摘要:隨著我國(guó)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),農(nóng)村居民生活水平不斷提高,新農(nóng)村建設(shè)成效顯著,用水量和污水、廢水排放量也日益增長(zhǎng),農(nóng)村居民對(duì)于良好人居環(huán)境的追求和嚴(yán)重落后的污水收集及處理設(shè)施形成尖銳沖突。在全面推行生態(tài)文明建設(shè)的大背景之下,解決農(nóng)村地區(qū)的水環(huán)境污染問(wèn)題成為進(jìn)一步實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。在各地經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐探索之后,各種問(wèn)題逐漸暴露出來(lái),就陜西關(guān)中地區(qū)17個(gè)村莊的水環(huán)境污染和治理現(xiàn)狀進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研和問(wèn)卷調(diào)查,對(duì)澇池系統(tǒng)、村級(jí)污水處理站及廁所革命的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行淺析,總結(jié)并提出設(shè)想和展望。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村水環(huán)境;水環(huán)境治理;廁所革命;澇池系統(tǒng);村級(jí)污水處理站1農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀
1.1農(nóng)村水污染現(xiàn)狀
近年來(lái)我國(guó)農(nóng)村地區(qū)自來(lái)水供水普及率不斷增長(zhǎng),根據(jù)生態(tài)環(huán)境部2023年2月22日在京召開(kāi)的新聞發(fā)布會(huì)內(nèi)容,截至2022年年底,我國(guó)農(nóng)村自來(lái)水普及率達(dá)到84%。同時(shí),農(nóng)村居民的生活質(zhì)量不斷提高導(dǎo)致生活用水量大大增加,生活污水量隨之出現(xiàn)急劇增長(zhǎng)。但農(nóng)村地區(qū)普遍缺乏完善的排水設(shè)施,生活污水常常被直接排放至居住區(qū)附近的簡(jiǎn)易溝渠、水體或低洼地帶,造成水體黑臭現(xiàn)象;傳統(tǒng)的用水設(shè)施并不能有效地對(duì)污水進(jìn)行收集和處理,不僅影響農(nóng)村居民的人居環(huán)境,還存在污染地下水的潛在威脅,水環(huán)境污染問(wèn)題較為嚴(yán)重。另一方面,部分村鎮(zhèn)企業(yè)蓬勃發(fā)展,工業(yè)污水量也呈現(xiàn)上漲趨勢(shì),在少數(shù)不便監(jiān)管的偏遠(yuǎn)地區(qū),仍存在向自然水體、耕地排放未達(dá)處理標(biāo)準(zhǔn)的污水、廢渣的情況,威脅農(nóng)村水環(huán)境。目前,農(nóng)村水環(huán)境治理的首要問(wèn)題是生活污水處理[1]。
針對(duì)現(xiàn)存的農(nóng)村污水排放和污染問(wèn)題,已有很多探索和理論研究,但就實(shí)際效果而言,仍有很多農(nóng)村地區(qū)的污水收集系統(tǒng)建設(shè)不完善、污水處理設(shè)施不能正常運(yùn)行,不僅沒(méi)有實(shí)現(xiàn)水環(huán)境污染的控制和治理,還存在二次污染的隱患。各類(lèi)調(diào)查研究均表明,各地的村級(jí)污水處理站普遍存在閑置、停運(yùn)和損壞等情況。[23]
1.2農(nóng)村水污染治理及難點(diǎn)
中辦、國(guó)辦印發(fā)實(shí)施的《農(nóng)村人居環(huán)境整治提升五年行動(dòng)方案(2021—2025年)》明確了“十四五”期間我國(guó)農(nóng)村人居環(huán)境整治的各項(xiàng)要求[4],對(duì)于農(nóng)村居民生活污水的收集和處理,全國(guó)各省市均在農(nóng)村水環(huán)境污染與控制方面進(jìn)行了積極探索,建立了各類(lèi)排水系統(tǒng)、收集設(shè)施及污水處理設(shè)施、構(gòu)筑物。陜西省關(guān)中地區(qū)的農(nóng)村水污染治理主要以新修和修復(fù)澇池系統(tǒng)、建設(shè)村級(jí)污水處理站及“廁所革命”為主。
