国内乡镇水环境问题及展望

水质问题及对策

农村地区居民饮用水水质受污染、污染物质的含量颇高；不安全饮用水对人体身心健康和畜禽养殖业造成危害。（1）饮用水被工业废水、城市农村生活污水、农业非点源污染、铬铅等重金属污染，伴随较高的生态风险。随着工业废水排量、城市农村生活污水和农药化肥耗用大量增加，许多污染物质含量已经超出水体最大纳污水平[15]。杨元青等[16]认为应加强重视农村饮水水源保护、加速对区域农村饮用水安全和生态环境的统一治理与管理、建立有效监测系统等措施。（2）农村饮用水水源污染威胁人畜健康。目前我国化肥农药的有效利用率仅为50%，剩余量在自然状态下挥发到空气中或渗透到地表浅水层，其对饮用水源造成直接污染，此种饮用水源多数为分散式供水提供水源，农村居民饮用时不经处理直接饮用，因此每年我国农村因为饮用水不安全造成的人畜经济损失相当之大。陈军等[17]提出通过建立健全我国农村水权制度，培养完善我国农村水资源市场，改进农业灌溉方式，发展节水农业，加强农村农业生产布局调整等多项政策措施进行饮用水水源污染控制。污水处理问题及对策目前，我国农村地区生活污水量大，难以集中利用与处理；村庄缺少雨污分离排水管道；同时农业生产地区缺少排水设施，非点源污染加剧当地水体污染等问题，导致了一系列的排水问题，是农村水危机将进一步加剧的潜在因素。（1）农村生活污水收集利用存在难度，缺少相应处理设备。我国村庄分散的地理分布特征造成污水分散，使得人畜粪便、厨房污水、家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水难于收集[18]。由于没有配套的设备所致排泄污水直接排放至附近地表的现象，在东部南部沿海地区最为典型。卑志刚等[13]同时也提出了针对不同农村地区的实际情况，建议因地制宜开展集中式或分散式生活污水处理模式，提出活性污泥法、SBR人工技术、慢速土地处理系统、快速渗滤处理系统、地下渗滤处理系统、好氧塘、兼性塘、厌氧塘、表流湿地和潜流湿地等多种污水处理手段与技术。（2）畜禽养殖和农业生产废水随着地表肆意漫流，造成非点源污染。畜禽养殖过程中所产生的粪尿等废弃物在排放前鲜有经过无害化处理，绝大部分就近排入水渠汇入河道或渗入地下，其中氮、磷等元素促使水体富营养化，或使地下水中的硝态氮或亚硝氮浓度增高[19]。未经处理的农业生产废水同样导致非点源污染，其中所含有的大量磷元素加速水体富营养化[20]。陈蕊等[21]针对农村畜禽养殖废水提出了自然处理法、厌氧处理技术、好氧处理技术和混合处理法，并呼吁实现处理过程资源化，有效地保护和改善农村生态环境，促进畜禽养殖环境和经济的可持续协调发展。武雪萍等[22]针对农业生产废水提出建立农业水资源与水环境监测预警系统与信息平台，推进农业水资源高效利用技术升级，提高农业污染防控技术水平，建立节水农业种植技术等措施手段。（3）雨污分离等基础性排水设施建设不完善。我国绝大多数农村缺少生活排水处理设施，自我污染问题严重；农村周边的河流、池塘淤积和污染问题十分突出，恶化了农村水环境。大多数村庄没有修建硬质路面，每逢雨天，村内的道路泥泞，有些地势较低的村庄还会造成积水[8]。农村排水系统一般分为直排式布置、分散式布置和集中式布置，王慧斌[23]认为可以根据地形、周围水体情况、污水种类、污染情况等来确定布置形式，同时在新农村建设中考虑一切可以利用的水资源，有条件地区可考虑修建塘坝、水库对雨水进行调蓄和综合利用，对生活污水考虑设计预留污水回用管道进行处理回用。

