农业环境与发展
2008
年第
6
期
重庆长寿湖农村生活污水污染
及综合防治对策研究
陈景春1,刘诗云2,彭绪亚3
(
1.
重庆市农业环境监测站,重庆
400020
;
2.
重庆市黔江区农产品质量安全检测站,重庆
409000;
3.
重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆
400044
)
摘要:通过实地典型调查和环境监测,估算了
2007
年重庆长寿湖农村生活污水排放量和污水中对环境产生污染的主
要物质量(
COD
、
NH3
-N
、
TN
、
TP
),并进行了环境污染风险分析。结果表明,
2007
年重庆长寿湖农村生活污水排放
量为
127.86
万
t
,污染物
COD
、
NH3
-N
、
TN
和
TP
的排放量分别为
1918.59t
、
24.26t
、
62.84t
和
8.11t
,长寿湖镇、
云台镇和云集镇环境污染风险较高。提出了重庆长寿湖农村生活污水污染防治的对策。
关键词:长寿湖;农村生活污水;排放量;污染;综合防治
文章编号:
1005-4944
(
2008
)
06-0094-05
农业面源污染是导致江河湖泊富营养化和水环
境恶化的主要原因[1-2],特别是在我国的点源污染得到
了有效的控制和治理后,农业面源污染的问题更加突
出[3],受到了社会的广泛关注。农村生活污水作为广大
农村地区农业面源污染的重要来源,具有产生量大、
处理率极低、氮磷排放负荷大和与农村饮用水源安全
及环境质量改善密切相关等特点,更是倍受各级政府
的重视。有关研究表明,全国农村每年产生生活污水
约
80
多亿
t[4],
96%
的村庄没有排水渠道和污水处理
系统[5],农村生活污水富含氮磷,
TP
排放负荷占农村
地区面源污染的
60%[6],农村生活污水的排放严重污
染了农村地区的环境,直接危害农民的身体健康,极
易导致一些流行性疾病的发生与传播[7]。
长寿湖位于重庆市长寿区东部,距重庆市区
128
km
,为
1950
年拦截龙溪河而成的人工湖,其地理坐标
为北纬
29°50′~30°04′
,东经
107°15′~107°25′
之间,水
域面积约
6667hm2,是重庆市最大的湖泊。龙溪河是
长寿湖的主要水源,发源于梁平县铁凤山,流经梁平
县、垫江县,在长寿区城东羊角堡汇入长江,其流域面
积为
3248km2,全长
218km
,多年平均径流量为
54.0
m3·
s-1,总落差为
607m
,河道平均坡降
0.27%
。随着旅
游业、养殖业的蓬勃发展,长寿湖已经成为集饮用、灌
溉、旅游、养殖、发电为一体的多功能水体。在创造巨
额经济效益的同时,长寿湖也受到了严重的污染,相
关研究表明长寿湖已经达到富营养化水平[8],生活污
水入湖正是造成污染的重要原因。因此,研究长寿湖
农村生活污水污染对保护长寿湖水环境,促进其可持
续利用具有重要的意义。
本研究对重庆长寿湖农村生活污水的排放量及
其中主要污染物的排放情况、综合防治对策进行了研
究,研究结果对有关部门制定农村生活污水治理规划
具有重要的指导意义。
1
材料与方法
研究采用基础数据统计、实地典型调查及环境监
测相结合的方式进行。
1.1
基础数据统计
重庆长寿湖涉及重庆长寿区的龙河镇、长寿湖
镇、石堰镇、双龙镇、云集镇和云台镇
6
个乡镇(地理
位置见图
1
),
77
个行政村。
2007
年,该地区农户户数
为
85557
户,户籍人口为
275315
人,农村常住人口
为
200176
人。相关数据来自重庆长寿区农业环境保
护部门的调查统计。
1.2
实地典型调查
在每个乡镇选择一定数量具有代表性的农户进
行实地调查,调查内容包括农村生活用水量及来源,
农村生活污水排放方式及途径,污水的组成,污水处
环境管理·
MENT
94
Agro-Environment&Development
环境管理·
MENT
理现状、处理方式及处理设施,农民环境保护意识及
存在的问题等。
1.3
环境监测
1.3.1
监测地点
监测点所在行政村距离长寿湖
10km
,该村现有
农户
1091
户,常住人口
3382
人,耕地面积
239.4
hm2,地形地貌属浅丘,
2007
年人均纯收入为
3616
元,农户生活用水主要来源于地下水和水库水,无污
水处理设施,生活污水随意泼洒、直接排入农田或排
水沟渠中,具有良好的代表性。
1.3.2
