重慶三峽庫區農村生活用水與污水排放調查分析

黃承桃 伍興悅 符坤 詹立坤 張六一 李廷真

摘要?隨著經濟發展，農村生活污水治理問題已經成為重慶三峽庫區環境保護突出問題。為了充分掌握庫區農村生活污水特征，根據樣本代表性原則，在庫區上、中、下游不同分布范圍的區縣作為研究區域。對重慶三峽庫區具有代表性的農村進行了水源水質，農村生活污水、排放、污染特征已經污水收集現狀進行調查，以期為重慶三峽庫區農村生活污水治理提供準確的基礎數據。

關鍵詞?農村生活污水;水源水質;農村生活污水特征;農村生活用水量

中圖分類號?X?703文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2019）23-0062-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.23.021

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Investigation and Analysis of Rural Domestic Water Use and Sewage Discharge in Chongqing Three Gorges Reservoir Area

HUANG Cheng?tao， WU Xing?yue， FU Kun et al

（1.School of Environment and Chemistry Engineering， Chongqing Three Gorges University， Chongqing 404100;2. Key Laboratory of Water Environment Evolution and Pollution Control in Three Gorges Reservior， Chongqing 404100）

Abstract?With the development of economy， the problem of rural domestic sewage treatment has become a prominent problem of environmental protection in Chongqing Three Gorges Reservoir Area. In order to fully grasp the characteristics of rural domestic sewage in the Reservoir Area， according to the principle of sample representativeness， the districts and counties with different distribution ranges in the upper， middle and lower reaches of the Reservoir Area are taken as the research in order to provide accurate basic data for the treatment of rural domestic sewage in Chongqing Three Gorges Reservoir Area， the water quality of water source in representative countryside of Chongqing Three Gorges Reservoir Area was investigated， and the characteristics of rural domestic sewage， discharge and pollution were investigated.

Key words?Rural domestic sewage;Water quality;Characteristics of rural domestic sewage;Rural domestic water consumption

三峽庫區蓄水后，庫區水流變緩，水體自凈能力下降，水華現象頻發，在庫灣及支流回水區尤為嚴重。重慶三峽庫區污染問題有七成是農業生產以及農民生活造成的，已經大大超過了工業污染水平[1]。三峽水庫地處長江上游，其水質狀況事關長江中下游用水安全。筆者基于三峽庫區生態環境現狀，根據樣本代表性原則，在庫區上、中、下游不同分布范圍的區縣作為研究區域在重慶三峽庫區選擇典型區域代表性農戶，開展農村生活用水與污水排放的調查研究。通過現場采樣與監測，核算重慶三峽庫區農村居民生活用水種類、用水水質和污水排放情況及污水特征，為三峽庫區生態環境保護提供基礎資料和數據支持。

1?調查區域概況

重慶三峽庫區地處長江上游下段，重慶市轄區內主要涵蓋巫山縣、巫溪縣、奉節縣、云陽縣、開州區、萬州區、忠縣、涪陵區、豐都縣、武隆縣、石柱縣、長壽區、渝北區、巴南區、江津區及重慶核心城區（包括渝中區、沙坪壩區和江北區），占整個三峽庫區面積的85.6%，在整個三峽庫區占至關重要的生態位置。由于地理位置特殊，加上三峽大壩周期性蓄水以及大規模移民搬遷的影響，庫區生態環境較脆弱[2]。重慶市常住人口3 389.83萬，其中農業人口1 753.01萬，農業人口占比51.73%[3]。重慶三峽庫區大部分地處山區，經濟發展比較落后，很多村落用水的保障難以得到保證，大部分飲水為分散式供水，農村飲用水水質無法得到保障，農村飲用水不同程度受到農業面源污染影響。

2?調查內容與方法

調查內容主要包括：重慶三峽庫區農村生活水源、農村生活用水量、農村生活用水水質特點、農村生活污水排放量、農村生活污水水質特點和污水收集現狀。調查方法采用現場采樣監測，入戶調查和資料收集等3種方式，現場樣品采集之后送回實驗室進行分析，分析指標包括：COD、BOD5、TP、TN、NH3-N、動植物油，分析方法參照文獻[4]。

