。其次，在ACUMAR创建之前的官方文件中，我们找不到任何以流域为基础的城市水循环概念化的迹象，而这种参考通常出现在后期的文件中。最后，我们关于水资源综合管理的谈话主要是关于流域管理的评论，其中水和下水道供应的不平衡是最紧迫的问题，因为它导致了水循环的不平衡。从受访者对水文系统的描述可以推断出，尽快清除该地区的过量水是至关重要的。在这种框架下，合乎逻辑的结论是更大的管道。因此，向综合流域视角的认知转变似乎加强了而不是挑战了传统的管道末端方法。

温哥华

监管的转变

如上所述，加拿大正在实施一项新的联邦法律，其出水质量标准更高。这就需要Metro Vancouver的两个旧处理厂进行改造。所有五名受访者都提到，这是变革的驱动因素，也是实施旨在综合资源回收的解决方案的机会之窗。

规范的转变

新的污水处理计划与之前的计划不同之处是，长期可持续性是一个明确制定的目标，综合资源回收是一个理想的结果。我们的受访者强调，这种语言反映了温哥华政策文件的总体趋势，这些文件都受到了该地区可持续发展倡议(SRI)的影响。将可持续性作为液体废物管理的首要目标，这在最近的所有政策文件中都得到了一致反映，似乎表明该组织正在进行规范性转变，以支持更可持续的解决方案的战略性和系统性实施。与布宜诺斯艾利斯的情况类似，有一些证据表明，这种可持续发展的语言最初是作为一种口头行动出现的，可能是为了回应温哥华站在“绿色”运动前沿的文化期望，它可能会缓慢地具体体现在决策中。我们的两位受访者(受访者22和23)对Metro是否准备根据既定的可持续性标准对污水管理系统进行任何重大改变表示怀疑。

认知的转变

我们的采访表明，认知正在发生转变，受访者认为，负责升级过程的人开始支持资源回收，即使只是在理论上。我们来自Metro的受访者强调，员工可以通过咨询委员会直接接触到领先的专家，他们正在努力实施考虑到所有因素的最佳解决方案(受访者19、20和21)。来自咨询委员会的一位受访者(受访者23)讨论了委员会在将其建议实际纳入最终的LWMP时遇到的相当大的困难。顾问(被采访者22)也认为，对资源回收的支持更多是口头上的，而不是行动上的。正如我们接下来讨论的那样，这种对资源回收的认知转变尚未影响大型公用事业项目的融资范式，以便在项目融资方案中考虑未来的收入产生(这也由Morales和Öberg 2012进一步讨论)。其中有两名受访者不像其他人那么乐观，因为他们觉得对资源回收的支持更多是口头上的，而不是行动上的。

改变的障碍是什么?

因此，我们的研究表明，尽管布宜诺斯艾利斯和温哥华都强调综合水资源管理的必要性，但它们都不太可能实施挑战管道末端范式的解决方案。

对布宜诺斯艾利斯现有污水系统故障的应对措施是更多、更大、更长的管道。这只是1940年开发的管道末端解决方案的轻微修改版本(受访者5)。根据我们公认的草率的制度分析，这是预期的反应，因为在工作中没有任何监管、规范或认知的转变将支持向更具适应性的污水管理解决方案转变。相反，这些转变似乎强化了现有的终端思维。在温哥华，我们的初步分析表明，人们可以预期会发生变化:新的联邦法律提供了监管支持，区域愿景中对可持续性的强调提供了规范支持，接受资源回收理念的地铁员工提供了认知支持，并获得了创新领域专家的支持。尽管如此，我们的采访表明，从线性管道终端模式的转变仍然不太可能。我们的结论是，这是因为一种根深蒂固的观念，即污水首先是废物。在这种认知框架下，合乎逻辑的反应是简单地改造现有的系统:修复漏水的管道，摆脱联合下水道系统，在管道末端回收更多的沼气。这也只是19世纪管道末端解决方案的轻微修改版本。

这一分析是否有助于我们理解为什么在每种环境下的改革者没有带来更迭代和适应性的卫生解决方案的变化?

污水是废物(而不是资源)的概念

我们的主要结论是，改革者之所以没有将这些必要的基础设施变革视为引入更多适应性污水管理解决方案的机会，主要原因是莱莫斯(2008)所说的“知识契合感”或弗列克(1979)所说的“思维风格”。前者认为，提出的解决方案是否符合管理者对问题的看法，决定了他们接受该方案的意愿。弗列克(1979)认为，个人思考和谈论事物的方式决定了他们能够并愿意考虑的解决方案的种类。我们的研究表明，这种框架并不局限于不同个人的思维方式，而是深深嵌入到三大制度支柱中，并反映在法律和战略文件中。

我们从这两个地方得到的印象是，污水是最重要的废物这一广泛接受的概念是污水管理中管道末端解决方案锁定效应的主要原因。污水作为废物，是一个社区需要处理的东西，处理得越快越好。在这种模式下，速度是有效处理污水的核心，因为成本直接关系到处理的负担有多少。管道末端水传播污水管理模式优先考虑速度，这使得它们成为污水被定义为废物时最合理的解决方案。

我们被告知，温哥华的一个顾问团正在努力将“废物”一词替换为“资源”，因为这将有助于改变人们对污水的看法。这种努力取得了部分成功，例如，在关键文件的标题中加入了“资源”一词(受访者5，温哥华)。不过，从标题的措辞上看，很明显resource是一个从属词，而污水仍首先被视为废物:综合液体废物和资源管理:大温哥华污水排水区和成员市政当局的液体废物管理计划．在布宜诺斯艾利斯，在采访和文件中很少提及污水是一种资源。当被框定为浪费时(如果资源是事后才想到的，也可能是事后才想到的)，就没有什么理由进行重大改变。