采样方法
在夏季(
2007
年
8
月)和冬季(
2008
年
1
月)分别
选择
6
个典型农户使用生活污水收集池开展生活污
水监测,对每个农户每次连续收集
3d
排放的生活污
水,然后测定污水排放量,再使用
2.5L
塑料桶采集水
样,带回实验室进行处理和测定。
1.3.3
测定项目及方法
测定项目包括生活污水量及污水中的
TN
、
TP
、
NH
3
-N
和
COD
,具体测试方法见表
1
。
2
结果与分析
2.1
调查结果
2.1.1
农村生活用水情况
重庆长寿湖地区
6
个乡镇农村生活用水来源于
地下水、水库水和河流水,其中经济条件较好且距离
建制镇所在地近的村民聚居地也有少部分农户使用
自来水。从用水量来看,由于使用自来水的比例很低,
农村生活用水主要依靠农户从居住地附近的水井、河
流或水库挑水,极为不便,造成当地农村人均日用水
量较低,为
30L
·
d-1左右,仅为
2002
年调查的全国农
村的人均生活用水量
94L
·
d-1的
31.9%[9]。
2.1.2
农村生活污水来源及排放去向
一般来说,农村生活污水主要是洗涤、沐浴、厨房
和冲厕排水。调查发现,该地区农村冲厕水与粪便一
同进入了粪池而进行了集中收集,并同粪便一起作为
农家肥定期还田,无水排出,故长寿湖农村生活污水
基本都来源于洗涤、沐浴和厨房排水。从农村生活污
水的去向来看,重庆长寿湖农村没有任何生活污水处
理设施,农户生活污水未经任何处理即直接排放于环
境中。同时,受居住地地形及农户生活习惯的影响,长
寿湖各乡镇农村生活污水排入水体的比例差别较大,
其中比例最高的为长寿湖镇和云集镇,分别为
81.2%
和
56.8%
,比例最低的为龙河镇,仅为
8.3%
(图
2
);剩
余部分的农户属于无下水型农户,其农村生活污水采
用直接泼洒或排入农田。
2.2
重庆长寿湖农村生活污水水质特性
夏季和冬季
2
次采样监测各项水质指标分析结
果见表
2
,排污系数见表
3
。
从农村人均日生活污水排放量来看,重庆长寿湖
表
1
生活污水检测方法
指标检测方法方法来源
检出限
(
mg
·
L-1)
生活污水量
COD
NH
3
-N
TP
TN
量水槽法
重铬酸盐法
蒸馏和滴定法
钼酸铵分光光度法
碱性过硫酸钾消解分光光度法
HJ/T91
—
2002
GB11914
—
1989
GB7478
—
1987
GB11893
—
1989
GB11894
—
1989
—
30
0.2
0.01
0.05
图
1
重庆长寿湖乡镇位置示意图
云台镇
石堰镇
长寿区
龙河镇
双龙镇
长寿湖镇
云集镇
垫江县
河
图
2
长寿湖
6
个乡镇农村生活污水排入水体比例比较图
100
75
50
25
0
比
例
(
%
)
长寿湖镇
云集镇云台镇石堰镇双龙镇龙河镇
95
农业环境与发展
2008
年第
6
期
环境管理·
MENT
表
2
农村生活污水监测结果
监测时间指标平均值标准差最小值最大值
2007.8
人均日生活污水排放量(
L
)
COD
(
mg
·
L-1)
NH
3
-N
(
mg
·
L-1)
TP
(
mg
·
L-1)
TN
(
mg
·
L-1)
25
1459
27.0
4.1
58.5
15
433
31.1
3.4
22.0
9
724
4.4
0.7
36.8
51
1927
89.0
9.4
99.9
2008.1
人均日生活污水排放量(
L
)
COD
(
mg
·
L-1)
NH
3
-N
(
mg
·
L-1)
TP
(
mg
·
L-1)
TN
(
mg
·
L-1)
10
1790
27.6
7.4
78.2
5
1032
33.4
36.6
8.2
3
975
2.7
1.6
41.0
15
3640
92.7
23.9
140.8
表
3
农村生活污水及污染物的排污系数
季节
生活污水
(
L
·人-1·
d-1)
COD
(
g
·人-1·
d-1)
NH
3
-N
(
g
·人-1·
d-1)
TN
(
g
·人-1·
d-1)
TP
(
g
·人-1·
d-1)
夏
冬
平均
25
10
17.5
26.259
17.401
21.830
0.486
0.177
0.332
1.052
0.668
0.860
0.073
0.149
0.111
农村人均日生活污水排放量夏、冬季平均值为
17.5L
,
低于三峡库区重庆段城镇人口平均日生活污水排放
量(为
