

摘要:為了提升農村污水的收集和處理工作,明確天津市農村地區生活污水的排放數量,采用排放系數法對天津農村生活污水排放量進行了估算。為了評價計算結果的準確性,將計算結果和調查統計得到的數據進行對比分析。根據天津農村地區的人口總量、人均用水量和污水排放系數計算出天津農村生活污水產生量為5.904 × 107 m3/a,占2008年天津市城鎮生活污水排放總量的14.9%。通過和調查統計法得到的數據進行對比,表明該計算方法是可行的。計算結果顯示天津農村生活污水排放量相對較低,但由于缺少污水收集管網和處理設施,農村水環境污染狀況日益嚴重。指出應該提前規劃做好農村地區生活污水的收集和處理工作,保護好廣大農村地區的生活環境。
關鍵詞:農村;生活污水;排放數量;排放系數
中圖分類號:F323.22文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.05.024
Calculation and Analysis of the Drainage Amount of the Domestic Sewage in the Rural Areas of Tianjin
SHI Li-jun1,2, ZHANG Wei-yu1,3, BAN Li-tong1,2
(1.China-Japan Collaborative Research Center for Rural Environment and Resource, Tianjin 300384, China;2. Department of Agronomy, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 3. Department of Electromechieal Engineering, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China)
Abstract:In order to improve the collection and disposal of the domestic sewage in the rural areas and to identify the drainage amount of the domestic sewage in the rural areas of Tianjin, the method of discharge coefficient was used to calculate this amount. The area of research included all the rural distracts in Tianjin and the drainage amount from calculation was compared to that from statistical investigation to assess the feasibility. According to population, water intake norm and sewage discharge coefficient in the rural areas of Tianjin, the amount of the domestic sewage in the rural areas of Tianjin was about 5.904 × 107 m3/a, which was about 14.9% of the municipal wastewater in Tianjin in 2008. The result showed that the method was feasible comparison with the statistical investigation. Though the drainage amount of the domestic sewage in the rural areas of Tianjin was low, the environmental pollution in rural areas was serious owing to lack of wastewater collection and disposal system. The suggestion was proposed that the domestic sewage in the rural areas should be collected and disposed as soon as possible to improve the environmental situation in the rural areas.
Key words: rural areas; domestic sewage; drainage amount; discharge coefficient
隨著中國農村居民生活水平的不斷提高,農村生活污水排放量逐年加大,對環境的污染也日益嚴重。據《2008年全國環境統計公報》,全國城鎮生活污水排放量達到330.0×108 m3,這個數據不包括農村地區的生活污水量。對于農村地區的生活污水目前尚沒有明確的統計數據,而據測算全國農村每年產生生活污水超過80×108 m3 [1]。天津作為直轄市和北方的經濟中心,近年來加大了生活污水的處理力度,并開始建設一批村鎮污水處理廠。據文獻報道[2],截至2006年底,天津市已投入運行的污水處理廠有17座,日處理能力達到185×104 m3;在建污水處理廠13座,總規模日處理污水55×104 m3。這些污水處理廠基本上位于中心城區、區縣政府所在地和工業開發區,而廣大村莊尚沒有污水處理設施。
