农村水环境的分析与治理对策

(整期优先)网络出版时间:2016-11-21
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农村水环境的分析与治理对策

林前挺

阳江市环境监测站广东阳江529500

摘要:我国农村人口众多,农村生活污水排放量大,由于经济条件差、缺乏成熟技术及当地群众的环保意识薄弱等因素所限,农村污水处理设备建设严重不足,生活污水大多是直接排放。农村生活污水不经处理,直接排放,造成河流、池塘污染以及恶化周边环境,并进一步威胁群众的身体健康,生活污水已成为当前农村地区的主要污染源之一。

关键词:农村生活污水;分析;治理对策

一、有农村水环境的污染现状与特点

1.1农村水环境的污染现状

农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、池塘、沟渠、水库的等地表水体、土壤水和地下水的总称。我国总计有乡镇45412个,村民居委会739980个,乡村户数23692.7万户,乡村人口达91960万人。

农村人口分散,人口数量多,没有任何生活污水收集和处理设施,这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算,全国农村每年产生生活污水80多亿吨[1],严重污染了农村地区居住环境,农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染、饮用水水质安全受到严重威胁,直接危害到农村居民的身体健康,严重影响农村地区的环境卫生,极易导致一下流行性疾病的发生和传播.

在我国农村,有3亿多人喝不上干净的水,其中超过60%是由于非自然因素导致的饮用水源水质不达标,7亿人的饮用水中大肠杆菌超标,1.7亿人的饮用水受到有机污染[2]。同时,由于农药等化学物质的广泛使用,致使许多地方的地方水已经不适用于饮用,严重影响了人民群众的身体健康和农村经济的健康发展。据估算,农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元,我国农村环境与生态状况令人担忧。农村生活污水收集和处理等基础设施建设十分缺乏,大部分农村生活污水还处于直排状态。由于农村人口分散,配套管网建设缺失、运行维护人员技术水平相对较低、监管困难等原因,要进一步开展农村生活污水处理工作,还面临相当大的困难。

1.2农村生活污水的特点

农村生活污水的特点:厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水,这些用水分散,农村没有任何收集的设施,随着雨水的冲刷,随着地表流入河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体,其中有机物含量大是其主要的特点。

1.2.1水质特点

(1)农村村镇人口较少,分布广泛且分散,大部分没有污水排放管网;

(2)农村生活污水浓度低,变化大;

(3)大部分农村生活污水的性质相差不大,水中基本上不含有重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质),含一定量的氮、磷,水质波动大,可生化性强;

(4)不同时段的水质不同;

(5)厕所排放的污水水质较差,但可进入化粪池用作肥料。

1.2.2水量特征

(1)一般农村的生活污水量都比较小,除小城镇外,农村人口居住分散,水量相对较少,相应地产生的生活污水量也较小;

(2)变化系数大,居民生活规律相近,导致农村生活污水排放量早晚比白天大,夜间排水量小,甚至可能断流,水量变化明显,即无水排放呈不连续状态,具有变化幅度大的特点;

(3)在上午、中午、下午都有一个高峰时段。

1.2.3排放体制特征与途径

农村生活污水一般呈粗放型排放,显著特征是间歇排放、排水量少且分散、远离排污管网及大水体、水环境容量小、污水处理率低、管理水平低和瞬时变化较大。另外,因受人口密度、经济结构、作物组成、节水水平、水资源条件等多种因素的影响,各省农村的用水指标值差别很大,从而导致不同地域农村生活污水的产生和排放特点也存在很大的差异。冲厕污水的排放量与给水方式和水平直接相关,一般自来水普及率越高,冲厕污水的排放量越大;洗米、洗菜、洗澡污水沿排水管道或河沟排放,然而,如果渗漏情况非常严重,污水沿排水沟渠几乎全部就地下渗[3]。

很多农村尚无完善的污水排放系统,污水沿道路边沟或路面排放至就近的水体。少部分地区具有完善的污水排放系统。农村生活污水中有机物含量高,N、P含量增多。人们无意识的排放和雨水的冲刷,使大量的有机质和N、P等物质流入湖泊等水体,如果不加以处理利用,常常会引起富营养化,给人们的身体健康带来不利影响。农村一般很少有完善的污水收集系统,居民基本上将生活污水通过房前屋后的小沟或小渠排放到附近的水体,有时会直接将污水洒向地面,或将部分可用的生活污水用来喂猪等。农村生活污水的排放途径主要有:直接洒向地面、就近排入河道、通过下水道入河等。

