安徽省農村黑臭水體成因及治理研究

趙寅成,李為實

(1.合肥工業大學資源與環境工程學院,合肥 230009；2.蕪湖市生態環境局,蕪湖 241000)

農村經濟的快速發展,在改善農村居民生活質量的同時,也造成了農村生態環境污染。農村居民在生產和生活活動的過程中向水體排入的農村生活污水、農業面源等污染物已經遠遠超過地表水體的環境容量,大量的有機物在自凈的過程中消耗大量的氧氣,降低水體含氧量,使得有機物分解由好氧轉化為厭氧反應。在厭氧過程中產生大量硫化氫、氨、硫醇等發臭物質,破壞水體的自凈能力,導致水體發黑發臭,形成黑臭水體,影響著我國鄉村振興進程[1]。

為有效改善國內水環境質量,改善生態環境質量,“水十條”中明確提出在全國范圍內開展城市黑臭水體治理工作[2]。目前城市黑臭水體得到有效治理,但農村黑臭水體分布量多面廣,對生態環境影響更為深遠且尚未得到有效治理。為了開展農村黑臭水體治理,中央農辦等18個部門聯合印發了 《農村人居環境整治村莊清潔行動方案》[3],明確要求有條件的地方實施清淤疏浚,采取綜合措施恢復水生態,逐步消除農村黑臭水體。這些都為農村黑臭水體的治理提供了很好的前提條件。

本文以安徽省為例,探究安徽省農村黑臭水體的現狀,并結合農村黑臭水體的成因,提出可靠的農村黑臭水體治理措施和建議,有效開展農村黑臭水體的治理。

1 安徽省農村黑臭水體現狀

安徽省國土總面積14.01萬km2,規劃2020年城鄉建設總用地面積約1.59萬km2,農村地域面積是城市面積的8倍。目前農村居民居住分散、環?；A設施建設薄弱、大量分散的小污染源等因素導致了安徽省農村黑臭水體的形成[4]。本研究依據匯水類型不同,將安徽省農村黑臭水體的排查數據(安徽省農村黑臭水體共有15195條,總長度為6962km),進行如下分類,具體見表1。

表1 安徽省農村黑臭水體基本情況

為進一步探究導致農村黑臭水體形成的污染源類型,為后期進行農村黑臭水體治理提供可靠的依據,本研究采用感官識別法,將全省水體污染來源結構分為四類：一是農村生活污水和農廁排污等生活源；二是農業種植養殖、農產品加工等農業源；三是水體內源污染；四是工業企業排放的工業污染源[5],最終得到農村黑臭水體成因分類表,具體見表2。

表2 農村黑臭水體成因分類表

通過表2的數據可以發現,農村黑臭水體產生的主要途徑有水體內源污染、生活源、農業源、工業源等,水體內源污染、生活源、農業源對農村黑臭水體形成的貢獻率達到了99%,且水體內源污染對農村黑臭水體影響最為深遠,達到48%。

2 安徽省農村黑臭水體成因

通過對安徽省農村形成黑臭水體的污染源調查了解到,目前安徽省農村黑臭水體的形成原因主要是水體內源污染、農村生活源和農業面源。造成水體內源污染、農村生活源和農業面源排放的直接原因是農村環保設施不健全、農業面源治理不徹底、內源治理不規范、基層科技人才緊缺和監管力量薄弱[6]等。

2.1 農村環保設施不健全

污水處理設施建設覆蓋率低、底數不清、處理率偏低。據統計,目前全省105個縣(市、區)中僅有13個縣實現了鄉鎮污水處理設施建設全覆蓋,污水處理設施的覆蓋率仍然偏低。對安徽省內91個農村污水處理廠的運行情況調研發現,已建成的污水設施中,能正常運行的僅有半數,處理率達標的設施僅占一成。

農村生活垃圾收集、處置難。盡管 “村收集、鎮運輸、縣處理”[7]的農村生活垃圾收處體系已基本建立,各地在轉運環節普遍采取市場化運作方式,但在收集和處理環節仍存在不足。收集不徹底,直接導致部分河道溝渠垃圾遍布,影響村容整潔,造成河道水質下降。部分地方生活垃圾無害化終端處理能力不足,垃圾處理設施的二次污染不同程度存在,不規范運轉造成的惡臭、垃圾滲濾液以及焚燒產生的煙塵污染等亦會對農村水體產生間接影響。

