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中图分类号 X506 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)092-0182-01
水源是农村整体生态环境的重要组成部分,饮用水水源地的水质更是直接影响农村居民的生活质量和健康水平。农村生活污水的排放是影响农村水质污染问题的主要因素,具有分散较广、增长较快、污水成分较为复杂、水质变化较快等特点。农村污水的主要来源是村镇居民日常生活所产生的大量污水排放,这些生活污水在未经处理的情况下通过各种方式和渠道排放到自然水体之中,各类污染物直接进入河流,继而导致了农村整体水质富营养化,引发各种相关生态问题。加强农村生活污水治理水平、广泛推行治理农村生活污水的有效措施是建设社会主义新农村,实施可持续发展战略的重要前提。
1 农村生活污水治理现状
随着国家各部门对农村综合生态环境的治理力度以及对农村生活污水治理投入的不断增加,农村的综合生态环境水平和生活污水排放情况已经有明显的改善,生活污水的治理在农村环境保护工作中也占据一定的重要位置,但现阶段在农村生活污水治理方面还存在很多问题。目前我国大部分乡镇及村庄还没有建立完善的污水处理系统、农村生活污水随意排放的现象依旧存在、农村进行农业生产和农业养殖所产生的大量污水严重影响了周围河流的水质,并且对地下水水质产生了一定的影响。一些分布位置较浅的地下水已经受到污染,不能继续作为农村生产生活的饮用水使用,大大减少了农村进行生产生活的饮用水源,为今后的用水问题带来威胁。
在经济快速发展的背景之下,许多城镇及村庄更多致力于农村的经济建设,关于生态环境保护的意识比较淡薄。相关政府部门对于农村生活污水治理工作缺乏重视,各地用于污水治理的经济投入普遍不足,污水处理系统的建设不符合现行的市场经济体制,相关的运行和维护也没有形成完善的管理机制。大多数城镇还停留对整体生态环境和水污染问题进行专项治理的层面,不能从根本上解决农村生活污水的收集、排放、治理等问题。关于农村污水处理系统的建设和管理方面没有足够完整的机构设置,导致污水治理工程存在重复建设和严重的资金浪费情况,给国家带来不可估量的经济损失,同时严重影响了农村污水治理事业的发展进程。
目前在农村生活污水排放方面还没有形成相关标准和规范,这在一定程度上增加了污水治理的难度。对农村生活污水进行有效收集可以预防生活污水直接进入河流引起严重的水源污染问题,然而目前大部分农村对于生活污水治理普遍存在重视建设、忽视收集的情况,没有形成完善的管网建设从污水源头收集污水,而是对原有沟渠加以改建用以收集生活污水,这些情况的普遍存在导致了污水处理系统的基础设施无法发挥其有效作用,生活污水治理的问题得不到有效解决。在农村污水治理设施的建设方面,相关工程没有系统的施工方案和施工设计,对具体施工也没有明确要求和技术规范,上述情况的普遍存在直接导致污水治理系统无法满足实际的处理需要,成了应付上级工作的形象
工程。
2 农村生活污水特点分析
农村生活污水主要来自于农村居民生活以及进行农业生产和农业养殖所产生的污水,污水的排放没有规律且相对分散,这给农村生活污水的治理带来一定难度。农村居民的人口分布比较广泛,而且大部分村镇缺少污水排放管网的建设和完善,导致污水直接排放到附近的河流,加剧了水污染和水质恶化的情况。农村生活污水的水质不存在明显差异,但不同时段的水质会有所不同,普遍含有氮、磷等化学成分,水质的波动较大,可生化能力较强。一般情况下,农村生活污水的排放量较小,变化幅度较大,居民白天的用水量和污水排放量明显大于夜间,而且在每天的上午、中午、下午都会出现污水排放的高峰。
3 治理农村生活污水的有效方法分析
由于农村生活污水治理的发展现状并不乐观,严重阻碍了我国农村生态环境保护和生活污水治理的发展进程。相关污水处理设备由于得不到长效的管理和有效运营使得污水治理事业停滞不前,这与国家大量的经期投入和政策支持不成正比。切实应用有效的治污方式、促进农村污水治理事业的长效发展是摆在我们面前的重要问题和巨大挑战。根据我国国情和农村生活污水的治理现状,对农村生活污水的有效治理措施具体总结如下:
3.1 因地制宜,科学的选择污水治理技术