1.2.1運(yùn)行維護(hù)成本過(guò)高
現(xiàn)有的村級(jí)污水處理系統(tǒng)普遍以污水處理站為主,小型污水處理站的工程建設(shè)投資費(fèi)用均達(dá)百萬(wàn)級(jí)以上,3 000 t/天的中型規(guī)模污水處理站的總投資更是超過(guò)千萬(wàn)。[5]村級(jí)污水處理站在運(yùn)行過(guò)程中還存在動(dòng)力設(shè)施諸如水泵、攪拌設(shè)施的電力費(fèi)用,人工、藥劑、耗材及日常維護(hù)的持續(xù)開(kāi)銷(xiāo),對(duì)于農(nóng)村地區(qū)而言很難長(zhǎng)期維持正常運(yùn)行。
1.2.2設(shè)計(jì)工藝不合實(shí)際
現(xiàn)有的污水處理及排放標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)城市居民生活污水及工業(yè)污水、廢水制定的,農(nóng)村居民生活污水相較于城市居民生活污水而言,污染物質(zhì)成分相對(duì)單一,有毒有害污染物濃度較低,要完全對(duì)標(biāo)城市污水處理工藝實(shí)則“殺雞用牛刀”,配備的各種水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備選型往往標(biāo)準(zhǔn)過(guò)高。但在現(xiàn)有的工程建設(shè)中可參考的針對(duì)農(nóng)村居民生活污水處理的典型案例較少,大部分村級(jí)污水處理站仍然照搬城市污水處理系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)。此外,農(nóng)村地區(qū)相比于城市,用水、排水時(shí)變化系數(shù)較大,污水水量集中、不均勻,且因排水管道建設(shè)不完善,往往實(shí)際排水量達(dá)不到設(shè)計(jì)值,對(duì)污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成較大沖擊。
1.2.3缺少相關(guān)專業(yè)人才
對(duì)標(biāo)污水處理行業(yè)的高等教育主要是給水排水工程與環(huán)境工程相關(guān)專業(yè)。在行業(yè)發(fā)展方面,部分專業(yè)人員投身于建筑給排水相關(guān)崗位,在污水處理方向的專業(yè)人員更傾向于選擇在城市就業(yè)的崗位,農(nóng)村地區(qū)缺少相關(guān)人才,很難保證已經(jīng)建設(shè)完成的農(nóng)村污水處理系統(tǒng)正常的維護(hù)運(yùn)行。在學(xué)科建設(shè)方面,污水處理的最前沿主要集中在提升污水處理效率和出水標(biāo)準(zhǔn)的頂尖研究上,而在農(nóng)村污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方面往往因?yàn)檫^(guò)于基礎(chǔ)而被忽略。
1.2.4違背居民生活習(xí)慣
我國(guó)傳統(tǒng)的農(nóng)村用水排水模式都非常原始簡(jiǎn)陋,傳統(tǒng)農(nóng)村居民對(duì)用水排水的要求也普遍偏低,在污水排放收集與處理方面沒(méi)有正確的認(rèn)識(shí),也很難形成良好的習(xí)慣,以至于花費(fèi)大量資金修建的污水排水及處理系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)得不到居民的支持。特別是在廁所修建方面,常年居住在農(nóng)村的居民習(xí)慣于使用傳統(tǒng)的旱廁,糞水簡(jiǎn)單收集之后作為肥料使用,新修的沖水廁所不僅增加了用水量,造成了水費(fèi)開(kāi)支增加,還使農(nóng)民失去了利用糞水作為肥料的機(jī)會(huì),使沖水廁所在實(shí)際推廣應(yīng)用中阻力很大。
