武汉市农村环境污染现状及保护对策.doc

武汉市农村环境污染现状及保护对策安徽农业科学,JournalofAnhuiA.Sci.2011,39(16):98049805,9821责任编辑王改丽责任校对李岩武汉市农村环境污染现状及保护对策鲁敏,赵丽娅,刘化吉(湖北大学资源环境学院,湖北武汉430062)摘要通过分析武汉市农村环境污染的现状,针对农村面源污染,农村水环境恶化,生活垃圾肆意堆放,以及乡镇企业,矿产资源不合理开发等问题,深入剖析其原因,并有针对性地提出了相应的保护和防治对策.关键词农村环境;面源污染;防治中图分类号x712文献标识码A文章编号05176611(2011)160980402ProtectionMeasuresandPollutionSituationsofRuralEcologicalEnvironmentiUWuhanLUMinetal(CollegofResourceandInvironment,HubeiUniversity,Wuhan,Hubei430062)AbstractBasedontheanalysisofthestatusquoofenvironmentpollutionstatusinruralareasofWuhanCity,forruralnon?pointsourcepollution,ruralwaterenvironmentaldegradation,garbagepilinguparbitrarily,unreasonabledevelopmentoftownshipandvillageenterprisesandmineralresourcesandotherissues,thereasonswereanalyzeddeeply,andthecorrespondingprotectionandcontrolcountermeasures.KeywordsRruralenvironment;Non.pointsourcepollution;Protection改革开放三十多年来,随着我国农村经济社会改革不断深入,相应的工业化,城镇化以及农业开发等进程都给广大人民群众的生产,生活带来了诸多直接或潜在的负面影响.即在人口不断增长和经济大规模展开的双重压力下,我国农村环境的总体形势非常严峻,点源污染与面源污染共存,生活污染和工业污染叠加,各种新旧污染相互交织,工业及城市污染向农村转移等种种环境问题危害群众健康,制约经济发展,这些已成为制约我国农村经济社会可持续发展的重要因素.农村环境污染保护与防治是农村生态环境建设的核心内容,加强农村环境污染防治研究,对解决我国农村环境污染问题具有积极的理论和现实指导意义.该文就武汉市农村生态环境存在的问题,原因以及防治对策进行了剖析.1武汉市农村环境问题I.1农村面源污染范围大,生态环境恶化1.1.1化肥,农药和地膜的不合理使用带来土壤污染.从2005年到2009年,武汉市农业化肥施用量分别是162269,158817,161472,164203,162551t,逐渐趋于稳定,但施用量仍比较大,其影响不可小觑.同时,武汉市农村平均化肥施用量达296kg/hm,高于发达国家设置的225kg/hm2的警戒线.由图1可知,武汉市农村农药使用量呈曲折上升趋势,虽然个别年份有下降,但总量仍是增加.武汉市农村地膜使用量2007年较2006年虽有所下降,但20072009年又呈逐年上升的趋势(图2).2009年武汉市20.89万hm的耕地上共有地膜4474t,平均使用地膜21.4kg/hm.土壤污染带来的后果比较严重,据统计,我国每年因重金属污染的粮食达1200万t,造成的直接经济损失超过200亿元.并且土壤污染会造成有害物质在农作物中累积,并通过食物链进人人体,引发各种疾病,最终危害人体健康.另外,20世纪9O年代以来,因农药残留和重金属含量超标,导致我国农产品出口被外方退货,索赔和终止合同的事件时有作者简介鲁敏(1982),女,湖北天门人,在读硕士,研究方向:人文地理学.收稿日期2011-03.14l彗兰20o9200820072006年份Year2005,20092008200720062005年份Year图220052009年武汉市农村地膜使用量Fig.2RuralmulchingfilmusageinWuhanCityfrom2005to2009发生,部分传统大宗农产品也被迫退出国际市场,严重降低了我国农业产品贸易的国际竞争力.I.1.2畜禽养殖废弃物随意排放带来水体污染.为了保护城市环境,武汉市规定要求养殖业实行规模化,并且规模化养殖场必须在城市外环以外发展.但并没有具体规定这些养殖场所要达到的治污指标,一些养殖场为了降低成本,增加效益,完全没有处理畜禽粪便的概念,致使养殖严重污染物肆意排放,严重污染了农村的水源和环境.2009年武汉市农村全年生猪出栏248.77万头,家禽出笼4763.04万只,肉用牛出栏6.66万头,肉用羊出栏6.13万只.