河南省农村水污染现状和关键防治对策探究

2020-03-15 08:50
开封大学学报 2020年3期
关键词:污水处理畜禽污水

李 君

(开封大学 土木建筑工程学院,河南 开封 475004)

0 引言

河南省是一个农业大省,是我国重要的粮棉产区,农村人口众多,且绝大多数农村人口生活在农村。伴随农村生产和农民生活水平的不断提高,农村水污染问题日渐突出,严重影响了农村的生态环境、农产品的安全及农民的身体健康。当前,农村污水排放标准缺失,相关管理机构权责不明,农村对水污染的处置能力薄弱,部分村民环境保护意识不强,农村水污染防治现状不容乐观。本文拟对农村水污染的原因进行分析,并寻找一些防治对策。

1 农村水污染现状及其原因

1.1 未经处理的农村生活污水直接排入水体

在农村,各家各户通常分散居住。尤其是山区,地形复杂,坡度不一致,布设排水管网来收集生活污水存在一定的难度。目前,河南省27.7%的乡镇政府所在地、27.4%的风景旅游区、17.2%的饮用水水源地保护区的村庄铺设有污水收集管网,建立了水处理设施。尽管付出了巨大努力,但是每年仍有大量未经任何处理的生活污水直接排入水体,造成严重污染。

1.2 化肥及农药的过量使用

河南省粮食总产量11连增这一骄人成绩的背后,既有农业科技的应用,也有农药、化肥、地膜等农业生产资料的大量使用。从图1中可以看出,从2015年到2018年,河南省化肥施用量增速很快。例如2017年,河南省化肥施用量为平均每公顷989.76公斤,这一数字是发达国家规定的施用量上限(每公顷225公斤)的4.40倍,是我国生态县建设标准规定的施用量上限(每公顷250公斤)的3.96倍。从表1中可以看出,近年来河南省农田塑料薄膜使用量也很大。另一方面,化肥和农药的利用率相对较低,分别为30%~40%和10%~20%。没有被消化吸收的化肥和农药会通过地表径流和农田排水系统混入自然水体。它们富含营养物质,由此导致农村自然水体中产生富营养化的现象[1]。

图1 河南省2010—2019年化肥施用量

表1 河南省2015—2019年农田塑料薄膜使用量(单位:吨)

1.3 畜禽养殖业的粪便排放

随着农村畜禽养殖总量日益增长和养殖户规模不断扩大,畜禽粪便的排放问题日益突出。据畜禽养殖行业统计资料显示:2014年,该行业BOD和氨氮排放量分别为1049万吨和58万吨,分别占全国总排放量的45%和25%。表2为农村散养条件下不同种类畜禽的粪便排放量。河南省畜禽养殖企业数量多,呈分散分布,排污总量很大,目前,还没有成熟的处理措施和完整的监管体系,畜禽养殖业粪便污染较为严重[2]。

表2 农村散养条件下不同畜禽的粪便排放量

1.4 村镇工业废水的超标排放

伴随新农村和城镇化建设的快速推进,河南省很多农村地区都设立了工业园区,进行招商引资,涌现出大量乡镇企业和村办企业。其中的一些企业,环保意识差、技术落后、规模小、管理粗放,它们超标排放,给农村的水环境造成严重污染。此外,现在环境质量已纳入地方政府考核范畴,于是一些原本坐落在城市的高污染企业入驻乡镇工业园区或直接进驻农村。为了节省成本,它们不进行技术改造和升级,这对农村水环境来说更是雪上加霜。

2 农村污水处理技术及其特点

2.1 预处理技术

农村污水具有水源多且分散、成分复杂、水质水量变化大等特点。为了防止污物堵塞排水管道导致排水系统无法稳定运行,可建立预处理设施。常见的预处理设施有化粪池、格栅沉砂池等。其中,化粪池的应用较为普遍。可以通过对家门口或周围的坑塘进行合理化改造来设置化粪池。利用化粪池,不仅可以收集污水,还可以在厌氧条件下利用微生物来降解污水中的有机物质,这样做,污水的可生化性也不会受到影响。

