莒县面源污染估算分析和治理对策

于凤鸣，张可嘉，仕玉治

（1.莒县水利局，山东 莒县 276500；2.山东省水利科学研究院，山东 济南 250014）

随着点源污染的逐步控制，流域面源污染问题将成为水环境治理工作的重中之重。截至2019 年末，莒县水资源人均占有量567 m3，属极度缺水地区，生活、生产产生的废料、废水排放对河道造成较严重的污染，应当加强对莒县面源污染的分析，对制定面源污染治理方案、改善水环境质量具有重要的现实意义。

莒县位于山东省日照市西部，辖20 处乡镇（街道）和1 处省级经济开发区，1 195 个村，总面积1 818.3 km2。地势北高南低，属淮河流域，境内有沭河水系和潍河水系，属暖温带半湿润季风区大陆性气候，全县多年平均降水量为769.5 mm。降水的时空分布差异较大，全县多年平均径流深251.5 mm，径流总量4.57 亿m3。河川径流时空分布变化规律基本与降水一致。

1 面源污染估算

1.1 农业面源污染

1）农村生活污水污染估算。采用排污系数法计算莒县农村生活污水污染负荷。据统计年鉴和水资源公报，2019 年莒县农村人口54.19 万人，农村生活用水量为1 368 万m3。农村生活用水产污系数按0.75 计，则年产生污废水量为1 026 万m3。据统计，生活污废水中污染物浓度COD 含量约400 mg/L，氨氮约25 mg/L，总磷约5 mg/L，总氮约45 mg/L。由此，可得莒县农村生活污水排放污染物COD 含量约4 104 t，氨氮约256.5 t，总磷

51.3 t，总氮461.7 t，详见表1。

表1 莒县农村生活污水污染物浓度排放表t

2）农田面源污染源估算。农田面源污染主要是由于降雨和农田灌溉用水产生农田径流。2019年，莒县耕地面积达到9.76 万hm2，农业灌溉退水和农田降雨径流量共5 873 万m3；化肥折纯量合计34 961 t，其中氮肥5 698 t，磷肥1 670 t，钾肥2 258 t，复合肥25 335 t；农药使用量881 t。

农田污染物根据不同农田性质，化肥使用量以坡度、土壤类型、作物类型、降水量等确定不同修正系数，其中化肥施用量按折纯法计算，在此基础上计算出各种化肥的施用强度，并估算农田污染，详见表2。

表2 莒县农田污染物产生量估算表

3）畜禽养殖污染估算。参考《畜禽养殖业产污系数与排污系数手册》估算畜禽养殖产生的污染物量。2019 年，莒县大牲畜存栏4.39 万头，小牲畜存栏58.08 万头。结合对应的产污系数，见表3。

表3 莒县畜禽养殖产污系数表

综合各地调研监测及文献，标准化规模养殖场污染物入河系数取0.01，散养畜禽业入河系数取0.02。莒县畜禽养殖污染物负荷和入河量估算详见表4。

表4 莒县畜禽养殖污染物负荷估算与入河量估算成果表

1.2 城市面源污染

对于城镇地表径流负荷，根据城镇地表不透水面积和年降雨量，结合典型调查，采用产污系数法进行污染负荷估算。

参考同类地区经验值，确定莒县城镇不同土地利用类型径流系数，见表5。

表5 2019 年莒县城镇不同土地利用类型径流系数表

借鉴同类地区地表径流水质资料，推断莒县地表径流的污染物浓度见表6。

表6 莒县地表径流污染物浓度参考表mg/L

采用莒县多年平均降雨量729.7 mm 计算，地表径流污染物的平均浓度乘以年径流总量，可估算出莒县城镇地表径流各污染物产生量，具体见表7。

表7 2019 年莒县城镇地表径流污染负荷估算表

2 面源污染调查评价成果

莒县主要河道面源污染相对较大，尤其农村生活污水面源污染最大，需进一步加强面源污染综合治理，保护水生态环境系统。面源污染综合排放数据见表8。

表8 面源污染调查评价汇总表t

农村生活污水COD、氨氮、TP、TN 的排放量为4 873.5 t，城镇地表径流COD、氨氮、TP、TN 的排放量为3 426.09 t，农田面源污染源COD、氨氮、TP、TN 的排放量为1 716.82 t，畜禽养殖COD、氨氮、TP、TN 的排放量为645.71 t。农村生活污水是莒县的最大污染源，需要高度重视，良好管理。各污染源排放量如图1 所示。

图1 面源污染排放量柱状图

对莒县面源污染排放量进行统计分析，结果如图2 所示，可以看出在4 个评价因子里，COD 排放量最高，占86%，氨氮和TN 排放量均占7%，TP 排放量最低，占1%。

图2 面源污染源结构分析

3 治理对策

3.1 畜禽养殖污染防治

严格落实畜禽养殖禁养区、限养区、适养区的管理规定，从源头上控制畜禽养殖污染，切实达到保护和改善农牧区生态环境的目的。养殖场建设粪污收集处理设施，配套成熟、稳定的粪污收集处理技术，对畜离粪尿实行无害化处理，减少环境污染。推进种养一体化或种养加一体化养殖污染治理技术模式，避免产生二次污染。

3.2 农村生活污水防治

加快农村生活污水处理厂及配套建设。对可纳入污水收集管网的村庄，优先考虑纳入污水收集管网，统一处理；对不能纳入城镇污水收集管网的村庄，生活污水量大且易于统一收集的，建设雨污分流收集管网，采用建设生物氧化塘、一体化污水处理设施、集中式人工湿地等方式集中处理；对居住相对分散，生活污水难以统一收集的村庄，尽可能利用现有自然沟渠，结合农村改厕实行独户或联户收集，采用分散式人工湿地、氧化塘、化粪池等方式分散处理。

3.3 农田面源污染防治

农田面源污染治理可采用源端控制、中端拦截的思路。通过投入化学品包装田间收集池，化学农药替代、友好型农药推广、精确高效施用农药、统防统治等综合防治措施，科学确定施肥时期，实现农田污染源头减量及控制，建立农田病虫害绿色防控体系和绿色施肥体系。通过改造农田排水生态沟渠，实现农田面源污染的过程拦截。

3.4 城镇地表径流污染防治

城市地表径流污染可采用工程措施和非工程措施相结合的方法进行。工程措施通过修建沉淀池、渗漏坑、多孔路面、蓄水池等控制污染，非工程措施通过分流制小区域水处理，增大城市绿化面积，加强对施工现场、机修厂、停车场废弃物管理，控制城市绿地肥料、农药使用等方式减少污染。