范蕊 陳融斌 陳政強 柏皓 楊睿 楊驍成 羅文鴻 李元躍



摘要 通過遙感識別、現場檢測與取樣分析相結合的方法,調查漳浦縣38處疑似農村黑臭水體,結果表明:漳浦縣現有4處農村黑臭水體,分別為前亭鎮洛運村2處、前亭鎮過港村1處、舊鎮鎮郭厝村1處;漳浦縣黑臭水體主要污染來源為生活污水,占比33.32%;黑臭水體類型為溝渠和塘,其中黑臭溝渠占75%,黑臭塘占25%。漳浦縣農村黑臭水體存在的問題:農村水污染增多;農村環保設施不健全;農村水污染源治理不徹底;基層環保專業力量欠缺。針對漳浦縣農村黑臭水體存在的問題提出相應的治理對策。
關鍵詞 農村黑臭水體;現場調查;成因分析;漳浦縣
中圖分類號 F323.22? 文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2024)10-0085-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.019
Research on the Current Situation of Rural Black-odor Water Body in Zhangpu County,Zhangzhou City
FAN Rui1,2,CHEN Rong-bin1,2,CHEN Zheng-qiang1,2 et al
(1.College of Fisheries,Jimei University,Xiamen,Fujian 361021;2.Fujian Provincial Key Laboratory of Marine Fishery Resources and Ecological Environment,Xiamen,Fujian 361021)
Abstract By combining remote sensing identification,field detection and sampling analysis,38 suspected rural black-odor water bodies in Zhangpu County were investigated.The results showed that there were currently four rural black-odor water bodies in Zhangpu County,including two in Luoyun Village,Qianting Town,one in Guogang Village,and one in Guocuo Village,Jiuzhen Town.The main source of pollution in black-odor water bodies in Zhangpu County was domestic sewage,accounting for 33.32%.The types of black-odor water bodies were ditches and ponds,with black-odor ditches accounting for 75% and black-odor ponds accounting for 25%.Problems of rural black-odor water bodies in Zhangpu County:increasing water pollution in rural areas;inadequate environmental protection facilities in rural areas;incomplete treatment of rural water pollution sources; insufficient professional environmental protection personnel at the grassroots level.The corresponding countermeasures were proposed for the problems of rural black-odor water bodies in Zhangpu County.
