牡丹江流域林口县沿江面源污染现状与防治对策

牡丹江流域林口县沿江面源污染现状与防治对策

摘要通过对牡丹江流域林口县区段沿江面源污染现状的调查研究,对牡丹江流域林口县进行水质污染状况评价,通过推算得出牡丹江流域林口县沿江村镇年排放生活污水、垃圾、畜禽粪便、化肥、农药分别为1185155.00、15407.02、52311.41、371.30~397.15、36.00t,根据产生的污染物特征,提出了相应的防治对策。

关键词面源污染;现状;防治对策;牡丹江流域;黑龙江林口

中图分类号X832;X522文献标识码A文章编号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世纪80—90年代,我国由于工业污染严重,点源污染研究与治理一直被作为环境污染治理的重点。随着科技的进步和对工业污染治理力度的加大,污染源已由工业为主逐步转到工农业污染并重,面源污染比例呈上升趋势。目前,水体污染物来自工业、生活和农业面源大约各占1/3[1]。治理实践表明,单纯控制点源污染,不能消除水体的污染,大量的面源污染物分散地、不间断地进入水体,具有时空范围更广、不确定性更大、过程更复杂、污染更严重、相应的研究、治理及管理的难度更大等特点。因此,在有效控制点源污染的基础上,加强面源污染的研究和治理是非常必要的。本文以林口县为例,探讨牡丹江流域沿江面源污染现状与防治对策。

1牡丹江林口县流域概况

牡丹江流域地跨吉林和黑龙江两省,是松花江第二大支流,河流全长为726km,呈南北走向,总落差为1007m,流域总面积为37023km2。牡丹江发源于吉林省敦化市,从宁安市西南部的镜泊湖进入牡丹江市境内,经温春镇入牡丹江市,由柴河镇进入海林境内,再由莲花湖上游入林口县境内,最后由林口县北部出境入佳木斯市境内,在依兰县汇入松花江。因此,对牡丹江流域的污染控制对松花江的污染治理具有重要意义。近年来,由于东北粗放型的经济增长,工业废水、沿岸村镇生活污水处理率低、农业面源污染强度大等因素的影响,已使得牡丹江沿岸部分河段遭受严重污染。林口县是牡丹江流域牡丹江市区段最后一个控制单元,林口县位于黑龙江省东南部,牡丹江市北部,地处张广岭和完达山脉交接处。地理坐标为东经129°17′~130°46′,北纬44°38′~45°58′,东与鸡东县、鸡西市相邻,西与方正县、海林市相连,南与牡丹江市、穆棱市交界,北与依兰县、勃利县接壤。林口县9个镇3个乡200个行政村,全县人口43.45万人,其中农业人口30.83万人,占全县人口总数的70.96%。

2牡丹江流域林口县沿江面源污染源

在林口县最终排入牡丹江的3个主要排污口采集水样,对主要污染指标化学需氧量COD和NH3-N进行监测,结果如表1所示,从表1可以看出,水体均为劣V类。因此,进一步弄清牡丹江流域林口县面源污染的主要来源及途径对于治理整个牡丹江的水体污染至关重要。在农业生产活动中,一些溶解性或固体污染物随降雨以及地表径流最终汇入牡丹江,对水环境造成污染,主要包括农村生活污水、畜禽养殖污染、化肥与农药污染等。林口县的三道通镇、莲花镇直接排污进入牡丹江干流,对控制单元林口有直接的影响。

2.1农村生活污水

牡丹江流域沿江分散着很多村落,农村生活污染是造成农村面源污染的一个重要因素。随着农村城市化发展,农业生产和生活废弃物污染数量日益增长,资源回收率低,对水环境的污染主要表现在生活污水和生活垃圾渗滤液对水体的污染。由于农村基础设施落后,卫生环境状况差,绝大多数农村无排水和垃圾清运系统。农村居民生活污水未经任何处理直接排放,有的直接排入水体,有的排入土地系统,直接危害着汇入区的饮水及食品安全。生活垃圾利用率极低,露天堆放是主要的处置方式,缺乏垃圾收集和处理处置系统,不仅占去了大片的耕地,还可能传播细菌、病毒,在雨水的冲刷下,大量渗滤液进入水体,对地表水和地下水构成威胁。根据现场调查与相关资料分析,计算得出牡丹江林口县沿河村镇生活垃圾、污水产生量及其主要污染物的贡献量(表2)。

根据国家推荐的COD产生系数(60g/人·d)、氨氮产生系数(7g/人·d),以及北方地区每吨垃圾的渗出液占垃圾总量的15%,垃圾渗出液的COD含量为50kg/t计算可知,牡丹江林口县区段沿江村镇年生活污水与垃圾产生的COD贡献量为788.13t,年生活污水产生的COD和氨氮的贡献量分别为711.09、82.96t。

