牡丹江流域林口縣沿江面源污染現狀與防治對策

摘要通過對牡丹江流域林口縣區段沿江面源污染現狀的調查研究,對牡丹江流域林口縣進行水質污染狀況評價,通過推算得出牡丹江流域林口縣沿江村鎮年排放生活污水、垃圾、畜禽糞便、化肥、農藥分別為1185155.00、15407.02、52311.41、371.30~397.15、36.00t,根據產生的污染物特征,提出了相應的防治對策。

關鍵詞面源污染;現狀;防治對策;牡丹江流域;黑龍江林口

中圖分類號X832;X522文獻標識碼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80—90年代,我國由于工業污染嚴重,點源污染研究與治理一直被作為環境污染治理的重點。隨著科技的進步和對工業污染治理力度的加大,污染源已由工業為主逐步轉到工農業污染并重,面源污染比例呈上升趨勢。目前,水體污染物來自工業、生活和農業面源大約各占1/3[1]。治理實踐表明,單純控制點源污染,不能消除水體的污染,大量的面源污染物分散地、不間斷地進入水體,具有時空范圍更廣、不確定性更大、過程更復雜、污染更嚴重、相應的研究、治理及管理的難度更大等特點。因此,在有效控制點源污染的基礎上,加強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。牡丹江發源于吉林省敦化市,從寧安市西南部的鏡泊湖進入牡丹江市境內,經溫春鎮入牡丹江市,由柴河鎮進入海林境內,再由蓮花湖上游入林口縣境內,最后由林口縣北部出境入佳木斯市境內,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濟增長,工業廢水、沿岸村鎮生活污水處理率低、農業面源污染強度大等因素的影響,已使得牡丹江沿岸部分河段遭受嚴重污染。林口縣是牡丹江流域牡丹江市區段最后一個控制單元,林口縣位于黑龍江省東南部,牡丹江市北部,地處張廣嶺和完達山脈交接處。地理坐標為東經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個鎮3個鄉200個行政村,全縣人口43.45萬人,其中農業人口30.83萬人,占全縣人口總數的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個主要排污口采集水樣,對主要污染指標化學需氧量COD和NH3-N進行監測,結果如表1所示,從表1可以看出,水體均為劣V類。因此,進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牡丹江的水體污染至關重要。在農業生產活動中,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,對水環境造成污染,主要包括農村生活污水、畜禽養殖污染、化肥與農藥污染等。林口縣的三道通鎮、蓮花鎮直接排污進入牡丹江干流,對控制單元林口有直接的影響。

2.1農村生活污水

牡丹江流域沿江分散著很多村落,農村生活污染是造成農村面源污染的一個重要因素。隨著農村城市化發展,農業生產和生活廢棄物污染數量日益增長,資源回收率低,對水環境的污染主要表現在生活污水和生活垃圾滲濾液對水體的污染。由于農村基礎設施落后,衛生環境狀況差,絕大多數農村無排水和垃圾清運系統。農村居民生活污水未經任何處理直接排放,有的直接排入水體,有的排入土地系統,直接危害著匯入區的飲水及食品安全。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,不僅占去了大片的耕地,還可能傳播細菌、病毒,在雨水的沖刷下,大量滲濾液進入水體,對地表水和地下水構成威脅。根據現場調查與相關資料分析,計算得出牡丹江林口縣沿河村鎮生活垃圾、污水產生量及其主要污染物的貢獻量(表2)。

根據國家推薦的COD產生系數(60g/人·d)、氨氮產生系數(7g/人·d),以及北方地區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計算可知,牡丹江林口縣區段沿江村鎮年生活污水與垃圾產生的COD貢獻量為788.13t,年生活污水產生的COD和氨氮的貢獻量分別為711.09、82.96t。

