摘要:生態環境比較脆弱的川中丘陵區農村生活污水產生量與日俱增,污染不斷加重。在川中丘陵區選擇較為典型的生活污水處理模式進行綜合分析,認為該模式具有資源利用與污水處理的雙重作用,工程成本低、效果好;但有季節性、食品安全性等局限,最后提出了應當研究的新方向。旨在希望人們對川中丘陵區的農村生活污水更多的關注,讓更多的力量加入到農村生活污水的治理當中來。
關鍵詞:農村生活污水 處理模式 川中丘陵區
中圖分類號:F320文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2011)24-0058-03
川中丘陵區是中國最典型的方山丘陵區,其主要位于四川省東部,四川盆地的中部,北起大巴山南麓,南達長江以南;西至龍泉山,東止華鎣山,面積約為12.1萬公頃 [1]。其主要的地形為方山丘陵,低山廣布,河流眾多,海拔平均為420米,丘谷高差50米~100米,南部多淺丘,北部多深丘,為四川省丘陵集中地區。由于受到沱江、岷江、涪江等河流切割,地表多呈現起伏狀,并且河谷迂回。
川中丘陵區是四川省乃至中國重要的農業區,該地區人口密度大,礦產資源相對貧乏,工業落后,交通閉塞,信息不靈,優勢不突出,農業生產現代化程度低,生產成本高,規模小,經營分散,生產力水平不高,農業的發展長期以高消耗和粗放經營為特征,片面追求農產品數量,導致嚴重的生態環境問題[1~4]。同時川中丘陵區水土流失嚴重,丘陵的中生代紫紅色砂巖和泥巖,質地松脆,極易遭受侵蝕和風化,故土壤中多沙和碎石。全區植被稀疏,森林覆被率不到7%,有的縣份僅1%,為四川森林覆被率最低地區[5~9]。
一、川中丘陵區生活污水一種簡易處理模式介紹
農村生活污水已成為中國農村環境重要的污染源。中國是一個農業大國,隨著地方經濟的不斷發展,農村人民生活水平不斷提高,不斷增加的農戶生活污水已經成為影響中國水環境質量的重要因素,造成的污染問題已經相當嚴重,治理形勢非常嚴峻[10~12]。
川中丘陵區由于農戶的分布面積廣,人口密集性大,導致農村生活污水分布面積廣,生活污水處理出現了眾多的模式。由于該區環境的特殊性,導致農戶不集中,比較分散,而生活污水的模型也多種多樣,在野外考查的過程中,我們發現南充市共興鎮五洞橋村一組村民王勤太家,生活污水簡易處理模式很有代表性,本文對此模式進行分析。模型簡介如下:各種生活污水→沼氣池→污水管道(雨污分流)→生活污水進入簡易的農田處理系統(利用旱地間的溝構建小型濕地生態系統)→濕地上種植多種植物(農作物)→污水被凈化(如圖1所示)。這是川中丘陵區的生活污水的常見模式,污水收集池主要是收集各類的生活污水。而污水管道則是采用雨污分流的形式,密封的污水管道可以有效的減輕各種臭味的散發程度。簡易濕地生態系統中從溝中向邊緣呈帶狀依次種植的芋頭、絲瓜、扁豆、玉米等,通過簡易的人造濕地系統,生活污水得以凈化和處理。處理后的水體可以直接排入農田或排入附近河流中。
二、處理系統的優點
該處理系統具有明顯的優點,同時也說明了該系統在川中丘陵區使用和推廣具有可行性。
1.雙重作用。把沼氣資源開發利用與污水凈化處理相結合,該系統將生活生產的廢物進行有效利用,為農戶提供了很好的燃氣資源,有利于緩減砍伐薪材資源的壓力,另外,生活污水在濕地生態系統中被農田中種植的農作物凈化,減少了農村的環境污染。同時為新農村的建設以及農村環境整治有重要的幫助。
2.工程建設簡單,成本較低。該系統把農戶區人畜尿糞引入到沼氣池中生產沼氣,廢液通過雨污分流措施,從污水管中排入人工濕地系統中,途中接納洗澡水、洗碗水等。工程建設比較容易,幾天可完工,花費較少,3 000元左右即可建成,對于該區農戶的收入來說,也是可以接受的。
3.污水凈化效果明顯。從沼氣池出來的廢液,通過農田濕地生態系統,得到了較明顯的凈化作用。水體的顏色變淡,渾濁度降低,臭味明顯消失。
4.便于推廣運用。該系統占地少,只用農戶區附近旱地間小溝即可,投入少,產出高,對于川中丘陵區的農戶來說,可接受性強,而且該工程非常實用,非常適合在丘陵區、山區等使用和推廣。
三、處理系統的缺點
