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我國農村飲水安全工程已經取得了巨大的成績,但是目前仍有很大一部分農村人口存在飲水不安全問題,其中水質不達標已經成為農村飲水不安全的主要問題,主要原因是水源受到污染[1,2]。農村飲用水源保護問題已經成為我國農村飲用水安全危機的核心問題[3]。四川省全國農村飲水困難的重點省份之一,在水質、水量、方便程度和供水保證率四個方面都存在不同程度的問題,嚴重威脅著四川省農村經濟發展和人民群眾身體健康。隨著經濟的發展,四川農村污染日趨嚴重,大量污染物的排放對農村水源地的影響越來越大[4-6]。四川地形地貌復雜多樣,不同地區水源類型不同,存在的問題和解決方式也不同,本文在分析四川農村飲水安全現狀的基礎上,因地制宜,提出了相應的環境治理對策。
1四川省農村飲水安全總體狀況
根據四川省水利科學研究院和四川省農田水務局《四川省2010-2013年農村飲水安全工程規劃人口現狀調查及復核報告》的統計數據[7],四川省2009年全省農村飲水不安全人口為2578萬,占農村總人口的36%,南充市和成都市農村飲水不安全人口最高,均超過220萬,其次是達州市、瀘州市、宜賓市、資陽市、自貢市,不安全人口數均在140萬以上。相對數量以自貢市最高,農村飲水不安全人口比例高達66%,其次是甘孜州、眉山市和樂山市,不安全人口比例在50%以上。四川省不安全人口的絕對數和相對數集中在成都平原和川中丘陵,成都平原各市以取用地下水為主,主要問題是水質問題,川中丘陵區各市以取用地下水、溝塘水及水庫水為主,主要存在水質、保證率和水量的問題;川西高原區(包括甘孜州和阿壩州)地廣人稀,山高谷深,水源主要以河流水為主,主要存在取水方便程度和水量保障方面的問題;盆周山地和川南山地(涼山州和攀枝花市)主要以取用江河水及溪溝水為主,主要存在方便程度、水量和保證率的問題(圖1)。水質不安全是四川省農村飲水不安全的主要問題,而在水質不安全中以由于環境污染引起的細菌學指標超標和飲用受其他污染的地表水污染為主(圖2)。主要原因是農村生態環境惡化、水源地受到污染。
2四川省農村飲用水源污染的主要環境因素分析
2.1工業點源污染工業污染,尤其是鄉鎮企業是農村水污染的重要來源[8]四川省的大型工礦企業業和鄉鎮企業主要集中在人口密集的成都平原和川中丘陵地區,從2006年開始無論是鄉鎮企業的總數量還是鄉鎮企業中污染較為嚴重的采礦業和制造業的數量都在下降,而且整個四川省的工業排污總量和污染物總量都在逐步降低,污水排放達標率在逐步提高,點源污染正在逐步被控制,但是仍有接近5%的工業廢水未達標排放,會對水體造成一定的污染(表1)。
2.2農村面源污染
2.2.1農業生產四川省農業生產主要分布在成都平原和川中丘陵地區,這些地區也是化肥和農藥使用較多的區域。從表2可以看出四川省農業和化肥的使用量在持續增加,2009年化肥使用量已經達到624kg/hm2,遠超過發達國家為防止化肥對水體污染設置的安全上限(225kg/hm2)。
2.2.2農村生活污水和生活垃圾污染四川省2009年農村人口為6698萬人,占全省總人口的75%。目前全省4427個建制鄉鎮絕大多數未建立污水處理系統,全省農村每年產生的10多億t生活污水基本上任意排放,約1700萬t生活垃圾也是隨意傾倒[5,6]。
2.2.3禽畜養殖污染根據四川省農業廳《2007四川省農業統計年鑒》數據,四川省2007年大型牲口的存欄量為421萬頭,生豬存欄為9957萬頭。雖然大部分的規模化養殖場都已經修建沼氣池等處理措施,但是由于綜合處置能力不夠,有90%的規模化養殖場污染治理仍達不到環保要求,大量養殖廢物直排河道,嚴重污染水體[5]。并且四川省作為養豬大省的,年出欄生豬50頭以上的規模養殖僅為44%,散戶養殖仍占主要位置[9]。尤其是四川中部丘陵和盆周山區的部分水源地處于居民聚集區,農戶散養的畜禽糞便是水源污染的重要來源。