Key words Rural black-odor water bodies;Field investigation;Cause analysis;Zhangpu County
基金項目 福建省高校產學合作項目(2021Y4013)。
作者簡介 范蕊(1997—),女,山東高密人,碩士研究生,研究方向:漁業資源養護與利用。*通信作者,教授,博士,碩士生導師,從事海洋生態學研究。
收稿日期 2023-06-13
現階段,整治農村黑臭水體是一項至關重要的任務,與農村其他工作及城市黑臭水體整治相比,它起步晚、基礎弱,整治模式體系還存在著照搬城市黑臭水體模式。近年來,在鄉村振興戰略背景下,農村環境整治力度不斷加大,當前階段農村飲水安全、生活用水質量等問題日益凸顯,給農村居民身體和生活品質帶來較大影響[1]。
農村生活污水的收集處理率低,小規模畜禽養殖廢水未經處理直接排放,生活垃圾隨意丟棄,造成農村水體污染嚴重,甚至有黑臭現象。水體黑臭指大量有機污染物進入水體后微生物氧化分解,使水中溶解氧濃度下降,呈缺氧或厭氧的狀態,而厭氧微生物又會促進一些有機物的發酵,生成H2S和NH3等惡臭氣體而引起水體的惡臭。黑臭水體還受Fe、Mn污染,藻類和底泥污染以及水動力條件的影響,使得黑臭水體的形成過程變得異常復雜[2-4]。2019年生態環境部印發《農村黑臭水體治理工作指南(試行)》,2021年國家提出對農村黑臭水體進行系統整治,到2025年前基本消除較大面積的農村黑臭水體。
加強農村生態環境保護,治理農村環境污染,是深化農村環境治理工作的重大任務。當前,對于黑臭水體的研究主要聚焦于城市黑臭水體,對農村黑臭水體的研究較少。該研究基于以上政策背景與現實需求,以福建省漳州市漳浦縣黑臭水體為實例進行研究,探究漳浦縣農村黑臭水體現狀,并結合農村黑臭水體的成因,提出相應的治理對策,為漳浦縣和其他縣域農村黑臭水體治理提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 研究區域概況
漳浦縣坐落于福建省南部沿海之地,地處漳州市之東南部,其地理坐標為117°24′~118°01′E、23°36′~24°21′N。近年來,漳浦縣的社會、經濟發展迅速,一些地方的水體呈現出“黑化”的狀況,這在一定程度上影響人們的視覺感受,同時也給漳浦縣農村的生態環境和居民的健康帶來極大的危害。因此該研究調查了漳浦縣13個鄉鎮的疑似農村黑臭水體38處,其中深土鎮5處,官潯鎮1處(因官潯鎮有一處現場調查為山頭,故排除在外),舊鎮鎮1處,南浦鄉1處,湖西鄉2處,赤湖鎮3處,前亭鎮5處,佛曇鎮6處,大南坂鎮3處,赤土鄉3處,盤陀鎮1處,石榴鎮3處,綏安鎮4處。對疑似農村黑臭水體未采樣只進行現場調查的21個點位分布見圖1a;疑似農村黑臭水體采樣分布見圖1b。
1.2 農村黑臭水體水質判定標準及監測方法
農村黑臭水體是指在行政村范圍內(不包括縣域城關和鄉鎮鎮區)有明顯異常或有強烈(惡臭)氣味的氣體。
在高分辨率衛星圖像的基礎上,應用遙感技術對漳浦縣疑似農村黑臭水體進行初步識別,并向村民收集信息,通過農村生活污水App,對漳浦縣疑似的農村黑臭水體進行精確定位;在現場首先是對有異味、顏色明顯異常的水體進行感官檢測,其次用黑白盤透明進行水體透明度檢測,用電化學探頭儀對水體進行溶解氧檢測,若該處水體同時滿足透明度>25 cm、溶解氧>2 mg/L,則將該處水體取水樣裝到采樣瓶中,帶到實驗室監測氨氮指標,以確定最終的檢測結果。
根據《福建省生態環境廳關于組織開展農村生活污水處理設施分類評估和農村黑臭水體清單動態更新工作的通知》,對研究區進行農村黑臭水體水質判定標準及監測方法見表1,特征指標任意一項不達標即為黑臭水體。
