牡丹江流域林口縣沿江面源污染現(xiàn)狀與防治對策

牡丹江流域林口縣沿江面源污染現(xiàn)狀與防治對策

摘要通過對牡丹江流域林口縣區(qū)段沿江面源污染現(xiàn)狀的調(diào)查研究,對牡丹江流域林口縣進(jìn)行水質(zhì)污染狀況評價(jià),通過推算得出牡丹江流域林口縣沿江村鎮(zhèn)年排放生活污水、垃圾、畜禽糞便、化肥、農(nóng)藥分別為1185155.00、15407.02、52311.41、371.30~397.15、36.00t,根據(jù)產(chǎn)生的污染物特征,提出了相應(yīng)的防治對策。

關(guān)鍵詞面源污染;現(xiàn)狀;防治對策;牡丹江流域;黑龍江林口

中圖分類號X832;X522文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1007-5739(2010)23-0268-02

CurrentStatusofNon-pointPollutionalongMudanRiverWatershedinLinkouCountyandControlMeasures

XUWen-tao1ZUOYan-dong1ZHOUHao2LIJing2YEZhen2SUNWEi-guang2ZHOUJun2PANBao-yuan2

(1MudanjiangEnviromentMonitoringCentreStationofHeilongjiangProvince,MudanjiangHeilongjiang157000;2HeilongjiangEnvironmentalProtectionAcademyofScience)

AbstractThecurrentnon-pointpollutionstatusofLinkoucountyofMudanRiverBasinwasresearched,andthepollutionstatusofLinkoucountyalongMudanRiverwasevaluatedthroughaccessingtherawinformation.TheresultsshowedthattheoverallwaterqualityofLinkoucountywasclassVorworse.ThepollutantsofLinkoucountyincludeddomesticwastewater,householdgarbage,livestockwaste,fertilizerandpesticidewith1185155.00,15407.02,52311.41,371.30~397.15tand36.00t,respectively.Accordingtothecharactersofthepollutants,therelativecontrolmeasuresandrecommendationswereproposed.

Keywordsnon-pointpollution;currentstatus;controlmeasure;MudanjiangRiverWatershed;LinkouHeilongjiang

20世紀(jì)80—90年代,我國由于工業(yè)污染嚴(yán)重,點(diǎn)源污染研究與治理一直被作為環(huán)境污染治理的重點(diǎn)。隨著科技的進(jìn)步和對工業(yè)污染治理力度的加大,污染源已由工業(yè)為主逐步轉(zhuǎn)到工農(nóng)業(yè)污染并重,面源污染比例呈上升趨勢。目前,水體污染物來自工業(yè)、生活和農(nóng)業(yè)面源大約各占1/3[1]。治理實(shí)踐表明,單純控制點(diǎn)源污染,不能消除水體的污染,大量的面源污染物分散地、不間斷地進(jìn)入水體,具有時(shí)空范圍更廣、不確定性更大、過程更復(fù)雜、污染更嚴(yán)重、相應(yīng)的研究、治理及管理的難度更大等特點(diǎn)。因此,在有效控制點(diǎn)源污染的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)面源污染的研究和治理是非常必要的。本文以林口縣為例,探討牡丹江流域沿江面源污染現(xiàn)狀與防治對策。

1牡丹江林口縣流域概況

牡丹江流域地跨吉林和黑龍江兩省,是松花江第二大支流,河流全長為726km,呈南北走向,總落差為1007m,流域總面積為37023km2。牡丹江發(fā)源于吉林省敦化市,從寧安市西南部的鏡泊湖進(jìn)入牡丹江市境內(nèi),經(jīng)溫春鎮(zhèn)入牡丹江市,由柴河鎮(zhèn)進(jìn)入海林境內(nèi),再由蓮花湖上游入林口縣境內(nèi),最后由林口縣北部出境入佳木斯市境內(nèi),在依蘭縣匯入松花江。因此,對牡丹江流域的污染控制對松花江的污染治理具有重要意義。近年來,由于東北粗放型的經(jīng)濟(jì)增長,工業(yè)廢水、沿岸村鎮(zhèn)生活污水處理率低、農(nóng)業(yè)面源污染強(qiáng)度大等因素的影響,已使得牡丹江沿岸部分河段遭受嚴(yán)重污染。林口縣是牡丹江流域牡丹江市區(qū)段最后一個(gè)控制單元,林口縣位于黑龍江省東南部,牡丹江市北部,地處張廣嶺和完達(dá)山脈交接處。地理坐標(biāo)為東經(jīng)129°17′~130°46′,北緯44°38′~45°58′,東與雞東縣、雞西市相鄰,西與方正縣、海林市相連,南與牡丹江市、穆棱市交界,北與依蘭縣、勃利縣接壤。林口縣9個(gè)鎮(zhèn)3個(gè)鄉(xiāng)200個(gè)行政村,全縣人口43.45萬人,其中農(nóng)業(yè)人口30.83萬人,占全縣人口總數(shù)的70.96%。

