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我国农村饮水安全工程已经取得了巨大的成绩,但是目前仍有很大一部分农村人口存在饮水不安全问题,其中水质不达标已经成为农村饮水不安全的主要问题,主要原因是水源受到污染[1,2]。农村饮用水源保护问题已经成为我国农村饮用水安全危机的核心问题[3]。四川省全国农村饮水困难的重点省份之一,在水质、水量、方便程度和供水保证率四个方面都存在不同程度的问题,严重威胁着四川省农村经济发展和人民群众身体健康。随着经济的发展,四川农村污染日趋严重,大量污染物的排放对农村水源地的影响越来越大[4-6]。四川地形地貌复杂多样,不同地区水源类型不同,存在的问题和解决方式也不同,本文在分析四川农村饮水安全现状的基础上,因地制宜,提出了相应的环境治理对策。
1四川省农村饮水安全总体状况
根据四川省水利科学研究院和四川省农田水务局《四川省2010-2013年农村饮水安全工程规划人口现状调查及复核报告》的统计数据[7],四川省2009年全省农村饮水不安全人口为2578万,占农村总人口的36%,南充市和成都市农村饮水不安全人口最高,均超过220万,其次是达州市、泸州市、宜宾市、资阳市、自贡市,不安全人口数均在140万以上。相对数量以自贡市最高,农村饮水不安全人口比例高达66%,其次是甘孜州、眉山市和乐山市,不安全人口比例在50%以上。四川省不安全人口的绝对数和相对数集中在成都平原和川中丘陵,成都平原各市以取用地下水为主,主要问题是水质问题,川中丘陵区各市以取用地下水、沟塘水及水库水为主,主要存在水质、保证率和水量的问题;川西高原区(包括甘孜州和阿坝州)地广人稀,山高谷深,水源主要以河流水为主,主要存在取水方便程度和水量保障方面的问题;盆周山地和川南山地(凉山州和攀枝花市)主要以取用江河水及溪沟水为主,主要存在方便程度、水量和保证率的问题(图1)。水质不安全是四川省农村饮水不安全的主要问题,而在水质不安全中以由于环境污染引起的细菌学指标超标和饮用受其他污染的地表水污染为主(图2)。主要原因是农村生态环境恶化、水源地受到污染。
2四川省农村饮用水源污染的主要环境因素分析
2.1工业点源污染工业污染,尤其是乡镇企业是农村水污染的重要来源[8]四川省的大型工矿企业业和乡镇企业主要集中在人口密集的成都平原和川中丘陵地区,从2006年开始无论是乡镇企业的总数量还是乡镇企业中污染较为严重的采矿业和制造业的数量都在下降,而且整个四川省的工业排污总量和污染物总量都在逐步降低,污水排放达标率在逐步提高,点源污染正在逐步被控制,但是仍有接近5%的工业废水未达标排放,会对水体造成一定的污染(表1)。
2.2农村面源污染
2.2.1农业生产四川省农业生产主要分布在成都平原和川中丘陵地区,这些地区也是化肥和农药使用较多的区域。从表2可以看出四川省农业和化肥的使用量在持续增加,2009年化肥使用量已经达到624kg/hm2,远超过发达国家为防止化肥对水体污染设置的安全上限(225kg/hm2)。
2.2.2农村生活污水和生活垃圾污染四川省2009年农村人口为6698万人,占全省总人口的75%。目前全省4427个建制乡镇绝大多数未建立污水处理系统,全省农村每年产生的10多亿t生活污水基本上任意排放,约1700万t生活垃圾也是随意倾倒[5,6]。
2.2.3禽畜养殖污染根据四川省农业厅《2007四川省农业统计年鉴》数据,四川省2007年大型牲口的存栏量为421万头,生猪存栏为9957万头。虽然大部分的规模化养殖场都已经修建沼气池等处理措施,但是由于综合处置能力不够,有90%的规模化养殖场污染治理仍达不到环保要求,大量养殖废物直排河道,严重污染水体[5]。并且四川省作为养猪大省的,年出栏生猪50头以上的规模养殖仅为44%,散户养殖仍占主要位置[9]。尤其是四川中部丘陵和盆周山区的部分水源地处于居民聚集区,农户散养的畜禽粪便是水源污染的重要来源。
