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摘要:近年來,國家和社會愈發(fā)重視環(huán)境保護,以往因工業(yè)發(fā)展和不良生活習(xí)慣所導(dǎo)致的環(huán)境污染現(xiàn)象得到了廣泛且快速的抑制。而在農(nóng)村,禽畜養(yǎng)殖和農(nóng)作物種植過程中產(chǎn)生的水污染現(xiàn)象仍舊存在,給環(huán)境治理與保護造成了一定的阻礙。如何在不影響農(nóng)村合理發(fā)展的前提下控制好水環(huán)境污染問題,是當前社會各界關(guān)注的重點。鑒于此,本文緊密圍繞農(nóng)村水環(huán)境污染控制及治理技術(shù)展開詳細分析。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村;水環(huán)境污染;控制;治理技術(shù)
農(nóng)村水環(huán)境主要指的是分布于農(nóng)村的湖泊、水庫、河流、池塘等地表水與地下水。相較于城市,農(nóng)村的水環(huán)境治理難度大,農(nóng)村人口居住分散,產(chǎn)生的生活污水難以被集中、高效地管控[1-2],久而久之演變成一個棘手的環(huán)境治理難題。據(jù)統(tǒng)計,我國農(nóng)村全年生活污水產(chǎn)生量已經(jīng)超過80億t,這對當?shù)厮w環(huán)境造成了嚴重的影響,并且對當?shù)鼐用竦恼I詈蜕眢w健康也帶來了威脅。不同農(nóng)村生活污水的污染物分析結(jié)果如表1所示。放量及處理比例來看,我國水環(huán)境污染控制及治理才剛剛開始,對于環(huán)保理念與治污技術(shù)相對落后的農(nóng)村而言,尚有很長一段路要走。
1農(nóng)村水環(huán)境污染控制和治理的指導(dǎo)理念
1.1加強宣傳和教育,樹立環(huán)保意識
農(nóng)村居民環(huán)境保護意識普遍較為薄弱,當務(wù)之急是加強宣傳和教育,普及環(huán)境保護知識,從觀念上提升農(nóng)村居民的環(huán)境保護意識,使其關(guān)注水環(huán)境污染問題,喚起他們的環(huán)保自覺性。具體來說,可以采取環(huán)保文藝匯演、漫畫宣講、專題知識講解、垃圾分類動畫演示等方法,逐步引導(dǎo)農(nóng)村居民改變以往的生活生產(chǎn)方式,增強垃圾分類和節(jié)水意識,主動參與農(nóng)村水環(huán)境污染控制及治理行動。
1.2制定規(guī)劃方針,啟動科學(xué)防治
農(nóng)村水環(huán)境污染控制及治理應(yīng)當長期落實,方能取得成效,這就需要制定科學(xué)的防治規(guī)劃,一方面把握當前情況,另一方面考慮長遠利益。具體來說,基于各地水資源承載能力的不同,對農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)與布局進行全方位調(diào)整,最大限度減少環(huán)境風(fēng)險。例如,為污水管網(wǎng)的鋪設(shè)預(yù)留合理的空間,完善排水機制,探索小規(guī)模養(yǎng)殖場污染治理模式。
1.3加大環(huán)保投入,確保資金支持到位
農(nóng)村水環(huán)境污染控制及治理需要切實的資金保障,以便開展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、環(huán)保宣傳教育、核心技術(shù)推廣等。而資金來源不僅依靠當?shù)卣呢斦С郑€可以借助民間資本。如此一來,既減輕了農(nóng)村水環(huán)境污染控制及治理的資金壓力,也解決了農(nóng)村環(huán)保型企業(yè)資金流通不暢的難題,實現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展。
1.4尊重因地制宜,實施技術(shù)推廣
農(nóng)村水環(huán)境污染控制及治理必須始終堅持因地制宜的思想,通過一系列技術(shù)推廣來解決污染源頭性問題。在此過程中,要極力避免“一刀切”的管理模式,秉承實事求是的思想對農(nóng)村的經(jīng)濟承受能力和管理水平展開分析,推廣低成本、低能耗、更便捷的污水處理技術(shù)。比如,針對污水富含營養(yǎng)物的問題,推行氮磷資源化與尾水利用技術(shù);針對糞便污染水環(huán)境的問題,推行農(nóng)村旱廁改造,引入微生物將糞便轉(zhuǎn)化為有機肥。
2農(nóng)村水環(huán)境污染控制及治理的實施策略
2.1人口聚集鄉(xiāng)鎮(zhèn)
相比一般村落,鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)人口活動量大且較為聚集,生活污水是主要的水環(huán)境污染物,因此相應(yīng)的防治舉措應(yīng)堅持系統(tǒng)規(guī)劃、雨污分流、因地制宜、綜合流域治理等方針,基于可持續(xù)發(fā)展理念落實化糞池、沼氣池、人工濕地等重要設(shè)施的建設(shè),實現(xiàn)對生活污水的有效處理。更進一步,可以對排污管網(wǎng)進行完善,走污水再生利用之路。為此,可以選擇高效節(jié)能氧化溝技術(shù),并在使用中根據(jù)水質(zhì)的差異設(shè)置不同的參數(shù)組合,有針對性地處理污水中的有機物。