2.2 農業面源治理不徹底

規模以下畜禽養殖廢棄物污染治理有待進一步深化。截至2017年底,全省共有規模畜禽養殖場(小區)22164個,規模以下畜禽養殖場約320萬個。大量小規模和散養的畜禽養殖場沒有任何治理設施,畜禽糞尿直接排放,坑塘溝渠成為受納場所,是黑臭水體治理的重點污染源之一[8]。此外,2.2萬家規模養殖場中,納入考核的有18521個,鴨、鵝等水禽及半舍養殖場區不納入考核,未有污染治理設施建設要求。

秸稈收儲和機械還田需進一步規范。秸稈粉碎還田或堆積在河道中,經降雨淋溶浸泡,約一周時間就會導致周邊水體發黃發黑。秸稈利用中,收儲和機械還田環節易造成水體污染。全省秸稈收儲點布局普遍缺少規劃、布點不規范、建設標準不統一,雨季來臨時易產生嚴重的淋溶水污染；隨著機械化還田的大規模推廣,區域性農機裝備不足、翻耕技術應用不到位、后續追肥及配套農技服務沒有跟上,導致還田秸稈難以被吸收利用,易造成周邊水體淋溶污染。

農副產品加工小作坊是污染源治理和監管薄弱環節。安徽省北部紅薯、黃豆主產區多有從事農產品加工的家庭作坊。紅薯粉絲打粉、黃豆磨漿后的壓制環節排放的廢棄物會造成受納水體水質惡化；亳州市譙城區白芍清洗加工等也會造成區域水體污染。此外,農村活禽屠宰和交易市場的污染治理也是監管的薄弱環節。

2.3 內源治理不規范

疏浚后的淤泥未做到規范處置。河底淤泥的處理問題是全國黑臭水體治理的共性問題。在2018年全國城市黑臭水體督察中,有76個黑臭水體被查出清理出來的底泥隨意堆放。安徽省清淤疏浚工程多以縣為單位進行自建自收,對于清理的淤泥如何處理未有強制規定。調研中發現疏浚后的淤泥大多露天堆放在河道兩側,部分堆積的淤泥釋放惡臭氣體[9]；堆積的淤泥有些被村民取走另用,有些則被村民就地回填入溝渠,重新栽種農作物,導致原本聯通的溝渠碎片化；未被取用的淤泥堆積在堤防邊,洪峰期可能流回河道或成為下游污染隱患。此外,水體清淤之前缺乏污染調查評估,如果底泥內存在有害物質,則會造成二次污染。隨著農村黑臭水體治理的開展,短期內河流密集清淤,大量底泥的處置將是整治工作中一個亟待解決的難題。

新型生態清淤技術推廣欠佳。水體淤泥分為污染層、過渡層和正常湖泥層。新型生態清淤技術以改善水環境為主要目的,可以清除并安全處理污染底泥,控制和減輕內源污染,是目前最有效的底泥污染處置措施之一。傳統的疏浚工程對水體清淤的重點多為擴大過水能力、增加水容量等,操作時易破壞水體正常底泥層,對水體生態系統造成影響。新型生態清淤技術尚未在省內推廣。

2.4 生態修復技術的專業性與基層科技人才緊缺相矛盾

除清淤外,部分水體需要采用生態修復等技術才能達到黑臭水體治理標準。當前生態修復治理技術形式多樣、發展迅速；受農村污水成分、地形、氣候變化的影響,不同的黑臭水體需要采用不同的治理工藝和技術相搭配的綜合解決方案[10]。與繁多的治理技術和復雜的治理工藝搭配相比,基層政府缺乏相應的環?？萍既瞬胚M行技術甄別。在城市黑臭水體治理中,就報道過依靠曝氣、“撒神藥”等方式治理污染水體的現象。河道單獨曝氣能在一定程度上緩解水體黑臭,但進行曝氣解決黑臭問題之后馬上就要面臨藻類暴發的問題,藻類暴發又會導致黑臭的出現,單一除黑臭不能達到長期效果；撒藥在短期內可以制造水體水質達標的假象,但并沒有形成水體系統平衡,甚至會對水體生態系統造成破壞。出臺的黑臭水體治理政策如果只提出了 “做什么”和“做到什么程度”,卻沒給出 “如何做”的方法,沒有形成成熟、可復制、可推廣的模式,就可能使得各項要求在操作層面的分解不足,不能達成有效治理。

