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农村环境综合整治技术研究

2014-12-28唐一苗无锡市环保宣教中心无锡市环境技术评估中心江苏无锡214121

安徽农业科学 2014年35期
关键词:面源水体畜禽

唐一苗,程 婷(无锡市环保宣教中心(无锡市环境技术评估中心),江苏无锡214121)

随着经济社会的快速发展和人口的不断增长,农村污染防治和生态环境保护工作越来越引起人们的关心和关注,政府也把农村环境综合整治工作摆在更加重要和突出的位置,将改善农村环境现状与改善农民健康状况、提高农民生活质量摆上了重要的议事日程,工作力度不断加大。经过多年的不懈努力,农村环境综合整治工作取得了阶段性成效,农村环境面貌及生态环境质量明显改善,但仍存在着不少问题亟待解决。

1 农村环境现状及污染源分析

1.1 农村工业污染源 目前,我国还有相当数量的工业企业位于农村地区,缺乏相应的基础设施配套,废水废气经过自行处理后排入农村环境。排放的废水、废气即使治理达标,仍会对周边地区的农业生产和居民生活带来许多隐患。尤其是表面处理、线路板、化工等类型企业,排放废水中的重金属和难降解有机物很难被水体自然净化,容易在水生生物体内累积或者通过灌溉进入农作物体内,最终对人类身体健康造成危害。

1.2 农业面源污染 农业面源污染的概念是与点源污染相对的,是指溶解性的或非溶解性的污染物(地面的各种污染物质如农村畜禽粪便、农田中的化肥、农药、重金属及其他有毒或有机物)从非特定的地点在降水和径流作用的冲刷下,通过径流过程汇入受纳水体而引起的污染[1]。根据近年来无锡市的污染源普查数据,在水污染物排放中,生活源占了首位,农业源超过了工业源成为第二大污染源。如果是针对农村水体的污染源,则农业源所占的比例还要上升。

我国每年农田施用的化肥被植物利用的部分很少,氮肥的利用率仅为30% ~35%,约为发达国家的1/2,磷肥为10% ~20%,钾肥35% ~50%[2]。剩余部分的氮、磷营养元素通过地表径流、土壤渗滤进入水体,导致江河湖泊水体的富营养化,成为农业面源污染物的重要来源之一。我国农药使用量居世界第一。大多数农药以喷雾剂的形式释放,其中约10%左右药剂落到农作物上,小部分直接落入土壤,大部分散发于空气中。由于雨水的冲刷,附着在农作物上的和分散在空气中的农药最后都会进入土壤,使土壤中农药残留量增加,严重污染土壤。土壤中农药被灌溉水、雨水冲刷到地面水体中,成为水体污染主要的来源之一。

长期以来,我国广大农民缺乏农业面源污染的防治意识,重视眼前利益而不注重长远发展,重视经济效益而不注重管理和技术的现象比较普遍,加上当地农技部门的技术指导不够,造成农民缺乏农业技术和不懂科学的种田方法。再加上农业面源治理仍缺乏成熟完善的技术和手段、农业面源污染控制投入不足等原因,使得农业面源治理难以全面有效地铺开。

1.3 畜禽养殖污染 不管是规模化的养殖场还是农户散养,基本上所有的畜禽养殖业都位于农村。目前大部分畜禽养殖场都没有完善的粪便收集处理设施,产生的大量畜禽粪便,除了用作农业肥料进入农田,剩下的就直接排放。而作为农业肥料还田的,其中的小部分为农作物吸收,大部分也成为农业面源污染的一部分,通过径流和渗流,最终进入河流、湖泊。因此,畜禽养殖业是农村面源污染的一个重要组成部分。

根据国家环保总局公布的数据[3],计算畜禽粪便中污染物平均含量,见表1。以无锡市锡山区为例,经过历年来的整治,畜禽养殖业规模比以前已经缩小很多,养牛场已全部取缔。2013年生猪存栏总量3.784 8万头,总户数507户;家禽存栏16.611万羽,存栏500羽以上的规模场有30户,累计存栏9.83万羽;鹌鹑、鸽等存栏38.25万羽,共22户。初步测算,产生的COD 约532 t/a、NH3-N 约58 t/a、TP 约9 t/a,相当于一座处理能力为3万t/d的污水处理厂的年排放量,其中大部分最终进入水体,对环境的压力可想而知。

1.4 农村生活污染源 农村生活污染源主要包括农村生活污水和生活垃圾。农村生活污水排放存在以下特点:①排放量越来越大。随着农村经济的快速发展,外来人口大量涌入,农村居住人口不断增多,而且随着农村生活水平的提高和农民生活方式的改变,如农村卫生厕所的推广及洗衣机、热水器的普及,农村生活污水的排放量日益增加。②排放浓度越来越高。随着农村生活水平的提高,农民的饮食结构也发生了变化,荤食比例提高,农村所排污水的浓度也随之提高。③排放方式无序。由于大多数自然村庄分散,农村生活污水排放分散、收集困难,未收集处理的就直接排入周边水体造成污染。

表1 畜禽粪便中污染物平均含量 kg/t

农村生活垃圾存在以下几个特点:①产生量日益增加,成分日益复杂。由于农村居民生活水平的日益提高,农村生活垃圾的成分和含量也在不断趋向城市化。②随意倾倒,收集困难。由于农村居民居住分散,环境意识薄弱,加上大部分农村地区没有建立起完善的垃圾收集处理系统,田间地头、路边和河道都成为倾倒垃圾的场所,不及时清理就会污染土壤和水体,对周边环境产生不良影响。