2陜西省關(guān)中地區(qū)農(nóng)村水環(huán)境污染
2022年7月~8月,筆者通過(guò)對(duì)陜西關(guān)中地區(qū)的17個(gè)村莊進(jìn)行調(diào)研(其中西安地區(qū)5個(gè),咸陽(yáng)地區(qū)6個(gè),寶雞地區(qū)6個(gè)),以實(shí)地踏勘與農(nóng)戶走訪調(diào)查獲得了關(guān)中地區(qū)部分農(nóng)村水環(huán)境及農(nóng)村居民對(duì)水環(huán)境的認(rèn)識(shí)、意見(jiàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)給水系統(tǒng)建設(shè)、排水系統(tǒng)建設(shè)、現(xiàn)代用水器具的普及程度及水處理系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行考察,對(duì)陜西省關(guān)中地區(qū)農(nóng)村的水環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行匯集和總結(jié)。
2.1陜西省關(guān)中地區(qū)農(nóng)村水環(huán)境現(xiàn)狀
2.1.1給水系統(tǒng)建設(shè)
根據(jù)陜西省“十四五”規(guī)劃,要求加快水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè),到2025年全省農(nóng)村自來(lái)水普及率應(yīng)達(dá)到92%以上。本次調(diào)研中涉及到的所有村莊全部實(shí)現(xiàn)自來(lái)水入戶,供水方式以直接接入城市管網(wǎng)為主,其中14個(gè)村莊水源為地表水,3個(gè)村莊水源為地下水。各村供水管道鋪設(shè)較為完善,戶內(nèi)用水器具均能正常接入自來(lái)水管,水質(zhì)水量均有較好的保障。
2.1.2排水系統(tǒng)建設(shè)
被調(diào)研的17個(gè)村莊中,具有比較完善的排水收集器具與管道建設(shè)的僅有2個(gè)且位于西安市城郊,居民生活污水匯入城市排水管網(wǎng),經(jīng)污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排放。有10個(gè)村莊(其中西安3個(gè),咸陽(yáng)4個(gè),寶雞3個(gè))有一定分排水收集器具和簡(jiǎn)易收集管渠,生活污水自居民家中匯流至街道旁邊的管渠,進(jìn)入村級(jí)污水處理系統(tǒng),但所有處理系統(tǒng)均未穩(wěn)定良好運(yùn)行。有3個(gè)村莊(其中咸陽(yáng)1個(gè),寶雞2個(gè))僅有簡(jiǎn)易的室內(nèi)排水管道流至街道露天渠道進(jìn)入池塘等天然水體,無(wú)污水處理相關(guān)設(shè)施。其余2個(gè)村莊(其中咸陽(yáng)1個(gè),寶雞1個(gè))沒(méi)有專門(mén)設(shè)置的排水管道,生活污水直接潑灑在戶外。
2.1.3水環(huán)境污染情況
根據(jù)調(diào)研結(jié)果,17個(gè)村莊中的15個(gè)村莊均未實(shí)現(xiàn)生活污水的合理處置,存在明顯的水環(huán)境污染情況。村級(jí)污水處理系統(tǒng)中的澇池、村級(jí)污水處理站不能良好運(yùn)行,污水排放至相應(yīng)的構(gòu)筑物或水塘但無(wú)法進(jìn)行處理,不僅沒(méi)有實(shí)現(xiàn)污水處理的目標(biāo),還造成當(dāng)?shù)厮h(huán)境的二次污染,水體黑臭情況較為嚴(yán)重。在完全沒(méi)有污水處理系統(tǒng)的村莊,污水在居民居住區(qū)域匯集,大面積水體黑臭,嚴(yán)重危害農(nóng)村水環(huán)境、影響農(nóng)村居民的身心健康,背離了我國(guó)倡導(dǎo)建設(shè)美麗鄉(xiāng)村及鄉(xiāng)村振興的建設(shè)策略。
2.2污水處理系統(tǒng)