2.3水源地內源污染四川農村地區,尤其是川中陵和盆周山地區,一般是以石河堰攔截河流形成回水區域或筑壩形成湖庫等靜態水體作為飲用水源。川中丘陵區的土壤侵蝕模數高達8000~15000t/(km2•a)[9],水土流失嚴重,大量腐殖質等隨地表徑流進入水體后沉積在底泥中,成為污染物的蓄積庫,在一定條件下被釋放或再懸浮,造成內源污染。
3四川省農村飲用水源地主要環境治理對策分析
3.1綜合考慮環境影響因素,選擇不易受污染的水源在篩選集中飲用水源地時應綜合考慮,優選不易受到污染的水源地,比如地下水等。但是一般農村地區對水源的選擇有較大的局限性。尤其是四川盆周山區和丘陵地區,工程性限制較為嚴重,獲得較好的水源投資較大,農村地區很難承擔。應加大政府投入,為廣大農民優選好的水源。目前四川省惠民工程“紅層找水”工程已經取得顯著成效。
3.2水源保護區的環境監管四川省政府十分重視水源保護區的環境監管工作,相繼出臺《四川省飲用水水源保護管理條例》和《關于加強飲用水源保護工作的通知》等法規文件。但是一些農村地區的水源保護區,尤其是一些偏遠地區的水源保護區,雖然已經劃定,但是長期處于弱監管狀態,主要原因在于鄉鎮集中飲用水源地分布分散,尤其是盆周山區、川南山地和川西北高原地區,縣級以上的環保、水利、衛生等部門受人力等方面的限制,很難對每一個水源地都做到切實有效的監管,應該加大鄉鎮和村級部門對水源地的環境監管保護力度。
3.3農村面源污染綜合治理四川省平原和丘陵區的水源地大部分位于農耕區,河流或水庫周圍就是農田和村落,大量面源污染物會隨地表徑流進入水體,造成污染。對于面源污染的控制,應該從多方位進行控制。以四川丘陵區為例,山丘上部植樹造林,進行水源涵養和水土保持;在生活區修建沼氣池和人工濕地系統,對農村生活污水和畜禽養殖糞便進行處理,達標排放;農田區域采取植物籬措施對氮、磷等營養物質進行攔截;在河岸或湖濱設置防護林或濕地形成濱岸緩沖帶,對面源污染物進行攔截。本課題在四川省樂至縣的示范效果顯示,在水源地周圍采取沼氣池、生活污水凈化池和人工濕地等措施對地表水污染控制有較好的效果。
3.4結合新農村建設,積極開發新設備、新工藝,加大農村地區生活垃圾和生活污水的處理率農村居民長期從事以農業為主的生產活動,形成了獨特的生活方式,一些不良生活方式對農村飲用水源會造成一定污染[11]。應該結合新農村建設,從改變農村生活方式入手,開發一些適合與農村的新設備、新工藝,既能夠處理生活污染物和畜禽養殖污染物,產生環境效益,又能夠給農民帶來一定的經濟價值。以沼氣為中心的“一池三改”項目已經在四川農村地區表現出良好的經濟和環境效益。
3.5對靜態水體水源地進行環保疏浚,降低內源污染環保疏浚是解決湖庫內源污染的重要措施,主要是通過底泥的疏挖去除底泥中所含的污染物,清除污染水體的內源,減少底泥污染物向水體的釋放[12]。尤其是一些以石河堰攔截成回水區為主的水源地,水較淺,水域面積也較小,可以采取干湖疏浚和帶水疏浚相結合的方法,將水放掉一部分后進行疏浚。
3.6加大宣傳力度,提高農民對飲水安全和水源地環境保護的意識目前四川廣大農村地區居民對飲水安全和水源地的保護意識較為薄弱。主要表現在對水質的概念較差,對水源地的保護意識較差,尤其是居住在水源地周圍的農戶,存在亂扔垃圾、亂排污水的現象。應該定期對廣大農民進行宣傳教育,提高其對安全水質和水源保護的意識,使其能夠主動的保護水源地生態環境。