农村生活污水处理技术的选择一定要根据农村自身的情况,从地势地貌、地方经济实力、农民配合程度等几个方面进行综合考虑,拟定科学、规范的实施方案,制定合理、完善的建设规划,切实保障国家和人民的根本利益。力争使投入建设的污水处理工程能够发挥其良好的治污作用,从根本上促进我国农村生活污水治理事业的发展。所选择的污水处理措施一定要满足农村实际的治污需求,并且注重相关财力投入、运行成本以及管理维护适应农村的发展现状。
3.2 应用自然处理系统进行农村生活污水治理
目前世界范围内关于农村生活污水的处理技术的研究很多,农村污水治理在处理技术的选择上应该立足农村自身的发展现状和实际需求,选用相对成熟、操作简单适合农村自身特点的治污技术。自然处理系统是指通过利用植物吸收、土壤过滤、微生物分解等科学原理进行农村生活污水治理,常见的实施方式包括人工湿地的建设以及土壤渗滤系统等。人工湿地是指充分利用农村的环境资源,将农村的荒地、洼地、沼泽、废弃池塘等作为农村生活污水的排放地,利用土壤对污水的有效过滤功能、植物根茎对污水吸收、排污地点微生物的分解作用,达到净化污水和改善水质的目的。应用人工湿地进行污水处理具有运行操作简单、经济投入较少、工程能耗较低、经处理的水质比较稳定等特点,是充分利用自然生态原理的实用化污水处理技术。人工湿地污水处理系统引起自身所具有的诸多优良特性在我国现阶段的农村生活污水治理工作中被广泛应用。在实际操作过程中应注意建立长效的管理和维护机制,使污水处理系统能够发挥持续的治污作用,并且注意有效规避人工湿地处理系统的缺点,保证农民的生活质量。
3.3 应用生物处理系统进行农村生活污水治理
生物处理系统具体包括好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术。好氧生物技术主要通过在污水中培养丰富的微生物,利用微生物分解的作用原理进行污水处理;厌氧生物技术是利用一些微生物的厌氧特性和代谢功能将污水中的有机污染物质转化为无机物进行污水处理。常见的好氧生物技术包括生物转盘发、活性污泥法、SBR和AO法等;常见的厌氧生物技术包括厌氧滤池法、厌氧接触法、升流式厌氧污泥床等。
4 总结
为改变农村生态环境水平和水污染的现状,积极落实农村生活污水治理工作是十分必要的。合理选择适应农村治污需求的污水治理系统,能够有效改善农村水质污染情况,不仅保护了农村现有生态环境水平,而且对于建设环境友好型和资源节约型社会及促进我国社会主义新农村建设具有重要战略性意义。
参考文献
关键词:西南山区;农村生活污水;治理模式
随着社会经济的快速发展,生活条件的日益改善,人们对生活环境的要求越来越高。因此,开展人居环境整治,彻底改变农村“脏、乱、差”面貌,已成为广大人民群众的迫切需求与美好愿望。尤其是“十三五”以来,国家加大了人居环境的整治力度,力求通过农村生活污水治理的政策规划、建设运营、技术标准等一系列制度的建设、完善和执行,推动农村生活污水治理工作得以顺利开展[1]。根据西南地区的实际情况,经过多年努力,农村生活污水的治理工作已取得了一定成效,但也存在生活污水收集处理设施覆盖率低、分布不均衡、已建终端运行效果差等问题。
1农村生活污水治理模式
在实际工作中,应根据农村地区人口规模、聚集程度、距城镇市政管网的距离、环境条件、经济条件和运行管理等,因地制宜采取不同的生活污水处理模式。结合农村生活污水处理的种类、特点和适用条件差异,其处理模式主要分为纳厂处理、集中处理和分散处理三类[2]。
1.1纳厂处理
纳厂处理是将具有纳厂条件的村庄或一定区域内产生的生活污水进行收集,接入城镇污水处理厂管道系统,再进行统一收集处理。该方式具有处理规模大,水质、水量稳定,单位基建投资和运行费用低,易于集中管理等优点,但仅适用于距离集镇管网近、具备施工条件且集镇污水处理厂有接纳能力的村庄。
1.2集中式处理
该处理方式也是通过对村庄或一定区域内产生的生活污水进行收集,再通过统一建设的处理设施进行集中处理。该方式的优点是处理后的水质相对稳定,运行稳定,抗负荷冲击能力强,出水水质好,但仅适用于居住相对密集、管网施工难度不大的村庄。而对于西南地区的农村地区,如果采用集中式的处理方式易产生管道堵塞问题,从而会影响处理效果。
1.3分散式处理
