許 瑤，蒲 彬，毛曉月，古 騰，常 青

(1.四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院，成都 610041；2.四川省生態(tài)環(huán)境廳，成都 610093)

前 言

近年來，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中農(nóng)村成為了城市發(fā)展的資源補(bǔ)給地和廢棄物消解地，城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)下的區(qū)域優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略使農(nóng)村陷入了生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重、經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后、環(huán)境治理低效的惡性循環(huán)，其中尤以水環(huán)境的惡化最為直觀明顯[1]。農(nóng)村水環(huán)境是指分布在廣大農(nóng)村的河流、湖沼、溝渠、池塘、水庫等地表水體、土壤水和地下水體。農(nóng)村水環(huán)境污染究其根本，一是由于農(nóng)村居民環(huán)保意識(shí)普遍淡薄，二是農(nóng)村地區(qū)環(huán)境監(jiān)管難度較大，三是農(nóng)村污染治理基礎(chǔ)設(shè)施不足，從而導(dǎo)致大量未經(jīng)處理的污染物直排進(jìn)入水體，在經(jīng)過一系列的生化反應(yīng)后水體發(fā)黑發(fā)臭，最終形成農(nóng)村黑臭水體[2]。

自“水十條”頒布實(shí)施以來，我國城市黑臭水體治理取得明顯效果[3]。然而我國農(nóng)村面積廣袤，農(nóng)村黑臭水體數(shù)量眾多分布面廣，治理難度更大且對(duì)環(huán)境影響更為深遠(yuǎn)。為積極響應(yīng)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，有效整治農(nóng)村黑臭水體，進(jìn)而全面提升農(nóng)村人居環(huán)境質(zhì)量，2018年2月，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動(dòng)方案》，明確房前屋后河塘溝渠為實(shí)施清淤疏浚重點(diǎn)，采取綜合措施恢復(fù)水生態(tài)，逐步消除農(nóng)村黑臭水體[4]；2019年7月，生態(tài)環(huán)境部、水利部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)村黑臭水體治理工作的指導(dǎo)意見》，明確未來15年基本消除農(nóng)村黑臭水體的目標(biāo)及工作推進(jìn)模式[5]。這為農(nóng)村黑臭水體治理工作提供政策支持，可見消除“農(nóng)村黑臭”迫在眉睫且任重道遠(yuǎn)。

本文以2020年四川省農(nóng)村黑臭水體排查工作成果為研究基礎(chǔ)，對(duì)四川省黑臭水體現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)整理，分析農(nóng)村黑臭水體成因，探究四川省農(nóng)村黑臭水體主要污染源，以期為今后農(nóng)村黑臭水體的治理提供科學(xué)依據(jù)和有效參考。

1 四川省農(nóng)村黑臭水體現(xiàn)狀分析

1.1 主要污染物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)

為保證識(shí)別結(jié)果的準(zhǔn)確性，出了通過感官識(shí)別外，四川省農(nóng)村黑臭水體的排查還采取了監(jiān)測(cè)識(shí)別。監(jiān)測(cè)選取的指標(biāo)包括透明度、溶解氧、氨氮，3項(xiàng)指標(biāo)中任意1項(xiàng)不達(dá)標(biāo)即為黑臭水體。指標(biāo)閾值見表1。

表1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)閾值Tab.1 Threshold of water quality monitoring index

1.2 不同水體類型的農(nóng)村黑臭水體占比情況

根據(jù)四川省生態(tài)環(huán)境廳公示的《四川省農(nóng)村黑臭水體清單》，截止到2020年10月，四川省共排查出259條農(nóng)村黑臭水體。由圖1可知，“黑臭溝渠”數(shù)量最多，水域面積最大，共150個(gè)，占比57.9%，水域面積約830 301.9m2，超過其余類型水體面積之和；其次為“黑臭水塘”，共65個(gè)，占比25.1%，水域面積約250 302.2m2；“黑臭河流”共44個(gè)，占比17.0%，水域面積約528 400m2。

圖1 四川省不同水體類型的農(nóng)村黑臭水體數(shù)量及占比Fig.1 Quantity and proportion of different types of black and odor water in rural areas of Sichuan Province

1.3 四川省各地級(jí)市農(nóng)村黑臭水體分布情況

由表2可知，除宜賓、阿壩、甘孜和涼山，全省有17個(gè)地級(jí)市均存在不同數(shù)量的農(nóng)村黑臭水體，占比達(dá)到81.0%。遂寧、資陽、廣安和廣元所有區(qū)縣(縣級(jí)市)均存在農(nóng)村黑臭水體；成都、德陽、樂山、巴中、達(dá)州、內(nèi)江和自貢7市有50%及以上區(qū)縣(縣級(jí)市)存在農(nóng)村黑臭水體；眉山、綿陽、雅安、南充、瀘州、攀枝花6市有50%及以上區(qū)縣(縣級(jí)市)不存在農(nóng)村黑臭水體。從各個(gè)地級(jí)市存在農(nóng)村黑臭水體的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和街道社區(qū)來看，數(shù)量超過20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)或街道社區(qū)的有成都和廣元，小于20大于10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)或街道社的有德陽、樂山、遂寧、廣安和南充。整體來看，存在農(nóng)村黑臭水體最多的3個(gè)地級(jí)市依次是廣元、成都、廣安。

