農村河道污染治理實例分析

文_牛建軍 山西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心

農村河道流經或者分布于廣大農村地區(qū)，具備著農業(yè)生產、生活以及生態(tài)等多種公共服務功能，涵蓋了縣級、鄉(xiāng)級河道以及農村河塘溝渠等。農村河道承擔著農業(yè)的灌溉排澇、調蓄分洪以及船舶運輸?shù)裙δ?，同時亦是整個農村地區(qū)生態(tài)環(huán)境的重要載體。近年來，農村經濟快速發(fā)展，由于農業(yè)化肥、畜禽養(yǎng)殖以及生活排污等，導致農村河道污染現(xiàn)象十分嚴重，農村河道水質以及生態(tài)環(huán)境質量顯著下降。

1 我國農村河道污染產生的原因

近年來，隨著國家惠農政策的頒布以及農村經濟的快速發(fā)展，農村人們的生活水平顯著提升，但在農村經濟快速發(fā)展的同時，農村水環(huán)境污染問題日益嚴峻。分析農村河道污染產生的原因，歸納起來主要有三個方面：①畜禽養(yǎng)殖在很多農村依然是農民增收創(chuàng)收的重要途徑，但是在畜禽養(yǎng)殖過程中，畜禽糞便的隨意排放現(xiàn)象十分嚴重。很多農民在飼養(yǎng)畜禽的時候，呈現(xiàn)出分散的特點，使得糞便集中統(tǒng)一處理難度較大。此外，部分農民將畜禽糞便作為農家肥使用，使用的過程中沒有進行無害化處理。在雨水的沖刷下，糞便會直接污染地表水和地下水，導致農村河道水環(huán)境產生污染。②在農業(yè)生產過程中，很多農民會使用化肥和農藥。化肥和農藥的使用在一定程度上會促使有害物質殘留在土壤之中，當這些有害物質大量集聚在土壤之中，會經雨水沖刷進入河道，污染河道。同時，覆蓋地膜也是農業(yè)生產中最為常見的行為，很多農民將廢棄的地膜不進行回收，這樣會污染土壤，進而污染地下水與地表水，因此河道污染也隨之而來。③鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)受資金限制及習慣等多種因素，在日常生產經營中會排放大量的污水和固體廢棄物，若不加以處理或未能嚴格執(zhí)行國家環(huán)保標準直排，會嚴重污染農村河道及相關水環(huán)境

2 實例研究

2.1 基本概況

某農村地區(qū)的河道總長大約為1.3km，該河道近年來出現(xiàn)了較為嚴重的污染狀況。該河道的污染源主要包括：生活污水生活垃圾、畜禽糞便、降雨徑流污染和河道底部污泥污染等。經過水質分析后得知，污染物TN、TP、CODMn、氨氮等流入河流中的數(shù)量分別為：10.87t/a、0.69t/a、88.99t/a、4.38t/a具體污染負荷情況見表1。由表1可知，在該河流中，生活污水污染現(xiàn)象較為嚴重，也是該河流水體污染的主要原因所在。同時由于該河道長年失修，管理不到位，河道淤積現(xiàn)象十分嚴重進而導致河道出現(xiàn)較為嚴重的污染負荷。此外農民環(huán)保意識薄弱，居住也較為分散，污染管理難度較大，導致農村河道的污染防治難度較大。

表1 該河污染負荷及來源解析單位：t/a

2.2 水環(huán)境治理措施

2.2.1 農業(yè)面源源頭控制

將該河道周邊的農田作為集中示范區(qū)進行整治。對于該示范區(qū)內部的農業(yè)生產來說，適當減少化肥的投入量，選用有機肥來替代化肥，對輪作制度進行調整等。通過對緩控釋肥-基-追技術，有機無機配施技術和純化肥減氮技術的使用，可以降低20%左右的氮肥的使用量，且確保了農作物的產量不受影響，有效降低了環(huán)境排放量，值得在區(qū)域內進行推廣應用。

2.2.2 社區(qū)生活污水截污與原位凈化

對社區(qū)生活污水以及排污口，采取沿河截污納管工程，將污水引流至集中處理地段予以凈化處置。同時，在居民居住區(qū)附近，將廢棄的低洼溝塘改建為3處氧化塘，對生活污水進行原位處理。由于該河道中，氮素整體偏高，因此選取天然沸石作為生物濾池的填料，蘆葦秸稈作為反硝化固體碳源，利用反硝化生物濾池對生活污水進行就地處置，以此來將河道之中的氮元素進行消減。

