乡村振兴视域下农村生态环境污染物排放控制与治理研究

2024-06-13 04:00许婕
环境科学与管理 2024年2期
关键词:垃圾分类

许婕

摘要:为解决农村生态环境污染问题,在乡村振兴视域下,针对农村环境污染物排放提出控制与治理措施。农村生态环境污染最严重的是土壤、河道和大气,究其原因是农药、化肥和薄膜的使用、畜禽粪便没有完善的处理系统、秸秆焚烧和生活垃圾焚烧、煤炭燃烧。对此提出控制和治理措施:禁止焚烧秸秆和生活垃圾、增设污水处理措施、加强垃圾处理措施,从源头控制污染物的排放;大力推动新型农业的发展、禁止散煤的使用,对污染的农村生态环境进行治理。利用所提措施对某村庄治理一段时间后,河道、土壤、大气环境质量均得到了有效提升。

关键词:乡村振兴视域;农村生态环境污染;畜禽养殖业;秸秆焚烧;垃圾分类

中图分类号:X32 文献标志码:A

前言

农村生态环境污染随机性较大,且具有较强的隐蔽性,在对其治理时难度较大,过程复杂且漫长。虽然实行一些污染物排放控制和治理措施,但是农村生态环境依然十分严峻,需要寻求更加合理的治理措施和方案。

对此,杨小丽等人将生态沟渠和生物滞留池联合构建污染物去除组合系统;生态沟渠主要进行初期污染物去除,生态滞留池配合完成脱氮处理。李裕元等人分别从水产养殖废水、畜禽养殖粪污水、农田排水、村域地表径流以及居民生活污水排放这五个方面来控制并治理农村面源污染。通过对农村面源污染的来源、特征和去向进行分析后,提出排放源头减量、排放过程中拦截以及排放末端消纳的治理方案。

参考上述方法,从乡村振兴角度出发,针对农村生态环境污染物排放控制和治理提出了新的方案和措施。首先,对传统农业种植方式进行改进,逐步向新型农业方向迈进,杜绝使用化肥、农药以及塑料薄膜等对环境造成污染的物品。另外,禁止焚烧秸秆,做到秸秆粉碎后再回田;其次,在村庄中增设垃圾存放点和垃圾桶,禁止私自焚烧生活垃圾;然后,将村民生活污水和畜禽污水进行分开排放,建设对应的污水排放系统;减少散煤的使用,利用天然气取代煤炭。

1 研究区域现状分析

研究区域为南方某个城镇内经济发展完全不同的三个农村。其中,村庄1距离镇上的距离为9.4km,整体占地面积为48.65km2,常住人口为1300人,村里道路较多且均为水泥路,自然环境良好,具有发展旅游业的潜力,经济发展较好;村庄2距离镇上的距离为7km,整体占地面积为37.25km2,常住人口为1386人,农业发展突出,种植了多种蔬菜和粮食,畜牧业和中药材发展境况良好,经济发展一般;村庄3距离镇上较远,为28km,整体占地面积为39.53km2,常住人口为1396人,山地较多,粮食和蔬菜种植面积较小,主要以茶叶种植为主,经济发展较差。

对上述3个村庄现阶段存在的生态环境污染问题进行分析,得到了以下几点内容:

1.1 农业污染

农民在种植蔬菜和粮食时,使用农药、化肥和塑料薄膜已经成为习惯,这在无形之中就增加了生态环境被污染的风险。一些农民为了获得高产量,会无约束地使用农药和化肥,虽然提升了农作物产量,但是土壤中化肥和农药含量急剧增加,污染日趋严重,甚至还会引起土壤板结,使得土壤整体产量下降。不仅如此,如果农民选择了劣质薄膜,没有得到有效回收,也在很大程度上增加了生态环境污染。

1.2 畜牧养殖业污染

对于具有规模化的畜牧养殖业来说,畜禽会不定时排放粪便,如果村庄内没有安装配套的管理和存储设施,畜禽粪便将会对土壤、地下水和大气环境造成严重污染。

1.3 生活垃圾污染

农村不可降解类生活垃圾逐渐增多,由于无法降解且得不到有效回收,垃圾长时间堆放在户外。同时,农村普遍使用旱厕,这也在无形之中增加了农村生态环境污染程度。

1.4 大气环境污染

农村大气环境污染受私家车数量增加、秸秆焚烧和生活垃圾焚烧影响较为严重。使得大气中的氮氧化物占比迅速增加,悬浮颗粒物越来越多,对植物生长造成严重影响,植被的减少又增加了雾霾扬尘发生的概率。一系列的问题都加剧了农村大气环境污染程度。