3?調查結果與分析

3.1?農村生活水源

重慶三峽庫區用水類型主要包括，地下水、地表水（來自河流、水庫、山泉水），重慶三峽庫區農村生活用水大多引用于長江水，水資源豐富，但由于重慶地處山區，對地形狀況依賴較大，同時地質多為花崗巖結構，地下水開采難度大，所以農村生活水源多為地表水，在所調查的典型區域農戶家庭中主要涉及了山泉水、自來水、井水、長江水4類農村生活用水，其類型和水質情況見表1。根據該研究所監測的水源數據來看，重慶三峽庫區農村居民生活用水水源基本處于Ⅰ類、Ⅱ類水[5]。

3.2?農村生活用水量

重慶三峽庫區農村具有一定的地理優勢，由于重慶三峽庫區農村大部分分布在長江流域以及長江流域支流附近，即使存在有些村落在高山地區，也可以獲得山泉水等其它水資源，故重慶三峽庫區農村基本上有自備水，水資源相對豐富，如重慶市涪陵區龍潭鎮萬眾村距離縣城28 km，離長江相對較遠并且地處深山，年降雨量在1 072 mm，人均用水量在30～40 L/d，并不存在缺乏水資源的情況。從圖1可以得出以下結論：從地點分布看，三期涪陵人均用水量約為35.78 L/d，人均排水量約為26.71 L/d，萬州人均用水量約為45.97 L/d，人均排水量約為38.26 L/d，奉節人均用水量約為35.37 L/d，人均排水量約為27.14 L/d。萬州用排水量和排水比率顯著高于涪陵和奉節，而涪陵和奉節的用水量、排水量和排水比率相當。整個區域平均用水量為39.04L/d，排水量為30.70L/d，排水率為78%。

從季節用水量來看，人均用水量都是夏季最大，洗澡和洗衣的次數增多導致用水明顯比其他季節多。用水量最少的是冬季，主要原因是洗澡和洗衣次數減少，大部分水資源用于洗漱和餐廚。從地點分布看，位處重慶三峽庫區中游的地區的村落如萬州區熊家鎮石公村用水量在四季沒有明顯變化，主要原因在于中游地區的地理優勢，距離城市相對較近，離長江流域等水源近，所生活區域有污水處理廠及自來水廠自來水直接送進農戶家庭，相對其他村落城鎮化明顯，村民收入相對較高，綜合條件下導致四季用水量并沒有明顯的差異，且顯著高于從重慶三峽庫區其他村落平均用水量情況，而在庫區下游和上游的村落的用水量比率相當。整個區域平均用水量為43.63 L，這主要是因為相對中游地區，這2個地區的山高且村落基本位于大山深處，家中有自來水，但是由于水源相對較遠，故大部分家庭在家中修有水缸等儲水設備，作為家庭的自備水，而這些自備水主要來自于山泉水等地表水，受天氣影響具有不確定性因素，如涪陵區龍潭鎮萬眾村明顯用水量下降，都是以上原因限制了農村用水量。

3.3?農村生活污水排放量

重慶三峽庫區農村生活污水排放有以下幾個特征：①一般農村地區生活污水量都比較小，農戶居住分散，相應產生的生活污水量也較小[6];②大部分農村家庭房屋都是依山而建，農村居民生活在深山，大部分地區沒有沒有配備嚴格意義的污水排放管網，生活污水大多直接排放至山體;污水蒸發量大，集中收集困難，生活污水排放量一般為總用水量的60%～90%[7]。

3.4?農村生活污水水質特點

大部分農村生活污水的性質相差不大，污水中基本上不含有重金屬和有毒有害物質，但含一定量的氮磷有機物，水質波動大，可生化性強，且不同季節不同時期的水質不同[8]，且由于重慶三峽庫區大多數農戶家庭并沒有配備嚴格意義的化糞池，基本是旱廁，少數家庭有水廁，廁所污水也是流經管道直接排入糞池，并且與豬等家畜的排泄物共同收集，最后作為肥料回田，故糞池的污水可能存放時間過長研究價值不大，但通過對其他生活污水的收集和監測得出以下農村生活污水水質特點：

