農(nóng)村黑臭水體治理與農(nóng)村污水處理程度探討*

耿 穎，李 夏

（鄭州大學(xué) 生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，河南 鄭州 450001）

1 黑臭水體的定義

為了有效改善水污染問題，確保國家水資源安全，2015年國務(wù)院發(fā)布了《水污染防治行動計劃》（簡稱“水十條”），其與2013年發(fā)布的《大氣污染防治行動計劃》（簡稱“大氣十條”）、2016年發(fā)布的《土壤污染防治行動計劃》（簡稱“土十條”）一起成為黨中央、國務(wù)院堅定不移地加強生態(tài)文明建設(shè)和加大污染防治力度的重大措施，是在全國范圍內(nèi)開展污染治理的重要戰(zhàn)略部署，其在確保改善國家生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、提高各類自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性方面具有重要意義。“水十條”明確要求，到2030年城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除。2015年8月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部會同環(huán)境保護部（現(xiàn)生態(tài)環(huán)境部）等，共同制定了《城市黑臭水體整治工作指南》，其中定義了城市黑臭水體為：城市建成區(qū)內(nèi)，呈現(xiàn)令人不悅的顏色和（或）散發(fā)令人不適氣味的水體。對于初步評估結(jié)果正常但可能存在爭議的城市水體，有關(guān)部門可委托專業(yè)機構(gòu)對水體周圍居住、工作的人群開展隨機問卷調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果進一步判斷水體的黑臭情況。原則上關(guān)于目標水體的調(diào)查問卷有效數(shù)量不少于100份，如有60%以上的受調(diào)查人士認為受調(diào)查水體有“黑”或“臭”問題存在，則可認定該水體為“黑臭水體”。由此可見，老百姓的感官認定對黑臭水體的判定具有決定性作用。

城市黑臭水體分級的評價指標包括透明度、溶解氧（DO）、氧化還原電位（ORP）和氨氮（NH3-N），分級標準見表1。

表1 城市黑臭水體污染治理程度分級標準

在城市黑臭水體治理快速發(fā)展的同時，2018年，中共中央、國務(wù)院下發(fā)了《農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動方案》，同年生態(tài)環(huán)境部會同水利部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部下發(fā)了《關(guān)于推進農(nóng)村黑臭水體治理工作的指導(dǎo)意見》，生態(tài)環(huán)境部下發(fā)了《農(nóng)村黑臭水體治理工作指南（試行）》，在《農(nóng)村黑臭水體治理工作指南（試行）》中定義“農(nóng)村黑臭水體”為：各縣(市、區(qū))行政村(社區(qū)等)范圍內(nèi)顏色明顯異?；蛏l(fā)濃烈(難聞)氣味的水體。農(nóng)村黑臭水體是人們依據(jù)異常氣味或顏色的感官特征進行識別認定的。當某農(nóng)村水體被認定為存在異常氣味或令人不悅的顏色時，即定義為黑臭水體。當感官判斷無法認定，存在爭議時，有關(guān)部門可以委托專業(yè)機構(gòu)對附近居住、工作的村民進行隨機問卷調(diào)查，原則上關(guān)于目標水體的有效調(diào)查問卷數(shù)量應(yīng)不少于30份，如有超過60%以上的受調(diào)查人士認為水體有“黑”或“臭”問題，應(yīng)認定該水體為“黑臭水體”。當不便于開展問卷調(diào)查時，應(yīng)進行水質(zhì)監(jiān)測，根據(jù)指標判定是否屬于黑臭水體。水質(zhì)監(jiān)測指標包括透明度、DO和NH3-N，見表2。如果3項指標中有任意1項不符合標準，即視為黑臭水體。對于水體中沉積物含量較高的地區(qū)，例如西北地區(qū)、長江中下游地區(qū)等，當只有透明度參數(shù)不達標時，不能認定為黑臭水體。

表2 農(nóng)村黑臭水體監(jiān)測指標閾值

從黑臭水體的定義和具體判定指標上分析，農(nóng)村黑臭水體對氨氮的判定標準較為寬松，但是依據(jù)黑臭水體的判定方法，即使水質(zhì)指標達不到黑臭水體的標準，而水體出現(xiàn)異味或顏色異常仍可判定為黑臭水體。由此可見，是否為黑臭水體仍以居民的滿意度為基礎(chǔ)。居民滿意才能判定黑臭水體消除。

2 農(nóng)村黑臭水體的形成

水體黑臭化是綜合物理、化學(xué)和生物學(xué)過程的復(fù)雜現(xiàn)象，牽扯多種因素，但主要包括以下三個方面：

（1）外源污染物的輸入。生活污水的排放、農(nóng)村小作坊、小規(guī)模工廠廢水進入、生活垃圾的河道堆置等，輸入了大量的有機物，其在氧化分解時消耗了大量水體中的氧氣，從而使水體缺氧，進而導(dǎo)致了厭氧環(huán)境的產(chǎn)生，有機物的厭氧分解過程會使水體發(fā)臭；同時水體缺氧也導(dǎo)致水中的鐵、錳和其他金屬元素被還原，并與水中的硫發(fā)生反應(yīng)生成金屬硫化物，使水體顏色變黑。