85.23L[10])和云南滇池流域和太湖地区农村人
均日生活污水排放量(分别为
25L
·
d-1[11]、
70~100L
·
d-1[12])。夏季污水人均日排放量(
25L
)大于冬季(
10
L
),这主要是由于农户夏季洗澡频次较高,沐浴和洗
涤污水排放量较大。同时,夏季和冬季人日均污水排
放量变化范围较大,分别为
9~51L
和
3~15L
,变异系
数分别为
60%
和
50%
,主要是由于农户生活习惯不同
所致,监测发现卫生条件较好的家庭人均日生活污水
排放量较高。
从农村生活污水各项水质指标来看,重庆长寿湖
地区农村生活污水
COD
、
NH3
-N
、
TN
和
TP
夏、冬季平
均值分别为
1624.5mg
·
L-1、
27.3mg
·
L-1、
68.4mg
·
L-1
和
5.8mg
·
L-1,高于城镇生活污水(
COD
约为
350~770
mg
·
L-1,
TP
为
2.5~3.5mg
·
L-1)[9],为典型富含氮磷的高
浓度有机污水。从季节变化来看,冬季农村生活污水
中
COD
、
NH3
-N
、
TN
平均值明显高于夏季,而
TN
平均
值冬季与夏季变化不大,说明生活污水中
COD
、
NH3
-
N
、
TN
受农户在不同季节间的生活习惯影响较大,季
节间差异显著。从各项指标的变异性来看,
NH3
-N
和
TP
在农户间的变异系数最大,说明生活污水中
NH
3
-
N
和
TP
受农户的生活方式和生活习惯影响很大,排
放情况较为复杂,不同类型的农户之间差异较大。
从排污系数来看,重庆长寿湖农村生活污水夏、
冬季平均排放量为
17.5L
·人-1·
d-1,
COD
、
NH3
-N
、
TN
和
TP
夏、冬季平均排放量分别为
21.830g
·人-1·
d-1、
0.332g
·人-1·
d-1、
0.860g
·人-1·
d-1和
0.111g
·人-1·
d-1,
与滇池村镇污水及其污染物排污系数(污水排放量
25
L
·人-1·
d-1、
TN
排放量
0.305g
·人-1·
d-1、
TP
排放量
0.061g
·人-1·
d-1)[11]比较,长寿湖地区农村生活污水排
污系数低于滇池,而
TN
和
TP
排污系数则明显高于滇
池,分别为滇池的
2.8
倍、
1.8
倍。从季节变化上来看,
生活污水、
COD
、
NH3
-N
和
TN
的排污系数夏季显著高
于冬季,分别为冬季的
2.5
、
1.5
、
2.7
和
1.6
倍,而
TP
的
排污系数冬季高于夏季,为夏季的
2
倍。
2.3
重庆长寿湖农村生活污水及污染物排放量
生活污水中含有大量的营养盐及细菌、病毒,容
易造成地表水与地下水污染[13]。使用表
3
中冬、夏季平
均产排污系数计算,
2007
年重庆长寿湖农村生活污水
排放量为
127.86
万
t
,污染物
COD
、
NH3
-N
、
TN
和
TP
的排放量分别为
1918.59t
、
24.26t
、
62.84t
和
8.11t
。
从各乡镇农村生活污水的排放量来看,在长寿湖
6
个
乡镇中,排放量最大的乡镇为云台镇,排放量为
37.90
万
t
,占农村生活污水总排放量的
29.6%
,排放量最小
的为龙河镇和石堰镇,排放量分别为
13.94
万
t
、
14.27
96
Agro-Environment&Development
环境管理·
MENT
万
t
,分别占农村生活污水总排放量的
11.1%
和
11.2%
,各乡镇按照农村生活排放量从大到小排列为
云台镇
>
云集镇
>
长寿湖镇
>
双龙镇
>
石堰镇
>
龙河镇。
2.4
重庆长寿湖农村生活污水对环境的污染风险分析
农村生活污水对环境污染风险的高低不仅决定
于污水排放量的多少,还与其中各类污染物的进入水
体的比例有关。调查结果表明,长寿湖农村生活污水
大部分通过直接泼洒或直接排入农田的方式排放,有
关研究表明[14],在土壤—微生物—植物系统的综合净
化功能作用下,可使生活污水中的水与污染物分离,
污染物通过物化吸附被截留在土壤中,碳和氮由于厌
氧及好氧过程,一部分被分解成为无机碳、氮留在土
壤中,一部分变成氮气和二氧化碳逸散在空气中,磷
则被土壤物理化学吸附,截留在土壤中,为植物所利
用,而使污水净化。因此,在此处仅考虑直接排入水体
的部分。忽略生活污水及污染物在排入水体过程中的
下渗和蒸发损失,采用
2.1.2