所調(diào)研的10個(gè)具有污水處理系統(tǒng)的村莊主要應(yīng)用澇池系統(tǒng)和村級(jí)污水處理站來(lái)對(duì)農(nóng)村居民生活污水進(jìn)行處理,但均未穩(wěn)定良好運(yùn)行,存在對(duì)水環(huán)境二次污染的隱患。
2.2.1澇池系統(tǒng)
澇池系統(tǒng)是北方干旱地區(qū)的雨水收集坑塘,利用農(nóng)村低洼地區(qū),依靠重力作用匯集雨水。近年澇池也兼作農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng),陜西省于2016年啟動(dòng)了澇池水生態(tài)修復(fù)整治工程,共新修及修復(fù)了1 000多座澇池[6]。但由于各種原因,雖然有研究人員進(jìn)行了大量的相關(guān)研究和探究,但主要研究焦點(diǎn)集中在澇池的設(shè)計(jì)建造、結(jié)構(gòu)演變、類(lèi)型特征及相關(guān)植被的配置及生態(tài)效益方面,在澇池的運(yùn)行、維護(hù)和管理方面及水質(zhì)保障技術(shù)等實(shí)際應(yīng)用方面幾乎沒(méi)有涉及,現(xiàn)有的研究流于表面,加之未具體考慮不同地區(qū)的水文特征、氣候條件和居民生活習(xí)慣,各地的絕大多數(shù)澇池都出現(xiàn)了不同程度的水體黑臭現(xiàn)象(咸陽(yáng)某區(qū)澇池水體黑臭率達(dá)46%),嚴(yán)重危害當(dāng)?shù)厮瞪鷳B(tài)的安全和穩(wěn)定。[710]
本次調(diào)研中應(yīng)用澇池系統(tǒng)的村莊有4個(gè)(其中咸陽(yáng)1個(gè),寶雞3個(gè))。4個(gè)村莊的澇池系統(tǒng)均存在不同程度的污染,水體水質(zhì)均為地表水劣Ⅴ類(lèi),經(jīng)測(cè)定,污染物主要為氨氮化合物。
2.2.2村級(jí)污水處理站
村級(jí)污水處理站一般為小型的簡(jiǎn)易污水處理設(shè)施,大多為二級(jí)處理。處理流程主要為:截流井→格柵欄→調(diào)節(jié)池→沉淀池→生物處理系統(tǒng)/生物膜工藝/人工濕地→蓄水池/排放/利用。目前較為常用的生物處理系統(tǒng)有生物接觸氧化、A/O、A2/O等;生物膜工藝主要是一體化MBR工藝;還有部分村級(jí)污水處理站應(yīng)用人工濕地來(lái)凈化居民生活污水[4,11]。
本次調(diào)研中除2個(gè)排水系統(tǒng)直接接入城市市政污水管網(wǎng)并進(jìn)入城市污水處理廠進(jìn)行處理外,還有6個(gè)村莊建設(shè)了完整的村級(jí)污水處理站(其中西安3個(gè),咸陽(yáng)3個(gè)),但除了西安地區(qū)的2個(gè)村莊村級(jí)污水處理站還在不穩(wěn)定的勉強(qiáng)維持運(yùn)行外,西安地區(qū)的1個(gè)、咸陽(yáng)地區(qū)的3個(gè)村級(jí)污水處理站基本處于停用狀態(tài),甚至有2個(gè)村莊的村級(jí)污水處理站已經(jīng)徹底廢棄,場(chǎng)地荒草叢生,處理構(gòu)筑物內(nèi)殘水嚴(yán)重黑臭,蚊蠅滋生。
2.2.3廁所革命
除了澇池系統(tǒng)和村級(jí)污水處理站一類(lèi)的末端處理設(shè)施,在農(nóng)村水環(huán)境治理的探索也考慮了從污染源頭進(jìn)行控制,如“廁所革命”即改傳統(tǒng)旱廁為現(xiàn)代沖水廁所,避免糞水的長(zhǎng)時(shí)間堆積下滲造成地下水污染。截至2015年,我國(guó)全部省份均制定了廁所建設(shè)3年行動(dòng)計(jì)劃。
筆者在調(diào)研過(guò)程中注意到,除西安地區(qū)2個(gè)具備完善排水系統(tǒng)的村莊村民家中的廁所僅為沖水廁所外,其余15個(gè)村莊村民的家中即使修建了沖水廁所,仍然都保留了原始的旱廁形式,日常如廁仍以旱廁為主,僅部分相對(duì)年輕的人群選擇使用沖水廁所。因農(nóng)村居民傳統(tǒng)的用水、如廁習(xí)慣使“廁所革命”的推行沒(méi)有實(shí)現(xiàn)目標(biāo)效果。
3水環(huán)境滿意度