2.2畜禽養殖污染牡丹江林口縣規模化大型養殖和小戶養殖都比較多,但是相當部分的農村畜禽養殖場都存在設施簡陋、管理不善的情況,畜禽糞便廢棄物的排放和污染問題嚴重。絕大多數的小戶養殖畜禽糞尿更是沒有經過處理肆意排放,有些直接排入河道,有些露天堆置。根據調查、分析與相關標準測算[2],得出林口縣直排牡丹江的2個鎮的畜禽養殖情況以及禽畜糞便污染情況(表3)。

根據相關標準進行測算[3],牡丹江市林口縣COD年貢獻量為477.59t,BOD年貢獻量為388.02t,氨氮年貢獻量為47.21t,年總氮的貢獻量為112.60t,年總磷的產生量為21.90t(表4)。

2.3化肥與農藥流失

改革開放以來,隨著我國糧食產品的增加,我國化肥的生產和使用不斷上升,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,使化肥帶來的環境污染日益突出。我國每年農田養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境。農業施用的化肥主要是氮、磷、鉀3種,由于施用量不當及施肥方式不合理,導致很多化肥的浪費,隨水土流失進入水體,從而加劇了環境污染,牡丹江林口縣沿江農田每年施肥量大約為577t,據計算,流入牡丹江量為371.30~397.15t,嚴重影響牡丹江水質(表5)。

我國是個農業大國,農藥生產和消費量都居世界前列。據統計,我國每年施用的農藥達50萬~60萬t,其中約有80%的農藥直接進入環境[6],農藥污染已成為影響范圍最大的一種有機污染。據計算[6],牡丹江市林口縣的三道通鎮和蓮花鎮每年農藥施用量為45t(其中,三道通鎮30t,蓮花鎮15t)流入牡丹江量36t(其中三通鎮24t,蓮花鎮12t)。農藥在農業中的應用,在農業的增產、保收和保存以及人類傳染病的預防和控制等方面都發揮了很大作用,同時,也由于長期大量使用農藥,空氣、水源、土壤和食物受到污染,毒物累積在牲畜和人體內引起中毒,大部分農藥殘留于環境中,造成潛在的環境威脅。

3面源污染防治對策

3.1建立緩沖帶,加強農村生活污水處理

農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,具有建造成本及運行費用低、維護簡單、效果好、適用面廣、對負荷變化的適應能力強等特點,近年來在我國應用研究頗多。趙建剛等[7]分別以礫石和土壤為填料構建成潛流人工濕地和表面流人工濕地,處以較大水力負荷的污水處理,比較了2種濕地對污水的凈化效果,結果表明,潛流濕地對各種污染物的凈化能力都優于表面流濕地。

3.2加強畜禽養殖業污染防治

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

3.3科學施肥,防止肥料污染

控制化肥對環境的不良影響,既要控制其施用量,又要嚴格執行使用規程。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,應根據氣候、土壤類型,按作物對養分的吸收規律,科學預算作物需肥量中氮、磷、鉀的配比。適時適量施肥,提高肥料的經濟效益,減少化肥在土壤中的流失和污染。

3.4加快無毒、低毒農藥的開發研制,發展循環、生態農業

推廣利用食物鏈以蟲治蟲的技術,篩選生物工程菌種,加快土壤中殘留農藥的分解速度,加大生物農藥開發力度,減少化學農藥的施用量。實施生態農業系統工程,推廣無公害農產品及有機食品。在農田中建設樹籬和溝渠,形成具有很高生態環境價值的人工網絡系統。加強立體農業生態模型的研究,推廣農業先進適用技術。加大輿論宣傳力度,提高廣大人民群眾的農業環保意識;引導農民科學種田、施肥、噴灑農藥等,以防治和減輕農業非點源污染影響,保證我國農業的可持續發展。中國編輯整理。

4參考文獻

[1]王海云,王軍.農業面源對水環境污染及防治對策[J].環境科學與技術,2006,29(4):53-55.

[2]國家環境保護總局文件環發43號關于減免家禽業排污費等有關問題的通知[EB/OL].(2004-03-05)./epi-sepa/zcfg/w3/fa2004-43.htm.

[3]王建美.農村面源污染的危害及防治[J].黑