地表水与地下水污染研究及其基本对策

地表水污染及对策我国农村地表水污染存在已久，集中于河湖地区，以点状污染为主，并伴有向面状污染扩散的趋势。污染严重地区主要集中于我国东部和南部农村，地表水中氮、磷、COD、有机污染严重。（1）水体污染由点状污染转向带状污染，进而发展至面状污染。地表排污河两岸污水灌溉农田水污染严重，许多清水河变成了排污河[24]。农村地区受污水体和未经处理的生活污水肆意排放导致污染扩大，农业非点源污染已成为影响河流水质的主因[25-26]。最为明显的一点就是，20世纪90年代初地表水水质恶化仅表现在南方地区的滇池和太湖，至今已发展到海河、滦河、淮河和黄河流域[27]。杨继富等[24]提出开展农村水环境修复和亲水环境建设，加强污水灌溉管理和技术研究，加强面源污染监测和研究，建立健全农村水环境监测体系和信息网等手段保护地表水免受污染侵袭。（2）氮、磷、COD和有机污染影响当地水质。由于许多大中型畜禽养殖场缺乏处理能力，将粪便倒入河流或随意堆放，这些粪便倒入河流或渗入浅层地下水后，在污染了水源的同时大量消耗水中的氧气，使水中的其他微生物无法存活，从而产生严重的有机污染[28]。在宁波农村地区，由于村镇河流直接受纳了未经任何处理的农村生活污水，溶解氧浓度受河流有机污染和水体富营养化影响，河流水质浊度总体较高；村镇河流呈现氮污染特征；村镇河流氮磷和有机物污染均较严重[29]。贾蕊等[28]和金树权等[29]分别提出了通过绿色扶持政策形式提高农民绿色生产的积极性；达标排放、坚持落实源头控制，科学治理、坚持改良河道环境，严格管理、切实加强河道日常管理，加强宣传、不断提高环保意识等措施控制农村地区水体污染问题。

地下水污染及对策

很多地区的浅层地下水已经由于地表水的污染而受到严重污染，对广大农民的饮用水安全产生了不可忽视的影响[30]。生活污染、工农业生产污染是地下水污染主要来源，氮磷钾、有机质、病原体、氟化物、重金属和高含盐量是导致地下水水质恶化主要物质。（1）地下水会受到氮磷钾、有机物质、致病菌等物质污染，尤其以高浓度氮污染为主，导致水体富营养化、水质下降。农村地区的废水中含有大量有机物、氮、磷、钾、悬浮固体及致病菌等污染物，此种未经处理的高浓度有机废水集中排放，大量消耗水体中的溶解氧，使地下水体变黑发臭[19]。陈素华等[19]建议通过营养调控降低畜禽排泄物的污染，运用高温堆肥、沼气发酵、终端人工处理等工艺对含有高量有机污染物质的废水和污染物进行资源化再利用，以达到减少地下水水质受污染的目的。（2）同时，氟化物、重金属和高盐污染状况亦不容乐观，尤以重金属砷污染最为严重。河套地区作为农村饮用水源的地下水中砷含量是全地区地下水中最高的，其与该地区居民病理变化存在相关性。重金属含量高的地下水主要集中在阴山脚下，尤其临近开采多年的矿层[31]。在沿海、工业活动频繁或开采诸如砷、氟、铁和锰矿藏的地区，因地质和水文学条件影响，其地下水中氟化物、砷和盐含量较高，导致饮用水不安全并危害居民健康[15]。Zhang等[15]认为应确立关于水资源与环境保护、公众健康、资金等方面的安全饮用水法案，农村地区饮用水供给设施的投入应与当地环境卫生设施建设相结合，饮用水工程的良好运行需要使用者参与制度支持，包括利益相关方支持和使用者即期付款。

讨论与对策

我国农村水环境管理基本问题主要集中在供水、水质与污水处理问题，从不同水体角度主要表现在地表水源和地下水源中存在大量、复杂、持久和短时间内难以清除的污染物质。相关专家学者从水环境污染防治、法律法规制度建设、基础设施建设、水环境管理手段与水环境保护意识、污水处理技术、环保工程等方面提出了大量意见，为我国农村水环境未来建设之路描绘了美好蓝图。但我国农村地区面积广大、地质情况复杂等基本情况和各地水环境问题形成机理各不相同，解决各地水环境问题需根据当地实际从根本上着手，兼有适合的政策支撑及技术手段支持。为适应地区环境经济社会可持续发展，必须针对当地水环境形成机制和具体问题，提出系统化水管理手段，进行水环境建设的空间规划，包括数据共享、技术遴选、各方协调、政策规划与投资评估和水质监测。（1）建立水环境GIS数据库。为相关决策人员建立数据库，此数据库同时也向非政府组织、企业主、研究机构等公众开放。（2）制定水环境关键技术遴选方法。选择最适宜当地的废水循环利用和清洁水多级利用的技术手段。（3）加深公众参与程度。通过圆桌会议由居民、政策制定者、科学人员、潜在投资商和企业主等所组成的利益各方共同达成水环境问题最佳解决方案。（4）水环境政策规划与投资评估。政府针对本地水环境问题制定相应政策规划，同时对本地企业家和潜在投资商进行水环境潜在风险与环境投资收益对比评估。（5）加强水环境监测，定期水环境全信息监测报告，供公众、潜在投资商和政府决策人员参考。

作者：于晓曼 薛冰 耿涌 曾祥峰 马志孝 单位：中国科学院沈阳应用生态研究所 中国科学院污染生态与环境工程重点实验室 中国科学院大学