陕西省延安市梁家河流域农村环境基础设施建设规划研究

摘要：环境基础设施是提升人居环境和生活质量的物质基础。本文从陕西省延安市梁家河流域农村环境及基础设施建设现状入手，分析存在的主要问题，通过实地调查及治理对策的分析，提出了针对梁家河流域的农村畜禽养殖及农村生活污水污染的问题，可采取沼气+人工湿地生态模式进行治理；对于该流域内的农村生活垃圾污染问题，可建设垃圾收集处理系统进行整治；关于梁家河流域生态环境质量恶化的严峻趋势，可开展村庄美化绿化工程及建设生态防护林进行改善。

关键词：农村环境基础设施；沼气；人工湿地

中图分类号： S216.4 文献标识码： A 文章编号：

环境基础设施主要包括供水、污水处理、垃圾处理等公共设施，是提升人居环境和生活质量的物质基础。环境设施的投入水平直接关系到城乡环境质量。长期以来，我国农村公共基础设施建设投入不足，特别是环境基础设施投入严重不足，农村人居生态环境日趋恶化，并已成为影响城乡经济社会发展的一个重要问题[1,2]。建设美丽乡村离不开环境基础设施的建设，农村环境基础设施建设直接关系到农民生活现状的改善和农民生活水平的提升[3,4]。本文主要通过相关资料查询、分析考察，用准确数据指出延安市梁家河流域农村环境基础设施建设存在的问题，剖析其产生的原因，并从统筹城乡发展的角度提出延安市梁家河流域农村环境基础设施规划建设发展的具体措施，希望对各地推进农村基础设施规划建设有一定的借鉴价值，对有关政府部门制定政策具有一定的参考作用。

1梁家河流域农村环境现状分析

1.1自然概况

梁家河流域位于陕西省延安市延川县东南方向5km的文安驿镇210国道以北，全流域包括梁家河村、梁家塌村、舍和沟村、木瓜山村共四个行政村，共有393户，总人口1133人，面积10平方公里，其中梁家河村是延安市委、市政府确定的社会主义新农村建设重点村。梁家河流域位于文安驿川饮用水源地（为延川县县城地表水水源）上游，梁家河河水流向为自南向北，梁家塌村、梁家河村、木瓜山村沿梁家河干流由南向北沿河分布；舍和沟沿梁家河支流分散分布。

1.2农村环境存在的问题

1.2.1畜禽养殖污染

近年来，按照延安市新农村建设实施方案的具体要求，该流域4个村坚持“远抓枣果、近抓畜”的产业发展思路，发展枣果面积4000亩，发展养殖大户80户，猪存栏2000余头，鸡5000只，牛存栏252头，使整个流域农村村民收入显著提高，养殖业已经成为该流域农民致富最重要的途径之一。

通过实地调查发现，梁家河流域内的规模化养殖比率不高，大部分养殖方式沿用传统的家庭式养殖模式。畜禽养殖场的粪便及冲洗废水直接排入河道内，对位于下游的延川县县城地表水水源造成了污染，夏季极易滋生蚊蝇，也会成为传播病菌的途径。养殖业的快速发展，使流域内脏、乱、差矛盾突出，畜禽养殖污染已成为当地最主要的污染源。因此，梁家河流域的养殖业发展威胁着流域及县城居民的饮水水源地的水质安全。

1.2.2村庄生活污染

梁家河流域内因农村经济条件限制和观念意识落后，加之大部分村庄缺乏统一规划，住宅建设没有与村庄道路、排水沟渠统一考虑，因此生活垃圾和生活污水等废弃物大部分未经有效处理，随意在道路两旁、田边地头倾倒，尤其是排入河道内，严重影响了下游水质质量。不仅严重影响农村环境卫生，而且由于污水的渗漏和随河水漂流，造成地表水、地下水及河道的严重堵塞和污染。与此同时，随着农民生活质量的提高，水冲式厕所的使用、农民洗澡条件的改善，将会使得农村水污染问题凸现。生活污水问题解决不了，农村群众生活水平难以实质性提高。