2 結果與分析
2.1 漳浦縣農村黑臭水體污染現狀
通過現場調查漳浦縣38處疑似農村黑臭水體,在現場對水體進行透明度、溶解氧的測定,對需要采樣的水體每處采取2個點位的水樣送回實驗室處理,水質樣品經預處理后待測,最后根據監測結果確定漳浦縣有4處農村黑臭水體,分別為舊鎮鎮郭厝村1處、前亭鎮洛運村2處、前亭鎮過港村1處,漳浦縣農村黑臭水體詳細情況見表2。除此之外,赤湖鎮北橋村、前亭鎮圩仔村和大社村,根據檢測結果這3處水體為農村黑臭水體,由于這3處水體所在鄉鎮證明為鎮區范圍,因此不可列為農村黑臭水體。
王莉等[8]以河南省農村黑臭水體為研究對象,在采樣分析的基礎上,構建了一套適用于農村地區黑臭水體特征評價模型,認為在判別農村地區不黑不臭水體、輕度黑臭水體、重度黑臭水體特征指標時,最優評價因子為NH3-N,且與黑臭水體形成密切相關。感官加NH3-N評價法比其他評價方法操作更簡便,不需要建立模型和計算,僅需要測量水體中NH3-N的濃度即可,經濟成本低,速度快,效率高,適合農村黑臭水體使用,對我國農村黑臭水體的鑒別與治理具有重要的指導意義。由此可說明該研究的評價結果具有一定的準確性和可信度。
由表2可知,漳浦縣農村黑臭水體類型為溝渠和塘,其中黑臭溝渠占75%,黑臭塘占25%。
2.2 漳浦縣黑臭水體成因分析
我國農村黑臭水體成因比例:①生活源40%,包括農村生活污水、生活垃圾與生產廢棄物、農廁糞污;②農業源10%,包括畜禽養殖和水產養殖;③水體內源49%,主要為底泥淤積;④工業源1%,多為企業排污。漳浦縣農村黑臭水體的污染類型占比見圖2。其中,舊鎮鎮郭厝村黑臭水體主要污染來源為生活污水,前亭鎮洛運村黑臭水體主要污染來源為農廁直排、生活污水和企業排污,前亭鎮過港村黑臭水體主要污染來源為生活污水、垃圾傾倒、河底淤積。
在南方農村,黑臭水體的來源十分廣泛,其中包括農村生活污水、畜禽和水產養殖所產生的污染以及種植業面源污染等因素[9]。黑臭水體的自凈能力相對較弱,大多季節性變化顯著,夏季坑塘內的水量充沛或豐水期,冬春季則相對干枯。從圖2可看出,漳浦縣農村黑臭水體來源主要為生活污水,占比33.32%;農廁直排、河底淤積、企業排污、垃圾傾倒這4項污染源占比相同,均為16.67%。孫娜等[10]在蘇州城市水體調查中發現部分河道常呈灰黑色,時有黑色惡臭,這與漳浦縣農村黑臭水體有著類似的特點,二者都主要受到生活污水排放的影響。在印度,米蒂河流經貧民窟和工業區,接收廢物,導致河水變黑變臭[11],這與漳浦縣黑臭水體污染源相似。
2.3 漳浦縣農村黑臭水體存在的問題
2.3.1 農村水污染增多。
漳浦縣水環境問題已成為新農村建設需解決的一大難題,對村舍的人居生活環境產生了不良影響。漳浦縣農村黑臭水體的形成是由多種因素共同作用的結果,其中包括水源內部的污染、農村生活環境的污染和農業面源的污染等。由于農業生產廢料的隨意處理和農村各類生活垃圾的露天堆積,使得收集和處置變得異常困難,特別是在雨天,雨水更容易將污染物帶入河道;農村生活和養殖所產生的廢水被隨意排放,導致河道受到了污染;長期以來,農村水系沒有清淤,導致水系流通不暢,從而形成了農村黑臭水體[12]。
2.3.2 農村環保設施不健全。
農村生活污水處理設施覆蓋率低,黑臭水體分散,未能實現全面的地毯式治理。同時,在農村污水治理過程中缺乏專業的技術支持。由于黑臭水體處理機制和技術不足,導致污水處理效率下降。農村地區對生活垃圾的監管不力,致使農戶對環保問題的認識缺乏,農村居民缺乏科學的垃圾處理觀念和能力,生活垃圾無法得到妥善處理,導致周圍環境遭受二次污染的侵襲,由于缺乏相應的污水處理廠配套設施,農村生態文明環境建設和居民身體健康受到了嚴重的負面影響[13-14]。
2.3.3 農村水污染源治理不徹底。
