關(guān)于黑龍江省灌區(qū)面源污染治理措施的探討

何昕宇

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080)

0 引 言

黑龍江省灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)面臨著諸多挑戰(zhàn)，如灌區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱面源污染嚴(yán)重等問題凸顯。灌區(qū)面源污染物主要包括水稻秸稈、化肥污染與農(nóng)藥、養(yǎng)殖糞便與養(yǎng)殖污水、農(nóng)藥廢棄物與農(nóng)村生活垃圾等。農(nóng)業(yè)面源污染治理對(duì)保護(hù)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)資源，建設(shè)美好人居環(huán)境，提升灌區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。對(duì)于農(nóng)業(yè)面源污染應(yīng)廣泛宣傳教育，營(yíng)造防治農(nóng)業(yè)面源污染的社會(huì)氛圍，重點(diǎn)是加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的宣傳培訓(xùn)，強(qiáng)化清潔生產(chǎn)宣傳，大力推動(dòng)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)和農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)，逐步樹立起農(nóng)業(yè)資源的憂患意識(shí)、環(huán)境保護(hù)的參與意識(shí)。

1 水稻秸稈再利用

水稻秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等，是一種多用途、可再生的生物資源。傳統(tǒng)秸稈處理方式主要包括秸稈焚燒和秸稈還田兩種，近年來還有秸稈飼料、制取沼氣、工業(yè)原料、工業(yè)發(fā)電等新興處理方式，但推廣應(yīng)用較少。秸稈焚燒易造成大氣污染，增加空氣中二氧化碳和可吸入顆粒物含量，降低空氣能見度，破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致農(nóng)田質(zhì)量下降，有時(shí)焚燒秸稈還會(huì)引發(fā)火災(zāi)。秸桿還田對(duì)于維持土壤肥力、減少肥料施用量以及增加土壤有機(jī)質(zhì)有較好的作用，是一種有效的增產(chǎn)措施。有關(guān)秸稈還田試驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)行秸稈還田后一般都能增產(chǎn)10%以上，堅(jiān)持常年秸稈還田，不但在培肥階段有明顯的增產(chǎn)作用，而且后效十分明顯，有持續(xù)增產(chǎn)作用，見圖1。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)該合理處理水稻收割后的秸稈，采用機(jī)械化還田，推廣秸稈飼料、制取沼氣、工業(yè)原料、工業(yè)發(fā)電等新興處理方式，見圖2，減少秸稈焚燒量，合理利用秸稈提高土壤肥力，減少大氣污染和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

圖1 秸稈還田

圖2 秸稈利用

2 科學(xué)施肥及使用農(nóng)藥

隨著化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜等的大量應(yīng)用，水稻種植引起的面源污染值得重視。應(yīng)通過施肥、灌溉、種植方式的改進(jìn)和優(yōu)化，提高肥料利用效率，減少養(yǎng)分的流失，全面削減種植業(yè)養(yǎng)分流失引起的面源污染。開展測(cè)土配方施肥，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，采取降污平衡施肥，運(yùn)用通過充分腐熟的農(nóng)家肥料進(jìn)行無害化處理及餅肥為主做基肥，堅(jiān)持有機(jī)肥與無機(jī)肥相結(jié)合。大力推廣可降解薄膜等新產(chǎn)品，減少農(nóng)用塑料薄膜使用量；宣傳環(huán)?？茖W(xué)知識(shí)，增強(qiáng)農(nóng)民環(huán)保意識(shí)，提高農(nóng)膜回收率，提倡人人拾撿廢棄農(nóng)膜等污染物，從源頭上消除白色污染。

出臺(tái)禁止在水稻等灌區(qū)作物上使用高毒、高殘留農(nóng)藥的政策，切實(shí)加強(qiáng)農(nóng)藥等農(nóng)資市場(chǎng)管理，有效實(shí)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的管理監(jiān)控。對(duì)生產(chǎn)銷售使用違禁農(nóng)藥的行為依法予以嚴(yán)肅查處。引進(jìn)農(nóng)藥減量安全施用技術(shù)，通過高效低毒低殘留的新劑型農(nóng)藥推廣，降低農(nóng)藥用量和殘留。同時(shí)建立、完善監(jiān)測(cè)體系，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，有效控制源頭污染。

3 畜禽養(yǎng)殖污染治理

畜禽糞污是灌區(qū)面源污染的重要組成部分，養(yǎng)殖污水屬于富含大量病原體的高濃度有機(jī)廢水，直接排放進(jìn)入水體或存放地點(diǎn)不合適，受雨水沖洗進(jìn)入水體，將可能造成地表水或地下水質(zhì)的嚴(yán)重惡化。由于畜禽糞尿的淋溶性很強(qiáng)，糞尿中的氮、磷及水溶性有機(jī)物等淋溶量很大，如不妥善處理，就會(huì)通過地表徑流和滲流進(jìn)入地下水層污染地下水。另一方面，如能合理利用畜禽糞尿，其中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分也可以有效地提高土壤肥力，改良土壤特性，促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)。