2.2 二级生物处理技术

二级生物处理技术包括厌氧生物处理技术和好氧生物处理技术两类,见表3。

表3 二级生物处理技术比较一览表

2.3 生态处理技术

生态处理技术包括人工湿地、生态塘、地下渗滤三类,见表4。

表4 生态处理技术比较一览表

2.4 其他处理技术

其他处理技术还有净化槽、一体化污水处理装置等,见表5。

表5 其他处理技术比较一览表

3 农村水污染防治过程中存在的不足

3.1 农村生活污水排放标准缺失,技术选择脱离实际

我国生态环境部要求,2019年6月底前,各地完成农村生活污水排放标准的制定。河南省于2019年2月公布了《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》,但仅仅是征求意见稿。由于没有相应的规范和标准,农村地区的出水水质检测以及工程设计、施工、评价、验收等工作都只能参照城市标准来进行,在执行过程中难免出现问题。例如,一些污水处理厂采用的工艺过于复杂,资金投入量大,远远超出村庄的经济承受能力;有些污水处理构筑物的设计负荷远大于实际需要,造成投资浪费,等等。据《河南省2011至2012年度农村环境连片综合整治资金审计结果》显示,在检查验收的248套农村污水处理系统中,处于闲置状态的有103套,不能正常运行的有139套,仅有6套污水处理系统可以正常工作。闲置的主要原因就是污水处理工艺选择不合理,污水处理设施不具备运行条件,选择的方案脱离实际。

3.2 资金投入渠道单一,运营机制僵化

农村水环境整治工程经费主要来自中央和地方财政补助资金,投入途径单一。资金短缺是制约河南省农村水污染防治工作取得显著成效的重要原因[10]。近几年,河南省在美丽乡村建设、农村环境连片整治项目上投入了很大财力。2018年,河南省政府明确指出,市、县两级政府应将支出农村人居环境治理资金纳入预算,并将支出测算标准由农村人口人均10元提高到20元。财政投入虽然有所增加,但相对于农村水环境污染防治需求而言,还远远不够。

3.3 重建设轻管理

近几年,河南省陆续启动了乡村清洁工程、农村环境连片整治工程、厕所革命等一系列环境工程建设,农村生态环境有了很大改善。但是,在实际运行过程中,由于多头管理(农办、环保局、农委等多部门均下达环保任务),监管职责不明晰,所以工程项目漏管等问题普遍存在,而且水处理工程建设标准不统一,一些工程项目建设不符合要求。例如,河南省在2015年6月进行的一次水污染治理检查中,共检查企业400家,其中,有19家企业存在环境违法行为。个别企业整改避重就轻,在河南省环保厅下达整改通知书后,依然通过暗管超标排放工业污水,情节十分恶劣。

3.4 农村居民环保意识薄弱

农民是农村水环境污染治理框架体系中的最大主体。但是,由于受教育程度普遍较低以及宣传教育不够,所以农民对水污染的危害普遍认识不足,其生产活动和日常生活会对身边环境造成一定程度的污染和破坏。例如,为了提高单亩产量,大量使用化肥、农药,有机肥的使用越来越少,也不积极推进秸秆还田;为了降低生产成本,完全不顾环境污染,以牺牲环境为代价。在日常生活中,随意丢弃生活垃圾、农药废弃物,对畜禽粪便也没有进行及时有效收集。河南省已经推行“户分类、村收集、乡镇转运、县(市)处理”的城乡生活垃圾一体化处理模式,但运行效果并不理想。

4 农村水污染防治对策建议

2019年,中央农办、农业农村部、生态环境部等九部门联合印发了《关于推进农村生活污水治理的指导意见》,按照乡村振兴战略的总要求,从我国国情出发,提出了污水减量化、分类就地处理、循环利用的目标导向。河南省应结合省情,制定具体对策,并有效实施。

4.1 基于环境承载力,因地制宜,建立健全地方标准体系

环境承载力由环境纳污能力、资源供给能力、社会支持能力和生态服务能力组成,其影响因素包括环境系统的自然禀赋和人类活动。编制农村产业发展规划时,应统筹考虑地方经济发展水平和农村生态环境承载力。要大力推进县级生态环境保护规划编制工作。要从顶层设计层面,推动国家标准的普及。同时,要建立健全地方污水处理标准体系,并分期分级推广施行。制定地方标准体系时,应坚持因地制宜的原则,宽严相济:对欠发达地区,鼓励资源化利用,适度放宽相关标准;允许那些有条件的地区追求“地方标准高于、严于国家标准”。总之,应结合区域特点,制定相应的标准,做到实事求是。