2牡丹江流域林口縣沿江面源污染源

在林口縣最終排入牡丹江的3個(gè)主要排污口采集水樣,對主要污染指標(biāo)化學(xué)需氧量COD和NH3-N進(jìn)行監(jiān)測,結(jié)果如表1所示,從表1可以看出,水體均為劣V類。因此,進(jìn)一步弄清牡丹江流域林口縣面源污染的主要來源及途徑對于治理整個(gè)牡丹江的水體污染至關(guān)重要。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中,一些溶解性或固體污染物隨降雨以及地表徑流最終匯入牡丹江,對水環(huán)境造成污染,主要包括農(nóng)村生活污水、畜禽養(yǎng)殖污染、化肥與農(nóng)藥污染等。林口縣的三道通鎮(zhèn)、蓮花鎮(zhèn)直接排污進(jìn)入牡丹江干流,對控制單元林口有直接的影響。

2.1農(nóng)村生活污水

牡丹江流域沿江分散著很多村落,農(nóng)村生活污染是造成農(nóng)村面源污染的一個(gè)重要因素。隨著農(nóng)村城市化發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢棄物污染數(shù)量日益增長,資源回收率低,對水環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在生活污水和生活垃圾滲濾液對水體的污染。由于農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施落后,衛(wèi)生環(huán)境狀況差,絕大多數(shù)農(nóng)村無排水和垃圾清運(yùn)系統(tǒng)。農(nóng)村居民生活污水未經(jīng)任何處理直接排放,有的直接排入水體,有的排入土地系統(tǒng),直接危害著匯入?yún)^(qū)的飲水及食品安全。生活垃圾利用率極低,露天堆放是主要的處置方式,缺乏垃圾收集和處理處置系統(tǒng),不僅占去了大片的耕地,還可能傳播細(xì)菌、病毒,在雨水的沖刷下,大量滲濾液進(jìn)入水體,對地表水和地下水構(gòu)成威脅。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查與相關(guān)資料分析,計(jì)算得出牡丹江林口縣沿河村鎮(zhèn)生活垃圾、污水產(chǎn)生量及其主要污染物的貢獻(xiàn)量(表2)。

根據(jù)國家推薦的COD產(chǎn)生系數(shù)(60g/人·d)、氨氮產(chǎn)生系數(shù)(7g/人·d),以及北方地區(qū)每噸垃圾的滲出液占垃圾總量的15%,垃圾滲出液的COD含量為50kg/t計(jì)算可知,牡丹江林口縣區(qū)段沿江村鎮(zhèn)年生活污水與垃圾產(chǎn)生的COD貢獻(xiàn)量為788.13t,年生活污水產(chǎn)生的COD和氨氮的貢獻(xiàn)量分別為711.09、82.96t。

2.2畜禽養(yǎng)殖污染牡丹江林口縣規(guī)?；笮宛B(yǎng)殖和小戶養(yǎng)殖都比較多,但是相當(dāng)部分的農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖場都存在設(shè)施簡陋、管理不善的情況,畜禽糞便廢棄物的排放和污染問題嚴(yán)重。絕大多數(shù)的小戶養(yǎng)殖畜禽糞尿更是沒有經(jīng)過處理肆意排放,有些直接排入河道,有些露天堆置。根據(jù)調(diào)查、分析與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測算[2],得出林口縣直排牡丹江的2個(gè)鎮(zhèn)的畜禽養(yǎng)殖情況以及禽畜糞便污染情況(表3)。

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測算[3],牡丹江市林口縣COD年貢獻(xiàn)量為477.59t,BOD年貢獻(xiàn)量為388.02t,氨氮年貢獻(xiàn)量為47.21t,年總氮的貢獻(xiàn)量為112.60t,年總磷的產(chǎn)生量為21.90t(表4)。

2.3化肥與農(nóng)藥流失

改革開放以來,隨著我國糧食產(chǎn)品的增加,我國化肥的生產(chǎn)和使用不斷上升,已成為世界上化肥施用量最多的國家之一[4]。盲目地過量使用化肥以及施肥不合理,使化肥帶來的環(huán)境污染日益突出。我國每年農(nóng)田養(yǎng)分被植物利用的部分很少,氮肥的利用率僅為30%~35%,磷肥為10%~20%,鉀肥35%~50%[5]。大量未被利用的化肥通過地表徑流、淋溶等方式污染了地表水環(huán)境。農(nóng)業(yè)施用的化肥主要是氮、磷、鉀3種,由于施用量不當(dāng)及施肥方式不合理,導(dǎo)致很多化肥的浪費(fèi),隨水土流失進(jìn)入水體,從而加劇了環(huán)境污染,牡丹江林口縣沿江農(nóng)田每年施肥量大約為577t,據(jù)計(jì)算,流入牡丹江量為371.30~397.15t,嚴(yán)重影響牡丹江水質(zhì)(表5)。

