水环境监测分析在农村生活污水环境治理建设规划中的指导性应用
2021-11-12张利方罗丽丽
张利方 陈 川 罗丽丽 刘 浔
(1.广东朴华检测技术有限公司,广东 梅州 514733 2.广东自远环保股份有限公司,广东 梅州 514733)
农村农业源污染水体中化学需氧量(COD)、总氮和总磷的排放量分别为1 324.09、270.46和28.47万吨,分别占全国水体污染物排放总量的43.7%、57.2%和67.3%[1]。农村生活污水治理是农村人居环境整治的重要内容,是当前农村水环境治理工作的焦点[2]。目前,全国建有生活污水处理设施的行政村占比约40%[3]。本文从笔者所参与的广东省某市辖区整区农村污水治理规划水环境监测分析工作出发,通过系统性的工作方案编制、区域摸排监测、全量数据分析,形成水治理规划技术建议报告,为后续政府制定相关规划提供技术性指导。
1 工作内容
1.1 工作概况
全区辖18个镇,共355个行政村、1 386个自然村。工作范围覆盖全区,下沉至自然村。重点考察区域水环境特征、生活污水排放特征,同时对已建/在建设施(污水管网及终端)进行调查评估。
1.2 水质监测断面布点与监测方法
水质监测断面的布点原则:在行政村下游设置水质监测断面,监测结果达到Ⅱ类及以上的不再上溯排查;结果达到Ⅲ类及以下的,按水流方向上溯排查、设置各自然村水质监测断面。监测采用各断面的单次水样,若有异常情况则增加采样监测资料。采样避开降雨期、上游重大施工时段。监测项目(与生活污水重点关联)为:化学需氧量(COD)、氨氮和总磷。水质评价按照国家《地表水环境质量标准》[4](GB3838-2002)相关规定要求执行。
2 调查与监测分析
2.1 已建、在建污水治理设施调查和质量评估
目前,全区污水管网已覆盖328个自然村,占比23.79%。全区已建村集中生活污水处理设施138座,在建63座。所有自然村均完成改厕,改厕率100%。全区已建、在建处理设施多立项于广东省《农村生活污水处理排放标准》DB44 2208-2019颁布之前,污水排放标准统一按城镇标准执行。建设项目以集中式处理建设为主,污水处理工艺集中在接触氧化+人工湿地及一体式污水处理设备两大类。对已正常运行的53座终端设施进行水质监测和质量评估。有12座终端设施进水污染物指标达到或接近原设计进水要求,其他明显低于设计进水要求;污水管网按雨污分流原则实施,但因条件所限,雨污合流仍不可避免,农户污水实收率也不高;此外经取样分析,农户污水源头指标也低于规划指标。建设施未发挥有效功能。
2.2 排水系统和产污特点调查分析
经调研发现存在以下突出问题:①已建水治理设施投资大,但大部分实效性差,雨污分流不彻底,收集率低,无法正常运行。②大部分农村排污设施仍不完善,雨污合流排水系统为主流,雨污分流改造难度大。全区大部分农村自然水系发达,生态环境容量充足。③大部分山区农村常住人口占比普遍偏小,污水特征因地形条件、建设条件、居住密度不同存在差异。污水治理方案类同质化不具针对性,技术路线不合理。
2.3 重点水域断面监测分析
根据监测布点原则,总共完成18个镇共1 117个水域断面。评价采用单因子标准指数法。当各项参数的标准指数≤1时,表明该参数满足规定的水质标准;当有一项及以上参数的标准指数>1时,则不能满足。监测断面水质情况见图。
图1 全区自然村监测断面水质情况分布图
数据表明,全区1 386个自然村中,57.4%的自然村断面水质为Ⅱ类及以上,断面水质Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类及以下的自然村占比分别为19.2%、9.8%、7.4%,因人口较少生活污水自然消纳、无明显纳污水体等原因未设点位的自然村占比6.1%。其中各镇自然村断面水质分布情况与各镇地理区位、产业结构特征、农村人口聚集程度等因素呈现出较好的相关性。
3 数据分析及治理技术建议
数据显示大部分自然村的生活行为未对水体质量有损害影响,表明当地环境承载力满足需求。通过资料查阅和咨询,全区及各镇将严格执行生态环境保护红线,水环境质量不得低于现状,现状水环境质量为Ⅳ类、Ⅴ类水域将提标。因此判断现状Ⅱ类、Ⅲ类及以上水域环境承载力未来依然可满足需求,现状Ⅳ类、Ⅴ类及以下水域将进行提标。
受纳水环境质量为Ⅱ类及以上的自然村以维持现有水环境为主,除人口密集区考虑污水处理设施建设之外,均以改厕完成视为达到治理要求;Ⅲ类自然村以兼顾保护现有水环境和建设污水处理设施建设为主,宜采用简易生态治理模式(湿地/生态塘/过滤槽);Ⅳ类、Ⅴ类及以下自然村以建设污水集中处理设施建设为主,要求雨污分流完善,治理工艺达到高效高标。若Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类自然村人口少且分散,断面水质明显受其他污染源影响,则改厕完成视为已达治理要求,同时对其他污染源加强管控。
综上所述,对全区各自然村进行特征甄别和定位,农村生活污水已达到治理要求的自然村997个,占比71.93%;未完成治理的自然村389个(治理开展中的自然村127个、未开展治理的自然村262个)。
图2 全区自然村污水治理情况统计图
4 结论
立足全域水域监测,结合污水源头特征调查,可直观分析水环境质量现状。通过对未来生态保护及产业发展政策判断,明确各地水环境质量目标。以此作为农村生活污水分类分标准治理的优先依据,为水环境治理规划提供科学、详实的数据和技术建议。