分散式处理方法是将单户或几户分散住户产生的生活污水通过小型处理设施进行处理的方式。该方式比较适用于地形复杂、地质条件差、布局分散、污水不宜集中收集的村庄或零星分散居住的住户。分散式处理方式具有投入小、单个占地面积少、日常维护简单、美化家居环境等特点,无需电力能耗,免除了运行和维护的巨大成本,无需专人管理和收费,适宜长期使用,具有持续改善生态环境的效果。
2七星关区农村生活污水治理现状及存在的问题
2.1七星关区农村生活污水治理现状
2.1.1集中式处理设施建设情况在“十三五”期间,七星关区争取了各级环保专项资金,实施了毕节市七星关区饮用水源地环境综合整治工程及七星关区农村环境整治工程,共建设了100多套农村生活污水集中收集处理终端,主要分布于集中式水源地周边及赤水河流域周边镇村。污水总处理规模超过6000t/d,覆盖户数27000多户,受益人口达8万多人[3]。根据实际情况,综合考虑了污水处理工程投资、运行费用、占地面积、生态需求等各方面因素,选择的处理工艺如图1所示。在实际运行中,工艺无重大缺陷,出水水质达标,但存在前期投入高及后期运营管理难度大等问题。2.1.2分散式处理设施建设情况在2021年,七星关区实施了农村生活污水治理项目共4个,总投资3000多万元,主要集中于赤水河流域周边村镇,而农村生活污水收集治理,涉及赤水河流域23个行政村,其他流域2个行政村,但由于部分行政村所获资金较少,所以基本只覆盖了中心自然村寨。采用分散式处理措施,其处理工艺如图2所示。当生活污水经收集后,可进入分散式处理系统的三格化粪池进行预处理,污水在化粪池中进行厌氧发酵分解及初沉后,清液自流进入土地处理单元,依靠土壤有机质单元及上表植物生长,达到净化污水的效果,其出水能达到贵州省《农村生活污水处理污染物排放标准》(DB52/1424-2019)三级标准。该设施维护简单,化粪池定期进行人工清捞粪渣可用于还田,土地处理系统植物由农户自行根据生长情况进行维护。2.1.3农村环境综合整治建制村推进情况根据七星关区实际情况,因地制宜的科学规划编制了《毕节市七星关区农村生活污水治理专项规划》(2021-2030年),在2021年7月13日经七星关区人民政府批准印发《七星府办通﹝2021﹞107号》。制定治理目标为近期(2021~2025年)和远期(2026~2030年)各治理行政村45个,建制村污水收集处理能力60%以上,经污水处理设施处理的污水均能达标排放,可资源化利用。同时,为有效遏制污水横流现象发生,在“十三五”期间,七星关区农村生活污水得到有效管控,其建制村如图3所示,虽取得一定成效,但完成比例较低,因此,农村环境整治任务任重道远。
2.2七星关区农村生活污水治理存在的问题
2.2.1基础设施滞后且分布不均目前,七星关村污水处理设施建设仍然滞后,缺口较大。其中,有污水处理设施的行政村占总行政村比例不足四分之一,且部分行政村的污水处理设施仅覆盖部分居民区,导致设施布局分散,分布不均。其中,七星关区已建污水处理设施主要集中在赤水河流域以及倒天河水库等饮用水源地周边,而乌江流域行政村覆盖污水处理设施较少;配套管网不足,污水纳管率较低,影响了污水处理系统的正常运行。2.2.2已建设施运行维护不到位根据调查显示,部分农村污水处理设施存在管网破裂、粪污堵塞、现场无管护措施、出水水质不达标等诸多问题;且运维资金无保障。这些都是由于地方财政紧张,运行成本高,运维资金不到位造成的,导致污水处理设施的持续运行无法得到保障;同时,农村污水治理的责任划分不合理,管理机制不完善。如属地政府部门过于依赖运营公司管护,对管网人为破坏、化粪池未及时清掏、百姓违规排放高浓度粪污等监管不到位,而运营公司因人手紧缺,运营机制不完善,致使部分设施维修完毕几天后又出现堵塞,需再次进行维修,耗费了大量人力财力。2.2.3村民环保意识有待提升在现实环境下,一部分村民受固有生活习惯的影响,对于农村生活污水带来的危害认识不足,随意将高浓度的粪污排入生活污水处理设施的入户管网,造成管网反复堵塞;一部分村民收集污水自觉性不高,将生活污水乱泼乱倒,直接排入外环境;还有少部分村民不愿自觉主动维护接户管网,甚至恶意破坏管网及设施等,严重阻碍了农村生活污水治理工作的有序推进。
3西南山区农村生活污水治理对策及建议
