农村河道污染治理实例分析

文_牛建军 山西省生态环境监测中心

农村河道流经或者分布于广大农村地区，具备着农业生产、生活以及生态等多种公共服务功能，涵盖了县级、乡级河道以及农村河塘沟渠等。农村河道承担着农业的灌溉排涝、调蓄分洪以及船舶运输等功能，同时亦是整个农村地区生态环境的重要载体。近年来，农村经济快速发展，由于农业化肥、畜禽养殖以及生活排污等，导致农村河道污染现象十分严重，农村河道水质以及生态环境质量显著下降。

1 我国农村河道污染产生的原因

近年来，随着国家惠农政策的颁布以及农村经济的快速发展，农村人们的生活水平显著提升，但在农村经济快速发展的同时，农村水环境污染问题日益严峻。分析农村河道污染产生的原因，归纳起来主要有三个方面：①畜禽养殖在很多农村依然是农民增收创收的重要途径，但是在畜禽养殖过程中，畜禽粪便的随意排放现象十分严重。很多农民在饲养畜禽的时候，呈现出分散的特点，使得粪便集中统一处理难度较大。此外，部分农民将畜禽粪便作为农家肥使用，使用的过程中没有进行无害化处理。在雨水的冲刷下，粪便会直接污染地表水和地下水，导致农村河道水环境产生污染。②在农业生产过程中，很多农民会使用化肥和农药。化肥和农药的使用在一定程度上会促使有害物质残留在土壤之中，当这些有害物质大量集聚在土壤之中，会经雨水冲刷进入河道，污染河道。同时，覆盖地膜也是农业生产中最为常见的行为，很多农民将废弃的地膜不进行回收，这样会污染土壤，进而污染地下水与地表水，因此河道污染也随之而来。③乡镇企业受资金限制及习惯等多种因素，在日常生产经营中会排放大量的污水和固体废弃物，若不加以处理或未能严格执行国家环保标准直排，会严重污染农村河道及相关水环境

2 实例研究

2.1 基本概况

某农村地区的河道总长大约为1.3km，该河道近年来出现了较为严重的污染状况。该河道的污染源主要包括：生活污水生活垃圾、畜禽粪便、降雨径流污染和河道底部污泥污染等。经过水质分析后得知，污染物TN、TP、CODMn、氨氮等流入河流中的数量分别为：10.87t/a、0.69t/a、88.99t/a、4.38t/a具体污染负荷情况见表1。由表1可知，在该河流中，生活污水污染现象较为严重，也是该河流水体污染的主要原因所在。同时由于该河道长年失修，管理不到位，河道淤积现象十分严重进而导致河道出现较为严重的污染负荷。此外农民环保意识薄弱，居住也较为分散，污染管理难度较大，导致农村河道的污染防治难度较大。

表1 该河污染负荷及来源解析单位：t/a

2.2 水环境治理措施

2.2.1 农业面源源头控制

将该河道周边的农田作为集中示范区进行整治。对于该示范区内部的农业生产来说，适当减少化肥的投入量，选用有机肥来替代化肥，对轮作制度进行调整等。通过对缓控释肥-基-追技术，有机无机配施技术和纯化肥减氮技术的使用，可以降低20%左右的氮肥的使用量，且确保了农作物的产量不受影响，有效降低了环境排放量，值得在区域内进行推广应用。

2.2.2 社区生活污水截污与原位净化

对社区生活污水以及排污口，采取沿河截污纳管工程，将污水引流至集中处理地段予以净化处置。同时，在居民居住区附近，将废弃的低洼沟塘改建为3处氧化塘，对生活污水进行原位处理。由于该河道中，氮素整体偏高，因此选取天然沸石作为生物滤池的填料，芦苇秸秆作为反硝化固体碳源，利用反硝化生物滤池对生活污水进行就地处置，以此来将河道之中的氮元素进行消减。