2.2.3 生活垃圾分類回收和資源化利用

對該河道治理之前，該河道沿河兩側建有旱廁和簡易的垃圾池，這使得未經處理的糞便和垃圾直接排放到河流之中，導致河道污染十分嚴重。因此在整治該河道的過程中，首要工作就是將原先建設的旱廁和垃圾池撤銷，并設置36個可回收和不可回收垃圾箱，同時強化環(huán)保宣傳，引導人們將生活垃圾投放到垃圾箱之中。

2.3 生態(tài)清淤

由于該河道河底淤泥污染嚴重，針對該問題，應該積極開展生態(tài)清淤工程。對整個河道范圍進行清淤處理，清淤量大約為1200m3。經過清淤處理后，能夠有效釋放TP量，然而對于TN的去除效果不佳。歸結原因可能為河底淤泥太多，污染現(xiàn)象也十分嚴重。清淤之后河道污染物得以釋放，然而未能完全釋放，還需要繼續(xù)對河道進行持續(xù)的清理，才能取得最佳的河底污染處置效果。

2.4 水生態(tài)修復

2.4.1 生態(tài)塘(氧化塘)工程

為了有效控制農業(yè)面源污染問題，將該河道兩邊廢棄的溝塘改建為8處生態(tài)凈化塘（氧化塘），以此來對釋污納污效果予以發(fā)揮。不對居民區(qū)和農田進行占用，將廢棄的溝塘進行清理整修，并種植水生植物，建設生態(tài)塘，以此來將農業(yè)面源污染引流到該生態(tài)塘中，降低氮磷等營養(yǎng)鹽負荷。該措施有效地控制了該河道的面源污染，還能美化河道環(huán)境。后續(xù)跟蹤監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，氧化塘的建設，能夠有效降低農田面源污染中的TN、TP含量，分別降低了32%和40%。

2.4.2 生態(tài)護岸與挺水植物凈化工程

在水生態(tài)系統(tǒng)中，河道堤岸以及基底是其主要載體，堤岸的形式和基底的形態(tài)直接決定了生物要素和組成結構。因此，對河流濕地進行修復，需要對堤岸進行改造，并打造出適宜多種濕地植物生長的生長條件。由于該河道的堤岸主要為崩岸帶，沖刷現(xiàn)象十分嚴重，岸邊還生長著一些茭草和蘆葦，且岸坡十分陡直，水深超過1m，這就促使挺水植物很難得到較好的生長。因此改造該河基底，需要借助河道挖掘出來的底泥進行邊坡的修整，實現(xiàn)土方的平衡。在該河核心區(qū)實施生態(tài)護岸與挺水植物凈化工程，完成木樁生態(tài)護岸510m，共使用木樁5240根，并將河道清淤的底泥填入木樁護岸中，

木樁內墊土520m3；非打樁部分岸坡完成垃圾雜物清理2100m3，共計完成堆土及邊坡修整2220m3。同時，沿岸種植黃菖蒲、再力花、美人蕉、千屈菜等多種挺水植物，種植面積達3000m2。木樁生態(tài)護岸建立了陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)的物質及能量交換通道，有利于恢復健康生態(tài)系統(tǒng)，此外，挺水植物有利于凈化水質，強化該河水質提升。

3 治理效果

采取上述河道治理措施之后，對河道的水質狀況進行監(jiān)測分析可知，水環(huán)境污染治理措施可以顯著改善河道的水質標準，TN、 TP、 CODMn、氨氮等各項指標都有所下降。截止2018年7月份，TP質量的濃度也顯著下降，后期雖有上升，但均低于0.2mg/L，水質類別提升至III類。水環(huán)境治理對CODMn有明顯的控制效果。2017年10月CODs，出現(xiàn)短暫低值，水質類別從V類躍升至III類，而后出現(xiàn)反彈，說明前階段的治理措施能快速有效降低CODMn質量濃度，但CODs不能長期保持在較低質量濃度，甚至有上升趨勢。建議后期增加曝氣裝置，逐步降低有機物濃度，控制CODs。

4 結語

結合文中河水環(huán)境治理案例，摸索提煉出農村河道污染治理路徑：①農村河道多以農村生活和農業(yè)面源污染為主，農業(yè)面源源頭控制、生活污水截污與原位凈化、生活垃圾分類回收和資源化利用等截污控污措施是治理成敗的關鍵。②農村河道周邊溝塘較多，結合溝塘生態(tài)改造的外源污染攔截技術是解決農村河道外源污染入河的有效手段。③農村河道自然岸段較多，結合生態(tài)清淤和河岸整治的水生態(tài)修復措施是構建健康河道水生態(tài)系統(tǒng)的有效方法。