汇总上述几种污染来源,同时考虑农业机械、私家车废气排放,得到研究区域内具有代表性的3种污染物,分别是:COD(化学需氧量)、TP(总磷)、二氧化硫(SO2)。

2 农村生态环境污染物排放量核算

2.1 农村污染物排放定量表征

利用排放因子法和物料衡算法对研究区域内的污染物自上而下的建立排放清单,并对每种污染物的排放进行定量表征。COD的核算公式为式(1):

式(1)中,C表示硫酸亚铁在标准溶液中的浓度;V0、V1分别表示空白滴定时和废水样滴定时,硫酸亚铁在标准溶液中的体积;V表示废水样的总体积。

TP的核算公式为式(2):

式(2)中,5表示测定水体积,单位为L;PL表示磷酸盐测定重量,单位为mg。

SO2的核算公式为式(3):

式(3)中,LSO2表示二氧化硫测定值,单位为%;M表示SO的摩尔质量;22.4表示标准状态下的气体摩尔体积。

2.2 污染源入河量

入河系数可以用来反映不同类型污染物的入河过程,具体是指在自然环境下的某种污染物,在降雨或者废水排放的作用下形成污染负荷,随着地下水或者地表径流流入到河道中的占比。通过对研究区域进行实地走访,确定不同污染源的入河系数以及所占比例,具体见图1。

通过观察图1中可以看出,在研究区域内,农业和畜牧养殖业入河量占比较大,这跟研究区域内村庄的农业和畜牧业发展与相应的管理和控制措施不完善有很大关系。生活垃圾和生活污水占了较小占比,但是同样说明研究区域内村庄的生活垃圾处理方式不得当,对当地水资源均造成了一定污染。

2.3 污染物排放量合计

将2022年作为基准年,汇总研究区域内3个村庄的人口总数为4082人,畜禽养殖量分别为:鸡约62500鸡、牛约1100头、猪约2210头。对研究区域内的不同类型污染物总的排放比例进行分析,见图2。

通过观察表2可以看出,研究区域内村庄的主要污染物为农业和畜牧养殖业,二者加起来的COD排放量达到了80%左右、TP排放量达到了85%以上、SO2排放量达到了75%以上。其中,对COD和TP排放贡献率最大的都是畜牧养殖业,畜牧养殖业和农业对SO2的排放贡献率不相上下。

3 农村生态环境污染物排放控制与治理措施

3.1 污染物排放控制措施

在乡村振兴视域下,针对研究区域内3个村序的生态环境污染现状提出了以下几点污染物排放控制措施:

(1)禁止焚烧秸秆和生活垃圾加强对农村地区禁烧制度的实施,村委会设立专门的应急灭火部门,定期巡逻和检查,坚决杜绝私自焚烧秸秆和生活垃圾现象的发生。执行乡镇政府包村管理、村干部包片管理的政策,使每一位村干部都承担起直接责任人的职责,坚决杜绝秸秆焚烧和生活垃圾焚烧、

同时,为增强村民的禁烧理念,还要通过微信群发、发放宣传册子的方式向村民普及相关法律法规,最好是每一位村民都要签署《禁烧责任书》,将焚烧秸秆的处罚制度告知给每一个人。还要向村民展示正反面案例,使禁烧理念深入人心。

(2)加强农村污水处理措施。对于没有任何污水处理措施的农村来说,生活污水随意排放现象随处可见,对土壤、地下水和大气都产生了严重影响,因此,提出以下几点污水处理措施:首先,对于村民排放的生活污水要做到集中处理,经过一系列处理后使其可以循环再利用,这点要花费的资金投入比较多;其次,将村民生活污水和畜禽污水区分开,并分别设立对应的污水排放点,避免出现交叉感染;最后,定期向村民宣传生活污水乱排对环境的危害影响,提高村民的生态环境保护意识。

(3)加强农村垃圾处理措施。目前,农村地区采取的垃圾处理方式主要为高温堆肥、填埋和焚烧,对生态环境造成了严重威胁。垃圾分类措施的提出,大大降低了对垃圾处理的成本费用,且提升了垃圾回收利用率。但是村民对垃圾分类的理解并不深入,执行起来也有一定难度,很难实现将垃圾分类后再丢弃。这就要求村委会要加强对村民的宣传力度,可以在村中绘制垃圾分类的宣传画、发放垃圾分类小册子、配备专门的人员来监管垃圾分类执行情况。制定相应的村规,争取与每一户家庭都签署门前三包责任书。