2.3水源地内源污染四川农村地区,尤其是川中陵和盆周山地区,一般是以石河堰拦截河流形成回水区域或筑坝形成湖库等静态水体作为饮用水源。川中丘陵区的土壤侵蚀模数高达8000~15000t/(km2•a)[9],水土流失严重,大量腐殖质等随地表径流进入水体后沉积在底泥中,成为污染物的蓄积库,在一定条件下被释放或再悬浮,造成内源污染。
3四川省农村饮用水源地主要环境治理对策分析
3.1综合考虑环境影响因素,选择不易受污染的水源在筛选集中饮用水源地时应综合考虑,优选不易受到污染的水源地,比如地下水等。但是一般农村地区对水源的选择有较大的局限性。尤其是四川盆周山区和丘陵地区,工程性限制较为严重,获得较好的水源投资较大,农村地区很难承担。应加大政府投入,为广大农民优选好的水源。目前四川省惠民工程“红层找水”工程已经取得显著成效。
3.2水源保护区的环境监管四川省政府十分重视水源保护区的环境监管工作,相继出台《四川省饮用水水源保护管理条例》和《关于加强饮用水源保护工作的通知》等法规文件。但是一些农村地区的水源保护区,尤其是一些偏远地区的水源保护区,虽然已经划定,但是长期处于弱监管状态,主要原因在于乡镇集中饮用水源地分布分散,尤其是盆周山区、川南山地和川西北高原地区,县级以上的环保、水利、卫生等部门受人力等方面的限制,很难对每一个水源地都做到切实有效的监管,应该加大乡镇和村级部门对水源地的环境监管保护力度。
3.3农村面源污染综合治理四川省平原和丘陵区的水源地大部分位于农耕区,河流或水库周围就是农田和村落,大量面源污染物会随地表径流进入水体,造成污染。对于面源污染的控制,应该从多方位进行控制。以四川丘陵区为例,山丘上部植树造林,进行水源涵养和水土保持;在生活区修建沼气池和人工湿地系统,对农村生活污水和畜禽养殖粪便进行处理,达标排放;农田区域采取植物篱措施对氮、磷等营养物质进行拦截;在河岸或湖滨设置防护林或湿地形成滨岸缓冲带,对面源污染物进行拦截。本课题在四川省乐至县的示范效果显示,在水源地周围采取沼气池、生活污水净化池和人工湿地等措施对地表水污染控制有较好的效果。
3.4结合新农村建设,积极开发新设备、新工艺,加大农村地区生活垃圾和生活污水的处理率农村居民长期从事以农业为主的生产活动,形成了独特的生活方式,一些不良生活方式对农村饮用水源会造成一定污染[11]。应该结合新农村建设,从改变农村生活方式入手,开发一些适合与农村的新设备、新工艺,既能够处理生活污染物和畜禽养殖污染物,产生环境效益,又能够给农民带来一定的经济价值。以沼气为中心的“一池三改”项目已经在四川农村地区表现出良好的经济和环境效益。
3.5对静态水体水源地进行环保疏浚,降低内源污染环保疏浚是解决湖库内源污染的重要措施,主要是通过底泥的疏挖去除底泥中所含的污染物,清除污染水体的内源,减少底泥污染物向水体的释放[12]。尤其是一些以石河堰拦截成回水区为主的水源地,水较浅,水域面积也较小,可以采取干湖疏浚和带水疏浚相结合的方法,将水放掉一部分后进行疏浚。
3.6加大宣传力度,提高农民对饮水安全和水源地环境保护的意识目前四川广大农村地区居民对饮水安全和水源地的保护意识较为薄弱。主要表现在对水质的概念较差,对水源地的保护意识较差,尤其是居住在水源地周围的农户,存在乱扔垃圾、乱排污水的现象。应该定期对广大农民进行宣传教育,提高其对安全水质和水源保护的意识,使其能够主动的保护水源地生态环境。