2.5 監管力量薄弱與監管對象數量龐大之間存在矛盾

與農村廣袤的地域面積相比,基層(鄉鎮)環保隊伍建設基本處于空白狀態,大多數鄉鎮沒有環保辦事機構,基本處于 “三無”(無人、無經費、無裝備)境地,相關任務無法按正常渠道落實。即使設立環保站所,僅靠零星工作人員難以開展監管工作。以阜陽市為例,全市生態環境系統共540余人,監督執法相關部門僅百余人,但全市僅規模化養殖場就有4636家,此外還有大量規模以下養殖場、各類工業污染源、污水處理設施等,僅靠生態環境部門進行 “點對點”的污染源監管,難以做到監督全覆蓋。平臺之間信息共享機制不暢也給監管增加了難度,如農業農村系統和生態環境系統畜禽養殖場網上管理系統間數據出入較大,難以實施精準監管。

3 農村黑臭水體的治理措施

3.1 統籌規劃,分階段推進農村黑臭水體治理工作

農村黑臭水體治理是一項系統性工程,包括源頭控制和末端治理兩大模塊,治理鏈條細分為整體規劃、控源治污、內源治理、生態修復、景觀修復五個環節,此外還包括完善長效機制建設等。治理工作僅依靠某個環節并不能實現水體長治久清,應統籌考慮,全面推進。農村黑臭水體治理初期的核心在于水體水質的改善,應結合各項綜合規劃狠抓生活源、農業源及其他污染源的控制治理,積極推進河道垃圾清理和淤泥清除等內源治理工作,必要時輔助以生態修復措施,鼓勵有條件的地區開展景觀修復[11]。

按照先點后面的原則,分階段推進農村黑臭水體治理工作。在完成全省農村黑臭水體排查摸底工作和省內部分地區具備了黑臭水體治理條件的基礎上,建議積極向上爭取試點示范名額和資金,通過在典型區域開展試點示范,推廣帶動全省農村黑臭水體治理工作。同時,積極制定農村黑臭水體標準。

3.2 抓好結合,做好與當前各項重點工作及規劃的銜接

抓好與各項規劃方案的結合。農村黑臭水體治理工作是美麗鄉村建設、農村人居環境整治工作的一項重要內容。農村黑臭水體治理的過程,也是深入推進全省農村垃圾污水農廁專項整治、畜禽養殖廢棄物和秸稈資源化利用、農田水利最后一公里等工作的過程。應圍繞農村人居環境改善工程,提升垃圾污水治理水平、提高衛生廁所普及率、規模畜禽養殖場糞污處理設施裝備配套率,特別是圍繞村莊清潔行動,清理村內溝塘、科學開展河道疏浚及河溝和池塘清淤等。長期的治理工作,應納入鄉村綜合性規劃予以推進落實。

將農村黑臭水體治理納入河湖長制推進落實。將農村黑臭水體治理納入河湖長管控體系,明確農村黑臭水體河(湖、塘、溝、渠)長,健全河湖長制常態化管理機制[12]。河(湖、塘、溝、渠)長要按照治理要求加強組織實施,帶頭并督促相關部門做好日常巡查,調動各方密切配合協調聯動,確保農村黑臭水體治理到位。鼓勵有條件的地區建立能給河長提供技術決策的由行業專家組成的智囊團,以 “河長制”為依托,建立 “河長智”,實現 “河長治”。

3.3 建立 “污染物治理鏈條”思維,狠抓行業各環節規范化管理

農村生活、農業生產過程中產生的污染物,自產生起都會對農村水體產生直接或間接的影響。污染物自產生到最終排放,其治理鏈條要經歷污染物收集、轉運、儲存、處理處置、排放等環節,任何一個環節不到位,都有可能造成水體污染。要建立 “污染物治理鏈條”思維,緊盯治理鏈條的各個環節,通過對現有政策措施的查漏補缺,倒逼相關行業環節的規范化運行,消除農村黑臭水體的污染根源。

