張 洋,余 韜
(貴州理工學院資源與環(huán)境工程學院,貴州 貴陽 550003)
近年來,隨著我國村鎮(zhèn)經(jīng)濟取得了迅猛騰飛,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)得以快速發(fā)展,村鎮(zhèn)居民的生活水平不斷提高,農(nóng)村生活污水的排放量也顯著增加。據(jù)統(tǒng)計,我國現(xiàn)有村莊244.9萬個,農(nóng)村戶籍人口7.56億人,全國村鎮(zhèn)每年排放污水量高達九十億噸。由于農(nóng)村環(huán)?;A設施落后,解決環(huán)境問題的相關投入不足,近九成的村鎮(zhèn)沒有建設污水收集渠道和處理設施[1],加劇了農(nóng)村環(huán)境污染的程度。因此,總結農(nóng)村生活污水處理存在的問題和找到有效解決問題的途徑,是加強農(nóng)村環(huán)境綜合整治、提升農(nóng)村人居環(huán)境、建設美麗鄉(xiāng)村的關鍵因素之一。
喀斯特(巖溶)地貌作為一種特殊而脆弱的生態(tài)環(huán)境,在污染的發(fā)生、發(fā)展和治理上都有其特殊性,尤其貴州喀斯特地區(qū)農(nóng)村生活污水治理存在的問題與其他地區(qū)有著顯著的差異之處。本文通過分析貴州喀斯特地區(qū)農(nóng)村生活污水治理存在的問題,有針對性地提出建議和對策,為科學合理地開展貴州農(nóng)村生活污水治理規(guī)劃和工程實踐提供參考,以期推動貴州農(nóng)村環(huán)境綜合整治步伐,建設貴州美麗新農(nóng)村。
我國農(nóng)村生活污水水質與周圍地理環(huán)境、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟開發(fā)水平和農(nóng)村居民生活習慣均有直接關聯(lián)[2]。從其來源來看,主要表現(xiàn)為居民在日常生活中排放的污水,包括生活洗滌污水、廚房和沖廁污水以及養(yǎng)殖畜禽污水等,其特點是污染面廣、分散不易收集、流量波動大、地區(qū)差異顯著[3]。農(nóng)村生活污水流量較小,但由于缺乏完善的管網(wǎng)收集系統(tǒng)和處理工藝,導致污水處理率遠低于城鎮(zhèn)。據(jù)統(tǒng)計[4],截止2017年,我國擁有污水處理廠2 209座,污水處理率已經(jīng)達到了94.54%,而貴州省只有51座,且絕大多數(shù)是大中城市的污水處理廠,農(nóng)村的污水處理率仍然很低。尤其在偏遠的農(nóng)村,污水常沿道路邊溝或路面排至附近水體,造成了地表水、地下水的污染,長期以往,勢必會影響周邊居民的生活飲用水安全,直接威脅到農(nóng)村居民的身體健康。因此,加強農(nóng)村生活污水處理顯得尤為緊迫和重要。
目前我國的農(nóng)村生活污水處理模式主要分為三種:(1)建設污水收集管網(wǎng),通過主干管輸送至就近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠進行集中處理。該模式主要適用于距離鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠較近距離的農(nóng)村,過于偏遠則管道的投資成本會極大增加,若遇到地形起伏較大的情況,還會增加提升泵站的建設成本;(2)建設污水收集管網(wǎng),在本村范圍內建設小型污水處理站,集中就近處理。該模式適合住戶較為集中的村落,利于統(tǒng)一管理及維護,出水水質也較為穩(wěn)定,但污水收集管網(wǎng)及處理設施成本較高,需要專業(yè)人員進行維護;(3)分散式處理,每個住戶獨立安裝或相鄰兩家安裝一套小型處理設備,處理后就近排放。該模式具有低成本、易操作的優(yōu)點,但也存在水質水量極不穩(wěn)定、不利于統(tǒng)一管理和維護等缺點。分散式處理特別適合貴州喀斯特地區(qū)的分散住戶,也是當前我國農(nóng)村生活污水處理的發(fā)展方向之一。
(1)管網(wǎng)建設投資巨大,收效甚微。
對于污水處理系統(tǒng)來說,污水收集管網(wǎng)的造價會占到很大的比例。尤其是農(nóng)村生活污水的收集,由于住戶少,而且居民居住地點往往比較分散,造成單位住戶占有的排水管線長度較大,整體成本明顯上升。在此情況下,實現(xiàn)整個村莊排水管網(wǎng)全覆蓋,其性價比是極為低下的。