建设部的《村庄人居环境现状与问题》调查报告,对我国具有代表性的9个省43个74个村庄的入村入户调查表明,96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生产、生活污水随意排放。89%的村庄将垃圾堆放在房前屋后、坑边路旁甚至水源地、泄洪道、村内外池塘,无人负责垃圾收集与处理。农村污水直接排放,造成河流、水塘污染,影响村民居住环境,严重威胁农民的身体健康。[4]

二、农村生活污水的来源

2.1污水的定义

污水是生活污水、工业污水、农业污水,被污染的雨水的总称。其中,生活污水是人类在日常生活中使用过的,并被生活废料所污染的水。主要包括生活废料和人的排泄物,包括厨房洗涤,沐浴、洗衣等废水以及冲厕所等污水的成分及其变化取决于居民的生活水平和生活习惯。污染物的浓度与用水量有关。[5]

2.2农村生活污水的主要来源

农村生活污水是农村村庄和小镇的居民生活污水和生产废水的总称。它的来源很多,通常有:

(1)农村居民日常生活产生的污水;

(2)中小学、当地政府机关、民俗旅游、旅店排放的污水;

(3)农村养殖的畜禽排泄物;

(4)乡镇企业排放的各种污水。

其中,农村生活污水一般来源于以下三个方面[6]:

第一是厨房污水,多以洗碗水、刷锅水、淘米水和洗菜水组成。淘米水中含有米糠菜屑等有机物,其他污水中含有大量的动植物的脂肪和钠、醋酸、氯、碘等多种元素。由于生活水平的提高,农村肉类食品以及油类的使用的增加,使生活污水的油类成分增加。

第二是生活洗涤污水,洗涤用品的使用使洗涤污水含有大量的化学成分。比如,太湖洗衣废水占生活污水的21.6%,巢湖、滇池大约为17.9%[7]。有调查显示,92%的农村家庭一直使用洗衣粉,6%的家庭同时使用洗衣粉和肥皂,只有2%的家庭长期使用肥皂[8]。洗衣粉的大量使用增加了磷负荷问题。

第三是冲厕水,部分农村改水改期后,使用了抽水马桶,产生了大量的生活污水,部分农村仍在使用旱厕,且有的农户养家禽家畜,产生了冲圈水,粪料还田,粪水溢流,畜禽尿所含的N、P及BOD等浓度很高,冲洗水中的COD、BOD5和SS浓度很高,资料显示,养殖一头猪产生的废水是一个人的7倍,而养殖一头牛则是22倍[9]。

2.3农村生活污水的危害

农村水环境泛指分布在广大农村周围的河流、湖泊、沟渠、池塘、水库等地层表面的水体,以及地下水、土壤中的含水等。由于我国广大农民群众对保护水环境缺乏足够的认识和了解,乱倒生活污水的现象十分普遍。长此以往,使不少地区的农村水环境受到了日趋严重的污染。这些污水分布广泛无序、不易悼念,难以集中处理,其污染危害性不容忽视。据调查,由于农村水环境被污染的影响所导致淡水资源更加贫乏。全国每年缺水300亿立方米,广大农村和牧区约有5800多万人和数牲畜发生饮水困难。全国农村约有3亿多人仍然饮用不卫生为不安全的水,农村地区因饮水问题而导致的肠道传染病等一直居高不下。农村生活污水丰所含的大量氮、磷等无机盐类污染物与流失到水体中的化肥一样,是造成地面水环境富营养化的主要成因。例如,近年来江苏太湖和我国不少内陆湖泊、水库等频频爆发的蓝藻等污染事件,农村生活污水的随意排放是主要原因之一,其危害性几乎占全部水体富营养化污染因素的因素50%。[10]

