重慶市飲用水源地農家院落水污染生態防治技術

吳明洋

（重慶水利電力職業技術學院，重慶 402160）

據相關統計結果顯示，重慶市農村的飲用水水源地數量共有近3 000處，零散分布在重慶市農村39個區縣當中［1］。近年來，重慶市加強了飲用水的水資源涵養及水生態修復工程建設，近5年來共投資近2.0億元實施了150余項水生態修復工程，較好地保護了水源和水生態環境［2］。由于歷史的原因，農村飲用水源地周邊分布著眾多的農家院落，有的農家院落集中分布形成較大的村落，而有的農家院落在水源地沿岸零星分布，居民的生活生產活動產生的污染物直接或間接進入水庫水體，對飲用水源地水質造成極大的影響。因此，農家院落水污染防治也是飲用水的水資源涵養及水生態修復的重要環節。加強農家院落水污染防治，對于保護重慶市中小型飲用水源地水質安全具有十分重要的意義。

1 重慶市飲用水源地農家院落水污染現狀

隨著農村經濟的發展、居民消費水平的提高，農家院落的生活垃圾及生活污水等污染物也相應增多，成為水環境不可忽視的污染源，對農村飲用水的影響也越來越嚴重。

1.1 農家院落生活污水污染

一般作為飲用水源地的水庫周邊，大量聚集居民的城鎮有污水管網，污水處理場的基礎設施較為完善，污水排放相對較規范。但是，位于水庫四周的散居農家院落，生活污水基本未經任何處理，且處于散排狀態，這些污水包括各種洗滌水、院落的旱廁、菜園的澆灌水等，這些污水隨自然形成的溝渠或被雨水沖刷進入水庫，其中含有大量有機物、病原菌、病毒和寄生蟲卵、無機鹽類等物質，其特點是含氮量、含硫量和含磷量高，在厭氧細菌作用下易產生惡臭物質，對水庫有機物、總氮、總磷指標產生影響［3］。

1.2 農家院落生活垃圾污染

重慶市農村水源地周邊居住的居民相對分散，農家院落產生的垃圾規模也相對較小，但外排和處置方式極不規范，一般都堆積在農家院落附近或道路兩側。生活垃圾中含有各種有害物質，若未經分類和處理，不僅影響自然環境的美觀度，更是直接污染土壤、空氣。生活垃圾中的濾液隨雨水的沖刷進入水體，使水體高錳酸鹽指數增高，對水庫造成不同程度的污染。

1.3 農家院落養殖污染

一般飲用水源地周邊集中式養殖業已基本關停，但仍存在農家院落禽畜散養問題。農戶禽畜散養的養殖污染源主要為圈養豬、散養雞、鴨、牛等畜禽飼料及排泄物，這些養殖污染物未經處理直接排放，最終有15%～30%的養殖污染物會進入水體，造成水庫高錳酸鹽指數、總氮、總磷等指數超標。同時，畜禽養殖廢棄物中含有大量的病原微生物、寄生蟲卵等，進入水體后嚴重危害水源地附近居民的身體健康。

1.4 農家院落種植污染

農村水源地周邊的農家院落附近都種植了少量瓜果蔬菜，雖然不及農業種植面源污染嚴重，但在生產過程中未被農作物吸收的有機肥及化肥等仍然會通過地表徑流或土壤滲漏導致地表和地下水環境污染。

2 重慶市飲用水源地農家院落水污染生態防治措施

2.1 農家院落垃圾資源化處理

隨著社會的進步，各類垃圾處理技術不斷發展和日趨成熟，但飲用水源地附近的農家院落生活垃圾由于經濟、觀念等原因基本沒有實現分類收集處理。對農家院落生活垃圾的資源化處理是杜絕水源地垃圾污染的重要手段，具體通過分選、生化處理、焚燒、填埋等技術對生活垃圾進行處理。分選回收紙張、玻璃、金屬、塑料凳可利用物質，對易腐爛的廚余垃圾、農作物秸稈及人畜糞便等可通過漚肥、沼氣發酵等方式進行生化處理，對分類后收集的可燃燒垃圾進行集中焚燒處理，剩余垃圾及焚燒殘渣進行填埋。