建議存欄量 500 頭豬或相當(dāng)于 500 頭豬以上的規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)污水集中處理設(shè)施，同時(shí)實(shí)現(xiàn)干濕分離，資源化再利用；存欄量小于 500 頭豬或相當(dāng)于 500 頭豬以下的規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)沼氣池處理措施，避免直接排放入渠道造成污染。主要采取的措施和技術(shù)包括：科學(xué)選擇養(yǎng)殖場(chǎng)場(chǎng)址，劃定禁止養(yǎng)殖區(qū)、限制養(yǎng)殖區(qū)和適度養(yǎng)殖區(qū)；引進(jìn)先進(jìn)的畜禽糞便無害化、資源化處理與利用技術(shù)，通過集中處理或分散處理的方式，有效去除畜禽糞便和尿液中有害物質(zhì)和微生物，并作為肥料或結(jié)合沼氣池建設(shè)作為能源利用。推廣益生菌發(fā)酵床“零排放”養(yǎng)殖技術(shù)，改進(jìn)飼料技術(shù)，提高飼料利用效率；采用“干清糞”或“干濕分離”工藝，將糞便和污水分開收集，干糞采用“高溫好氧堆肥工藝”或“生物發(fā)酵工藝”生產(chǎn)有機(jī)肥，或采用“厭氧發(fā)酵工藝”生產(chǎn)沼氣；污水通過處理設(shè)施處理后達(dá)標(biāo)排放，從而實(shí)現(xiàn)畜禽清潔養(yǎng)殖；利用物理技術(shù)處理畜禽糞便，主要是先行將畜禽糞便除臭、滅菌、脫水等處理后干燥，干燥后可用作飼料、肥料等[1]。

4 農(nóng)村生活污染整治

近年來，隨著工業(yè)發(fā)展及農(nóng)村生活水平的提高，農(nóng)村生活垃圾與污水逐漸成為影響灌區(qū)發(fā)展、破壞灌區(qū)生態(tài)環(huán)境的毒瘤。農(nóng)村生活垃圾種類多、數(shù)量大，包括一些不易降解的塑料袋及易腐爛發(fā)酵的有機(jī)物等，對(duì)渠道和水體都是一種危害。

對(duì)農(nóng)村生活垃圾，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)村生活垃圾處理綜合整治，推行生活垃圾收集處理，完善垃圾收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理的流程，實(shí)現(xiàn)垃圾的無害化處理。引導(dǎo)老百姓就近分類消化，樹立良好的環(huán)保意識(shí)，通過配備保潔設(shè)備、成立專門的保潔隊(duì)伍進(jìn)行集中清理，安排人員進(jìn)行常規(guī)性巡查，確保垃圾收運(yùn)和處置能夠形成長(zhǎng)效、常態(tài)。

對(duì)農(nóng)村生活污水，為避免其直接排入溝渠、河道，從而污染水質(zhì)，應(yīng)大力推進(jìn)建設(shè)截污與水修復(fù)凈化工程，通過修建氧化塘、人工濕地、集中式小型污水處理設(shè)施等方式進(jìn)行整治。

氧化塘是一種利用天然凈化能力對(duì)污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程相似，以太陽能為初始能量，利用塘內(nèi)的微生物和藻類對(duì)污水和廢水進(jìn)行需氧生物處理，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化。氧化塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡(jiǎn)單、便于操作、能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體、無需污泥處理、美化環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，見圖3、圖4。

圖3 氧化塘污水處理示意圖

圖4 氧化塘建設(shè)圖

此外，可以聯(lián)合應(yīng)用人工濕地及生態(tài)塘污水處理技術(shù)：生活污水經(jīng)收集后先經(jīng)過格柵去除污水中的漂浮物，經(jīng)厭氧池處理后進(jìn)入生長(zhǎng)有蘆葦、香蒲等水生植物的人工濕地，污水沿一定方向流動(dòng)的過程中，在水生植物、土壤、人工介質(zhì)、微生物的物理、化學(xué)、生物的三重協(xié)同作用下，污水中有機(jī)物通過吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收等來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效凈化。人工濕地及生態(tài)塘聯(lián)合應(yīng)用污水處理技術(shù)具有投資運(yùn)行費(fèi)用低、操作管理方便、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，并且人工濕地和生態(tài)塘建成后可形成生態(tài)景觀，改善生活環(huán)境。人工濕地及生態(tài)塘系統(tǒng)工藝流程見圖5。同時(shí)配合實(shí)施改廚、改廁、改水、改欄、改路、改庭園，全面推進(jìn)農(nóng)村生產(chǎn)及家庭生活方面的清潔工程建設(shè)[2]。

圖5 人工濕地及生態(tài)塘工藝流程