根据全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策中提供的”畜禽粪便排泄指数”计算方法计算可得,武汉m39巷16期鲁敏等武汉市农村环境污染现状及保护对策9805市2009年出栏畜禽粪便的产生量分别为:猪粪尿排放量为197.86万t,家禽粪尿排放量为28.59万t,牛粪尿排放量为99.7万t,羊粪排放量为1.69万t(表1).这些粪便严重污染了纳污水体及农村环境,直接导致污染水体BOD含量,N,P含量和粪大肠菌群激增,并且由于渗透作用使地下水也受到不同程度的污染.表120O9年武汉市农村出栏畜禽养殖及粪便产生量Table1LivtockraisingandfecesquantityinWuhanruralareasin2O09畜禽“vestock出栏万头数Staughtefingnumterl粪排放系数尿排放系数粪尿排放总量EmissionEmissionTotalemissioncoefficientofcoemcientofamountoffacesfecesffkg/durineffkg/dandurine/jt/a1.2生活污染严重带来农村生态环境恶化武汉市农村生活污水和生活垃圾数量大大增加.若按照人均日产生垃圾量为1kg,日用水量为100L计算,2009年武汉市294.54万农村人口共产生生活垃圾294.54万t,生活污水23.58万t.并且由于缺少生活污水和垃圾处理设施,使得生活垃圾任意排放,生活污水肆意横流.据对农村生活垃圾特征进行分析的刘永德等人研究发现,有机垃圾中有机质占10.1%16.6%.全氮占0.37%0.88%,全磷占0.17%一0.41%,全钾占1.57%一2.43%,这说明有机物和植物养分含量较高,适合生物处理后农用,但释放的有机污染物及营养盐是造成农村地区非点源污染的重要来源.1.3乡镇企业带来农村环境问题近年来,乡镇企业异军突起,在给农村经济的发展带来了机遇的同时,也是破坏农村生态环境的”主力军”.这些乡镇企业的废水,废气,废渣等污染物的排放总量远远大于环境承载能力.有些企业虽有治污设施,但长期闲置,没有正常运行,废水不经处理,直接入河.有的企业甚至私设排口,偷排现象严重.1.4矿产资源的不合理开发利用破坏生态环境因矿业在重要水源流域内新建,改扩建造成生态环境污染,破坏水源的事件常有发生.在武汉市农村地区仍然存在如乱挖乱采,开山炸石等破坏生态环境的现象,造成了当地的生态失衡和生态功能退化,与此同时也给当地农村人民的生产,生活和周边生态环境造成了严重危害”.截至2006年,武汉市因矿山企业和已闭坑矿区不合理利用,造成2363.29hm的土地遭破坏,其中采矿场,固体废料场,尾矿库分别占用破坏土地2291.49,36.07,35.73hm,占用破坏土地类型中耕地24.51hm,林地679.48hm,草地6.47hm,其他类型土地1652.83hm.2武汉市农村生态环境保护对策及建议2.1防治农业面源污染的对策2.1.1化肥,农药和地膜的污染防治.在施肥方面,应采用测土平衡施肥的方式减少化肥的施用,并且大力发展生物肥料,有机复合肥料,控释肥料等新型肥料,提高肥料利用率.例如借鉴欧美等发达国家的经验,积极限制化肥单位施用量的同时限制其使用时间,从而达到控制化肥超标施用的目的.在农药污染防治方面,应主要采用杀虫灯,黄板诱杀,药剂熏蒸等综合防治病虫害的方式,减少农药的施用,与此同时建立农药安全性指标体系,评价方法,使用技术规范等,以便于农药的筛选,合理使用农药.在地膜治理方面,建议制定残膜残留量标准和残膜留量超标收费标准,使农田地膜污染早日纳入法制管理轨道.同时出台相关的优惠政策,鼓励农民回收废旧地膜,以减轻废旧地膜对农村生态环境的污染.2.1.2利用生态农业物能循环防治畜禽养殖污染.生态农业物能循环利用实质是生态经济系统,其核心是物质能量多层分级利用.它包括对农业秸秆和畜禽粪便的多级利用,以及对沼气,沼渣,沼液等分别利用.在畜禽养殖基地建设沼气池,即在充分吸收传统农业精华的同时利用现代农业技术,开辟了畜禽粪便资源化的新路子,综合发展生态农业,其中”猪一沼一果”模式就是运用食物链原理及物质循环再生原理的典型例子.除此之外,畜禽粪便也是土壤肥力的重要来源,应坚持畜禽粪便与化肥并重的原则.通过畜禽粪便的多级利用和畜禽粪便还田的措施,达到发展生产和减少污染的目的.2.2结合”以奖促治”项目治理生活污染武汉市获得中央财政支持的”以奖促治”项目,全面新建改建污水处理厂,对生活污水通过截污,厌氧发酵,沟渠曝气后进入湿地等方式处理,达到综合治理村镇生活污水和乡镇企业工业废水的目的,同时采用堆肥,填埋,废物再利用等手段综合分类处理生活垃圾.