1.處理具有季節性。以農田為濕地的處理模式有待進一步的探究,由于各種農作物的生長、發育均有一定的季節性,如芋頭、絲瓜、扁豆、玉米等,因而該系統在不同季節處理污水的能力和量是不同的,但是每天放出的污水卻一樣多。各種植物對污水的處理能力目前還處于試驗階段,還只是憑著農村生活生產的經驗做出簡單的判斷,缺乏科學的依據。
2.農作物食品的安全性不能得到保障。生活污水中含有一些化學元素,而植物的吸收是具有選擇性的,部分元素對植物是有益的,部分元素對作物可能是有害的,部分污染物通過食物鏈進入到農作物中。調查中發現,農戶在濕地系統中生產的農作物并沒有經過安全監測,就直接地自己食用或者到市場上賣掉,這樣一來這部分農作物會給人類健康帶來安全隱患。
3.其他問題。處理效果如何,沒有技術支持和保障,沒有量化,農戶雖然在事實上已經實踐,但他們還缺乏理論上的認識;沼氣池部分系統維護相對困難,如果老化,沼氣泄漏可能出現事故。
四、討論
本文以川中丘陵區南充的典型農戶為研究對象,對傳統污水處理技術進行綜合集成與創新,通過示范形成適應分散型農戶生活污水處理與再利用的綠色環保技術體系,探索適合丘陵區農戶生活污水處理的綠色技術,并對示范的效果進行評價和技術推廣,以期為丘陵區與低山區農戶居住地創造清潔的人居環境,為節能減排、社會主義新農村環境建設和農村小康環保行動計劃提供科技支撐和示范。
針對該系統存在的主要問題,今后應當在以下方面加強研究:在種植農作物的時候,選擇生長季節較長的作物,在不同季節進行補植,也可以種植一些多年生的水生觀賞植物,保持濕地系統的污水凈化能力;另外,加強濕地系統中生產農產品的安全性進行檢測,不合格不達標的堅決不能食用。
在搞清楚以下問題的基礎上,可以推廣該系統:對典型農戶生活污水的來源組成進行詳細分析;研究農戶生活污水的主要監測指標,如BOD,COD,TP,TN,NH4+-N等,選擇主要監測指標相應的常見去污植物;對系統處理效果進行宣化研究,對處理前、處理中、處理后三階段水質監測對比分析;對川中丘陵區農田生態系統處理農戶生活污水效果進行評價。
對于川中丘陵區的農村污水的進一步研究,對于中國占國土面積10%的丘陵地區和低山區的部分農戶居住地環境的發展有一定的借鑒作用,對與河流湖泊水體因生活廢水污染的狀況得到顯著減輕,從而具有明顯的環境效益。通過人工濕地農田生態系統凈化農戶產生的生活污水,可以大大降低生活污水的處理成本,農村生活污水的處理模式的研究具有良好的環境、經濟和社會效益,其推廣應用前景十分廣闊。
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A Simple Model of Rural Sewage Treatment in Central Sichuan Hilly Area
HU Cui-hua
(China West Normal University,College of Land and Resources,Nanchong 637009,China)
Abstract:The ecological environment is very fragile in the hilly areas?in central?Sichuan,and now the rural sewage discharge is growing rapidly,and the pollution has been increasing.In order to find a more satisfactory sewage simple purification methods,we selected a typical sewage treatment mode and Comprehensive analysis,and evaluated this pattern,to put forward suggestions.To hope that peoples in the hilly areas of rural sewage more attention,so more power to the rural domestic sewage treatment to them.
Key words:rural sewage;processing mode;hilly areas in central Sichuan
[責任編輯 陳丹丹