為了提升改進農村污水的收集和處理工作,避免因污水未經處理直接排放而對農村地區的水體、土地等自然環境產生污染,確保農村水源安全和農民身體健康,首先需要對農村污水的產生數量有一個相對明確的認識。下面結合天津市的具體情況,對天津農村生活污水的產生情況進行分析。
1研究對象和方法
1.1研究對象
研究對象包括天津市所有的涉農區縣,包括東麗區、津南區、西青區、北辰區、武清區、寶坻區、薊縣、靜海縣、寧河縣,以及濱海新區的塘沽、漢沽和大港,共計20個鄉、120個鎮和15個有農業的街,3 825個行政村。
1.2研究方法
采用排污系數法[3]計算天津市農村年生活污水產生數量:首先確定天津市農村生活污水人均日用水量,然后根據天津市農村人口數量和污水排放系數進行計算。具體計算公式為:
天津市農村年生活污水產生數量(m3/a) = 人均日用水量(L/(d·人))× 10-3(m3/L)× 農村人口數量(人) × 污水排放系數 × 365
為了評價計算結果的準確性,將計算結果和其他方法得到的數據進行對比分析。
2結果與分析
2.1天津市農村人均日用水量的確定
依據《農村生活用水量衛生標準》(GB11730-89)[4],農村地區人均日用水量和供水條件、給水衛生設備類型和所處地區三個因素有關,具體數值見表1。天津市屬于Ⅱ類地區,農村地區基本上已經自來水入戶,采用計量收費供水方式,家里一般具有洗滌池等衛生設施,因此采用的人均日用水量為40~70 L/(d·人)。
另外,《村鎮供水工程技術規范》(SL310-2004)對農村最高日居民生活用水定額也做了相應的規定,其具體數值和上述國家標準相似。綜合以上標準和規范,并結合天津市的實際情況,選擇天津市農村人均日用水量為50 L/(d·人)。
2.2天津市農村人口數量和污水排放系數的確定
根據2008年天津市國民經濟和社會發展統計公報,截止2008年年底天津市各區縣共有涉農人口380.60×104人[5]。
污水排放系數和用水方式、排污方式、生活習慣等因素有關。根據文獻[6]中數據,結合天津市農村的實際情況,選擇天津市農村生活污水排放系數為0.85。
2.3天津市農村污水排放量
根據農村地區人口總數和人均日用水量,可以計算出天津市農村地區的日用水量:
50 × 10-3 × 380.60 × 104 =19.03×104 m3/d
如果1年以365 d計,則可以算出年供水總量為6 946×104m3。污水排放系數取0.85,則年污水產生量為:
(6 946 × 104)m3/a × 0.85 = 5 904 ×104m3/a
以上結算結果見表2。
3討論
根據文獻[7]對天津12個有農業的區縣120個村抽樣調查得到的數據,天津市農村人均污水產生量為1.28 m3/月,按農村人口380.60×104 計算則年污水產生量為5 846×104 m3。與本文計算的結果5 904 ×104 m3相比,兩者數據比較接近,說明本文采用的計算方法是可行的。
根據《2008年天津市環境狀況公報》,2008年全市污水排放總量為61 229×104 m3,其中工業廢水排放量為20 433×104 m3,生活污水排放量為40 796×104 m3(不包括農村生活污水)。根據前面計算的天津市農村生活污水的排放總量5 904×104 m3,可以計算出農村生活污水的排放量只占到2008年全市生活污水排放量的14.5%;而占全部工業廢水和生活污水排放總量的比例只有9.6%。污水的排放數量與人口數量、生活水平、家庭衛生設施情況及生活習慣等因素有關,和城市相比,天津市農村地區人口數量較少(只占全市總人口的32.3%),而且農村地區生活水平較低,家庭衛生設施不完善,加上生活習慣等因素,因此農村生活污水的排放量相對較低。
和國內其他地區相比,天津市農村污水排放量也相對較低。據資料分析,1992年中國建制鎮人均日生活用水量78.12 L,而上海、廣東等南方省市高達130 L以上,較高的用水量必然產生較多的污水。天津市農村污水排放量之所以較低原因在于天津市處于北方地區,且屬于嚴重缺水地區,年人均水資源量只有153 m3,只有全國平均值的6.9%[8]。用水量較少,因此污水排放量也較少。
和城市相比,農村地區居住較分散,污水排放呈現明顯的時間特征,日變化系數較大。由于排放管網不健全,缺少污水處理設施,相當一部分污水直接排放到路邊、溝渠,流入池塘和小溪[7]。排入地表的污水很容易滲透到地下,從而造成地下水污染;污水中的NH3、H2S等惡臭氣體直接揮發到大氣中造成空氣污染;池塘、小溪的自凈能力較弱使農村的水環境受到污染。農村生活污水N、P負荷較大,由于含P洗衣劑的排放已經造成周邊水體的富營養化污染[9,10]。因此,農村地區環境狀況日益惡化。
和城市相比,雖然目前農村生活污水排放量較少,但是隨著農村地區人民生活水平的不斷提高和用水衛生設施的不斷普及,農村地區污水排放量將不斷增多,對環境的壓力會進一步加大。因此,應該提前做好規劃,統籌安排,做好生活污水的收集和處理工作,保護好廣大農村地區的生活環境。
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