2.2偏遠山區(qū)
偏遠山區(qū)水污染防治應(yīng)把握小流域治理這一核心,實現(xiàn)涵養(yǎng)水源的目的。具體而言,基于山區(qū)地質(zhì)條件的差異,實施宜林則林、宜果則果,并以小流域為單元進行連片式與集中式治理。相應(yīng)地,可選擇的技術(shù)推薦生態(tài)土地處理技術(shù),即強化脫氮的地下滲透技術(shù)。該技術(shù)運行成本較低,便于管理維護,且更適用于原生土壤,保護自然環(huán)境。
2.3人口分散地區(qū)
針對農(nóng)村人口分散的情況,在處理生活污水時可以選擇分散式污水處理技術(shù),其優(yōu)勢在于能耗低、運行成本低、便于管理。如表3所示,分散式污水處理技術(shù)種類眾多,各有特色,要根據(jù)當?shù)貙嶋H情況選用最適宜的技術(shù)[3-5]。主要評價指標有化學(xué)需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、總懸浮物(TSS)、病原體、總氮(TN)、總磷(TP)和氨氮(NH3-N)、
2.4經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)
一些農(nóng)村地區(qū)毗鄰城市,經(jīng)濟較為發(fā)達,各類產(chǎn)業(yè)均有所涉及,其中養(yǎng)殖業(yè)因分布廣而產(chǎn)生了糞便污染水環(huán)境的現(xiàn)象。針對此類污水防治,可以采用固體廢棄物循環(huán)利用技術(shù),對有機固體廢棄物進行能源化和資源化處理,從而實現(xiàn)循環(huán)利用。比如,固體污染物制取活性炭技術(shù)可以將廢棄物轉(zhuǎn)化成活性炭,用來吸附廢水中的污染物;重金屬鈍化技術(shù)可以對畜禽糞便中的重金屬進行鈍化處理,減少金屬物質(zhì)對水環(huán)境的污染。
3農(nóng)村水環(huán)境污染控制及治理的方法
上文分析了農(nóng)村水環(huán)境污染控制及治理的現(xiàn)狀、指導(dǎo)理念和對策,接下來探究農(nóng)村水環(huán)境污染控制及治理的具體方法。
3.1源頭控制
首先,雖然利用動物糞尿代替化肥來改善土壤性能,能夠減輕對土壤的危害,但農(nóng)村對動物糞尿的利用還停留在傳統(tǒng)方法上,比如將沒有做清潔處理的糞便直接進行農(nóng)用,利用效率極低。為了改善這一現(xiàn)象,應(yīng)大力倡導(dǎo)建設(shè)生態(tài)廁所,通過更加安全衛(wèi)生的方式對廢棄資源進行高效利用。其次,隨著現(xiàn)代養(yǎng)殖場所環(huán)境的不斷優(yōu)化以及養(yǎng)殖技術(shù)的提升,養(yǎng)殖污水排放是重點要解決的問題。對此,最有效的方式是建立少污水排放的禽畜圈舍,即在養(yǎng)殖圈舍內(nèi)部安裝較厚的有機墊料,在源頭上吸附污水,并把廢棄物由液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。這種模式所消耗的能源和資金較少,可使用秸稈、稻草等常見易得的廢棄農(nóng)作物作為墊料,如此一來有效地保護了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,一舉減少了廢棄農(nóng)作物燃燒污染以及養(yǎng)殖污水問題。再者,對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氮磷污染問題,要從源頭上進行控制。在施肥過程中,要控制氮、磷、鉀的比例,做到科學(xué)合理,并控制好綠色肥料和化肥的使用比例,減少對化肥的使用,最大限度發(fā)揮化肥的潛力,以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。目前廣泛采用的大水漫灌模式存在顯著的水資源浪費和氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)的浪費,對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不小的危害。因此,要推廣節(jié)水灌溉技術(shù),如噴灌、滴灌等,或者修建回流溝渠收集富含氮磷元素的滲回液,從而在減少環(huán)境污染的基礎(chǔ)上提高氮磷的利用效率。
3.2過程處理