（2）內(nèi)源污染物的釋放。內(nèi)源污染一部分來源于水體內(nèi)生長的水生植物的干枯、腐敗分解，另一部分來源于水體中有機物和氮、磷化合物借由沉淀或吸附作用積累在沉積物中，在外力擾動的情況下底泥再懸浮，向水體釋放污染物和CH4、H2S等氣體物質(zhì)。

（3）河、湖、塘內(nèi)的水動力條件差。河道堵塞、湖、塘等河流動力學(xué)條件不佳時，會導(dǎo)致流水不暢，進而引起水體黑臭化。河、湖、塘的水動力條件不足，流動性下降，水循環(huán)受阻等導(dǎo)致水中藻類迅速繁殖，同時由于水體流動性變差，河道、湖、塘等的自然復(fù)氧作用受到抑制，加速了黑臭現(xiàn)象，使水質(zhì)進一步惡化。

3 農(nóng)村黑臭水體與農(nóng)村污水排放

農(nóng)村黑臭水體的形成與農(nóng)村污水的不恰當處理有關(guān)，農(nóng)村生活污水的處理措施、出水情況和污染狀況與城市生活污水大為不同，需要分類討論，但農(nóng)村污水的排放標準卻仍然存在不足之處。2019年以前，由于沒有農(nóng)村生活污水處理的水污染物排放標準，大部分的農(nóng)村污水處理工作都是按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）進行。然而，無論是控制指標的選取還是排放限值的設(shè)定，都與目前農(nóng)村生活污水的特點有較大出入，所以產(chǎn)生了很多問題。

為切實貫徹“水十條”和《農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動方案》等文件精神，指導(dǎo)各省、市更好地開展農(nóng)村生活污水治理工作，2018年生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快制定地方農(nóng)村生活污水處理排放標準的通知》，其對制定各省市農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的排放標準提供了新思路和新動力，同時對各省、市相關(guān)標準制定出臺的時間提出了詳細的要求。目前除了北京、天津等地區(qū)，各個省級的農(nóng)村污水處理設(shè)施水污染物排放標準依據(jù)規(guī)模、排入水體功能等執(zhí)行不同的要求?？傮w上比GB 18918-2002規(guī)定的標準限值寬松。絕大部分農(nóng)村污水處理地方標準中一級排放標準限值僅相當于GB 18918-2002中一級B標準（COD<60mg/L、NH3-N<5~8mg/L、T-N<20mg/L、T-P<1.0mg/L），一級標準基本上是處理規(guī)模較大（20~50m3/d以上）、排入Ⅲ類以上地表水體或Ⅱ類以上海域時執(zhí)行；二級排放標準限值相當于GB 18918-2002中二級標準，三級標準排放限值相當于GB 18918-2002中三級標準。二、三級標準大部分則適用于處理規(guī)模相對較小、水體功能要求更低的水體。這些農(nóng)村污水處理設(shè)施水污染物排放的地方標準基本貫徹了分區(qū)分級、寬嚴相濟、回用優(yōu)先、注重實效、便于監(jiān)管的方針，根據(jù)地區(qū)的實際情況分類定制控制指標和排放限值。

4 地表水水質(zhì)、黑臭水體閾值與污水處理程度

我國對污水排放的管理實行排污許可制度，排污口要做到在濃度標準和排污總量的雙重限度內(nèi)。長久以來，對污水的“達標排放”控制一直都較為嚴格，但對排污總量的控制是否科學(xué)仍值得商榷，尤其是在區(qū)域、流域或河流的納污總量的計算方面，目前已經(jīng)達不到水環(huán)境功能的水體仍允許污染物排放。污水排放標準和水環(huán)境質(zhì)量標準之間的銜接如何將水體的自凈能力考慮進去是關(guān)鍵因素。以城鎮(zhèn)污水處理廠尾水排放為例，GB 18918-2002規(guī)定排入Ⅲ類水執(zhí)行一級B標準，其COD濃度上限為60mg/L，但是《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）的規(guī)定，Ⅲ類水的COD濃度上限為20mg/L，污水指標遠超出水環(huán)境質(zhì)量標準值，60mg/L的污水濃度和對應(yīng)總量在何種自凈能力下可以將污水消減到水環(huán)境功能值應(yīng)充分考慮。另外，現(xiàn)行排污標準的制定存在照搬歐美標準以及執(zhí)行靈活性較為欠缺的問題，沒有考慮到不同水體承載力、不同地域水環(huán)境保護的具體要求。我國目前城鎮(zhèn)污水排放一級A標準規(guī)定總氮排放限值為15mg/L，總磷排放限值為0.5mg/L，但湖泊富營養(yǎng)化的臨界條件僅為總氮超過0.2mg/L，總磷超過0.02mg/L，由此可見即使污水排放可以全部達到一級A標準，但N、P污染物依舊過高，仍會對水體產(chǎn)生巨大影響，所以地方應(yīng)當因地制宜，對湖、塘等自凈能力較弱的脆弱水體制定排放限度更低的排放標準。

