杜 耘
(2009年8月13日)
一、城市圈农村水污染状况
农村污水主要包括农户生活污水、畜禽养殖污水、农田地表径流(农田残留氮磷肥和农药的渗透、淋溶)以及未收集、随意堆放的各种垃圾的渗滤液等。农村污水的随意排放是造成污染迅速传播的源头。农业活动中所产生的污水往往不经过处理(或只经过简单处理,如传统的化粪池处理)而直接排放,污染物最终汇入河流、湖泊、塘堰、地下水等水体中。人们对农村污水处理的忽视、对农村污水的处理不当,是造成地表水体富营养化的主要原因之一。
武汉城市圈是湖北人口、产业最为密集的地区。随着武汉城市圈“两型社会”及新农村建设的发展,小集镇和村庄的规模迅速扩大,大部分地方只重视编制城镇总体建设规划,忽视了编制环境发展规划,因而很多配套的基础设施建设普遍未能跟上,使得集镇和村庄的污染物因为基础设施差和管理不当而排入农村周边水环境中。
农村生产手段的不合适使用也加重了农村地区的污染负荷。农村的化肥、农药利用率低、流失率高,对农村生态环境造成严重影响,据测算,全省化肥施用量已达60.8公斤/亩、农药使用量0.3公斤/亩。武汉城市圈占有全省70%的耕地,农药化肥污染十分严重,如黄石市年农药使用量在1300吨以上,其中除草剂在150吨左右,主要以草甘膦、乙草胺和百草枯等品种为主,全市年化肥使用量在70万吨左右。
武汉城市圈的旅游休闲农业(如农家乐等)也在迅速发展,而其配套的环境基础设施还相对较为落后,这也加重了农村地区的环境问题。农村地区所产生的污染物很难收集到集中的污染物处理系统(如污水处理厂、垃圾填埋场等)进行处理,这是农村水环境问题难以解决的重要原因之一。
近几年畜禽养殖小区的建设,推动了畜禽养殖规模化生产。但在小区建设中,由于缺乏环保处置的政策、资金等扶持,大多数没有配套建设畜禽粪便无害化处理设施,导致畜禽粪便随意排放和流失,污染周围土壤、水体及大气环境。2007年,黄石市生猪出栏100.71万头,年末存栏65.4万头,能繁母猪存栏5.67万头,家禽出笼968.08万只,家禽年末存笼619.95万只。畜禽产业快速发展,畜禽粪便日益增多,但绝大部分畜禽养殖场缺乏处理能力,将粪便随意堆放,不但产生恶臭、蚊蝇滋生,而且在进入水体或渗入浅层地下水后,大量消耗氧气,使水中的其它微生物无法存活,从而产生严重的污染。还有很多没有经过发酵的粪便直接进入田地,粪便中的有害细菌污染土壤,给农业生产带来的污染也日渐严重。
目前城市圈农村水污染已经非常严重,许多河网湖泊已经不符合地表饮用水标准,面临水质型缺水的严峻形势,地下水也已经受到严重污染,取用安全的饮用水需打井到150米以下。随着农村地区的经济发展,由于农村污水处理不当所造成的危害还在日益加重。河、湖、沟、渠有水皆污,农村水环境的治理已经到了非解决不可的地步。
二、农村水环境治理困难的原因
农村水环境问题产生的原因大致可归结为以下三个方面:
1、环保意识薄弱。在农业发展过程中,过于强调经济效益,忽视了环境问题。而且由于经济条件和文化水平的限制,部分村民的环保意识还较为薄弱,忽略了在环境保护中的个人作用,对自身影响环境的行为缺乏自我约束。
2、政府的管理机制还不健全。我国关于农村地区资源和环境保护的法制法规较为欠缺,而且农村地区范围广、环境治理涉及的部门多,使得在环境保护和建设中,法律制度的约束力不够,有关职能部门各自为政,没有形成相互衔接的执法管理网络。
3、农村环保技术推广阻碍。目前,我国已经引入了国际上先进的农村环保技术工艺,自行研发了多种污染治理技术,并且选择污染较严重的地区进行了工程示范,如日本的净化槽、澳大利亚的“FILTER”污水处理系统、活化器生态处理技术等。但这些技术往往花费较高、维护管理复杂、需要额外动力系统,因而不适宜于在经济条件相对落后、村民文化程度较低的农村地区推广。很多农村环保技术在工程示范结束后立即被当地村民弃用,因而也未能缓解农村地区的环境问题。
三、农村水污染治理建议
1、加快城镇化建设步伐。城市化不但有利于对生活污水和居民生活废弃物进行集中处理,而且相应减少了面源污染源。全球平均城市化率达50%,有些发达国家甚至超过80%,城市化是发展的必然趋势。城市圈城市化水平较低,这与该区域所处的地理位置以及经济位置不相符。