表2 四川省各地級(jí)市農(nóng)村黑臭水體統(tǒng)計(jì)情況表Tab.2 Distribution of black and odor water in rural areas in each city in Sichuan Province (個(gè))

續(xù)表2

1.4 四川省各經(jīng)濟(jì)區(qū)黑臭水體分布情況

根據(jù)四川省農(nóng)村地區(qū)的區(qū)域位置、自然條件、資源稟賦和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，本研究將四川省農(nóng)村地區(qū)分為成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)、川南經(jīng)濟(jì)區(qū)、川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)、攀西經(jīng)濟(jì)區(qū)和川西北生態(tài)示范區(qū)5大經(jīng)濟(jì)區(qū)。由圖2可知，經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的成都平原、川南、川東北三大經(jīng)濟(jì)區(qū)現(xiàn)有的黑臭水體數(shù)量超過全省總數(shù)的99.6%，其中川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)和成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)黑臭水體數(shù)量最多，前者為142個(gè)(占比54.8%)，后者為86個(gè)(占比33.2%)；川南經(jīng)濟(jì)區(qū)共有30個(gè)(占比11.6%)黑臭水體；攀西經(jīng)濟(jì)區(qū)僅攀枝花市有1個(gè)黑臭水體(占比0.4%)；川西北生態(tài)示范區(qū)暫不存在黑臭水體。

圖2 四川省各經(jīng)濟(jì)區(qū)農(nóng)村黑臭水體分布情況Fig.2 Distribution of rural-area black and odor water in different economic zones of Sichuan Province

2 四川省農(nóng)村黑臭水體主要成因分析

按照《四川省農(nóng)村黑臭水體清單》，259個(gè)農(nóng)村黑臭水體產(chǎn)生的主要途徑分為5類，詳見表3。(1)生活源，包括農(nóng)村生活污水、生活垃圾和生產(chǎn)廢棄物、農(nóng)廁糞污；(2)農(nóng)業(yè)源，包括畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖；(3)水體內(nèi)源，主要為底泥淤積；(4)工業(yè)源，多為企業(yè)排污；(5)其他。根據(jù)表2可知，生活源、農(nóng)業(yè)源、水體內(nèi)源污染對(duì)農(nóng)村黑臭水體形成的貢獻(xiàn)率達(dá)到97.3%(252個(gè))，其中農(nóng)村生活污水排放造成的污染最為嚴(yán)重，比例高達(dá)80.3%。其次為農(nóng)業(yè)源和水體內(nèi)源污染，其中由畜禽養(yǎng)殖和底泥淤積所形成的黑臭水體數(shù)量占比達(dá)8.5%和5.4%，僅次于農(nóng)村生活污水。

表3 四川省農(nóng)村黑臭水體污染源統(tǒng)計(jì)Tab.3 Distribution of black and odor water pollution sources in rural areas of Sichuan Province

通過對(duì)四川省農(nóng)村黑臭水體污染來源的整理分析，可以總結(jié)出生活源、農(nóng)業(yè)源、水體內(nèi)源為主要污染源，其中農(nóng)村生活污水排放、畜禽養(yǎng)殖污染、底泥淤積是黑臭形成的關(guān)鍵。具體成因分析如下。

2.1 農(nóng)村污水處理基礎(chǔ)設(shè)施落后

四川省農(nóng)村生活污水設(shè)施存在覆蓋率低、處理率普遍偏低、運(yùn)維難度大等問題。據(jù)2020年統(tǒng)計(jì)，四川省農(nóng)村生活污水得到有效治理的行政村比例為47.12%，但距離《四川省農(nóng)村生活污水治理三年推進(jìn)方案》中65%的目標(biāo)仍有一定距離。四川省農(nóng)村人口多，分布廣，區(qū)域差異大，散戶眾多，增加了農(nóng)村生活污水鋪管集中處理和后期管網(wǎng)維護(hù)的難度。此外，設(shè)施運(yùn)維管理困難，缺乏專業(yè)技術(shù)人員，且污水處理費(fèi)征收體系難以建立，在沒有其它資金來源的前提下，僅依靠政府撥款，地方財(cái)政難以承擔(dān)[6]。

2.2 規(guī)模以下畜禽養(yǎng)殖污染嚴(yán)重

四川省作為我國畜禽養(yǎng)殖大省，生豬飼養(yǎng)量居全國前列[7]。目前，四川省規(guī)模以上畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)設(shè)施規(guī)范，污染控制得當(dāng)，但是對(duì)于規(guī)模以下畜禽污染控制難度大。在經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)落后以及原始生態(tài)程度較高的地區(qū)，仍存在大量小規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞污處理設(shè)施不完善的情況，甚至存在漫山散養(yǎng)“生態(tài)畜禽”的現(xiàn)象，畜禽糞尿直接排放，進(jìn)入坑塘溝渠以及附近河道，成為四川省農(nóng)村黑臭水體形成的主要貢獻(xiàn)源之一[8]。