漳浦縣農村生活污水、畜禽養殖產生的廢棄物,由于設施處理能力無法跟上污水產生的速度,導致一些農村地區出現了大量污水被排放到河塘和溝渠中的情況。這些廢水中富含大量的有機污染物,當它們進入水體時,會被耗氧微生物分解,水中的氧氣被消耗,導致氧氣含量逐漸減少至缺氧或厭氧的狀態。在上述情況下,水中的金屬離子成分會發生還原反應,隨后與水中的硫離子發生反應,產生了黑色化合物,其中包括硫化亞鐵和硫化錳,從而導致水體變黑。此外,有機物的分解和腐爛還會產生刺激性氣味物質,如有機酸和硫化氫,從而引起水體的異味[9]。
2.3.4 基層環保專業力量欠缺。
在漳浦縣農村地區,黑臭水體大多屬于小微水體,對他們的整治沒有成熟的經驗可借鑒。由于缺乏環保科技人員,基層政府在黑臭水體治理技術方面面臨著困境。《農村黑臭水體治理工作指南(試行)》的頒布為農村黑臭水體的排查和整治提供了有益的指導,但需要深入探討不同區域和水體的治理方式、技術選擇等問題,同時還需要解決治理試點、模式和管理機制等方面的問題。
3 討論
根據以上漳浦縣農村黑臭水體存在的問題,提出以下解決的相應對策。
3.1 堅持治本為先
在治理農村黑臭水體的過程中,需要綜合考慮農村生活污水治理、農業化肥使用、畜禽糞污、水產養殖污染、農村改廁等方面,從源頭上控制黑臭水體的問題。加快完善農村污水處理系統,提高處理能力。加大對基礎設施的資金投入,通過建設生態緩沖帶,利用生態溝渠和自然水塘,有效凈化農田退水和地表徑流。開展農牧結合綜合治理,提高土地資源利用率和產出率。加速畜禽排泄物的治理,加強水產養殖的污染控制,推廣稻漁綜合種養促進可持續發展。推進節水型社會建設。
3.2 完善農村生活污水處理設施
完善漳浦縣生活污水處理設施,使農村污水凈化后排放,降低黑臭水體的發生率,爭取源頭遏制。在漳浦縣農村生活污水處理設施的施工、驗收、運營和維護的過程中,可采取一系列政策及措施來提高設施運行及處理效率。鄉鎮非負責人占責任管理(70%責任),根據各鄉鎮的設施運行情況來賞罰分明(村財政支付);采取加分政策,納入各鄉鎮績效考核標準,以全面了解漳浦縣各鄉鎮農村生活污水處理設施基礎情況,確保設施建設、運行和效果的同步提升[15]。
3.3 統籌規劃,分階段推進農村黑臭水體治理工作
農村黑臭水體治理屬于系統性工程,必須涵蓋源頭控制和末端治理這2個重要的模塊。在農村黑臭水體整治的初期階段,提升水質是至關重要的關鍵措施,為此需綜合規劃對生活源、農業源等污染源實施嚴格管控與控制,積極推進河道垃圾清理和淤泥清除等內源整治工作,必要時可實施生態修復,鼓勵具備條件區域開展景觀恢復[16]。
3.4 建立農村黑臭水體治理長效機制
建立并貫徹落實河長制、塘長制,將黑臭水體治理納入村規民約的要求之中,以激發鄉賢能人的參與和監督。加大宣傳力度,加強輿論引導,建立以政府為主導、群眾參與為核心的工作模式,確立可持續的工作機制,推進農村環境綜合整治不斷深入。強化運維管理機制,促進專業化、市場化治理與運營管護。建立農村黑臭水體綜合整治監管機制以及完善的監測體系,以確保水體長期保持清澈透明[17]。
4 結論
通過對漳浦縣農村黑臭水體進行監測和分析,初步掌握了農村黑臭水體污染現狀與原因,得到的漳浦縣疑似農村黑臭水體現狀主要結論如下:
(1)調查漳浦縣38處疑似農村黑臭水體,經現場調查和采樣分析,漳浦縣現有4處農村黑臭水體,分別為前亭鎮洛運村2處、前亭鎮過港村1處、舊鎮鎮郭厝村1處。除此之外,有赤湖鎮北橋村1處、前亭鎮圩仔村1處、大社村1處,根據檢測結果這3處水體為農村黑臭水體,由于這3處水體所在鄉鎮證明為鎮區范圍,因此不可列為農村黑臭水體。
(2)漳浦縣農村黑臭水體類型為溝渠和塘,其中黑臭溝渠占75%,黑臭塘占25%。
(3)漳浦縣農村黑臭水體主要污染源:前亭鎮洛運村黑臭水體主要污染來源為農廁直排、生活污水和企業排污;舊鎮鎮郭厝村黑臭水體主要污染來源為生活污水;前亭鎮過港村黑臭水體主要污染來源為生活污水、垃圾傾倒、河底淤積。
(4)漳浦縣農村黑臭水體主要污染來源為生活污水,占比33.32%。通過調查發現,漳浦縣的污水排放和底泥淤積是產生黑臭的主要原因。
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