中各乡镇农村生活污
水直接排入水体的比例进行估算,
2007
年长寿湖
农村从生活污水排入水体的
COD
、
NH3
-N
、
TN
和
TP
量分别为
820.12t
、
10.37t
、
26.86t
和
3.47t
,
其中贡献量最大的乡镇是长寿湖镇,分别为
243.32t
、
3.08t
、
7.97t
和
1.03t
,其次是云台镇,
分别为
235.36t
、
2.98t
、
7.71t
和
0.99t
,第三是
云集镇,分别为
193.06t
、
2.44t
、
6.32t
和
0.82t
,
三者合计占农村生活污水污染物进入水体总量的
81.9%
,各乡镇按照排入水体污染物的贡献量从
大到小排列为长寿湖镇
>
云台镇
>
云集镇
>
石堰
镇
>
双龙镇
>
龙河镇。显然,长寿湖镇、云台镇和云
集镇农村生活污水排放对水体污染的风险较高,
是长寿湖农村生活污水污染治理的重点。
3
研究结论与综合防治对策
3.1
研究结论
(
1
)重庆长寿湖农村人均日生活污水排放量较
低,仅为
17.5L
。污水中各项污染物浓度很高,且夏季
和冬季之间变化大,同时污水中
NH3
-N
和
TP
指标受
农户的生活方式和习惯等因素影响,变异系数大。
(
2
)
2007
年重庆长寿湖农村生活污水排放量为
127.86
万
t
,污染物
COD
、
NH
3
-N
、
TN
和
TP
的排放量
分别为
1918.59t
、
24.26t
、
62.84t
和
8.11t
,农村生活
污水的排放量最大的乡镇是云台镇,排放量最小的是
龙河镇和石堰镇。
(
3
)
2007
年长寿湖农村从生活污水排入水体的
COD
、
N100H
3
-N
、
TN
和
TP
量分别为
820.12t
、
10.37t
、
26.86t
和
3.47t
,长寿湖镇、云台镇和云集镇农村生活
污水排放对水体污染的风险较高,是长寿湖农村生活
污水污染治理的重点。
3.2
综合防治对策
3.2.1
提高农民的环境保护意识
农民是农村生活污水的排放者,也是污染的直接
受害者,更是农村生活污水污染治理的中坚力量。只
有提高农民的文化素质和环境保护意识,改变不卫生
的生活习惯和生活方式,使其自觉地投入到农村生活
污水的治理当中,才能从根本上治理农村生活污水污
染。
3.2.2
积极发挥政府的作用
政府在重庆长寿湖农村生活污水污染的治理中
发挥着至关重要的作用。具体说来,这些作用包括:多
渠道筹措资金,加大对农村生活污水治理的投入;研
究和推广适合农村的污水处理技术和设备;加强宣传
教育提高农民的环境保护意识;积极开展新农村建
设,通过村庄改造,使农民适度集居,建设排污系统,
提供规范有序的农村居住环境;挖掘农民对农村环境
治理的内在需求,培育农村生活污染源治理市场等。
3.2.3
因地制宜地选择农村生活污水处理技术
农村生活污水污染问题已经引起了国内外的广
泛关注,发展出了许多处理技术,国外的有澳大利亚
“
FILTER
”污水处理及再利用系统、土壤毛管渗滤系
统、生物膜技术、稳定塘、一体化集成装置处理技术、
高效藻类塘系统、一体化氧化沟等,国内也对厌氧沼
气池处理技术、人工湿地处理技术、土壤渗滤技术等
作了积极的探索,取得了良好的效果[5,15]。但是,由于各
地情况千差万别,不同的技术具有不同的适用条件,
必须要因地制宜,在充分考虑运行成本的基础上,选
择符合实际情况的农村生活污水处理方式与措施。
4
结语
由于本研究只监测了长寿湖夏季和冬季农村生
97
农业环境与发展
2008
年第
6
期
活污水的排放情况,并用其平均值作为参数估算农村
生活污水及污染物的排放量,造成研究结果具有一定
的不准确性,要获得更为准确的结果还需要对长寿湖
农村生活污水排放特征等开展进一步的监测和研究。
但是,从本研究获得的关于长寿湖农村生活污水排放
量、空间分布及污染物的流失等结论对有关部门制定
重庆长寿湖农村生活污水污染治理规划仍然具有重
要的指导意义。
参考文献:
[1]PetriEkholm
,
EilaTurtola
,
JuhaGr觟nroos
,
oruslossfrom
differentfarmingsystemstimatedfromsoilrfacephosphorusbalance
[J].Agriculture
,
EcosystemsandEnvironment
,
2005
,
110:266-278.