浪费产生成本(而不是收入)

事实是，污水首先是和最重要的是被框架作为废物在两个地点，最清楚地表达了有关污水管理的财政挑战的讨论;这些证据充分表明，污水作为一种资源的概念远未被接受。我们的采访表明，这两个地方都没有预料到，甚至没有意识到从液体废物中产生收入的可能性。布宜诺斯艾利斯的总工程师立即将通过重复利用、循环利用和资源回收(水、能源、营养物质)创造的收入来降低成本的想法视为乌托邦(受访者5)。这不是不熟悉这些解决方案的问题:我们采访的AySA工作人员非常了解欧洲和美国在水再利用和能源回收方面的技术发展，并认为智利和巴西等国家处于拉丁美洲这些发展的前沿。然而，资源回收被认为可能适合较富裕的国家。积极的污水管理可以通过减少作为饮用水源的接收水的污染来减少未来的成本，这一想法真的被嘲笑了。与这种想法一致，在最近建成的水净化设施中引入反渗透被吹捧为一种创新的解决方案，而不是由于污水处理不当导致水质越来越差而被迫采取的昂贵补救措施。

温哥华的两名受访者表示，让地铁放弃污水处理服务必须依赖以成本为基础的模式的想法非常困难，他们对此感到沮丧。他们认为，在资源回收解决方案中接受较高的初始投资成本是有意义的，因为从长远来看，这种解决方案为创收创造了机会，不仅可以支付初始投资，还可以降低维护和运营成本。从现有的以成本为基础的模式向创收模式的转变，首先需要将污水视为一种具有内在价值的资源，可以获得，而不是只带来成本的负担。

污水作为废物嵌入整个制度结构中

当谈到基础设施时，通常认为在该领域引入替代模型特别困难，因为污水处理基础设施的寿命很长，而且实际上已经沉入地下(Gleick 2003, Nilsson 2006, Panebianco和Pahl-Wostl 2006, Brown等人2009,Larsen等人2009,Burn等人2010)。对温哥华这样的地方来说可能是这样，在那里，改造旧的基础设施是一个重大挑战。相比之下，在像布宜诺斯艾利斯这样发展不均的城市地区，污水处理升级的最大份额需要建设新的基础设施。尽管如此，改变的惯性仍然很强，即使他们没有被锁定在现有的基础设施中。这两个地方所共有的是严格的监管、规范和认知结构，这些结构都围绕着污水是废物的概念而组织，而污水管道提供了最快、最经济的处理方法。

污水作为废物的概念似乎已经嵌入了整个制度结构中。然而，这一概念的力量没有得到承认，并对改革者实施污水管理的更广泛愿景形成了巨大的障碍。

改变会到来吗?

尽管有些违反直觉，但目前对采用适应性污水管理解决方案的抵制可能会在这两个地区导致危机，最终迫使变革。库恩(1962)将其描述为范式转变所需要的那种危机。

布宜诺斯艾利斯杂乱的城市增长模式，加上许多社区与现有基础设施的连接严重滞后，可能会导致城市规划危机，并让布宜诺斯艾利斯意识到支持替代解决方案的认知转变。灵活性是分散解决方案的主要论据之一(Guest et al. 2010)。由于人们普遍认为，尽管进行了规划努力，但布宜诺斯艾利斯将继续以一种随意的方式发展，因此拟议的布宜诺斯艾利斯中央集权系统的扩展缺乏灵活性，使它特别不适合这个地点。事实上，我们的一些受访者认为，城市随意的“有机”增长正是中央集权的“怪物工程”即使实施，也永远无法成功地为所有人提供服务的原因。对非政府组织和社区组织代表的采访表明，一些服务不足地区的组织正在寻求解决方案，并收集论据，以说服当局实施分散的解决方案。尽管进行了各种改革，但这一人口危机不仅普遍存在，而且恶化了，它可能引起对问题认识的重新关注，因为它挑战了目前集中的“大管长管”解决办法。不可否认，分散系统比中央系统更灵活;然而，它们不会自动挑战线性管道结束范式(它们可能只是依赖于更小更短的管道)。还有待观察的是，从下到上所表明的领导方法是否会采用基于污水作为一种资源概念的再生解决方案，例如，在该国迫在眉睫的能源危机的刺激下，这可能会提高对资源回收的潜在利益的兴趣和意识。

温哥华的情况有所不同，因为该地区没有大面积缺乏下水道基础设施。尽管如此，在这种情况下，成本的增加可能被视为一种逐渐蔓延的危机，最终推动人们转向支持将污水视为城市不能浪费的一种资源的观点。我们的结论是，在这种情况下的改变需要改革者和规划者之间深刻的认知转变，认识到污水作为废物的概念是改变的障碍，而且是深深植根于他们的组织结构中的一个。变更管理方面的研究认为，变更需要制定战略计划，将愿景转化为实施;如果不这样做，根深蒂固的结构将占上风(Frantzeskaki et al. 2012)。

在这两个研究领域，污水都被清楚地理解为更广泛的水管理范式的一个分支。这并不奇怪，因为从组织、行政、法规、技术和学术的角度来看，这就是现在污水处理通常的框架。在英语中，我们通常说污水为废水，因此定义它为无用的。我们提出的问题是，将污水作为水管理的一个子部分是否进一步加强了线性的、管道末端的解决方案。如果污水在水管理的保护伞之外重新定义，并理解为资源管理(例如，能源和营养)，并相应地组织负责提供污水处理服务的组织，就可能促进向更迭代和适应的解决方案的转变。

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