此外，通过实地调查发现，目前农村生活垃圾已不再只是草秸、草灰等有机垃圾，“白色垃圾”、塑料制品等有害垃圾所占的比重越来越大，其成份不可降解，而且析出物具有毒性。

1.2.3生态环境恶化趋势严峻

延川县文安驿镇梁家河流域的四个行政村近期支柱产业已确定为畜禽养殖，规划发展养殖大户80户，正以其在农业中不断扩大的比重逐渐改变着该流域的农业生产结构，为当地的新农村建设起到良好的经济带动作用。但与此同时，这种转变也使本就脆弱的生态环境与经济发展之间的矛盾更显突出，其主要表现在以下几点：

（1）特有的气候和地形地貌造就本就脆弱的生态环境。延川县属典型的黄土高原丘陵沟壑区，林草覆盖率36%，植被以草丛低矮灌木为主。水土流失是延川县的一突出问题，严重的水土流失造成土壤条件的全面恶化，是延川县多年农业生产以及生态建设徘徊不前的致命因素。长期面临的水土流失使区域表土层不断剥蚀，土壤贫瘠，地表植被难以形成良好的覆盖度。此外，植被物种相对单一，生态循环链相对脆弱，人类生产的每次不良侵入，都会对当地生态环境造成显著的破坏。

（2）农业结构转变消减了一部分人对种植业的热情。一定程度上减缓了对农业生态环境改善的努力。部分粮、果种植农户转变为畜禽养殖户，使其一定程度上消弱了其对改善农业生态环境的关注度，也使当地只有持续投入才能形成一定程度维系的农业生态，有可能出现因缺乏持续投入而荒废的情况。

（3）河道侵蚀严重。经实地调查，梁家河流域内村庄和河渠的绿化覆盖率很低，水土流失严重。尤其是河川两岸缺乏植被和必要防护措施的保护，河水的冲刷对河道侵蚀严重。

（4）行政村的绿化没有达到绿化标准，村庄缺林少绿、环境脏乱差现象普遍，与广大农民群众对新农村建设中“生态良好”的要求还存在很大差距。

2梁家河流域农村环境基础设施建设规划

2.1水污染治理

为了对流域内的畜禽养殖污染及生活污水污染进行综合整治，确保下游城镇居民的饮用水安全，保护农村生态环境，按照“资源化、减量化、无害化、生态化”的原则；根据建设地自然资源情况，按照“因地制宜，满足功能，方便管理”的要求；综合考虑投资和效益的关系；坚持“低投入、多产出、上档次、上水平”的方针，采用建设大型沼气工程集中处理人畜粪便和采用人工湿地处理优质杂排水的方式来治理。以沼气技术为纽带，将沼气、养殖和种植技术进行优化组合，做到能量多级利用、物质良性循环，形成无污染的可持续发展的生态农业系统；完善沼渣、沼液及沼气利用，保证环境整洁，物尽其用。优质杂排水成分简单，采用人工湿地处理，无需消耗动力，运行简单方便。

2.1.1人、畜粪便处理

（1）梁家河村、梁家塌村和木瓜山村人、畜粪便产出量预测

沿着梁家河河道有三个行政村，分别为梁家河村、梁家塌村和木瓜山村，梁家河人、畜排泄物预测量为7.5m3/d，人、畜粪便冲洗污水为30m3/d。具体畜禽粪便及污水产出量预测见表1。

表1梁家河河道各村畜禽粪便产出量预测表

（2）舍河沟村畜禽粪便产出量预测

舍河沟村位于梁家河的支流，畜禽排泄物预测量为4.35m3/d，人、畜粪便冲洗污水为40m3/d。具体情况如表2所示。

表2舍河沟村畜禽粪便产出量预测表

（3）粪便收集方式

由木瓜山村起，至梁家塌村共4.4km，区域内沟壑纵横，地形高差约20m。区域内地形高差较大，地形支离破碎，不利于管道敷设；由于流量较小，粪便易在管道内沉积；管道易堵塞。 根据现场踏勘，区域内共形成5处较集中的养殖户，在每个养殖户集中区域设置一座粪便收集池，容积25～30m3，沼气工程建设位置设置在养殖户比较集中的梁家河村东侧。采用5t吸粪运输槽车进行清运，日处理按30t测算，每日运输次数6次。