一是完善農村生活污水處理設施建設、驗收、運行、監管等一系列政策措施辦法,提高污水收集率、運行率、處理率,摸清污水處理設施底數,針對存在的問題逐步推進解決,確保設施 “建成一個、運行一個、見效一個”。強化垃圾收集和生活垃圾無害化終端處理能力建設。探索建立農村環境基礎設施的建、管、監分離的管理體系和機制。二是建立標準化秸稈收儲中心,通過優化還田技術、落實購機補貼、培育服務組織等方式合理推進秸稈機械化還田。三是參考2014年原環境保護部辦公廳印發的 《湖泊河流環保疏浚技術指南》等相關文件,組織制定科學合理的環保清淤方案,對淤泥評估、清淤方式、淤泥運輸過程及處理處置提出規范化管理要求[13]。四是探索紅薯粉絲打粉、豆腐壓制、白芍清洗的家庭作坊污染治理方法。五是加強對農村活禽宰殺和交易市場的污染監管,建立配套的管理辦法。

3.4 建立 “類面源”概念,重點推進各類廢棄物資源化利用

農村污染源數量多、規模小、分布散,如果簡單套用城市污染和規模以上企業污染的治理手段和技術進行治理,很可能出現既 “治不起”又 “治不凈”的尷尬局面。探索建立 “類面源”概念,把全省320萬家規模以下畜禽養殖場、農廁等小污染源當成 “類似面源污染”來進行治理,治理的重心從要求污染排放主體增設污染治理設施,轉向廢棄物資源化綜合利用。一是著力解決農牧循環中種養不平衡、有機肥終端產品出路不暢的問題,提升畜禽糞污處理資源化利用水平；二是通過強化龍頭培育、園區建設和研發應用,拓寬秸稈利用途徑,提高秸稈產業化率；三是加強清淤淤泥資源化利用水平。如廣東深圳建設了150萬噸產能的污泥處理工程,處理茅洲河干支流清淤產生的470萬m3的污泥,部分用于制磚、燒制陶粒等。

3.5 打通科技與應用之間的壁壘,制定推廣農村黑臭水體治理技術模式

加強科技支撐,將黑臭水體治理存在的問題逐一細化,納入科研課題,依托高校、科研機構進行針對性研究。按照不同地區氣象環境特點和資源環境條件,結合水體污染成因,在分析比選的基礎上,篩選不同的集成技術綜合治理模式[14],并逐步推廣。開展科技下鄉,鼓勵農村黑臭水體治理專家對農村黑臭水體治理的全過程、各環節提供技術支持,推薦實用技術目錄,推廣示范實用技術。建立技術信息化推廣平臺,將農村黑臭水體治理技術成果轉化為現實生產力。定期對基層管理人員和技術人員宣傳貫徹農村黑臭水體治理相關政策、技術模式與典型案例。

4 研究小結

在 “水十條”關于在全國范圍內開展城市黑臭水體治理工作要求的推動下,目前城市黑臭水體得到有效治理。但我國農村黑臭水體分布量多面廣,對生態環境影響更為深遠且尚未得到有效治理。為了開展農村黑臭水體治理,中央農辦等部門聯合印發的 《農村人居環境整治村莊清潔行動方案》明確要求,有條件的地方實施清淤疏浚,采取綜合措施恢復水生態,逐步消除農村黑臭水體。這為農村黑臭水體的治理提供了很好的政策條件。本文以安徽省為例,探究安徽省農村黑臭水體的現狀,并結合農村黑臭水體的成因,提出可靠的農村黑臭水體治理措施和建議,以有效開展農村黑臭水體的治理。

通過對安徽省農村形成黑臭水體的污染源調查了解到,目前安徽省農村黑臭水體的形成原因主要是水體內源污染、農村生活源和農業面源。造成水體內源污染、農村生活源和農業面源排放的直接原因是農村環保設施不健全、農業面源治理不徹底、內源治理不規范、基層科技人才緊缺和監管力量薄弱等。針對以上主要原因,本研究分析提出以下關于農村黑臭水體的治理措施：(1)統籌規劃,分階段推進農村黑臭水體治理工作；(2)抓好結合,做好與當前各項重點工作及規劃的銜接；(3)建立 “污染物治理鏈條”思維,狠抓行業各環節規范化管理；(4)建立 “類面源”概念,重點推進各類廢棄物資源化利用；(5)打破科技與應用之間的壁壘,制定推廣農村黑臭水體治理技術模式。