蘇南村鎮(zhèn)水污染及處理對策

宋 平

1 蘇南農(nóng)村水環(huán)境現(xiàn)狀

改革開放30年來，蘇南農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)得到了前所未有的發(fā)展。但是，在發(fā)展的同時(shí)，也給該地區(qū)的環(huán)境造成了巨大的破壞。由于農(nóng)村生活污水、農(nóng)業(yè)廢水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)工業(yè)污水的無序排放和農(nóng)村集約化養(yǎng)殖等因素的影響，農(nóng)村環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題日益突出，農(nóng)村公共衛(wèi)生安全和村民的健康受到了嚴(yán)重威脅。

2 水污染的構(gòu)成

2.1 點(diǎn)源污染

蘇南農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展離不開其遍地開花的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和幾乎是家家戶戶的手工作坊，在過去的30年為江蘇的經(jīng)濟(jì)作出了巨大的貢獻(xiàn)。但是在帶動經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)，也對農(nóng)村的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。

在過去的30年中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)由原先的零發(fā)展到現(xiàn)在的30多萬家，在其快速發(fā)展的同時(shí)，也對農(nóng)村的環(huán)境尤其是水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)由于其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局、污染治理方式導(dǎo)致農(nóng)村低、小、散型工業(yè)化污染泛濫。其污染具有結(jié)構(gòu)性污染(低)、規(guī)模污染(總量小，但單位產(chǎn)值排污量較高)和布局性污染(散)等特點(diǎn)[1]。絕大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)沒有相應(yīng)的污廢水處理設(shè)備，污廢水未經(jīng)處理就直接排放，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)的水體魚蝦絕代，惡臭難聞。

2.2 面源污染

面源污染分為兩部分:一部分是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用后的被雨水淋溶而隨徑流進(jìn)入水環(huán)境的化肥和農(nóng)藥殘留物，以及水土流失過程中隨泥沙一起被帶入水環(huán)境的土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)。另一部分是農(nóng)村生活污水的污染[1]。

2.2.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染

目前，我國的氮肥當(dāng)季利用率為30%～35%，磷肥10%～20%、鉀肥35%～50%。江蘇省是高施肥量區(qū)(單位播種面積平均施肥量大于300 kg/hm2)，平均施用量達(dá)734 kg/hm2。這在很大程度上導(dǎo)致了江蘇省內(nèi)運(yùn)河、平原河網(wǎng)、城市內(nèi)河以及湖泊池塘水體的富營養(yǎng)化[2]。

另外，農(nóng)藥污染是我國影響范圍最大的一種有機(jī)污染，農(nóng)藥使用過程中僅有10%～20%殘留在農(nóng)作物表面，1%～4%接觸到目標(biāo)害蟲，其余的約80%則進(jìn)入到大氣、水體、土壤。因此農(nóng)藥對不同水體的危害程度從大到小依次為:田溝水、河水、地下水、自來水。

2.2.2 農(nóng)村生活水污染

我省農(nóng)村的生活污水排放基本還處于無序狀態(tài)，農(nóng)村生活污水無害化處理率還很低，許多生活污水基本未經(jīng)處理就近排入水體，對當(dāng)?shù)氐乃w及環(huán)境造成嚴(yán)重影響。即使在小康示范村和整治村這些設(shè)有污水處理設(shè)施的地方，處理效果也不盡人意。

2.2.3 農(nóng)村養(yǎng)殖污染

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程和規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)日益發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖污染問題越來越嚴(yán)重。畜禽糞尿是一種高濃度有機(jī)廢水，CODCr負(fù)荷在2000 mg/L～20000 mg/L之間，平均達(dá)到6000 mg/L～10000 mg/L，并含有大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)[3]。近年來，江蘇省在畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用方面努力實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化，有效地控制和治理了養(yǎng)殖污染，但仍有大多數(shù)養(yǎng)殖場的畜禽污水隨意排放，嚴(yán)重污染了水體和周邊環(huán)境，制約了畜牧業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。特別在環(huán)太湖地區(qū)，大量畜禽糞污隨意堆放或直接排入水體，造成農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量的惡化。