[2]
蒋宏坤,高海鹰,张奇
.
农业面源污染最佳管理措施(
BMPs
)在我国
的应用
[J].
农业环境与发展,
2006
(
4
):
64-67.
[3]
彭永秀,刘世海,张恒
.
农业面源污染及防治对策
[J].
内蒙古环境科
学,
2007
,
19
(
1
):
9-12.
[4]
国家环保总局
.
国家农村小康环保行动计划
[EB/OL].
(
2006-10-18
)
/info/gw/huangfa/200610/W717375
.
[5]
梁祝,倪晋仁
.
农村生活污水处理技术与政策选择
[J].
中国地质大
学学报(社会科学版),
2007
,
7
(
3
):
18-22.
[6]
刘春梅,储金宇
.SBR
法在农村生活污水处理中的应用
[J].
农机化研
究,
2007
(
6
):
229-233.
[7]
宁桂兴,高良敏
.
农村生活污水治理的探讨
[J].
矿业科学技术,
2007
(
1-2
):
56-59.
[8]
杨志敏,熊海灵,张晟,等
.
重庆长寿湖富营养化评价及氮磷平衡
研究
[J].
水土保持学报,
2005
,
19
(
2
):
73-75.
[9]
张统,王守中,刘弦
.
我国农村供水排水现状分析
[J].
中国给水排
水,
2007
,
23
(
16
):
9-11.
[10]
严素定,陈玉成,郑永华
.
三峡库区重庆段小城镇的污水现状与处
理工艺优选
[J].
中国环境管理,
2004
(
1
):
33-35.
[11]
刘志强,苗群,邵长飞
,
等
.
滇池流域村镇生活污水污染及处理技
术
[J].
青岛建筑工程学院学报,
2003
,
24
(
1
):
13-17.
[12]
白永刚,吴浩汀
.
太湖地区农村生活污水处理技术初探
[J].
电力环境
保护,
2005
,
21
(
2
):
44-45
,
61.
[13]MetcalfeCD
,
MiaoXS
,
KoenigBG
,
etal.Distributionofacidicand
neutraldrugsinsurfacewatersnearwagetreatmentplantsinthe
lowerGreatLakes
,
Canada[J].EnvironmentalToxicologyAndChem-
istry
,
2003
,
22
(
12
):
2881-2889.
[14]
王书文,刘庆玉,焦银珠
,
等
.
生活污水土壤渗滤就地处理技术研究
进展
[J].
水处理技术,
2006
,
32
(
3
):
5-10.
[15]
池金萍,安丽
.
农村生活污水处理实用技术新进展
[J].
云南环境科
学,
2004
,
23
(
4
):
8-10.
作者简介:陈景春(
1977
—),男,重庆人,农艺师,硕士研究生,从事农业
环境保护研究。
收稿日期:
2008-04-09
环境管理·
MENT
(上接第
93
页)
系的基础上,使各项指标填写更加符合客观逻辑关
系。
3.7
数据信息化
农业污染源清查和普查数据必须实现数据信息
化。一是要建立农业污染源清查和普查信息数据库;
二是要建立农业污染源普查资料共享信息平台。
3.8
结果社会化
在农业污染源普查信息数据库和农业污染源普
查资料共享信息平台的基础上,使农业污染源普查及
相关数据信息得到综合开发利用,实施农业污染源动
态管理,最大限度地服务社会,通过农业污染源普查
和相关结果的社会化,真正实现农业的可持续发展。
作者简介:李玉军(
1966
—),男,高级农艺师,主要从事农业产地环境保
护和农产品质量管理工作。
收稿日期:
2008-07-02
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
98
本文发布于:2023-02-04 16:22:16,感谢您对本站的认可!
本文链接:https://www.wtabcd.cn/fanwen/fan/88/188152.html
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。
留言与评论(共有 0 条评论) |