2.2 農家院落小型人工濕地

在農家院落建設小型人工濕地，使居民生活污水經過濕地后凈化再進行排放。濕地里種植水生植物，利用基質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協調作用凈化水體。采用自由表面流人工濕地系統，水深一般為0.3～0.5 m，將居民生活污水通過管道或溝渠進入濕地，緩慢流過濕地表面，再通過溢流堰流出。這類小型濕地投資少、操作簡單、運行費用低，雖然面積不大，卻是農家院落與飲用水水源地的綠色屏障，在水源涵養、生態修復及水質凈化方面具有重要的生態、經濟價值。此類濕地應以自然修復為主，著重考慮濕地植物的種類，更大程度地發揮其濕地生態功能。濕地植物種類的選擇以重慶市當地植物為主，主要選擇蘆竹、美人蕉、菖蒲、千屈菜等，綜合考慮去污能力、適應性、經濟三方面因素。

2.3 生態滲濾溝

農家院落的雨水以及經人工濕地凈化的出水，通過生態滲濾溝再次進行處理后排放。生態滲濾溝是利用水生植物、微生物和溝渠基底物對污水中的氮、磷和有機物進行截留和吸收，同時生態滲濾溝還可以調蓄、滯留雨水，減少地表徑流造成的水土流失。生態滲濾溝基本構造截面為梯形，由下至上依次為防滲層、排水層、砂石層、種植層。防滲層位于溝渠最底層，用特殊材料防滲，其作用是防止污水直接滲透到土壤中；排水層鋪鵝卵石；砂石層下面鋪粗砂，上面鋪細砂，形成不同的粒級結構；表面種植層鋪耕作土壤，其上種植綠色植物。滲濾溝作為生態處理系統，其植物對污水的吸收、吸附功能尤其重要，應選擇凈化能力強、適宜性強、耐粗放管理、環境友好型的鄉土植物，還要具有一定的經濟價值和觀賞價值，一般在當地天然濕地中進行篩選。

2.4 生態護籬

農家院落的各種生活生產活動會對飲用水源地水質安全造成較大影響，生態隔籬是利用植物、植物+物理相結合的方法，沿農家院落周邊設置帶狀的隔籬帶。生態隔離有2種類型，一種是純植物護籬，采用法國冬青、枸橘、火棘等不同高度的綠籬植物密植，形成密閉的護籬，可阻止人畜進入；另一種是鋼筋混凝土柱加鋼絲繩，在柱間種植藤本月季、三角梅等攀援植物，在地面種植早熟禾等草本植物，形成以物理和生態相結合的隔離系統，不僅可阻止居民進入水庫垂釣、洗滌，對岸邊植被造成破壞，還增加了水源地植被的多樣性，起到水源涵養的作用。由于生態隔籬植物自身繁殖能力強、后期維護管理容易，同時植物本身具涵養水源、保持水土的功能，因而其是水源地庫濱植被帶的有機組成部分［4］。這種兼具生態功能、修復功能、防護功能的生態隔籬措施可以在很多飲用水源地周邊的農家院落加以利用［5］。

3 結語

目前，國內針對飲用水源地農家院落水污染生態防治技術的研究和應用較少。為改善并保護飲用水源地水質與水環境，本文根據飲用水源地農家院落水污染現狀，采用農家院落垃圾資源化處理、設置人工濕地及滲濾溝、采用生態隔離技術等各種生態技術手段，將濕地植物種植、垃圾處理、雨水收集、污水凈化技術結合起來，實現農家院落水污染生態防治技術的綜合應用，整體改善飲用水源地的環境。