三、我国农村污水处理现状

我国对农村污水的研究起步较晚,且规模较小。目前在太湖流域及滇池流域的农村地区进行了农村污水处理示范工程建设,但由于种种原因,这些研究未能大规模推广。目前在浙江、江苏、青岛、武汉等省市建设了相关的农村污水处理示范工程。随着我国农村建设的不断完善,农村污水处理率很低的严峻问题日益被提上日程。考虑到我国的国情与水处理技术的进步,农村地区的污水处理必须充分考虑到土地资源、土壤、气候、作物与污水特性,结合当地实际使之健康、稳定地发展。近年来,我国的环境工作者对生活污水处理进行了大量的研究,但是这些常规的处理工艺运行费用往往较高,且运行养护烦琐,不适合农村地区采用。根据我国农村实际情况,污水处理应“因地制宜",采用经济、简易、节能和有效的处理技术,可供选择的有高效藻类塘、生态系统塘和土地处理系统等。其中,土地处理系统中的人工湿地技术应用发展较快,该工艺具有运行简单,处理效果良好,不仅能去除COD、BOD等有机物,而且有除磷脱氮功能[11]。

3.1目前国内农村生活污水处理技术分类

与城市相比由于农村的社会组织结构、经济水平、生活水平和生活习性等方面的不同,水质、水量、处理设施的选择及建设规模等均有较大差别,应在处理工艺、工程建设投资和运行管理模式等方面因地制宜。目前,较为成熟的农村污水处理技术主要有:地下好氧处理池技术、地下厌氧处理池及人工湿地技术、生物稳定塘技术、地埋式污水处理系统以及无动力、分散式厌氧沼气生活污水净化处理系统等[12]。

地下好氧处理池技术是将化粪池预处理的粪便污水,与其他处理过的污水一起经位于地下的好氧处理池多单元协作处理达标排放。

地下厌氧处理池及人工湿地技术是有机污染物先经过地下厌氧处理、再经人工湿地进一步降解,最终达标排放的处理技术。

生物稳定塘技术是通过种植水体植物,利用植物上附着的微生物本身降解有机污染物、吸收N、P等污染物,以净化水质的处理技术。

地埋式污水处理系统是指好氧、厌氧生化设施均位于地下,同时地面种植景观植物由用于吸收异味的处理技术。

无动力、分散式厌氧沼气生活污水净化处理系统是指利用生物处理技术,如兼性生物过滤或大气消化等净化生活污水,使其达标排放。

3.2农村生活污水处理技术的比较

以上的几种生物处理工艺,由于造价低,运行维护费用低、处理效果较好等特点。比较适合农村地区生活污水排放处理的实际需要,具体比较见下表。当然,由于,各种工艺均有其局限性,在工艺选择上主要综合考虑运用地区的污水排放特点、财政能力、技术能力、技术水平、发展规划等因素[13]。农村建设中的难点在于农村居民的环保意识比较薄弱。

随着新农村建设和农村城镇化进程加快,农村生活污水的有组织排放量将会大大增加,而现阶段我国小城镇污水处理率还不到10%[14]。农村地区生活污水的处理率更低,绝大部分生活污水未经处理直接排放。尽管城市生活污水二级生物处理技术已经较完善,但目前用于农村生活污水的治理还存在一个较大的难点,即一般城市污水处理厂投资和运行费用较大,对于一个日处理1万t城市生活污水的处理厂,投资约在1500万元左右,年运行费用约为150~200万元,因此农村生活污水处理厂就算建得起,也运行不起。此外,我国农村技术力量还比较薄弱,很难满足常规城市生活污水处理厂的技术要求。为了根本解决这一问题,必需寻求一种投资小、运行费用低、操作简便、处理效果好的技术用于农村生活污水的治理中,确保已建成的污水处理厂能长期稳定正常运行。

对于污水治理工作的必要性缺少了解和重视,在用水过程中没有考虑过如何尽量减少污水排放的问题,也没有考虑过怎样更有利于污水处理的问题。目前农村对污水都是采取直接排放的处理办法,直接排入渗水井,污染地下水,久之将对环境造成严重污染,危害到人类的健康生存。所以探寻合适的农村污水处理办法来改善农村污水处理现状意义重大。农村污水完全可以采用城市污水处理办法去处理,但是考虑到农村实际情况,从经济角度出发,我们首先要结合农村特点,因地制宜,选取最合适的办法来处理农村污水。随着水体污染日趋严重,新农村建设步伐加快,污水处理已成为我国新农村建设的重大问题,应从经济、生态价值等方面提出农村污水处理的办法。在设计农村污水处理设施时,必须根据实际的农村污水排放状况和水量水质资料进行设计。但是,目前对污水水量水质与排放状况的调查尚不充分,以往的资料不够全面。在当前及远期农村污水的水量、水质变化情况了解还不够的情况下,无法掌握农村污水的增长情况,无法准确确定农村污水治理所需的措施,设计的农村污水处理设施会不合理,从而影响了农村环境规划和经济建设的同步实施。为了经济合理地处理的农村生活污水,有必要对生活污水的排放状况和水量水质进行实地调查和监测,以便推荐适宜的污水处理工艺。