3.1因地制宜采取合理治理模式
对于西南地区农村生活污水的治理对策,应采取因地制宜的合理模式。例如:尾水排水水质要求较高的特殊敏感地区,以及居民集中分布、地势较为平坦地区,建议采用集中式污水处理进行收集处理;而距离集镇污水处理厂距离较近的自然村,可采取纳管处置的方式;由于山区地势高差大,距离较远,管道沿途阻力损失较大的地区,建议尽量采取分散式的处理方式处理污水。以此确保农村生活污水治理达到国家相关标准要求,实现农村污水处理的可持续发展。
3.2区域化治理
对于特殊敏感区,可区域化梯级推进农村生活污水治理。在计划具体项目时,要以流域或行政区划乡镇为单位,避免项目分布碎片化,以免增加项目实施的难度及周期、管护难度及耗资,导致整治效果不显著;还要充分发挥部门之间的联动作用,在申报资金项目时,相关部门可以合作申报,把小而分散项目进行包装升级,以此协同推进农村生活垃圾收运、水源地整治、村容村貌提升工程等工作,达到区域化建设宜居乡村。
3.3建立长效管护机制
为彻底解决已建污水设施“晒太阳”问题,必须建立长效管护机制,加强运营管理。相关部门在实际管理过程中,可创新管理机制,如建立“公司+属地管理模式”。首先,对已建成污水处理设施进行大排查,大维修,大整改,确保设施设备正常运行。在完成整改工作后,由属地政府负责辖区管网维护,定期对污水收集管网、检查井、化粪池等设施进行巡查检查、清渣清淤等。其次,由公司负责设施、设备的运行维护、建立维护专责人员、定期排查,以确保出水水质达标。通过“公司+属地管理”的模式,有效解决了管网分布广管理难度大的问题,又充分发挥出了公司的专业技术特长,从而建立起长效机制。此外,还要强化资金保障,进一步明确权属,并将运行费用纳入地方财政预算,以保障污水处理系统的正常运行。
3.4提高百姓意识,动员全民参与
相关部门及地方政府部门应做好节水排水的宣传工作,提升百姓节水意识,自觉按照要求排放生活污水;同时,把污水排放准则纳入村规民约,并向当地百姓宣传保护污水设施的重要性及破坏污水设施的责任追究等,加大对恶意破坏管网及终端等行为的惩处力度。通过以上工作,引导农民参与治理,并发挥百姓的自身主导作用。
4结语
本文基于实际案例治理现状及存在的问题,以点带面的探究了西南山区农村生活污水的治理对策,以及提出了应采取因地制宜的合理模式。为降低污水处理的能耗与维护工作量,建议尽量采取分散式处理方式处理污水;对于特殊敏感区,可区域化梯级推进农村生活污水治理;并建立区县农村生活污水处理设施长效管护机制,引导农民参与治理,共建共享,以此提升农村地区的人居环境,实现农村污水处理的可持续发展。
参考文献:
[1]户微.华北地区农村生活污水治理问题探究—以河北省为例[J].能源与环保,2021,43(8):49-52.
[2]汪治龙,程燕,沈善宏等.农村生活污水治理模式和工艺的选择[J].中国资源综合利用,2021,39(5):189-191.
【关键词】 水污染现状 治理中的问题 治理措施
1 水资源污染的现状
我国的水资源非常丰富,淡水资源总量约为28000亿m3,占全球水资源的7%,位于世界第四位,但人均占有量不足1000m3,被列为水资源紧缺的国家。根据有关统计,我国的淡水资源不足量达到400亿m3,由于水资源的缺乏,受灾干旱面积300~450m2,影响粮食产量200~350亿kg,全国有8000万人处于饮水困难状态。缺水严重的影响人民的生产生活。
在有限的水资源中,水质的污染现象非常严重,危害着人民的身体健康。在2008年,国家环境监测网实际检测的835个地表水检测断面中,发现有43%的地下水受到了不同程度的污染。全国有一半的城市市区的地下水受到污染,水质严重变质。部分地区出现了“有河皆干、有水皆污”的现象。为了满足工业用水的需求,部分江河水资源开发利用程度加大,水资源受到严重的污染。《2009年中国水资源公报》,黄河水的开发利用率为73%,淮河水为67%,长江水为63%,渭河水为78%。水资源的过度开发和利用导致水资源的枯竭和河水中生物资源的破坏。甚至水资源污染事件引起的一系列事故频繁发生,2009年,全国发生环境污染事件1804起,水资源污染事件1009起,水资源污染在环境污染中占很大的比重,2009年因环境污染造成的经济损失高达3.5亿元。
