莒縣面源污染估算分析和治理對策

于鳳鳴，張可嘉，仕玉治

（1.莒縣水利局，山東 莒縣 276500；2.山東省水利科學研究院，山東 濟南 250014）

隨著點源污染的逐步控制，流域面源污染問題將成為水環境治理工作的重中之重。截至2019 年末，莒縣水資源人均占有量567 m3，屬極度缺水地區，生活、生產產生的廢料、廢水排放對河道造成較嚴重的污染，應當加強對莒縣面源污染的分析，對制定面源污染治理方案、改善水環境質量具有重要的現實意義。

莒縣位于山東省日照市西部，轄20 處鄉鎮（街道）和1 處省級經濟開發區，1 195 個村，總面積1 818.3 km2。地勢北高南低，屬淮河流域，境內有沭河水系和濰河水系，屬暖溫帶半濕潤季風區大陸性氣候，全縣多年平均降水量為769.5 mm。降水的時空分布差異較大，全縣多年平均徑流深251.5 mm，徑流總量4.57 億m3。河川徑流時空分布變化規律基本與降水一致。

1 面源污染估算

1.1 農業面源污染

1）農村生活污水污染估算。采用排污系數法計算莒縣農村生活污水污染負荷。據統計年鑒和水資源公報，2019 年莒縣農村人口54.19 萬人，農村生活用水量為1 368 萬m3。農村生活用水產污系數按0.75 計，則年產生污廢水量為1 026 萬m3。據統計，生活污廢水中污染物濃度COD 含量約400 mg/L，氨氮約25 mg/L，總磷約5 mg/L，總氮約45 mg/L。由此，可得莒縣農村生活污水排放污染物COD 含量約4 104 t，氨氮約256.5 t，總磷

51.3 t，總氮461.7 t，詳見表1。

表1 莒縣農村生活污水污染物濃度排放表t

2）農田面源污染源估算。農田面源污染主要是由于降雨和農田灌溉用水產生農田徑流。2019年，莒縣耕地面積達到9.76 萬hm2，農業灌溉退水和農田降雨徑流量共5 873 萬m3；化肥折純量合計34 961 t，其中氮肥5 698 t，磷肥1 670 t，鉀肥2 258 t，復合肥25 335 t；農藥使用量881 t。

農田污染物根據不同農田性質，化肥使用量以坡度、土壤類型、作物類型、降水量等確定不同修正系數，其中化肥施用量按折純法計算，在此基礎上計算出各種化肥的施用強度，并估算農田污染，詳見表2。

表2 莒縣農田污染物產生量估算表

3）畜禽養殖污染估算。參考《畜禽養殖業產污系數與排污系數手冊》估算畜禽養殖產生的污染物量。2019 年，莒縣大牲畜存欄4.39 萬頭，小牲畜存欄58.08 萬頭。結合對應的產污系數，見表3。

表3 莒縣畜禽養殖產污系數表

綜合各地調研監測及文獻，標準化規模養殖場污染物入河系數取0.01，散養畜禽業入河系數取0.02。莒縣畜禽養殖污染物負荷和入河量估算詳見表4。

表4 莒縣畜禽養殖污染物負荷估算與入河量估算成果表

1.2 城市面源污染

對于城鎮地表徑流負荷，根據城鎮地表不透水面積和年降雨量，結合典型調查，采用產污系數法進行污染負荷估算。

參考同類地區經驗值，確定莒縣城鎮不同土地利用類型徑流系數，見表5。

表5 2019 年莒縣城鎮不同土地利用類型徑流系數表

借鑒同類地區地表徑流水質資料，推斷莒縣地表徑流的污染物濃度見表6。

表6 莒縣地表徑流污染物濃度參考表mg/L

采用莒縣多年平均降雨量729.7 mm 計算，地表徑流污染物的平均濃度乘以年徑流總量，可估算出莒縣城鎮地表徑流各污染物產生量，具體見表7。

表7 2019 年莒縣城鎮地表徑流污染負荷估算表

2 面源污染調查評價成果

莒縣主要河道面源污染相對較大，尤其農村生活污水面源污染最大，需進一步加強面源污染綜合治理，保護水生態環境系統。面源污染綜合排放數據見表8。

表8 面源污染調查評價匯總表t

農村生活污水COD、氨氮、TP、TN 的排放量為4 873.5 t，城鎮地表徑流COD、氨氮、TP、TN 的排放量為3 426.09 t，農田面源污染源COD、氨氮、TP、TN 的排放量為1 716.82 t，畜禽養殖COD、氨氮、TP、TN 的排放量為645.71 t。農村生活污水是莒縣的最大污染源，需要高度重視，良好管理。各污染源排放量如圖1 所示。

圖1 面源污染排放量柱狀圖

對莒縣面源污染排放量進行統計分析，結果如圖2 所示，可以看出在4 個評價因子里，COD 排放量最高，占86%，氨氮和TN 排放量均占7%，TP 排放量最低，占1%。

圖2 面源污染源結構分析

3 治理對策

3.1 畜禽養殖污染防治

嚴格落實畜禽養殖禁養區、限養區、適養區的管理規定，從源頭上控制畜禽養殖污染，切實達到保護和改善農牧區生態環境的目的。養殖場建設糞污收集處理設施，配套成熟、穩定的糞污收集處理技術，對畜離糞尿實行無害化處理，減少環境污染。推進種養一體化或種養加一體化養殖污染治理技術模式，避免產生二次污染。

3.2 農村生活污水防治

加快農村生活污水處理廠及配套建設。對可納入污水收集管網的村莊，優先考慮納入污水收集管網，統一處理；對不能納入城鎮污水收集管網的村莊，生活污水量大且易于統一收集的，建設雨污分流收集管網，采用建設生物氧化塘、一體化污水處理設施、集中式人工濕地等方式集中處理；對居住相對分散，生活污水難以統一收集的村莊，盡可能利用現有自然溝渠，結合農村改廁實行獨戶或聯戶收集，采用分散式人工濕地、氧化塘、化糞池等方式分散處理。

3.3 農田面源污染防治

農田面源污染治理可采用源端控制、中端攔截的思路。通過投入化學品包裝田間收集池，化學農藥替代、友好型農藥推廣、精確高效施用農藥、統防統治等綜合防治措施，科學確定施肥時期，實現農田污染源頭減量及控制，建立農田病蟲害綠色防控體系和綠色施肥體系。通過改造農田排水生態溝渠，實現農田面源污染的過程攔截。

3.4 城鎮地表徑流污染防治

城市地表徑流污染可采用工程措施和非工程措施相結合的方法進行。工程措施通過修建沉淀池、滲漏坑、多孔路面、蓄水池等控制污染，非工程措施通過分流制小區域水處理，增大城市綠化面積，加強對施工現場、機修廠、停車場廢棄物管理，控制城市綠地肥料、農藥使用等方式減少污染。