2.3 水體底泥淤積且處置不規(guī)范

河底淤泥的處理問題是全國城市、農(nóng)村黑臭水體治理的共性難題[9]。四川省農(nóng)村多見房前屋后坑塘溝渠，水體流動(dòng)性差，泥沙等物質(zhì)易沉積在水底，底泥增多加快微生物繁殖，使底泥甲烷化、反硝化然后上浮，造成水體發(fā)黑[10]。水體底泥淤積的形成也與垃圾入河、水土流失有關(guān)[11]。此外，底泥的不規(guī)范處置是“致黑臭”另一原因。據(jù)2018年全國城市黑臭水體督察結(jié)果顯示，有76個(gè)黑臭水體的疏浚底泥隨意堆放[11]。四川省部分農(nóng)村河道實(shí)行過清淤，但疏浚后的淤泥多會(huì)露天堆放于兩側(cè)河岸，釋放出惡臭氣體影響環(huán)境；若未及時(shí)清運(yùn)，部分淤泥會(huì)被村民取走另用(回填溝渠后種植)，未被取用的淤泥在豐水期則復(fù)被沖刷進(jìn)入水體，再次污染。

3 黑臭水體治理思路探討

根據(jù)前文污染成因分析可知，生活源污染是四川省農(nóng)村黑臭水體產(chǎn)生的最主要原因。因此，四川省某試點(diǎn)縣在治理當(dāng)?shù)剞r(nóng)村黑臭水體的最新研究中，采取了將農(nóng)村生活污水與黑臭水體治理相結(jié)合的方式，通過治理農(nóng)村生活污水進(jìn)而控制污染物質(zhì)的輸入，再資源化利用處理后的尾水，從根源上實(shí)現(xiàn)農(nóng)村“黑臭”的長效治理。

3.1 農(nóng)村生活污水處理

針對(duì)農(nóng)村生活污水治理，該試點(diǎn)縣根據(jù)農(nóng)戶的聚集程度，分別采用了分散處理和集中處理兩種模式。

3.1.1 分散處理模式

分散處理模式適合較為分散的單戶、聯(lián)戶，具體分為3種模式。(1)“單戶沼氣池+農(nóng)田灌溉”處理模式；(2)“三格化糞池+農(nóng)田灌溉”處理模式；(3)“A/O一體化”微動(dòng)力聯(lián)戶處理模式。(1)、(2)兩種模式均適用于散戶，建設(shè)成本約相對(duì)較低且無運(yùn)行管理費(fèi)用，但需先對(duì)傳統(tǒng)糞坑封蓋并安裝排氣筒，然后引出糞坑水，再通過沼氣池、成品三格化糞池處理，最終實(shí)現(xiàn)資源化利用。(3)主要用于2～5戶聯(lián)戶處理，建設(shè)成本高于前兩種，存在運(yùn)行管理費(fèi)用。

3.1.2 集中處理模式

集中處理模式適合較集中的聚居點(diǎn)，也具體分為3種模式。(1)“A2/O+太陽能微動(dòng)力+人工濕地”處理模式，適用于10～40戶、人口較少的村落或聚居點(diǎn)。(2)“A2/O 生物接觸氧化”處理模式，適用于40戶以上的村落或聚居點(diǎn)。(3)“納管”處理模式，適用于場(chǎng)鎮(zhèn)周邊居住相對(duì)集中，且污水便于收集的行政村或聚居點(diǎn)。

3.2 尾水資源化利用

分散處理模式下的尾水，主要用于灌溉農(nóng)戶自家庭園的果園、菜地和房前屋后的景觀綠化帶等小面積土地。集中處理模式下的尾水，主要用于灌溉產(chǎn)業(yè)園和農(nóng)田，或作為水產(chǎn)養(yǎng)殖調(diào)水使用等。根據(jù)尾水不同的水量、水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)多功能、多用途、分類分級(jí)、全面資源化利用。

4 結(jié) 語

4.1 根據(jù)《四川省農(nóng)村黑臭水體清單》，四川省現(xiàn)共有259個(gè)農(nóng)村黑臭水體，其中“黑臭溝渠”數(shù)量最多，占比57.9%。

4.2 四川省農(nóng)村黑臭水體數(shù)量最多的3個(gè)地級(jí)市依次是廣元、成都、廣安；經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的成都平原、川南、川東北三大經(jīng)濟(jì)區(qū)現(xiàn)有黑臭水體數(shù)量超過全省總數(shù)的99.6%，其中川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)142個(gè)最多。

4.3 通過污染源分析發(fā)現(xiàn)，生活源、農(nóng)業(yè)源、水體內(nèi)源為主要貢獻(xiàn)，其中農(nóng)村生活污水排放是黑臭最大成因。

4.4 基于四川省農(nóng)村黑臭水體現(xiàn)狀、成因分析，依據(jù)四川某試點(diǎn)縣最新研究成果，提出將農(nóng)村生活污水與黑臭水體治理相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村“黑臭”長效治理。