我國是個(gè)農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)藥生產(chǎn)和消費(fèi)量都居世界前列。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國每年施用的農(nóng)藥達(dá)50萬~60萬t,其中約有80%的農(nóng)藥直接進(jìn)入環(huán)境[6],農(nóng)藥污染已成為影響范圍最大的一種有機(jī)污染。據(jù)計(jì)算[6],牡丹江市林口縣的三道通鎮(zhèn)和蓮花鎮(zhèn)每年農(nóng)藥施用量為45t(其中,三道通鎮(zhèn)30t,蓮花鎮(zhèn)15t)流入牡丹江量36t(其中三通鎮(zhèn)24t,蓮花鎮(zhèn)12t)。農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,在農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)、保收和保存以及人類傳染病的預(yù)防和控制等方面都發(fā)揮了很大作用,同時(shí),也由于長期大量使用農(nóng)藥,空氣、水源、土壤和食物受到污染,毒物累積在牲畜和人體內(nèi)引起中毒,大部分農(nóng)藥殘留于環(huán)境中,造成潛在的環(huán)境威脅。

3面源污染防治對策

3.1建立緩沖帶,加強(qiáng)農(nóng)村生活污水處理

農(nóng)村生活污水的截留處理可以有效降低污染物含量,減少生活污水對面源污染的貢獻(xiàn)率。人工濕地作為一種新興的污水處理工藝,具有建造成本及運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)簡單、效果好、適用面廣、對負(fù)荷變化的適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),近年來在我國應(yīng)用研究頗多。趙建剛等[7]分別以礫石和土壤為填料構(gòu)建成潛流人工濕地和表面流人工濕地,處以較大水力負(fù)荷的污水處理,比較了2種濕地對污水的凈化效果,結(jié)果表明,潛流濕地對各種污染物的凈化能力都優(yōu)于表面流濕地。

3.2加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治

與工業(yè)污染源不同,畜禽糞便含有豐富的肥源,牡丹江市林口縣畜禽養(yǎng)殖業(yè)COD年貢獻(xiàn)量為477.59t,BOD年貢獻(xiàn)量為388.02t,氨氮年貢獻(xiàn)量為47.21t,年總氮的貢獻(xiàn)量為112.60t,年總磷的產(chǎn)生量為21.90t,大量流失或棄之不用是一種巨大的資源浪費(fèi)。因此,應(yīng)采取多種措施,鼓勵(lì)綜合利用畜禽糞便,既減輕環(huán)境的壓力,又可以提高土壤肥力。

3.3科學(xué)施肥,防止肥料污染

控制化肥對環(huán)境的不良影響,既要控制其施用量,又要嚴(yán)格執(zhí)行使用規(guī)程。目前,林口縣氮、磷、鉀肥年施用量分別為268、142、167t,流入牡丹江量為371.30~397.15t,應(yīng)根據(jù)氣候、土壤類型,按作物對養(yǎng)分的吸收規(guī)律,科學(xué)預(yù)算作物需肥量中氮、磷、鉀的配比。適時(shí)適量施肥,提高肥料的經(jīng)濟(jì)效益,減少化肥在土壤中的流失和污染。

3.4加快無毒、低毒農(nóng)藥的開發(fā)研制,發(fā)展循環(huán)、生態(tài)農(nóng)業(yè)

推廣利用食物鏈以蟲治蟲的技術(shù),篩選生物工程菌種,加快土壤中殘留農(nóng)藥的分解速度,加大生物農(nóng)藥開發(fā)力度,減少化學(xué)農(nóng)藥的施用量。實(shí)施生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程,推廣無公害農(nóng)產(chǎn)品及有機(jī)食品。在農(nóng)田中建設(shè)樹籬和溝渠,形成具有很高生態(tài)環(huán)境價(jià)值的人工網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。加強(qiáng)立體農(nóng)業(yè)生態(tài)模型的研究,推廣農(nóng)業(yè)先進(jìn)適用技術(shù)。加大輿論宣傳力度,提高廣大人民群眾的農(nóng)業(yè)環(huán)保意識;引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種田、施肥、噴灑農(nóng)藥等,以防治和減輕農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染影響,保證我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。中國編輯整理。

4參考文獻(xiàn)

[1]王海云,王軍.農(nóng)業(yè)面源對水環(huán)境污染及防治對策[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2006,29(4):53-55.

[2]國家環(huán)境保護(hù)總局文件環(huán)發(fā)43號關(guān)于減免家禽業(yè)排污費(fèi)等有關(guān)問題的通知[EB/OL].(2004-03-05)./epi-sepa/zcfg/w3/fa2004-43.htm.

[3]王建美.農(nóng)村面源污染的危害及防治[J].黑