(2)管網(wǎng)設計困難,得不償失。
由于貴州喀斯特地形地貌的特點,地面起伏較大,決定了管網(wǎng)的設計相當困難。污水若不能完全靠自流收集,需要在低洼處設置大量泵站提升污水,或者加大管線的埋深,這些都會極大地增加整個污水處理系統(tǒng)的成本,尤其是在經(jīng)濟狀況極不發(fā)達的貴州農(nóng)村地區(qū),這樣的設計將得不償失。
(3)管網(wǎng)管徑偏大,成本上升。
根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》(GB 50014-2006)的規(guī)定,居民生活污水定額可以按照當?shù)叵嚓P用水定額的80%-90%采用。而污水量則是由人口和居民生活污水定額來確定。規(guī)范上的水量主要是考慮到大城市的居民用水量,與農(nóng)村居民的用水量存在較大的差異。因此,按此設計得出的污水收集管網(wǎng)管徑必然偏大,增大了投資的成本。對于農(nóng)村的實際情況,特別是貴州喀斯特地區(qū)多為偏遠山區(qū),居民的生活習慣與城市大為不同,造成了農(nóng)村居民生活污水排放量遠不如城市居民,如洗衣、洗菜等污水有時可能就隨手傾倒于門口或土地中,并沒有真正進入下水道收集。這樣一來,很多按照規(guī)范設計的管網(wǎng)將造成浪費,收集到的水量很小,甚至有時根本收集不到污水。
(4)施工復雜
管網(wǎng)施工問題比較復雜。貴州是世界上最大的喀斯特地區(qū)之一,地形起伏較大,道路崎嶇,溝壑縱橫,在此地貌條件下進行管道施工,沿途地形復雜,遇到的障礙物較多,特別是像排水管道這種需要重力流來進行污水收集排放的管道,存在較大的困難,常常需要采取特殊的措施才能保證安全高效施工。另一方面,貴州地區(qū)的農(nóng)村有趕集的習俗,一般情況是每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)每月有約6天時間要進行趕集,居民均在自家門口的大路邊進行擺攤賣貨,而長年以來,當?shù)鼐用褚呀?jīng)習慣了這樣的生活方式。若進行管道施工,要進行道路開挖,不能進行趕集,與居民之間會形成矛盾。若另外開發(fā)臨時趕集場地,讓居民轉移過去,有相當部分的居民并沒有意愿,因此,需要政府部門的大力宣傳教育和積極引導,讓居民明白污水治理工程具有普惠性質,每個人都應該參與進來。
(1)污水量小,波動巨大
貴州喀斯特地區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟水平較低,平時村中的青壯年多數(shù)均進入城市打工,家中人口減少,導致污水量減少,甚至污水處理設施會在相當長的時間內收集不到污水,處于無污水狀態(tài)。而逢年過節(jié)打工人口集中回鄉(xiāng),污水量又呈現(xiàn)比平時急劇增加的趨勢。在這樣的波動情況下,怎樣保證污水處理構筑物中的微生物正常生長是一個值得關注的重要問題。另外,如果設計不當,污水處理設施規(guī)模偏大,常年不能達到滿負荷運行狀態(tài),甚至出現(xiàn)“曬太陽”工程的現(xiàn)象,將會造成資金上的極大浪費。
(2)相應標準缺失
目前,我國大部分地區(qū)污水處理工藝的設計仍然使用的是《室外排水設計規(guī)范》(GB 50014-2006)以及《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)[5],主要是涉及到城市污水處理廠,而農(nóng)村的生活污水處理設施由于規(guī)模小、水量波動大、投資少、缺少專業(yè)的維護人員,因此,規(guī)范中的要求往往與農(nóng)村的實際情況不相符合。目前很多地區(qū)也沒有出臺相應的農(nóng)村污水處理規(guī)范或標準,導致了農(nóng)村污水的處理無標準可依,也造成了每個項目的差異性較大。
(3)污水治理成本需要降低
貴州喀斯特地區(qū)的農(nóng)村常常為貧困山區(qū),經(jīng)濟較為落后,在污水治理上投入的資金量少。一些建設或運行成本較高的污水處理工藝并不適合這些地區(qū)使用,比如膜生物反應器,雖然擁有良好的出水水質,但是其膜組件的造價比較高,而且運行過程中的高能耗及膜污染問題也會帶來成本的增加,同時也需要專業(yè)技術人員進行維護。因此,尋找低成本、低能耗、維護簡單且處理效果好的工藝技術,應該是今后較長一段時間貴州喀斯特地區(qū)偏遠農(nóng)村生活污水治理選擇的方向。