不仅如此,发展适合小城镇和其他农村聚居点的能源生态工程,农村给排水工程,逐步引导小城镇与农村建立清洁,可持续的生活消费方式,实现小城镇和农村可持续发展.2.3控制农村乡镇企业造成的环境污染武汉市有关部门应制定乡镇环境规划,通过规划合理调整乡镇企业的发展方向和产业结构,依法淘汰落后生产工艺,设备和产品,积极治理乡镇企业”三废”,逐步达到国家或地方的污染物排放标准,最大限度利用废物,实现减少污染的目标.并积极推行IS014000体系认证,把环境管理,资源合理利用,生态环境保护等方面的工作纳入规范化管理轨道.2.4利用先进技术和管理合理开发矿产资源积极推进科学办矿,通过技术创新,优化工艺流程,采用边采边填的循环作业方式,实现采,选,冶过程的小扰动,无毒害和少污染,控制弃渣和尾矿大量堆存;同时在开发的过程中应根据当地的地质条件谨防地质灾害的发生.相关部门要加强监督管理,严格查处无证开采,滥采乱挖,污染或破坏生态环境采矿等违法行为;通过筹措生态恢复资金和建立生态补偿机制实现矿产资源合理开发利用.2.5完善法律体系,加强管理由于我国环境保护法律法规多针对的是城市,对广大的农村地区还缺乏有效的监管,结合武汉市农村当前污染的严重情况,建议有关部门加强武汉市农村的立法工作,构建一个适应农村环境保护的法律体系.同时建议武汉市政府在加强环境监管的同时大力发展民间环保组织,制定农村环境保护的合理措施,填补当前武汉市农村环境因管理不当造成的缺失.(下转第982l页)39卷16期余海晨等固定床一固化细胞流化床耦合工艺处理乡镇园区综合废水研究9821反应器的硝化过程进行得较为彻底.1月9日1月13日1月17日1月21日1月25日日期Date图4NH一N的去除效果Fig?4RemovalefficiencyofNit3一N由于不作为天津市地标的主要监测污染物,总氮的去除性能不重点讨论.经过跟踪监测,TN的平均去除率为50.8%,出水平均浓度为19.2m#L.同时可以观察到,在没有硝化液回流的条件下,TN的去除在所有反应单元中均有发生,尤其是固定床#1和固定床中出现了暗红色的菌落,由此可以发现TN的去除主要在厌/缺氧单元中发生的.关于该反应器中硝化一反硝化反应的效率分析,将在今后试验深入研究.童耋要l趵1月9日1月13目1月17日1月21目1月25日日期隗te图5SS的去除效果Fig.5RemovalefficiencyofSS2.1.4SS的去除效果.组合反应器对SS的去除效果见图5所示.虽然进水SS波动较大,但由于反应器中三级固定床的截留效果,同时生长在填料上的有效菌的吸附及包埋作用,能够维持出水ss在一个相对较低的水平,去除率达到92.1%.这符合天津市污水排放综合标准(DB12/356一(上接第9805页)2.6树立农民环保意识,加强农村环境教育加强环保宣传工作,将提高农民环境意识作为今后环保宣传工作重点,面向乡镇和农村,运用电脑,广播,报纸,黑板报等形式,使广大农民树立文明生产,生活方式和健康绿色环保的消费理念.加强农村环境教育工作,大力普及环境科学知识和引用新技术,发展生态农业,循环经济,充分利用农村废弃物,使农民充分体会到现代农业带来的实用价值,同时逐步树立科学环保观念.参考文献【1李季.南方水田农田化学品投入水平及分析J.农业环境保护,2001,2008)中二级标准的要求.2.2工艺运行效果综合评价及分析工业园区综合废水处理的难点在于其溶解态难降解有机物的去除.经过GCMS初步定性分析可知进水的有机物种类达上百种,包括直链烃类化合物及其衍生物,单环及多环类芳烃化合物以及硝基,卤代硝基取代芳烃类的化合物.这些化合物大都具有高毒性难降解,易富集等特点,常规生物法很难处理彻底.该工艺充分利用好氧流化床的良好水力条件以及固定床的过滤吸附作用以及耦合效应,同时通过在好氧流化床中附着工程化的优势菌群,使得反应器在没有污泥回流和沉淀池的条件下,也能够获得良好的有机污染物,氨氮及sS去除性能.因而可以减少占地面积,降低建设,运行费用以及管理要求,适用于乡镇地区小型工业园区的污水治理要求.3小结(I)采用固定床一固化细胞流化床组合工艺能有效处理城镇小型工业园区综合废水,稳定运行后CODBOD,NH一N和SS的平均去除率可分别达到92.2%,88.9%,91.0%和92.1%.出水水质可以稳定达到天津市污水排放综合标准(DB12/3562008)中二级标准的要求.(2)固化细胞流化床工艺是该系统的核心工艺,其固定化的工程菌群主要用于处理园区废水中的溶解态难降解有机物.通过对流化床单元的进出水的GCMS初步分析可知,二级生物流化床联用可以去除近80%的难降解有机物,从而保证了整体组合工艺的达标出水.(3)应用固定床一固化细胞流化床耦合工艺处理工业园区废水,不仅有较好的耐冲击负荷能力,而且有较高的有机物,氨氮和Ss去除胜能,工艺构造简单,结构紧凑,运行管理方便,因此具有良好的应用前景.参考文献1苏廷良.乡镇工业发展中的污染治理模式研究D.金华:浙江师范大学,20O8.2郭冀峰,李胜.水环境综合治理技术在农村地区的应用J.安徽农业科学,2010,38(2o):1086810869,10890.3王建