針對農(nóng)村生活污水及養(yǎng)殖廢水的處理,目前應(yīng)用比較成熟的是生態(tài)循環(huán)技術(shù)。例如,日本推行的水生植物濾床有效實現(xiàn)了對資源的重復(fù)利用。該模式主要構(gòu)建了一種新型人工濕地,床體無任何填料,而污水中的各類有機物負責(zé)供給水生植物和微生物所需要的營養(yǎng)成分。該技術(shù)以生物堆肥發(fā)酵為媒介,將底泥中富含的有機物轉(zhuǎn)變成高效有機肥。再如,我國南方農(nóng)村地區(qū)可以實行生態(tài)綜合系統(tǒng)塘模式,它將多種生態(tài)塘融合,通過對其中的生物種類進行合理配置,構(gòu)建“藻—貝、螺、水草—鵝、鴨”或者“菌、藻—浮游動植物—魚—鴨”等食物鏈,將污水資源以另一種形式進行高效利用,促進了綠色安全的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展。為了更好地處理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的面源污染,表3分散式污水處理技術(shù)分類與比較方法處理效果單位水量建設(shè)費用(元/m3)運行費用(元/m3)占地適用范圍其他限制因素人工濕地COD>80%,BOD5、TSS、病原體>80%,TN約60%,TP>80%600~8000.05~0.10較大地勢平坦、坡地、居住相對集中的中、小村莊土地面積穩(wěn)定塘COD>70%,BOD5、TSS、病原體、NH3-N去除效果較好,脫N除P差5000.05較大經(jīng)濟欠發(fā)達、水資源短缺、規(guī)模較小且擁有自然池塘或閑置溝渠地形的村莊溫度沼氣凈化池COD、BOD5達標,脫N除P效果差200—很小分散式生活污水處理設(shè)施溫度地埋式污水裝置COD、BOD550%~70%,NH3-N10%~20%,TSS60%~70%,出水只能達到二級排放標準350~4000.10很小適合經(jīng)濟基礎(chǔ)較好、人口相對集中的中、小農(nóng)村和分散飯館、酒店等技術(shù)要求高接觸氧化池BOD5、TSS、病原體去除效果好,可除NH3-N5000.05—般—穩(wěn)定曝氣生物濾池BOD5、TSS、病原體、脫N除P效果好1000—一般—曝氣量氧化溝COD、NH3-N、TP達標排放——一般有水塘可利用的地方一膜反應(yīng)器出水達國家一級排放標準,BOD5>90%,污泥產(chǎn)量低——很小分散式生活污水處理設(shè)施—凈化槽COD、BOD5達標,NH3-N、TP去除效果好——很小排放量較小的污染源—注:人工濕地、穩(wěn)定塘、沼氣凈化池和地埋式污水裝置屬于自然處理系統(tǒng);接觸氧化池、曝氣生物濾池、氧化溝、膜反應(yīng)器和凈化槽屬于人工處理系統(tǒng)??梢圆捎萌斯竦丶夹g(shù)對農(nóng)田的地表徑流實施生態(tài)攔截。比如,將低洼廢棄耕地轉(zhuǎn)化成人工濕地,有效截留氮磷化合物,在維持種植經(jīng)濟效益的同時實現(xiàn)對水質(zhì)的凈化,從而促進農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的全面發(fā)展。
3.3終端生物-生態(tài)修復(fù)
針對水體嚴重污染或者富營養(yǎng)化現(xiàn)象,應(yīng)當采取有效的補救措施,如生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)。這種技術(shù)主要用在自然濕地、天然灘涂和人工濕地等環(huán)境,借助水生生物的新陳代謝以及生命活動實現(xiàn)對污水中營養(yǎng)物質(zhì)的分解,從而以自然的方式凈化水質(zhì)。該技術(shù)的應(yīng)用目前已經(jīng)較為普遍,比如,日本在人工濕地構(gòu)建由茭白、荇菜、蘆葦和香蒲等組成的生態(tài)鏈條,即維護了當?shù)伉B類的生存環(huán)境,又保證了水源的純凈,蘆葦蕩所形成的風(fēng)景還帶來了額外的旅游經(jīng)濟收入。這對于我國農(nóng)村有極好的借鑒價值,因此生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水環(huán)境污染控制與治理方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
4結(jié)語
農(nóng)村水環(huán)境污染已經(jīng)成為當前急需攻克的環(huán)保難題,各地應(yīng)當根據(jù)農(nóng)村環(huán)境與條件的差異,采取最佳的治理措施。當然,無論是觀念上的扭轉(zhuǎn)還是技術(shù)上的試運行和大力推廣,都需要時間來沉淀。隨著科學(xué)的進一步發(fā)展以及各地的取長補短,我國農(nóng)村水環(huán)境污染防治一定能取得良好的成效。
作者:賈倩 朱夢潔 胡亞偉 宋常吉 靳曉輝 李志豪 單位:黃河水利委員會黃河水利科學(xué)研究院 黃河水利委員會河南黃河河務(wù)局
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榮譽:中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CJFD)
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