(1)缺少技術人員
在經(jīng)濟落后的農(nóng)村缺少相應的技術人員對管網(wǎng)及處理設施進行維護,往往均是由村干部或者雇傭當?shù)卮迕駚磉M行看管,一旦處理構筑物出現(xiàn)問題,將得不到及時的解決,不利于污水的穩(wěn)定處理。
(2)污水處理費用
貴州農(nóng)村地區(qū)的居民收入水平不高,甚至某些地方仍然沒有脫貧,生活較為艱難,加之環(huán)保意識仍然有待提高,絕大多數(shù)村民在目前的情況下還不可能有支付污水處理費用的意愿。因此,目前污水處理設施的建設以及運維費用仍然是由政府買單,不能形成有效的市場機制。但污水處理費用的收取肯定是未來發(fā)展的趨勢,待本地區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟逐漸改善和居民環(huán)保意識得到不斷提高之后,再考慮污水處理費的收取問題。
(3)管網(wǎng)堵塞
由于喀斯特地區(qū)地形起伏,加之農(nóng)村污水量時有時無、波動較大,而且缺少專業(yè)人員的維護,可能出現(xiàn)污水收集管網(wǎng)堵塞的問題,導致管道難以疏通、甚至需要進行更換,這在一定程度上也造成了成本的上升。
(1)因地制宜,一村一策。貴州喀斯特地區(qū)的農(nóng)村生活污水處理,應該根據(jù)具體情況具體分析,實行一村一策的措施。對于居民集中且戶數(shù)較多的地方可以修建一體化設備進行集中處理。對于居民分散的地區(qū)可采用分散型的污水處理系統(tǒng),甚至某些地方直接不需治理,根據(jù)地形即可利用自然條件接納少數(shù)幾戶的污水,讓其得以自凈。另外,也可以考慮將較遠的分散住戶集中修建化糞池,作為農(nóng)家肥資源化利用。
(2)結合實際,制定標準。調查貴州喀斯特地區(qū)農(nóng)村的排水水質和水量,結合經(jīng)濟狀況,制定適合農(nóng)村地區(qū)污水管網(wǎng)和處理工藝的設計規(guī)范以及標準,并建立、健全對農(nóng)村生活污水處理技術的評價體系[6]。
(3)專人負責,統(tǒng)一管理。專門為每個村派遣一名技術人員,將會大幅增加成本。建議施行分區(qū)域管理模式,由一個環(huán)保公司統(tǒng)一管理一個片區(qū),負責片區(qū)內所有農(nóng)村污水處理站的運行,這樣,可以只派遣一到兩名人員負責設施的常年維護即可。
(4)政策激勵,加強扶持。農(nóng)村污水處理設施的投資資金量相較于城鎮(zhèn)污水廠來說體量小、利潤率低,往往都是依靠政府買單的形式,在這樣的狀態(tài)下,會導致環(huán)保企業(yè)的參與積極性不高。因此,只有通過政府健全激勵政策,加強扶持引導力度[7],如土地、稅收、電價等優(yōu)惠政策,在一定程度上增加企業(yè)的紅利,讓企業(yè)真正有利可圖,才能提高積極性,引入技術和管理成熟的優(yōu)質企業(yè)。
(5)多元宣傳,提高意識。環(huán)?;A設施的建設和運行帶有一定的公益性質,存在投資高、回報小的特點。尤其是貴州偏遠地區(qū)農(nóng)村污水處理設施的建設,由于地方政府缺乏資金,加之沒有收益,往往重視不夠,積極性不高[8]。除此之外,村民經(jīng)濟條件有限,受教育程度偏低,不能認識到污水處理的重要意義,導致污水處理的機制得不到有效的推動。因此,各地政府應在發(fā)展經(jīng)濟建設的同時,開拓思路,采用多元化的方式加強宣傳,提升農(nóng)村居民的環(huán)保意識,讓村民認識到本地污水的排放現(xiàn)狀及問題的嚴重性,從而增強對農(nóng)村污水進行治理的意愿。
貴州喀斯特地區(qū)的地形條件復雜,農(nóng)村居民居住分散,加之經(jīng)濟基礎薄弱,環(huán)保意思不夠,污水處理存在著一系列的問題。為了建立有效的農(nóng)村生活污水處理體系,需要地方政府加大宣傳力度,提升居民的整體素質,有針對性的制定農(nóng)村生活污水處理工藝的設計標準和規(guī)范,同時引進相關企業(yè)進行統(tǒng)一管理,拓寬融資渠道,加大資金投入和政策扶持力度。一村一策、因地制宜的選取和設計適合當?shù)噩F(xiàn)狀的污水處理設施。從而推動貴州農(nóng)村環(huán)境綜合整治的步伐,不斷提高農(nóng)村的人居環(huán)境,建設貴州美麗新農(nóng)村。