舍河沟村现已着手进行集中式养殖工程的建设，系统紧邻养殖区，设计采用管道式收集方式。

沼气工程建设方案

梁家河上游区采用人工清干粪工艺，沼气工程的发酵原料粪便悬浮物少，固形物浓度较低，设计采用升流式厌氧污泥床（UASB）工艺。具体工艺设计采用中温UASB高效厌氧工艺，水力停留时间（HTR）4d，COD去除率80%~85%，池容产气率1.0~1.2m3/(m3•d)。按照废水30 t/d，COD 10000mg/L，有机负荷为2.5 kg COD/ ( m3•d)设计，消化池容积约为120 m3，池容产气率按照1.0m3/(m3•d)计算，沼气产生量约为120 m3/d。

舍河沟村禽畜养殖场沼气工程的发酵原料以粪便为主，而粪便悬浮物多，固形物浓度较高，设计采用升流式厌氧固体反应器（USR）工艺。具体工艺设计采用中温USR厌氧消化工艺，有机负荷2.5 kg COD/ ( m3•d)、池容产气率0.9m3/(m3•d)设计，消化池有效容积约为290m3，水力停留时间（HTR）7d。每天产生畜禽粪便为4.35t/d，粪便含固量20%，TS为0.87t/d；

沼气产生量：0.3m3/kgTS，则沼气产量为261m3/d；总粪污量：总粪污量为40m3/d，此时固含量2.2%，；沼渣量：按TS量的35%，则产生的沼渣为0.3t/d。

在稳定的工作运行状况下，沼气经气水分离器、脱硫净化塔净化处理后作为燃料使用。沼气作为清洁高效能源，热值为5500kcal/m3。沼气在经过阻火器后，通过燃气管道直接供区域养殖场和农户用气。

2.1.2优质杂排水处理

优质杂排水（洗衣、洗米、洗菜、洗澡废水）成分相对简单，可以应用生态湿地的方式处理，然后达标排放。这种处理方式将节约成本，便于操作，产生较好的环境效益。

拟按照一个行政村一座人工湿地的规模设置，设置4座人工湿地系统，在人工湿地前端设置厌氧调节设施，并按照分流制的要求，设置单独的优质杂排水污水管道，以保证人工湿地雨季的稳定运行。

2.2生活垃圾污染治理

2.2.1治理对策分析

梁家河流域内有梁家河村、梁家塌村、舍和沟村和木瓜山村4个行政村，人口居住相对分散，基本情况如表3所示。

表3 梁家河流域村庄基本情况

农村生活污染治理主要为生活垃圾收集处理。由于农村生活污染涉及范围大，不同规模的村庄存在的问题不同，其整治方法也不应相同。梁家河流域的村庄地广人稀，居住分散，主要沿着梁家河沟道分布3个村庄，舍和沟分布在舍和沟沟口，平均每个村子常住人口100人左右，生活垃圾产生量约100kg/d，总的垃圾量400kg/d，年垃圾量146t/a，没有必要在流域内建设垃圾填埋场，可以在各村庄设垃圾台，将生活垃圾收集起来，运送到周围附近的垃圾场统一填埋。延川县已经规划在禹居、文安驿两镇之间建设日处理垃圾15吨的垃圾填埋场，梁家河流域的生活垃圾可以送到该填埋场填埋。

2.2.2治理规划方案

建设垃圾收集处理系统，包括垃圾收集台、垃圾压缩设备和垃圾清运车辆配备。根据梁家河流域内4个行政村常住人口规模平均为100人，每半个月清运一次估算，生活垃圾产生量按照1kg/p•d计算，每个村半个月生活垃圾产生量1.5t，每村可以设1.5m3的垃圾台2个，整个流域配备1台垃圾车，用于垃圾清运。具体建设规模如表4所示。

表4 农村生活垃圾处理工程项目规模

2.3生态环境恢复及治理规划

生态环境恢复及治理规划主要包括村庄美化绿化和梁家河流域生态防护林建设两部分内容，其中村庄美化绿化面积约2.1万m2，流域生态防护林绿化面积约16.5万m2；以庭院、村庄、道路、沟渠两旁绿化和村周围一片林建设为主要内容，统一规划，因地制宜，合理布局，突出重点，整体推进，形成“道路沟渠林带化，乡村园林化，人口居住区坡面风景化、生态化”的造林绿化新格局。具体生态环境恢复及治理规划情况如表5所示。