水资源的污染给国家造成了巨大的经济损失,也危害着人民的身体健康。我国的水资源环境污染相当普遍,遍及全国各地,只要有人群聚集的地方就存在着水资源的污染。城市的水资源污染非常严重,工业用水和生活用水的不足与污染严重的制约着城市的发展。水资源的污染从城市延伸到农村,在对农村饮用水的首次检测中,发现有46.78%的饮用水达不到基本卫生安全的标准。农村饮用水的不达标使农村居民的饮水安全受到威胁。
2 水污染的治理
早在20世纪80年代,水资源的污染问题引起了政府高层的重视,1972年,总理批准成立了官厅水库水污染治理办公室,这是我国成立的首个水质污染治理办公室,是我国水资源治污防污起步的开始。1989年,在河南省召开了第一次水资源治理大会,提出了水质污染的测量标准、水域分类管理、污染等级的划分和发放排污许可证等。开始了政府对水资源污染的治理工作。1995年,以治理淮河为重点,成立了“33211”污水治理工程,对当时污染比较严重的淮河、海河、太湖和辽河等水域进行深度的治理,并取得了成效。2002年,中国的水污染治理工作得到了进一步的发展,在“三个代表”重要思想的指导下,提出了人与资源的和谐共生,注重环境保护和污水治理,确立了环境保护的理念和思想。2008年,国家采取了严格的环境治理措施,严格控制SO2和COD的排放量,把环境治理问题提到国家的中长期发展规划中,同时也加大了环境污染治理的行政执法力度。大中型城市的环境污染治理取得了显著的成果。水质问题得到了改善。也对《水污染防治法》做了修改,加大了环境污染的处罚力度,采用了多种形式的处罚手段。
3 水污染治理存在的问题及对策
水质污染是水环境中最大的问题。尽管我国在改革开放以来在水质污染治理方面取得了一些成就,但水资源污染随着工业的发展逐渐的加重。虽然我国在水污染治理方面出台了一系列措施,但对水资源的综合开发利用依然存在不少问题,有的地方出现了先污染后治理的现象,这对经济的可持续发展战略带来严重的负面影响。
3.1 资金、行政、法律保障措施
我国的水质污染治理工作一直是以完善法制和加强道德教育为主,经济处罚为辅。修订后的《水污染防治法》体现了水污染防治,以分散治理为主,把集中控制与分散治理结合起来,由区域管理为主,转向区域管理与流域管理相结合的指导思想的转变。所有的水质污染企业必须要达到国家的标准排放污水,加强监督管理和强化执法。在对水污染的治理中,要强化城市污水处理厂设施的有效运行和监管,建立政府节能减排责任制,在整治过程中,加大经济处罚力度,迫使排污企业要认真的对待污水处理问题。
3.2 工程保障措施
建立完善的污水收集与输送工程。污水处理系统是一个庞大的工程,投资建设与运行需要大量的资金投入。一些城市的污水设施虽然建立起来了,但因缺乏资金无法正常工作,造成设备的浪费。污水处理厂的管理和操作技术达不到要求也导致污水处理不能正常进行。因此在污水工程建设中必须做出长远的规划,以实际情况为出发点,建立与地方工业发展水平和速度相当的污水处理厂。污水处理厂处理污水的能力要与经济发展和生活水平的提高相适应。在污水处理厂的管理与技术处理上要配备管理能力强和技术水平过硬的操作人员负责污水处理设备管理与操作。
3.3 技术保障措施
污水的处理必须依靠先进的科学技术。国家应该重点扶持环境污染的重点项目研究、开发与应用,用先进的科学技术和管理措施来获取污染治理设施运营的高效率、高水平、低成本和高效益。在污水处理上应该推进科学技术的研究与应用,加大对水污染治理技术与产品研发的扶持力度。污水处理的技术方法包括三个方面:(1)化学方法。化学方法就是通过化学反应来治污;(2)生物方法。生物方法就是利用生物的生命代谢活动,减少存在于环境中的有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,使已受污染的环境能部分或完全恢复到原始状态的方法;(3)物理方法。物理方法就是简单经过物理变化来治污,这也是一种最古老的方法。
参考文献:
[1]徐国东,吕华,古松.大汶河污染现状及其治理措施[J].水资源保护,2003(1):87-88.
[2]孟繁迪,孔令敏,尹华.长春市水资源污染现状及其治理措施探讨[J].农业与技术,2012(10):78-79.