2、采用经济激励手段来控制污染。经济激励是发达国家采取的比较普遍的一种手段,如对农药、化肥征税;对含磷洗涤剂加重税收,鼓励使用无磷、低磷洗衣粉。在市场经济条件下,应该更多地采用经济手段来参与面源污染的控制,政府调控作为辅助手段。
以循环经济的思想来指导农村产业结构的调整,推广精品化农业。发展循环经济的目的就是要形成资源—产品—再生资源的良性循环,从根本上解决环境与发展的矛盾。由于农村经济发展的特点,循环经济最容易在农业生产中实现,我国在生态农业的建设中已体现了这一思想。例如畜禽养殖场产生的粪便作为种植业的肥料,而种植所得的作物和草料可以作为养殖场的饲料,形成一个小的循环系统,既有经济效益又可以减少污染。
3、提高农村环保意识。农村的水环境问题涉及千家万户,只有大家共同努力,才能取得成效。政府要加大对农民的引导和宣传教育,使每个农村居民充分认识到发挥每个人的作用是做好当地环境保护工作的基础。农业经济发展与农村生态环境的保护是相辅相成的。充分尊重公众环境知情权,发挥公众参与包括来自社区和市场的力量,收集和整理社会各方面的信息,配合政府搞好面源污染的控制与治理。针对农民文化程度较低的现状,利用文化程度较高的人来影响和带动其他居民,提高居民的整体环境意识。此外,加强学生的环保教育,以增强学生的环境意识为突破口,让孩子来影响家里的大人。
4、加强政府的管理力度。各级政府和环保职能部门要高度重视农村的环境保护工作,坚持科学发展观,认真贯彻环境保护的相关法律法规。提高法律法规的执行力度,强化法律法规在治理农村水污染中的作用。使地方政府官员树立正确的绩效观,在招商引资的过程中,把环境和生态效益放在优先地位,保持农业的可持续发展。此外,加大农村水污染防治的资金投入,加强农村环保基础设施建设,建立完备的环境监测、监理以及处罚系统。
5、推广适用性强的农村环保技术手段。花费低、维护管理方便简单、推广价值高、适用性强的污染防治技术才是适合于农村地区的环保技术。这些技术工艺能行之有效地融入到农业基础设施的建设中,才是解决农村污染问题的根本。由于农村污染源的分散性,收集农村污水进行集中处理较为困难,且污染物运输所需要的昂贵费用,农户也难以承担。所以,污水就地处理系统较适宜于农村地区污染的治理。根据农村地区的经济、文化背景,农村污水的处理技术应具备以下特点:无需花费污水收集费用;工艺和设施设备较为简单,建设费用小;不需要复杂的供能或供水设施;具备较好的景观和生态效果;管理简单,不需要专业人员值守。
目前国际上已研究试验出多种农村污水处理系统,并取得良好的效果。如间歇式运行的沙石渗滤系统,对污染物的去除率可达到90%以上。由人工湿地和稳定塘所串联而成的分散式污水处理系统,用于生活污水的处理,处理后的水用于农田回灌,适合于农村地区的分散式污水处理系统。用一种小型的多填料滤床来对生活污水进行就地处理,能大大降低污水中的COD、BOD和氮浓度。把土地渗滤系统(SIS)和传统的化粪池(Septictank)联用,化粪池作为预处理系统,而土地渗滤系统则对化粪池的出水作进一步处理。分散式生活污水处理工艺,COD、氨氮、TP的平均去除率分别达到80.7%、52.1%、89.7%,系统的出水水质优于传统的二级生物处理工艺。
针对不同类型的农村污水处理,结合城市圈农村水污染具体情况,建议可以采用以下三种农村污水就地处理技术:一是针对农村生活污水,可以采取分散式生活污水低能耗处理技术,通过改良型化粪池,结合花坛式复合基质虑床,出水可以作为浇灌绿化带等用水;二是针对农村畜禽养殖污水,可以采取高浓度集约式养殖废水强化处理技术,通过消毒、格栅过滤、沉降、厌氧处理、人工湿地、堆肥等过程,出水可以作为绿化、农田灌溉等用水;三是针对农田地表径流,可以采用生态沟渠—景观湿地系统控制技术,目前正在进行的新农村建设中大量河道沟渠的修建,尤其要注意采取生态技术,在提倡人与自然和谐相处的今天,河道沟渠治理也从过去的仅注重安全、经济的治理模式,向保持河道沟渠自然特征和水流多样性的生态模式转变。传统的护岸工程虽然在防洪及稳固河势方面卓有成效,但却忽视了水生态保护和生物生存的需要。生态型护岸的出现顺应了人与自然共生的要求,不仅是护岸工程建设的一大进步,也将成为今后护岸工程建设的主流。
(发言人单位及职务:省政协常委、中科院测量与地球物理研究所研究员)