表5 生态环境恢复及治理规划内容

2.3.1村庄美化绿化

2.3.2梁家河河川生态防护林建设

（1）道路绿化

加强规划，以轴带面，与村庄整体绿化景观及周围大的绿化生态背景共筑清晰完整的绿化网络。重点做好道路两侧行道树与绿化带的建设，行道树宜选择旱柳、速生杨、刺槐、元宝枫、侧柏等本地适生的乡土乔木，并可搭配一些常绿乔木。绿化带的植物配置要呈现植物多样性展示景观，采用不同群落聚集栽植，各植物品种之间有机过渡。

（2）一村一片林建设

结合地方退耕还林、水土流失治理的实施，制定山林种植规划和年度种植计划，组织开展山林建设。具体实施时要注意做到“三个结合”：一是在制定作业设计方案时，广泛听取各方面的意见和建议，力求使作业设计与当地农村实际及群众的意愿相结合。二是注重选择乡土树种，实行针阔搭配，绿化与观赏相结合。三是注意选择经济林种树种，与群众增收相结合。尤其在“一片林”建设上，大都选择实施了适合当地生长的苹果、梨、红枣、花椒等经济林，沙棘、速生杨等有经济价值的兼用树种，或在村庄四周直观迎坡面栽植侧柏、火炬等风景林。山林建设初期计划每村营建约50亩。梁家河川生态防护林的建设将增加林地土壤蓄水的能力，减少地表径流，抑制水土流失，最终从根本上解决水土流失问题，河川生态防护林建设以“一村一片林”为基础，以形成村庄建林、流域连片的河川水土流失防护林体系为目标，而防护林的建设宜选用针阔混交型、经济林型等，林分结构实行乔、灌、草相结合，带、网、片相结合，充分发挥森林的防护效能和提供林特产品的能力。此外，根据树种特征、立地条件、经营目的，主要选择乡土树种，有条件可引进成功的外来树种，包括马尾松、落叶松、冷杉、云杉、圆柏、漆树等多类树种。经过改造以后，单层次结构的林分转变为复层结构的林分，可以改良土壤，不断提高地力。

在河道上游进行生态防护林建设的同时，也应对河道进行适当的疏通，对局部堤岸进行工程防护，对全线河川进行植被恢复，从而实现防、疏、截、治、保相结合的河川综合整治模式。

3结语及建议

综上所述，针对陕西省延安市梁家河流域农村环境基础设施建设存在的问题，采取沼气+人工湿地生态模式，解决农村畜禽养殖污染及农村生活污水污染的问题；建设垃圾收集处理系统应对农村生活垃圾污染问题；采取村庄美化绿化和梁家河流域生态防护林建设的方案改善梁家河流域生态环境质量。

但是，要彻底改变农村脏、乱、差的状况，为广大农民提供健康、环保的良好生活环境，促进农村、农业的全面发展，除了加强农村环境基础设施的规划建设，还要引入利益驱动机制，强化农村基础设施建设的管理体制；加强农村基层政权建设，提升其对农村各项公共事务和公共财产的管理能力；从农村各项基础设施建设的实际出发，分类制定相应配套的管理办法，提高基础设施建设使用效率，最大限度地在新农村建设中发挥更大的作用。

参考文献

[1]周林洁.城乡统筹视角下的农村环境基础设施建设[J].城市发展研究,2009,16(7):49-52.

[2]郑晔,刘志祥,王勇术.在新农村背景下统筹城乡基础设施建设[J].社会科学研究,2012,6:25-29.

[3]刘汉成,程水源.统筹城乡基础设施建设实现城乡基础设施一体化—以湖北省鄂州市为例[J].黄冈师范学院学报, 2011,31(1):49-52.[4]李俊.桓仁县农村基础设施建设研究[J].人口与经济,2012,（增刊）:161-162.

作者简介：柳学伟，男，硕士 ，1979.09，河南信阳人，陕西省城乡规划设计研究院工程师

董冰，女，硕士，1983.10，河南三门峡人，陕西省城乡规划设计研究院工程师