2.2.3 生活垃圾分类回收和资源化利用

对该河道治理之前，该河道沿河两侧建有旱厕和简易的垃圾池，这使得未经处理的粪便和垃圾直接排放到河流之中，导致河道污染十分严重。因此在整治该河道的过程中，首要工作就是将原先建设的旱厕和垃圾池撤销，并设置36个可回收和不可回收垃圾箱，同时强化环保宣传，引导人们将生活垃圾投放到垃圾箱之中。

2.3 生态清淤

由于该河道河底淤泥污染严重，针对该问题，应该积极开展生态清淤工程。对整个河道范围进行清淤处理，清淤量大约为1200m3。经过清淤处理后，能够有效释放TP量，然而对于TN的去除效果不佳。归结原因可能为河底淤泥太多，污染现象也十分严重。清淤之后河道污染物得以释放，然而未能完全释放，还需要继续对河道进行持续的清理，才能取得最佳的河底污染处置效果。

2.4 水生态修复

2.4.1 生态塘(氧化塘)工程

为了有效控制农业面源污染问题，将该河道两边废弃的沟塘改建为8处生态净化塘（氧化塘），以此来对释污纳污效果予以发挥。不对居民区和农田进行占用，将废弃的沟塘进行清理整修，并种植水生植物，建设生态塘，以此来将农业面源污染引流到该生态塘中，降低氮磷等营养盐负荷。该措施有效地控制了该河道的面源污染，还能美化河道环境。后续跟踪监测发现，氧化塘的建设，能够有效降低农田面源污染中的TN、TP含量，分别降低了32%和40%。

2.4.2 生态护岸与挺水植物净化工程

在水生态系统中，河道堤岸以及基底是其主要载体，堤岸的形式和基底的形态直接决定了生物要素和组成结构。因此，对河流湿地进行修复，需要对堤岸进行改造，并打造出适宜多种湿地植物生长的生长条件。由于该河道的堤岸主要为崩岸带，冲刷现象十分严重，岸边还生长着一些茭草和芦苇，且岸坡十分陡直，水深超过1m，这就促使挺水植物很难得到较好的生长。因此改造该河基底，需要借助河道挖掘出来的底泥进行边坡的修整，实现土方的平衡。在该河核心区实施生态护岸与挺水植物净化工程，完成木桩生态护岸510m，共使用木桩5240根，并将河道清淤的底泥填入木桩护岸中，

木桩内垫土520m3；非打桩部分岸坡完成垃圾杂物清理2100m3，共计完成堆土及边坡修整2220m3。同时，沿岸种植黄菖蒲、再力花、美人蕉、千屈菜等多种挺水植物，种植面积达3000m2。木桩生态护岸建立了陆地生态系统与水生生态系统的物质及能量交换通道，有利于恢复健康生态系统，此外，挺水植物有利于净化水质，强化该河水质提升。

3 治理效果

采取上述河道治理措施之后，对河道的水质状况进行监测分析可知，水环境污染治理措施可以显著改善河道的水质标准，TN、 TP、 CODMn、氨氮等各项指标都有所下降。截止2018年7月份，TP质量的浓度也显著下降，后期虽有上升，但均低于0.2mg/L，水质类别提升至III类。水环境治理对CODMn有明显的控制效果。2017年10月CODs，出现短暂低值，水质类别从V类跃升至III类，而后出现反弹，说明前阶段的治理措施能快速有效降低CODMn质量浓度，但CODs不能长期保持在较低质量浓度，甚至有上升趋势。建议后期增加曝气装置，逐步降低有机物浓度，控制CODs。

4 结语

结合文中河水环境治理案例，摸索提炼出农村河道污染治理路径：①农村河道多以农村生活和农业面源污染为主，农业面源源头控制、生活污水截污与原位净化、生活垃圾分类回收和资源化利用等截污控污措施是治理成败的关键。②农村河道周边沟塘较多，结合沟塘生态改造的外源污染拦截技术是解决农村河道外源污染入河的有效手段。③农村河道自然岸段较多，结合生态清淤和河岸整治的水生态修复措施是构建健康河道水生态系统的有效方法。