本調(diào)研主要以問(wèn)卷的形式對(duì)17個(gè)村莊的部分村民代表進(jìn)行本村供水及水環(huán)境的滿意度進(jìn)行調(diào)查。共收集到有效問(wèn)卷192份,根據(jù)調(diào)查問(wèn)卷,對(duì)所調(diào)研村莊居民對(duì)供水及水環(huán)境的滿意度、認(rèn)識(shí)和意見(jiàn)有了最直觀的了解。
3.1供水滿意度
在供水方面,所調(diào)研的17個(gè)村莊中,村民對(duì)本村所使用的自來(lái)水水質(zhì)、水量、水壓滿意度均達(dá)到92%以上,對(duì)生活用水方便程度的整體滿意度均超過(guò)90%,這表明現(xiàn)有的自來(lái)水給水能夠滿足村民日常生產(chǎn)生活所需,農(nóng)村居民對(duì)供水滿意度極高。
3.2排水滿意度
結(jié)合各村排水系統(tǒng)情況的調(diào)研結(jié)果,西安地區(qū)2個(gè)具備完善排水系統(tǒng)的村莊村民對(duì)室內(nèi)排水管道的設(shè)計(jì)和鋪設(shè)滿意度達(dá)96.77%;10個(gè)具有污水處理系統(tǒng)的村莊此項(xiàng)滿意度集中在80%~96%;僅有簡(jiǎn)易的室內(nèi)排水管道的3個(gè)村莊此項(xiàng)滿意度均低于50%;沒(méi)有專門(mén)設(shè)置排水管道的村莊不計(jì)此項(xiàng)。在污水收集系統(tǒng)方面,具備完善排水系統(tǒng)的村莊村民的滿意度為100%;具有污水處理系統(tǒng)、僅有簡(jiǎn)易的室內(nèi)排水管道此項(xiàng)滿意度分別為60%~74%、7%~15%;沒(méi)有專門(mén)設(shè)置排水管道的村莊不計(jì)此項(xiàng)。室內(nèi)外排水管道系統(tǒng)和收集系統(tǒng)的完善程度對(duì)村民們的滿意度有非常顯著的影響。
3.3水環(huán)境滿意度
192份問(wèn)卷中,有83.85%的村民對(duì)村內(nèi)水環(huán)境表示還有待提升,15.10%的村民表示基本滿意,僅有2名村民表示村內(nèi)水環(huán)境對(duì)自己沒(méi)有太大影響,關(guān)于節(jié)水意識(shí)方面,67.18%的村民表示自己具有較好的水資源保護(hù)和節(jié)約用水習(xí)慣??刂坪椭卫磙r(nóng)村水環(huán)境污染是提升農(nóng)村居民滿意度、幸福感的重要方面。
以上數(shù)據(jù)表明,大多數(shù)村民對(duì)供水現(xiàn)狀表示滿意。但在排水和污水處理建設(shè)方面,對(duì)排水設(shè)施的滿意度遠(yuǎn)不及給水,村用排水設(shè)施和水環(huán)境安全都有待提升。
3.4意見(jiàn)和建議
根據(jù)調(diào)研結(jié)果綜合分析,陜西關(guān)中地區(qū)的農(nóng)村水環(huán)境污染控制仍有很大的發(fā)展空間,現(xiàn)有的建設(shè)探索還不足以解決農(nóng)村水環(huán)境污染的治理目標(biāo),日后的研究與探索應(yīng)著重考慮農(nóng)村地區(qū)的實(shí)際情況,包括污水水質(zhì)水量特點(diǎn)、水文特征、人居習(xí)慣和限制條件等,開(kāi)辟差異化的農(nóng)村污水治理模式。在人員配置方面,應(yīng)加強(qiáng)組織對(duì)基層建設(shè)運(yùn)營(yíng)人員的專業(yè)培訓(xùn),保障資金支持,制定相關(guān)規(guī)定,增強(qiáng)農(nóng)村居民的水環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
4總結(jié)與展望
建設(shè)美麗中國(guó),走鄉(xiāng)村綠色發(fā)展道路,農(nóng)村水環(huán)境保護(hù)刻不容緩。目前的農(nóng)村水環(huán)境污染控制與治理還需要結(jié)合實(shí)際情況,在“建好”的基礎(chǔ)上保障“用好”,積極探索更加適宜農(nóng)村地區(qū)的污水收集與處理系統(tǒng)。
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作者簡(jiǎn)介:裴媛玫,女,陜西興平人,助教,碩士研究生,研究方向:污水處理,鄉(xiāng)鎮(zhèn)水環(huán)境污染治理。