馮 杰
(重慶市設計院,重慶 400010)
面源污染主要由地表的土壤泥沙顆粒、氮磷等營養物質、農藥等有害物質、秸稈農膜等固體廢棄物、畜禽養殖糞便污水、水產養殖餌料藥物、農村生活污水垃圾、各種大氣顆粒物沉降等,通過地表徑流、土壤侵蝕、農田排水等形式進入水體環境所造成。面源污染較為分散,不易監測、難以量化,防控難度較大,已逐漸成為水環境污染的主要因素。
南溪口溪為嘉陵江右岸一級支流,南溪口溪發源于中梁鎮慶豐山村干堰塘水庫下游左家灣,流經中梁鎮和井口鎮,于頤歡老年公寓附近入嘉陵江,共有3條主要支溝,即白楊溝、觀音寺溝、元家橋溝,如圖1所示。流域面積19.25 m2,干流全長12.60 km,主河道平均坡降38.85‰,多年平均流量0.26 m3/s,多年平均徑流總量826.8萬m3。

圖1 南溪口溪流域范圍
南溪口溪流域范圍井口鎮以城市建成區為主,中梁鎮以農村為主。流域范圍內無大中型畜禽集中養殖場和水產養殖場。面源污染分為畜禽養殖污染、農田施肥污染、水土流失污染以及城市面源污染等。
根據《關于減免家禽業排污費等有關問題的通知》(環發(2004)43號)中,給出的禽糞便排泄系數表和禽畜糞便中的污染物平均含量分別如表1和表2所示。

表1 禽畜糞便排泄系數

表2 禽畜糞便中污染物平均含量
2.1.1 集中養殖污染
中梁鎮慶豐山村田壩子社存在養豬場。豬糞主要用于還填施肥。其對地表水體造成的污染主要途徑是禽畜糞尿作為肥料被地表徑流和地下徑流帶入水體。有關研究得出,三峽庫區禽畜糞便污染物負荷流失率分別為:COD 12.3%、TN 2.86%、TP 2.84%。南溪口溪流域現有集中養殖禽畜污染負荷如表3所示。

表3 南溪口溪流域現有集中養殖禽畜污染負荷
2.1.2 散養禽畜污染
農戶散養禽畜污染是農村面源污染的一個重要組成部分,其對地表水體造成的污染主要途徑是禽畜糞尿作為肥料被地表徑流和地下徑流帶入水體。有關研究得出,三峽庫區禽畜糞便污染物負荷流失率:COD 12.3%、TN 2.86%、TP 2.84%。據此,統計得南溪口溪沿河2000 m區域內的散養禽畜污染負荷,如表4所示。

表4 南溪口溪流域(中梁段)現有散養禽畜污染負荷
通過調研,南溪口溪中梁段現有耕地面積約12545畝,南溪口溪井口段現有耕地面積約500畝。沙坪壩區農用肥料使用情況如表1所示。

表5 南溪口溪流域化肥使用情況
根據原國家環境保護總局2003年長江三峽工程生態與環境監測公報中庫區化肥施用和流失情況的統計資料,氮、磷有5%~10%進入地表水體,因此,施肥量氮、磷分別按10%和5%進入地表水體計算。根據南溪口溪流域的實際情況,可計算南溪口溪流域每年因農田施用的氮肥、磷肥而進入水體的總氮和總磷量,如表6所示。

表6 化肥施用造成南溪口溪流域污染負荷
根據現場踏勘情況,除中梁段有少量農田外,其他區域基本無農田,水土保持情況較好,泥沙中含有的少量有機物質隨著雨水進入南溪口溪流域,造成水體污染。對于因水土流失進入河流的污染負荷,可以根據式(1)進行計算。

式中,Wi為水土流失帶入流域的污染量(t/a);A為河流流域水土流失的面積(km2);Si為河流流域面積上的土壤年均侵蝕模數(t/a·km2);DR為河流泥沙輸移比,取0.046;Ci為河流流域面積上的土壤背景值,如表7所示。

表7 重慶市土壤中污染物背景值
根據上述公式,結合南溪口溪流域水土流失現狀,計算每年因水土流失貢獻南溪口溪流域污染負荷,如表8所示。
城市面源污染是指在暴雨徑流沖刷作用下,城市不透水下墊面晴天累積的污染物隨暴雨徑流排入受納水體,從而引起水體污染的現象。參考有關文獻提出的重慶某地區不同用地類型的污染負荷產率,其具體參數如表9所示。
結合南溪口溪流域各用地類型的面積,估算出本區域城市面源污染產生量,詳情如表10所示。
依法整改、取締中小型養殖基地,關閉或搬遷禁養區內的畜禽養殖場和養殖戶,對大型養殖基地進行規范化管理,防治畜禽養殖污染。
嚴格落實實施化肥零增長任務,逐年減少化肥使用量。

表8 南溪口溪流域水土流失造成污染負荷

表9 城市面源污染物負荷產率

表10 南溪口溪流域城市面源污染物產生量

表11 化肥零增長任務分解表
按照水土流失規律、經濟社會發展和生態安全的需要,在統一規劃的基礎上,調整土地利用結構,合理配置預防和控制水土流失的工程、植物和耕作措施,形成完整的水土流失防治體系,實現對流域水土資源及其他自然資源的保護、改良與合理利用。
人們要完善海綿城市建設,控制雨水徑流。其過程由3個部分組成,包括源頭控制、場地控制以及區域控制,通過3級處理達到分級削減和控制徑流量及徑流污染的目的。人們要將各類低影響開發設施滲透到源頭、場地和區域控制中,通過雨水徑流過程控制,形成“源頭—過程—終端”多元逐級控制。通過構建源頭—遷移—末端逐級控制的雨水水質管理措施,人們可以在源頭、遷移、末端三個不同階段分別采用適宜的污染控制措施,從而實現城市徑流污染的有效削減,降低對受納水體的污染,改善片區生態環境質量。