2 农村环境综合整治对策措施

2.1 工业污染源治理 首先,要从源头控制。从审批环节上禁止新建重污染企业,禁止在工业园区(工业集中区)外新建及改扩建工业企业。其次,加强对现有农村地区工业园区(工业集中区)及分散工业企业的监督管理,确保所有排污企业能够稳定达标排放,对于超标企业,进行限期治理或者关闭。第三,要加大力度,加快分散工业企业向工业园区(工业集中区)集中的步伐,方便集中监管且有利于污染物的集中治理,尽量减少工业企业对周边环境的影响。

2.2 农业面源治理 农业面源治理主要从控源和减流两个方面着手。控源是指减少源头污染物的排放量,减流是指减少地表径流和地下渗漏量[4]。

2.2.1 控源。首先,加强畜禽养殖业的污染物排放控制。取消畜禽散养,继续推进产业整治和产业转移工作,对现有的规模化养殖场进一步建设完善粪污处理设施,提高畜禽养殖粪污综合处理利用率。通过建设沼气工程、生产有机肥、沼渣沼液还田、多级氧化塘或集中存储沉淀处理污水、堆积发酵处理粪便后直接还田等多种方式,实现对畜禽粪便污染的减量化控制。

其次,加强种植业污染控制。加强对农民的农业生产技术培训和指导,大力推广农田最佳养分管理,尽量减少农田氮、磷肥料的过量施用以及农药的滥用,搞好土壤养分的管理,平衡养分的投入和产出,减少其流失量。采取奖励性经济措施(如对使用农家肥、绿色农药的农户实行补贴,而对使用大量化肥、高毒农药的农户象征性地征税)促使农民科学种田。

2.2.2 减流。目前减流的主要手段有人工湿地技术、前置库技术、水陆交错带技术等[5]。近年来无锡农林部门已开展了相关氮、磷拦截和清洁养殖示范工程,可以有效地削减氮、磷污染物的排放。宜兴丁蜀镇实施的万亩氮、磷截流工程,氮、磷的流失量削减为正常农业污染物排放量的50%;开展的清洁养殖工艺使得养殖废水进入湿地处理后,废水中的各项指标达到地表水III类水质要求。

2.3 农村生活源治理

2.3.1 农村生活污水治理。农村生活污水治理主要从3个方面着手,第一是继续加强城镇污水处理厂及配套管网建设,使污水处理厂收集管网覆盖更多的农村区域。第二是继续研究和完善农村分散式生活污水处理技术,在污水处理厂管网短期内无法覆盖的农村地区有序推进农村分散式生活污水处理设施的建设。第三是在不具备上述两个条件的地区,完善收集系统,将生活污水统一收集后外运至污水处理厂集中处理。

以无锡市锡山区为例,截至2012年底,已完成村庄生活污水处理全覆盖。其中采用接管方式723个,采用外运方式174个,微动力处理点645个,根据不同村庄的日污水处理量,微动力处理设备分为 1、2、5、10、15、20、30 t 7 个标准,其平均建设成本控制在每吨0.9万~1.0万元。所有农村污水处理站相加的污水处理量约为10 000 t/d,处理后出水水质基本达到《城镇污水排放标准》(GB18918-2002)一级B以上,相当于一个城镇的污水处理量,削减COD排放量约1 300 t/a,削减NH3-N排放量约300 t/a,削减TP排放量约10 t/a。十二五期间,由于城镇污水处理厂及配套管网的建设,大量的农村生活污水也进入污水处理厂集中处理,加上管网无法覆盖地区农村分散式生活污水处理装置的推广,无锡市农村地区水环境有了极大的改善。

2.3.2 农村生活垃圾治理。生活垃圾收运体系作为农村环境综合整治的一个重要组成部分,日益受到重视。无锡市锡山区自2010年开始,通过3年时间建立了城乡生活垃圾“村(社区)集中收集、镇(街道)集中清运、区集中转运、市集中处理”的“四集中”收集转运体系,完善了各类基础设施。全区现有生活垃圾中转站12座,日转运量800 t;村级垃圾转运站61座,垃圾转运车26辆。全区共配置垃圾桶71 151只,配备机械化收集车49辆,农用拖拉机105辆,保洁电瓶三轮车182辆,环卫专业作业人员3 200多人。并且建立了长效管理机制和相应的配套保障措施,生活垃圾“四集中”管理列入政府工作年度考核,工作经费也列入年度财政预算。“四集中”收集转运体系建成之后,锡山区农村地区田间地头、河边路边随处可见垃圾的现象已彻底改变。

[1]郭鸿鹏,朱静雅,杨印生.农业非点源污染防治技术的研究现状及进展[J].农业工程学报,2008,24(4):290 -295.

[2]刘星,赵洪光.农业生产面源污染控制探讨[J].污染防治技术,2006,19(1):38-40.

[3]国家环境保护总局自然生态保护司.全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策[M].北京:中国环境科学出版社,2002:14-103.

[4]柴世伟,裴晓梅,张亚雷,等.农业面源污染及其控制技术研究[J].水土保持学报,2006,20(6):192 -195.

[5]赵永宏,邓祥征,战金艳,等.我国农业面源污染的现状与控制技术研究[J].安徽农业科学,2010,38(5):2548 -2552.

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