根據(jù)農(nóng)村黑臭水體的判別標準，NH3-N<15mg/L、DO>2mg/L、透明度>25cm即不是黑臭水體，但是受納水體如果是流動性差、自凈能力低的河、湖、塘等，即使進行處理后污水全部達到農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放一級標準，但由于長時間的污染物累積，農(nóng)村黑臭水體現(xiàn)象仍然無法徹底解決。對于農(nóng)村污水排放引發(fā)的黑臭水體，為了防止水體黑臭，亦不能采用一刀切的排放標準，應(yīng)調(diào)查黑臭水體形成的原因再結(jié)合實際環(huán)境情況，合理確定農(nóng)村污水處理設(shè)施的排放水質(zhì)標準和指標。

5 農(nóng)村黑臭水體治理的工作思路

農(nóng)村地區(qū)的黑臭水體現(xiàn)象十分復(fù)雜，且需要系統(tǒng)性治理，黑臭原因判定、工程方案制定與實施、長效維護等都是黑臭水體治理的重要環(huán)節(jié)，僅僅采取底泥清淤、污水處理、水生態(tài)修復(fù)等短期內(nèi)可使黑臭現(xiàn)象得到改善，但是長期徹底解決黑臭問題需要采取如下幾步：

（1）黑臭水體環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查。環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查包括水質(zhì)、河、湖、塘的沉積物情況；水文條件如水面大小、水體界線、水位水深，尤其是水體的流動性、流速、與周邊水體的連通情況、排水的順暢程度等是黑臭水體現(xiàn)狀調(diào)查的關(guān)鍵，如果排水順暢、流動性強，則黑臭水體徹底治理的難度就會降低。

（2）黑臭水體污染源調(diào)查。引起農(nóng)村黑臭水體的原因包括外源污染、內(nèi)源污染等，外源污染不能有效解決，就能轉(zhuǎn)化成內(nèi)源污染，如生活垃圾的隨意丟棄、農(nóng)村生活污水的排入、農(nóng)村養(yǎng)殖糞污及農(nóng)田退水的進入等都屬外源污染，內(nèi)源污染主要存在于沉積物中。

（3）科學(xué)評估水體的自凈能力。河、湖、塘的凈化能力不僅僅與水溫、流速、溶解氧等指標相關(guān)，更與河道的水文條件、河道底泥、河道內(nèi)微生物環(huán)境以及水生動植物有關(guān)，自然環(huán)境的自凈能力經(jīng)常受到忽視，特別是對生活污水的自凈，黑臭水體的治理應(yīng)充分評估現(xiàn)狀的自凈能力，尤其是水文條件良好的河道、湖泊、坑塘等，不能簡單地依靠提高污水排放標準達到目的，這樣會造成投資浪費、運維困難。

（4）制定科學(xué)的治理方案。綜合考慮黑臭水體的污染源、環(huán)境現(xiàn)狀及水體自凈能力，制訂合理、高效、經(jīng)濟的治理方案，首先是要徹底根除內(nèi)源污染，將現(xiàn)存垃圾、底泥清除，切不能清除過深而破壞原有底泥的生態(tài)系統(tǒng)。其次是要妥善處理外源污染，如果受納河、湖、塘的水動力條件良好、排水順暢、無明顯緩流區(qū)或死區(qū)，則可通過制定方案充分利用河、湖、塘的自凈能力；排入水體的農(nóng)村生活污水處理程度應(yīng)適當放寬，沒有必要處理到Ⅳ類甚至Ⅲ類水體水質(zhì)標準；相反，對于河、湖、塘的水動力條件差、自凈能力弱的受納水體，應(yīng)考慮提高污水處理程度，否則黑臭水體短期消失后可能會再現(xiàn)。當然亦可采取工程措施，如水體曝氣充氧、跌水充氧、水流推進、底質(zhì)植物培植、提高水體自凈能力，降低排入水體的農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的處理程度。

（5）綜合實施生態(tài)修復(fù)措施。對河、湖、塘現(xiàn)狀水體可采用自然岸線、生態(tài)浮床、與周邊水系連通、人工濕地深度凈化等綜合生態(tài)修復(fù)措施，降低農(nóng)村污水處理設(shè)施的處理負荷，從而降低處理費用及維護成本，保證從根本上消除農(nóng)村黑臭水體。

（6）采取長效維護措施。制定黑臭水體的長效運維機制、落實黑臭水體運維資金、切實做好黑臭水體治理責(zé)任制等，確保全面解決農(nóng)村黑臭水體問題，維持好農(nóng)村地區(qū)水環(huán)境的良好質(zhì)量。