3 處理對策

針對以上存在的問題，如何找到既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的農(nóng)村污水控制方案。農(nóng)村污染控制技術(shù)不能照搬城市的做法，應(yīng)當(dāng)因地制宜，綜合考量觀念、技術(shù)、制度、經(jīng)濟(jì)等多種因素，從源頭削減，并加強(qiáng)回收利用和全過程控制。農(nóng)村污染源更復(fù)雜、分散，但基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后;適合村鎮(zhèn)環(huán)境污染防治的技術(shù)應(yīng)用太少，實(shí)用性差，在技術(shù)政策引導(dǎo)和評價(jià)方面更是空白。由于農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平、產(chǎn)業(yè)格局以及居住布局都不同于城市，主要適用于城市地區(qū)的各種污染控制技術(shù)在農(nóng)村難以實(shí)施，使村鎮(zhèn)污染治理出現(xiàn)或沿用城市集中處理手段投資太高，或放任污染排放造成更嚴(yán)重的環(huán)境危害等問題。根據(jù)以上特點(diǎn)，蘇南農(nóng)村污水處理應(yīng)優(yōu)先考慮采用低耗能、無動力或微動力、自然生態(tài)的處理方式。

3.1 完善農(nóng)村污水收集系統(tǒng)

目前，農(nóng)村生活污水首要問題是收集系統(tǒng)不完善，這是一個(gè)全國的共性問題。我國農(nóng)村絕大多數(shù)沒有完善相應(yīng)的排水系統(tǒng)，每家每戶都是自建簡易化糞池進(jìn)行處理，或者是糞尿進(jìn)入干廁;其他如洗衣、廚房等雜排水就近排放，或者是排入附近河道。因此，可根據(jù)各地地形合理敷設(shè)收集管道，將每家每戶的化糞池連接起來集中處理，統(tǒng)一排放。針對各自村鎮(zhèn)的不同建設(shè)發(fā)展需求，采取因地制宜的處理措施。

3.2 幾種處理方式

3.2.1 阿科蔓泛氧化塘

阿科蔓生態(tài)修復(fù)技術(shù)由于微生物、水生動物、水生植物等各類微生物的存在，構(gòu)成了阿科蔓泛氧化塘一個(gè)完整的水生態(tài)系統(tǒng)，使其同時(shí)具有水質(zhì)凈化和生態(tài)景觀池的功能[4]，阿科蔓工藝流程如下:生活污水→預(yù)處理池→泛氧化塘掛設(shè)阿科蔓生態(tài)基→外排。

它采用“泛氧化塘”工藝對池塘進(jìn)行水體維護(hù)，并對每天排入池塘的生活污水、畜禽廢水、菜地殘留的化肥、農(nóng)藥污水等進(jìn)行生態(tài)性處理，處理后的池塘水用于下游農(nóng)田澆灌，可節(jié)省清潔水源。此種方法可利用蘇南農(nóng)村水塘眾多的優(yōu)勢，在村鎮(zhèn)的下游選擇合適的水塘作為氧化塘。通過完善的收集系統(tǒng)收集至氧化塘內(nèi)進(jìn)行處理。在水體生態(tài)修復(fù)的同時(shí)，可放養(yǎng)魚類、底棲動物等水生動物，延長生物鏈，取食生物膜，轉(zhuǎn)移污染物。可種養(yǎng)一些水生植物，如挺水植物荷花、美人蕉;漂浮植物大萍、水花生等?？善鸬矫阑妫o水生動物提供庇護(hù)場所，并能吸收部分營養(yǎng)鹽。也可在池塘中設(shè)置噴泉，在池塘周邊建設(shè)生態(tài)公園。阿科蔓技術(shù)充分體現(xiàn)出其在農(nóng)村污水處理方面的優(yōu)勢——因地制宜實(shí)現(xiàn)就地處理、實(shí)施維護(hù)簡單、經(jīng)濟(jì)適用。