考虑到部分农村基础设施不完善,无法做到垃圾分类,需要在当地政府的支持下在每个村落设置垃圾存放点,并在每个垃圾存放点周围配备几名保洁人员。与此同时,每个村庄还要有垃圾车在固定的时间来回收垃圾,避免垃圾存放点因长时间无人清理出现味道难闻、苍蝇乱飞等现象。如果村庄规模较小,可以几个村庄一同使用一辆垃圾车,但是要确保每天都要将前一天的垃圾收走。

3.2 污染物排放治理措施

3.2.1 大力推动新型农业的发展

在传统农业种植技术中引入现代科学技术手段,通过秸秆还田、作物倒茬轮作以及土壤生物同氮等措施来提高土壤的农作物产量。将土壤资源的高效利用与农村生态环境发展、农业经济发展结合在一起,使农民逐步走向新型农业发展之路。同时,对于养殖畜禽的农户家庭,要建立配套的排污系统,使其成为良性循环经济,促进农业经济体系更加高产、高效,在提高村民经济收入的同时平衡与生态环境之间的关系。

3.2.2 禁止散煤的使用

禁止农村地区使用散煤,一方面可以推进“气代煤”工程的实施,减少对煤炭的使用;另一方面,可以在一定程度上改善大气污染问题,对农村生态环境建设有着非常重要的作用。村委会可以通过大喇叭、印宣传册子以及微信群发的形式向村民宣传生态环境保护的重要性。另外,可以组织村民进行趣味活动或者环保知识竞赛,通过比赛的方式增加村民对生态环境保护的积极性。

4 实例分析

通过实地走访发现,该村内源污染严重,底泥常年淤泥无人清理,使得河道水位低且淤泥暴漏在河面上,常年释放氮磷等污染物质,然后进入到水体中,进而出现了黑臭现象。不仅如此,该村面源污染同样严重,由于村内没有配备相应的垃圾堆放点,村民生活垃圾随意乱丢,污染物质大多随着雨水进入到了河道中,使水体出现富营养化,氧气含量逐渐减少,河道内生物大量死亡,进一步加剧了黑臭问题。该村河道总长约121m,河道两岸高度在16.2m-20.3m之间,水深约1.0m-1.5m,总体宽度在3m左右。将所提措施应用到该条河道中,从2022年5月开始进行为期三个月的治理,并对治理前后的水环境:COD、氨氮;大气环境:SO2、NO2、PM2.5、PM10;土壤环境:有机质、氮、磷、钾进行对比,结果见图3。

观察图3可知,河道中的COD和氨氮含量经过一个半月的治理后出现了大幅度下降,保持在35mg·L-1以下;大气中的SO2、NO2、PM2.5、PM10含量同样是经过一个半月的治理后出现大幅度减少,保持在了40%左右;土壤中的有机质、氮、磷、钾含量依然是经过一个半月治理后出现明显减少,始终保持在15mg/L以下。说明所提措施在该村生态环境污染物排放与控制中发挥了作用,使该村生态环境得到一定改善。

5 结束语

农村生态环境污染主要来自于农业种植中化肥和农药的使用、畜牧养殖业的畜禽粪便排放、秸秆焚烧以及生活垃圾焚烧等,对当地水源、大气和土壤都产生了严重影响。为此,针对主要污染源提出了几点排放控制和治理措施。杜绝传统农业中化肥、农药和塑料薄膜的使用,逐步走向新型农业;禁止焚烧秸秆,将秸秆粉碎后再回田;禁止散煤的使用;将村民生活污水和畜禽污水分开排放;村民将垃圾进行分类后再丢弃,禁止焚烧生活垃圾。将上述措施应用到某个村庄中,经过三个月的治理后,该村河道黑臭问题得到有效改善,即使是在夏天苍蝇数量也明显减少,河道周边不再有刺鼻味道,周围农田作物产量得到一定提升,被污染的河道、土壤和大气均得到了有效改善。

基金项目:陕西省高等教育教学改革研究项目(21GG001);陕西职业教育乡村振兴研究院2022年度研究项目重点项目(22ZD004);杨凌职业技术学院2022年院内科技创新项目(ZK22-77)

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