4.2 从污染源头防治着手,解决农村水污染难题

应推广测土配方施肥技术,力争到2021年,使该技术的覆盖率达到85%以上,化肥利用率达到45%以上[1]。在农作物病虫害防治方面,应提倡积极探索绿色技术,从政策和财政资金方面大力支持低毒、低残留农药使用试点工作,减少营养物质浸入水体。在畜禽养殖业产生的动物粪便处置方面,应根据就近利用原则,推进种养结合,扶持畜禽粪便绿色处置技术的应用。在生活污水处理方面,可按照先易后难、先近后远的思路,因地制宜、因村施策,分阶段、分步骤、分层级进行。例如,在近郊,可以考虑铺设污水收集管网,而且将其并入城市污水管网,进行集中处理和回用;在远离城市的农村,可以考虑以单个村为单位或者以相邻的几个村为单位,建造小型污水处理厂,水质达标后,排入水体或者回收利用,这样可以避免远距离输水带来的造价过高、维护管理难等问题;在偏远山区,可以考虑将生态处理技术作为主要的水处理技术,以解决农村水污染问题。

4.3 借助现代科技手段进行农村水污染防治,提高处置效率

由于村民受教育程度普遍偏低,所以很多污水处理设施的运行管理不规范。当前,污水处理设施的运行管理是制约农村水污染防治成效的一个重要因素。可以尝试采用以网络通信技术和物联网技术为核心的分布式远程监控系统,通过该系统,对水量变化情况、水质、处理池运行状态、设备工作状态等信息进行实时收集和监控,有问题及时处理。可以考虑将污水处理设施运行管理业务外包给第三方,技术人员利用远程监控系统进行指导和监管,以有效保障水处理设施的稳定运行。利用远程监控系统,可以弥补村民业务水平低的不足,减少驻村工程技术人员的数量,大大降低设备运行维护成本。这种科技手段具有良好的发展前景。

4.4 完善农村水环境治理方面的法规制度,系统进行水污染防治

“三分建,七分管”。建设农村水处理工程只是农村水污染防治起步阶段的工作,水处理工程的处理效果能否达到预期,还要看后期的工程管理,管理至关重要。首先,要在法律上进行溯源,在环境保护法、水污染防治法基本原则的指导下,研究制定农村村落聚集区及分散居住区污水治理方面的地方法规,完善财政补贴制度,明确建设备案程序、设备运行维护质量要求、定期监测制度、人员资质认定标准和设施设备质控准入制度等,以法律的强制力和执行力,推动农村水污染防治工作,确保农村水污染防治取得实效。其次,应明确相关部门的职责分工,使之加强协作、共同发力,完善农村水污染防治行政管理体系,规范监管,促进农村水污染防治工作。第三,应发挥市场主体作用,引入第三方服务。不仅要由具备资质的企业生产设备和配件,还要由专门的公司和经过培训的人员负责系统的安装、调试、维护检修与运行保障工作,确保农村污水处理设施建设、运行与维护的质量。

4.5 创新农村水污染治理投资管理机制

资金短缺一直是农村水污染防治工作顺利进行的一个制约因素。在农村水污染治理领域,目前我国还没有一个固定的商业化投资管理模式。各地应在强化政府投资主体地位的同时,结合自身实际情况,积极探索多种商业模式。早在2002年,住建部就出台了《关于加快市政公用行业市场化进程的意见》,允许外资及社会资金参与我国公用行业的融资、建设、运营[11]。各地应积极探索,尝试BOT、TOT、PPP等多种融资方式,吸引社会力量参与村镇水污染防治,拓宽融资渠道。

4.6 加强宣传,提高村民的环境保护意识

随着义务教育的普及,村民的受教育程度有了很大提高。应充分利用各种宣传手段和途径,对农民进行环境保护科普教育,使之充分认识到水污染治理的必要性和紧迫性,改变“垃圾一埋了之,污水一排了之”的生活方式,对垃圾进行适当分类,按照绿色标准来安排生活。例如,将厨余垃圾收集起来,进行堆肥发酵,制成肥料,施用于庄稼,这样不仅可以减少化肥的使用量,还可实现垃圾减量化,达到环境治理效果。应实行目标责任制,建立激励机制,实现“群众受益全面、设施覆盖到位、处理运行常态、减量效果明显、资源循环利用”的绿色生态建设目标。

5 结语

近年来,河南省加强生态文明建设,加大环境保护力度,取得了显著成效。有效解决农村水污染问题,可以改善居民的居住环境,提高居民生活质量;同时,还可以拉动对当地的投资,为生态旅游、观光旅游、休闲旅游等新经济模式的良性运行提供保障,促进区域经济的可持续发展。改善农村水环境,推进农村生态文明建设是“十三五”期间的重要任务,目前来看已经取得很大成绩。“十四五”期间,河南省应再接再厉,多策并举,再创佳绩。

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