摘要:分析了巢湖流域农村面源污染现状,指出了农业面源污染的主要表现形式,从生活污水治理及沼气工程两方面探讨了流域污染综合整治措施,并阐述了巢湖流域整治后的经济效益和生态效益。
关键词:面源污染;整治措施;巢湖
中图分类号:X701
文献标识码:A
文章编号:16749944(2011)10013203
お
1 引言
面源污染是指溶解的和固体的污染物从非特定的地点,在降水或融雪的冲刷作用下,通过径流过程而汇入受纳水体(包括河流、湖泊、水库和海湾等),并引起水体的富营养化或其他形式的污染。农村面源污染是相对于点源污染而言的一种水环境污染类型,其污染物浓度通常较点源污染低,但其总负荷却非常巨大。农村面源污染起源于农村过量和不合理地使用农药、化肥,小规模畜禽养殖的畜禽粪便,以及未经处理的农业生产废弃物、农村生活垃圾和废水等,在农田、园地等区域,土壤中氮、磷养分和农药残留等污染物通过地表径流、土壤进入地表、地下水体,形成大面积污染,从而造成面源污染,使得各类农村面源污染所造成的水环境质量恶化问题日益明显和突出。
2 农村面源污染的表现形式
(1)肥料与农药的使用不当造成土壤、水质和大气的污染,进而通过食物、饮水和空气危害人体健康。肥料中的氮磷以及残留的农药进入地表和地下水体,造成水体NP和农药污染、水体富营养化和农产品质量下降等后果,此外还导致营养失调与NO3-积累,土壤结构破坏(如土地板结),促进土壤酸化,降低微生物活性。
(2)低效、高毒和水溶性农药生产量和使用量大是我国农药品种结构不合理的主要标志。在一些高产地区,每年施用农药可达30多次,用量高达300kg/hm2以上。1985年以来施用除草剂的农田每年也以200万hm2的速度在递增,土壤、水体和大量农产品受到污染,而且导致不少地区的农田生态平衡失调,病虫害越治越严重,进入恶性循环。农用化学品对农村生态环境的影响随着施用量和施用品种的增加以及施用区的扩大而越来越明显。
(3)水土流失。《2001年中国国土资源公报》数据显示,我国耕地现有数量为1.28亿hm2,其中坡度大于25°的陡坡耕地606.67万hm2,15°~25°之间的坡耕地0.12亿hm2,主要分布在耕地少、山地多的西部地区。人多地少矛盾导致了土地的利用的高负荷,毁林开荒的现象严重。根据全国土地资源调查的结果,全国耕地面积占土地总面积的13.7%,而水土流失面积约占全国水土流失面积的33.3%,每年的土壤流失量是全国的66.7%。土壤的大量流失导致了大量营养物质的流失,对水体的污染日趋严重。
(4)农村生活垃圾主要包括农业固体废弃物(主要是植物秸秆)、农村生活垃圾、农村生活污水。植物秸秆等农业固体废弃物每年的产生量十分巨大,但其中大部分没有得到充分利用。各类作物的废弃物产生量不同,专家估算任何干的农产品中25%的物质是废弃物。花卉蔬菜秸秆过去基本全用于肥料,农民将其或直接丢弃在田间地头,或放火焚烧或任其腐烂,资源浪费现象严重。秸秆产生量最大的9个省份为黑龙江、河北、山东、河南、江苏、安徽、湖北、湖南及四川。这些省份每年的秸秆产生量均超过3 600万t,秸秆产生总量占全国秸秆产生量的59.5%,面临着严重的农田固体废弃物流失的问题。
(5)生活污水。由于农村生活污水处理设施的空白,排放的污水大部分未经处理就直接排入附近河道,最终流入巢湖,使氮磷富集于巢湖。
(6)畜禽养殖业的污染。主要是由于对产生的固体废弃物和废水未进行合理的处置造成的,其主要污染物是有机质、氮、磷和病原微生物,其主要影响是对地表水体的耗氧和水体的富营养化,以及硝酸盐带来的地下饮用水源的污染。此外,畜禽粪便发酵后会产生大量有害气体。从全国的分布来看,畜禽养殖分布依然是围绕经济发展较好的地区,成为经济发达地区的菜篮子基地,但东部地区由于集约化和土地占有量的矛盾使得畜禽污染显得十分突出。
3 巢湖流域农村生态治理分析
3.1 巢湖流域农村生态治理的必要性
巢湖是我国重要的淡水湖泊,巢湖流域是我国重要的粮棉油主产区。一个时期以来,巢湖污染加剧,水环境持续恶化,这主要是工业化、城镇化进程加快,但农村不合理生产生活方式造成的面源污染也起了一定作用,特别是氮、磷污染,加剧了水体富营养化。近年来,随着农业集约化程度的提高和养殖业的快速发展,过量和不合理使用化肥、农药农用化学品以及畜禽粪便随意排放造成污染问题越来越突出。农村每天产生的大量生活垃圾、畜禽粪便和部分农作物秸秆没有得到有效处理利用,农村面源污染情况与前几年比,呈上升趋势,污染问题不容乐观。目前巢湖流域农村面源污染所占比例已经超过巢湖外部污染总量的50%。当前巢湖流域污染严重,已直接威胁到合肥市居民的饮用水安全。更令人担忧的是,与农村水环境、农村饮用水源密切相关的次级河流及水库水体的水质已明显下降,而次级河流污染已经对巢湖构成严重威胁,农村面源污染目前已经严重威胁到了巢湖流域的整体水环境,因此必须采取有效的措施治理农村面源污染。