通過對重慶三峽庫區農村生活污水的跟蹤監測分析，在整個研究區域中COD的濃度為223.3～5 192.0 mg/L，BOD5的濃度變化為1.8～1 679.1 mg/L，氨氮為1.0～36.6 mg/L，總氮為0.7～143.4 mg/L，總磷為0.2～46.3 mg/L，動植物油為0.5～438.8 mg/L。其中5個監測指標的變異系數均高于50%，表明這些指標隨季節和農戶生活方式等因素不同而存在較大差異[9]。從偏度和豐度看，6個指標呈偏態分布。該研究所用濃度均為加權平均濃度，COD、BOD5、氨氮、總氮、總磷和動植物油的加權平均濃度分別為1 381.1、426.5、7.1、23.9、3.6和27.7 mg/L，相關數據見表2。

從采樣點分布看，COD、BOD5、總磷和氨氮呈現庫區上游>庫區中游>庫區下游的分布特征，而總氮和動植物油則是庫區上游>庫區下游>庫區中游。各季節分布看，COD、BOD5和總磷均為冬季冬季濃度最高，氨氮和總氮為夏季最高，動植物油冬季最低。

3.5?農村生活污水收集現狀

重慶市農村生活污水與城鎮污水相對，農村生活污水在排放方式、水質、水量上具有自身特性[10]，目前總體呈現粗放型排放，圖3反映了重慶三峽庫區農村餐廚、洗漱和洗衣廢水產生量所占比例，在該研究調查的四季中均為洗衣廢水占比最大，洗漱占比為調查期間中最低。可見季節性用水排水變化較大。

而重慶三峽庫區農村生活污水排放特征如表3所示，大部分農村地區缺少污水排放系統，污水沿道路邊溝或者路面排放至山體或者就近水體，少部分地區有明顯的污水渠或排水渠，農村生活污水都未經處理直接通過水渠排放到山體、水體。但重慶三峽庫區鄉鎮與農村村莊排的生活污水排放有明顯的區別，重慶三峽庫區鄉鎮基本都配備一定比例的污水管網，能收集鄉鎮50%～85%不等的污水量，鄉鎮污水排飯均有統一的排口基本沿道路建設主溝渠，且政府每年具有相應的資金支持農村污水的收集和處理，但不足的是重慶三峽庫區大部分農村地區無污水管網或僅主道路兩側有簡單的污水排水渠，但這種排水渠大多均為開放式溝渠，污水蒸發快，溝渠中污水懸浮物沉淀較快，且有明顯的污泥聚集影響排污效果，其次僅有部分生態文明村配有集中的污水管網，村內的污水收集溝渠基本完善，但污水處理設施依然缺乏。

4?結論

通過對重慶三峽庫區典型行政區30戶農戶生活污水排放情況進行3期跟蹤采樣檢測，初步掌握了該區域農村生活用排水特征、污水排放濃度和用排水水質以及時空分布：

（1）重慶三峽庫區農村生活用水基本可達到Ⅰ類、Ⅱ類水水質標準且重慶三峽庫區農村生活平均用水量為39.04 L/d，排水量為30.70L/d，排水率為78%。人均排水量約為全國第一次污染源普查重慶三峽庫區的2倍（15.22 L/d）。

（2）重慶三峽庫區農村生活污水COD、BOD5、氨氮、總氮、總磷和動植物油的加權平均濃度分別為1 381.1、426.5、7.1、23.9、3.6和27.7 mg/L。與全國第一次污染源普查相比，該研究COD為全國第一次污染源普查的1.65倍，而總氮、氨氮和總磷低于該研究結果，分別只有全國第一次污染源普查的45%、53%和85%。

（3）重慶三峽庫區農村生活污水所監測的各指標產污呈現夏秋季較大，冬季較低;中游地區較大，下游地區最低的時空特征。

參考文獻

[1] 重慶生態環境局.長江三峽水利樞紐安全保護條例[R].重慶生態環境局，2013.

[2] 劉志欣.近十年來重慶三峽庫區農業面源污染變化研究[D].重慶：重慶師范大學，2016.

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[5] 中國科學研究院.地表水環境質量標準[M].北京：國家環保總局，2002.

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[10] 彭舉威，汪誠文，付宏祥，等.分散農村污水處理模式分析[J].環境與可持續發展，2010（1）：28-30.