3.2.2 垂直潛流式人工合成濕地

在垂直潛流系統(tǒng)中(見圖1)，污水由表面縱向流至床底，在縱向流的過程中污水依次經(jīng)過不同的專利介質(zhì)層，達(dá)到凈化的目的。垂直潛流式濕地具有完整的布水系統(tǒng)和集水系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是占地面積較其他形式濕地小，處理效率高，整個(gè)系統(tǒng)可以完全建在地下，地上可以建成綠地和配合景觀規(guī)劃使用。此種處理方式適用于用地緊張，對環(huán)境有一定要求，工業(yè)污染較少的村鎮(zhèn)。

圖1 垂直潛流人工合成濕地系統(tǒng)圖

3.2.3 一體化處理設(shè)備的應(yīng)用

針對蘇南城市近郊的農(nóng)村發(fā)展特點(diǎn)，可以選擇合適的一體化污水處理設(shè)備。這種污水處理設(shè)備就相當(dāng)于一個(gè)小型的污水處理廠，工藝流程見圖2。

圖2 一體化處理設(shè)備工藝流程圖

該設(shè)備去除有機(jī)物污染物及氨氮主要依賴于設(shè)備中的AO生物處理工藝。其中工作原理是在A級，由于污水有機(jī)物濃度很高，微生物處于缺氣狀態(tài)，此時(shí)微生物為兼性微生物，它們將污水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化分解成NH-N，同時(shí)利用有機(jī)物作為電子供體，將NO-N轉(zhuǎn)化成N，而且還利用部分有機(jī)碳源和NH-N合成新的細(xì)胞物質(zhì)，所以A級池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)好氧池的有機(jī)負(fù)荷，以利于消化作用的進(jìn)行，而且依靠原水中存在的較高濃度有機(jī)物，完成反消化作用，最終消除氮的富營養(yǎng)化污染。在O級由于有機(jī)物濃度已大幅度降低，但仍有一定量的有機(jī)物及較高NH-N存在，為了使有機(jī)物得到進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)在碳化作用處于完成情況下消化作用能順利進(jìn)行，在O級設(shè)置有機(jī)負(fù)荷較低的好氧生物接觸氧化池。在O級池中主要存在好氧微生物及自氧型細(xì)菌(消化菌)，其中好氧微生物將有機(jī)物分解成CO2和H2O，自養(yǎng)型細(xì)菌(消化菌)利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳或空氣中的CO2作為養(yǎng)源，將污水中的NH-N轉(zhuǎn)化成NO-N。O級池的出水部分回流到A級池，為A級池提供電子接受體，通過反消化作用最終消除氮污染。

此種處理方式適用于經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的蘇南村鎮(zhèn)。設(shè)備可根據(jù)需要埋設(shè)在地表以下，上面覆土或種植綠化。采用此種處理方式時(shí)，也可根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)特點(diǎn)要求設(shè)備廠家定做。

4 結(jié)語

蘇南農(nóng)村是我國較發(fā)達(dá)的農(nóng)村之一，但是它面對的水環(huán)境污染也是十分嚴(yán)峻的，且水環(huán)境也在不斷的惡化。對此我們必須對癥下藥，盡快采取全方位的、綜合性的治理措施來應(yīng)對這種不利情況。只有對農(nóng)村的水環(huán)境問題引起重視，才能不斷的提高農(nóng)村的生活和健康水平，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。

[1]白 楊，劉變?nèi)~.簡析農(nóng)村水污染問題及其對策[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34(11):2496-2497.

[2]江蘇省統(tǒng)計(jì)局.江蘇省2010年統(tǒng)計(jì)年鑒[EB/OL].http://www.jssb.gov.cn/jstj/tjsj/tjnj/.

[3]賀志麗，張建強(qiáng)，王慶安，等.新農(nóng)村建設(shè)中的水污染問題研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008(4):87-89.

[4]虞益江，竺 強(qiáng)，方 琦.阿科蔓人工水草生態(tài)處理技術(shù)在農(nóng)村生活污水治理中的應(yīng)用[J].水處理技術(shù)，2010，36(5):45-47.

[5]蔡 強(qiáng)，岳秀萍，趙朋飛.A2/O復(fù)合工藝處理城鎮(zhèn)污水工程實(shí)例[J].山西建筑，2011，37(12):127-128.