3.2 巢湖流域污染特性
巢湖流域污染有工业污染,但主要为农村面源污染。据《第一次全国污染源普查》结果,2007年,巢湖流域总氮2.74万t,总磷排放量约为0.33万t。其中城镇生活源是巢湖流域COD、氨氮、总氮和总磷排放的主要污染源,分别占各自排放总量的58%、82%、52%和68%;农业源总磷和总氮排放量分别占流域排放总量的48%和32%。主要污染原因为农村生活污水及生活垃圾无害化处理率低,畜禽粪便综合利用率低,面源污染防治对策难以落实;环境意识淡薄、环境治理资金投入严重不足;水资源价格低,没有形成节约用水和重复用水的价格约束;产业结构不合理,农村污水处理设施建设缓慢和运行资金缺乏,现行管理和运行机制不完善。
4 农村面源污染综合治理措施
4.1 加快农村生活污水治理
巢湖周边农村人口分散,人口数量多,目前基本没有任何农村生活污水的收集和处理措施,农村生活污染源成为影响水环境的重要因素,严重污染了农村地区居住环境,农村大部分地区河流水体普遍受到污染,最终排放到巢湖,使巢湖的水质安全受到严重威胁。
农村居民居住总体较为分散,局部相对集中,针对以上现状,应因地制宜地选择50户左右的集中连片的农户为一组,通过排污管、沟对污水进行集中,最终进入厌氧发酵-人工湿地处理系统进行污水治理,其特点是成本低、效率高,有利于污水的集中收集,节约工程投资,同时也可以减少堵塞、淤积等情况的发生,符合农村污水处理工艺要求和农村现状。污水经处理后可用于池塘养鱼或农田灌溉,在改善农民生活条件和农村生态环境的同时,节约水资源。
通过一、二级厌氧发酵池,利用厌氧微生物对有机质发酵、分解作用,降低污水的化学需氧量、生物耗氧量及悬浮物,达到污水的净化;再通过自流方式进入垂直式人工湿地床,在耐水植物和土壤(填料)的物理、化学和生物的三重协同作用下,污水中有机物通过过滤、根系截留、吸附、吸收和植物光合、输氧作用,促进兼性微生物分解来实现对污水的高效净化,从而实现对生活污水的达标处理。
4.2 加快农村户用沼气工程
针对巢湖流域地理位置、农村种植业状况及气候资源条件,可实施农村户用沼气工程,以“猪-沼-粮(菜、果、鱼)”能源生态模式为主,以农户为基本单元,以“一池三改”为建设内容,利用房前屋后的山地、水面、庭院等场地,每户建设容积为8m3的全混凝土结构家用水压沼气池,同步对畜禽舍、厕所、厨房进行改造,使沼气池的建设与畜禽舍和厕所改造结合,收集养殖粪便、污水以及生活污水,通过沼气池的厌氧发酵处理,变废为宝,构成养殖――沼气――种植三位一体的庭院经济格局,避免了污水向四周环境的排放,形成生态良性循环,增加农民收入(图1)。
5 社会效益和生态效益分析
5.1 农村生活污水处理工程实施的效益分析
(1)在项目区进行污水的集中收集、处理,可以有效的解决新农村建设的污水处理问题,实现农村城市化、田园化,积极促进新农村的建设。
(2)目前我国农业因缺水而造成的粮食减产约为250~480亿kg,巢湖流域同样存在上述情况,直接影响农民的收入水平。通过生活污水治理工程的实施,收集农村污水,资源化处理后用于农业灌溉,将减少因缺水造成的农业损失,使农民得到实惠。
(3)农户生活污水处理工程可以有效的解决农村生活污水的无序排放,农村的脏、乱、差问题,极大的改善农村环境。
5.2 农村户用沼气工程实施效益分析
(1)使巢湖流域生态环境得到极大改善,带动周边农民大量使用有机肥,减少了化肥、农药的施用量,从而能够从根本上解决巢湖流域的农村面源污染问题,减轻巢湖流域的水污染。
(2)促进庭院经济发展,增加农民收入。加强农村户用沼气建设,通过开展多种模式的综合利用,充分合理地利用光、热、水、土和生物质能资源,种植与养殖并举,实现庭院经济和粮食生产的同步发展,建池户年节支增收1 000元左右,既保证了农民温饱,又增加了经济收入,符合农村实际情况,是促进农业增效、农民增收、农村稳定的一条捷径。
(3)促进无公害农产品生产,增强农产品的竞争力。通过户用沼气池建设,一方面,农民大量使用沼气,减少农药化肥施用量,减轻农产品污染,并逐步按照无公害农产品标准进行生产,提高农产品食用安全水平。
6 结语
通过巢湖流域农村面源污染综合治理后,可有效减少农村污水的排放,改善巢湖流域整体生态环境,农业生产现状,可实现农业资源的可持续利用。可以大幅度提升农村生产、生活环境质量,促进资源循环利用,大力推进资源节约型、环境友好型社会和社会主义新农村生态家园建设,造福广大农民和子孙后代。巢湖流域可基本实现生态平衡,生态系统步入良性循环,洁净的灌溉水、优良土壤环境质量和稳定的农业生态系统,将为巢湖流域生态农业和其它生态经济的发展提供良好的环境条件,为巢湖流域的水污染治理和其它生态经济的发展发挥良好的作用。