四、农村生活污水处理的对策和建议

为了减少生活污水对人体和环境产生的危害,我们可以从导致生活污水处理现状的原因几方面着手来研究处理生活污水的对策。

4.1加大农村生态环境保护宣传力度,提高农民环保意识

群众是环境污染的制造者,也是环境污染的受害者,更是环境污染的受害者,更是环境治理的受益者。因此,政府必须加大环保宣传力度和广度,通过电视、广播等多种形式将环保宣传深入到农村,甚至每一个农村家庭,让他们深刻地认识到,保护农村生态环境,就是保护他们的身体健康,保护他们赖以生存的家园,就是为自己造福,为子孙后代造福。

4.2健全农村环境管理机构,建立农村环境保护的法律法规

各镇、村统一建立环保所(站),在当地政府的领导下,负责辖区环境保护的监督和管理。各行政村委要落实人员负责本村环保管理工作。及时汇报、交流环保情况和信息。在健全农村环境管理机制的同时,农村环境保护工作必须建立在法制基础上,在我国现行的法律体系中,对农村的环境保护涉及很少,农村环境保护法的建立既要明确相关机构的职能,也要明确相关的管理体制。因此,我们建议尽快制定农村环境保护的法律法规。

4.3政府要加大资金投入,建设农村生活污水治理系统

生活污水处理一直是制约农村环境改善的一大难事,原因之一就是农村缺乏生活污水处理系统,因此政府要加大资金投入,建设农村污水生活污水治理系统;另外,建议由村、镇投入资金,给每户发放一个垃圾生活桶,让农民把生活垃圾放到垃圾桶,每生产队有一个运送垃圾的环卫工,每村建立一个垃圾堆放垃圾放垃圾场,每村都要有若干人员清理河涌上的垃圾,每镇都有一辆运输垃圾的运输车,把全镇的生活垃圾运到区,在区建立一个垃圾综合处理站,将区内所有的生活垃圾回收、利用,杜绝生活垃圾直接丢到河流里而污染河水。

4.4因地制宜处理农村生活污水

针对农村分散,加上长期以来形成的居住方式、生活习惯和经济状况等方面的差异,有关专家提出,农村生活污水处理必须从实际出发,因地制宜地采用多元化的污水处理模式。对于村庄布局相对密集、规模较大、经济条件好、处于水源保护区内的单村或联村,则采用集中处理模式,即对所有农户产生的污水进行集中收集,建设一个处理设施,统一处理村庄全部污水,已达到占地面积小、运行安全可靠、出水水质好的效果。

4.5将改厕、改厨、与净化沼气池建设相结合来治理农村生活污水

由村级统一规划,把各家各户的污水、废水用一条管道收集,使生活污水收集在一处或多处,采用:

(1)沉淀→沼气池→过滤池→人工湿地

(2)沉淀→沼气池→农田(或果园等)使用

(3)沉淀→沼气池→过滤池→鱼塘等方式,进行厌氧发酵、好氧过滤、植物(或水生动物)吸收等方法处理。

五、结束语

目前中国污水处理行业仍处于发展的初级阶段,污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张,而全国城镇污水处理率不高,对于农村而言仍没有具体污水处理厂。根据我国农村现状,数量多、规模小、集聚散、地形杂,农村污水处理设施的建设受村庄的分布状况、经济水平、技术力量、生活方式等许多因素的影响,不可能按照统一的固定模式处理村庄的生活污水。

参考文献:

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[10]农村环境污染的危害_百度文库

http://wenku.baidu.com/view/1ca1433e376baf1ffc4fad71.html

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