2.2畜禽养殖污染牡丹江林口县规模化大型养殖和小户养殖都比较多,但是相当部分的农村畜禽养殖场都存在设施简陋、管理不善的情况,畜禽粪便废弃物的排放和污染问题严重。绝大多数的小户养殖畜禽粪尿更是没有经过处理肆意排放,有些直接排入河道,有些露天堆置。根据调查、分析与相关标准测算[2],得出林口县直排牡丹江的2个镇的畜禽养殖情况以及禽畜粪便污染情况(表3)。

根据相关标准进行测算[3],牡丹江市林口县COD年贡献量为477.59t,BOD年贡献量为388.02t,氨氮年贡献量为47.21t,年总氮的贡献量为112.60t,年总磷的产生量为21.90t(表4)。

2.3化肥与农药流失

改革开放以来,随着我国粮食产品的增加,我国化肥的生产和使用不断上升,已成为世界上化肥施用量最多的国家之一[4]。盲目地过量使用化肥以及施肥不合理,使化肥带来的环境污染日益突出。我国每年农田养分被植物利用的部分很少,氮肥的利用率仅为30%~35%,磷肥为10%~20%,钾肥35%~50%[5]。大量未被利用的化肥通过地表径流、淋溶等方式污染了地表水环境。农业施用的化肥主要是氮、磷、钾3种,由于施用量不当及施肥方式不合理,导致很多化肥的浪费,随水土流失进入水体,从而加剧了环境污染,牡丹江林口县沿江农田每年施肥量大约为577t,据计算,流入牡丹江量为371.30~397.15t,严重影响牡丹江水质(表5)。

我国是个农业大国,农药生产和消费量都居世界前列。据统计,我国每年施用的农药达50万~60万t,其中约有80%的农药直接进入环境[6],农药污染已成为影响范围最大的一种有机污染。据计算[6],牡丹江市林口县的三道通镇和莲花镇每年农药施用量为45t(其中,三道通镇30t,莲花镇15t)流入牡丹江量36t(其中三通镇24t,莲花镇12t)。农药在农业中的应用,在农业的增产、保收和保存以及人类传染病的预防和控制等方面都发挥了很大作用,同时,也由于长期大量使用农药,空气、水源、土壤和食物受到污染,毒物累积在牲畜和人体内引起中毒,大部分农药残留于环境中,造成潜在的环境威胁。

3面源污染防治对策

3.1建立缓冲带,加强农村生活污水处理

农村生活污水的截留处理可以有效降低污染物含量,减少生活污水对面源污染的贡献率。人工湿地作为一种新兴的污水处理工艺,具有建造成本及运行费用低、维护简单、效果好、适用面广、对负荷变化的适应能力强等特点,近年来在我国应用研究颇多。赵建刚等[7]分别以砾石和土壤为填料构建成潜流人工湿地和表面流人工湿地,处以较大水力负荷的污水处理,比较了2种湿地对污水的净化效果,结果表明,潜流湿地对各种污染物的净化能力都优于表面流湿地。

3.2加强畜禽养殖业污染防治

与工业污染源不同,畜禽粪便含有丰富的肥源,牡丹江市林口县畜禽养殖业COD年贡献量为477.59t,BOD年贡献量为388.02t,氨氮年贡献量为47.21t,年总氮的贡献量为112.60t,年总磷的产生量为21.90t,大量流失或弃之不用是一种巨大的资源浪费。因此,应采取多种措施,鼓励综合利用畜禽粪便,既减轻环境的压力,又可以提高土壤肥力。

3.3科学施肥,防止肥料污染

控制化肥对环境的不良影响,既要控制其施用量,又要严格执行使用规程。目前,林口县氮、磷、钾肥年施用量分别为268、142、167t,流入牡丹江量为371.30~397.15t,应根据气候、土壤类型,按作物对养分的吸收规律,科学预算作物需肥量中氮、磷、钾的配比。适时适量施肥,提高肥料的经济效益,减少化肥在土壤中的流失和污染。

3.4加快无毒、低毒农药的开发研制,发展循环、生态农业

推广利用食物链以虫治虫的技术,筛选生物工程菌种,加快土壤中残留农药的分解速度,加大生物农药开发力度,减少化学农药的施用量。实施生态农业系统工程,推广无公害农产品及有机食品。在农田中建设树篱和沟渠,形成具有很高生态环境价值的人工网络系统。加强立体农业生态模型的研究,推广农业先进适用技术。加大舆论宣传力度,提高广大人民群众的农业环保意识;引导农民科学种田、施肥、喷洒农药等,以防治和减轻农业非点源污染影响,保证我国农业的可持续发展。中国编辑整理。

4参考文献

[1]王海云,王军.农业面源对水环境污染及防治对策[J].环境科学与技术,2006,29(4):53-55.

[2]国家环境保护总局文件环发43号关于减免家禽业排污费等有关问题的通知[EB/OL].(2004-03-05)./epi-sepa/zcfg/w3/fa2004-43.htm.

[3]王建美.农村面源污染的危害及防治[J].黑