参考文献:
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Pollution Characteristics of Rural Non-point Source in Chaohu Lake Basin and its Comprehensive Remediation Measures
Wang Qiaoling
(Hefei Scientific Research Institute of Environmental Protection,Hefei 230041,China)
农村环境连片整治的主要内容包括农村饮用水水源地保护、农村生活污水处理、垃圾处理、畜禽养殖污染治理等4个方面。对于以往的农村分散治理,农村环境连片综合整治更适用于解决大尺度、区域性农村环境。具有单位投资少,对区域环境贡献大,可实施统一监管,治理效果易于保持,发挥规模效益、统筹城乡环境设施等特点。因此可以通过“抓点、带线、促面”不断深化农村环境整治,通过连片整治解决农村区域性突出环境问题,切实改善农村环境质量。
1工程概况
眉县农村环境综合整治项目涵盖4个镇(横渠镇、首善镇、常兴镇、营头镇)50个行政村,涉及农户数15826户,项目直接受益人口100840人。目前,这些村的生活污水都是直接外排,生活垃圾随意倾倒在房屋前后、路边、田边,严重影响了环境卫生和村容村貌;饮用水水源地未得到有效保护。根据项目要求,对这些村落的生活污水、畜禽养殖废水和生活垃圾进行综合治理,对饮用水水源地进行保护。
2项目内容
2.1生活污水处理工艺
根据当地经济发展和人民生活水平,设计采用农村人均平均日排水量定额为30升/日?人,镇区周边村人均平均日排水量定额为40升/日?人。
考虑到当地村落分布较为分散,结合眉县农村污水排放及水质状况,眉县农村污水处理方式宜采用集中与分散处理相结合的污水处理模式。
项目主要建设内容包括:建设村级污水处理设施44处,其中连片污水处理设施2处。共建设人工湿地处理系统建设总面积12189m2,氧化塘处理系统建设总面积2490m2,铺设污水截污管道7.32km,铺设U型排水渠36.2Km。
2.2生活垃圾处理工艺
根据全国农村垃圾产量统计平均标准,确定眉县农村每人每天生活垃圾产生量为0. 5kg,人口增长率为3.14‰。本次设计在眉县推行“腐烂变质集中堆肥、建筑垃圾就近填埋、可回收分类补助、不可回收卫生填埋,有毒有害定点回收”的农村生活垃圾处理模式,建立农村生活垃圾减量化、资源化处理机制。
项目主要建设内容包括:建造垃圾分类收集房50个,堆肥房50个,无机垃圾填埋点50个(154602吨),机动三轮车50辆,人力收集车558个、垃圾桶5313个,垃圾运转站4座。
2.3非规模化畜禽养殖污染治理
眉县畜禽养殖污染治理应按照“源头削减、清洁生产、资源化综合利用,防止二次污染”要求,推广生物发酵床、“畜沼菜”、“畜沼果”等畜禽养殖废弃物综合利用实用技术。
该项目区域内有养殖户53户,生猪存栏量3223头,奶牛存栏量195头,蛋鸡存栏量9000只。
项目主要建设内容包括:建设沼气池共35座,其中10m3沼气池5座,20 m3沼气池23座,40 m3沼气池2座,60 m3沼气池1座,100m3沼气池4座。建造干粪堆池4个,设置固液分离机(脱水装置)4个,建设集中处理设施4套。
2.4农村饮用水水源地保护
眉县农村饮用水源保护要本着预防为主、防治结合、经济适用、因地制宜的原则进行规划。根据眉县农村经济状况和自然条件,目的是将饮用水源地限制在较为“安全”的地界,主要采取大口井砖墙围井、泉水采取砖墙围泉、河道取水口采取铁丝网保护等措施,划定保护区范围,建立界桩、围栏和标志牌,并对周围植树绿化,进行源头保护。
该项目区域内有农村饮用水水源地167处,其中160处为地下水(井深均在100~200m之间),7处地表水。
项目主要建设内容包括首善镇、常兴镇、营头镇及横渠镇4镇50个行政村的167处水源地实施保护措施,设置警示标志636个,隔离保护工程:砖围墙13399m和铁丝网2190m。
3工程概算
眉县农村环境连片整治投资需求总计:3505.335万元,其中水源地保护工程470.64万元,生活污水处理工程1647.215万元,生活垃圾处理工程1195.53万元,畜禽污染治理工程191.95万元。眉县农村环境连片整治示范工作资金安排计划见表1。
表1:眉县农村环境综合整治项目资金安排计划表