農(nóng)村水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)研究

1、農(nóng)村水環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)研究    摘要：從馬溝河河流概況、水環(huán)境惡化成因、水環(huán)境整治的條件和措施等方面進行了研究。通過采用厭氧+好氧+組合生態(tài)技術(shù)治理河流污染,有效地解決了農(nóng)村生活污水與工業(yè)尾水處理的問題。實現(xiàn)了河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與河道整體景觀的和諧統(tǒng)一,促進了生態(tài)環(huán)境的改善,推進了農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)。關(guān)鍵詞：農(nóng)村;水環(huán)境;治理;生態(tài)修復(fù)收稿日期：2011-07-21作者簡介：朱芳芳（1982），女，助理工程師，主要從事環(huán)境管理與監(jiān)察工作。中圖分類號：X701文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2011）08-0193-031 引言2010年,國

2、家在“以獎促治”工作的基礎(chǔ)上,采取農(nóng)村環(huán)境連片整治與分散治理相結(jié)合,在江蘇等8個省份率先開展了農(nóng)村環(huán)境連片整治示范工作。姜堰市被列為江蘇省16個連片整治示范縣（市、區(qū)）之一,白米鎮(zhèn)新華村的馬溝河因環(huán)境污染問題突出成為此次連片整治實施的工程之一。通過采用生態(tài)工程措施,恢復(fù)了河流自然生態(tài)屬性,水環(huán)境整治成效顯著。1.1 區(qū)域概況新華村地處淮河流域,全村共有居民998戶,人口3 386人,村域面積4.07km2,其中耕地面積17.93hm2，主要產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。農(nóng)業(yè)以水稻、小麥、油料、蔬菜種植為主,蠶、家畜、家禽飼養(yǎng)及水面養(yǎng)殖為輔。區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有各類工業(yè)企業(yè)23家,主要為機械加工類企業(yè)。1.2

3、 氣候特征姜堰市屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候。季風(fēng)環(huán)流氣候影響顯著,四季分明,冬夏較長,春秋較短。常年平均氣溫14.5;年平均降水量991.7mm,年平均雨日117d;年平均日照時數(shù)22 059h;無霜期215d。全年氣候溫暖,光照充足,雨水充沛,農(nóng)業(yè)氣候條件優(yōu)越。1.3 河流概況馬溝河位于白米鎮(zhèn)新華村境內(nèi),南側(cè)不通,北側(cè)通過涵洞與老通揚運河相連。河面寬320m不等,長約1 055m,常年水位在1.01.5m左右,淤泥層較厚,河水容量約1.5萬t。河道駁岸以生態(tài)駁岸為主,整體坡度較陡,岸頂與水面落差1.5m左右,岸邊以蘆葦,鄉(xiāng)土喬灌木為主,局部泥土裸露。河水水源以降雨、地表徑流及地下水補充,同時接納周

4、圍居民生活污水和附近工廠工業(yè)尾水。河水長期黑臭,對河流周邊生態(tài)環(huán)境及村民身心健康產(chǎn)生極其不利的影響。2 水環(huán)境問題成因分析2.1 水環(huán)境容量小,水流緩慢馬溝河蓄水量僅1.5萬t,環(huán)境容量小,易于遭到破壞和惡化;且其為老通揚運河小支流末端,缺乏優(yōu)質(zhì)水補充,水體置換率低下。由于河水流動緩慢,長期蓄積導(dǎo)致河水發(fā)黑發(fā)臭,河底淤泥累積。2.2 水生動植物稀少經(jīng)調(diào)查,岸邊有零星的灌木、喬木;挺水植物較少,零星分布少量蘆葦和茭草;沉水植物有少量狐尾藻、眼子菜、金魚藻;浮水植物有水鱉、浮萍;而魚蝦、螺絲、河蚌等基本絕跡。水生動植物因缺少適宜的生長環(huán)境,物種大量減少,生態(tài)平衡遭到破壞,生態(tài)自凈功能基本喪失。2.

5、3 沿河污染源多根據(jù)調(diào)查,馬溝河沿途共有各類工業(yè)、生活污水排放口16個。部分河段有油污、生活垃圾等漂浮物。根據(jù)水質(zhì)檢測,河水中COD、氮、磷物質(zhì)含量豐富,成為導(dǎo)致水體黑臭的主要原因。3 水環(huán)境整治的條件3.1 籌措資金,加強農(nóng)村環(huán)境綜合整治姜堰市政府對農(nóng)村環(huán)境治理問題高度重視,積極落實中央“以獎促治”、“以獎代補”政策,整合各方面農(nóng)村環(huán)境整治資金,加強農(nóng)村環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),對農(nóng)村環(huán)境進行綜合整治。3.2 加大工業(yè)企業(yè)污染治理力度環(huán)保部門加強對附近工廠的監(jiān)管,確保企業(yè)廢水治理設(shè)施正常運轉(zhuǎn),廢水經(jīng)處理達標后方可排放。對發(fā)現(xiàn)的偷排、超標排放等違法行為予以嚴厲打擊,促使相關(guān)企業(yè)在發(fā)展中要做到合法排污、

6、正確排污,增強社會責(zé)任感,實現(xiàn)節(jié)能降耗、污染減排。3.3 積極進行農(nóng)村環(huán)保宣傳采用各種新鮮、寓教于樂的形式進村入戶進行宣傳,通過長期的、潛移默化的環(huán)保宣傳使農(nóng)民知道更多的環(huán)保知識,加強了農(nóng)民的環(huán)保意識,增強保護環(huán)境的主動性。4 水環(huán)境整治的措施根據(jù)姜堰市農(nóng)村環(huán)境連片整治規(guī)劃,針對馬溝河污染現(xiàn)狀以及河流功能狀況,采用厭氧+好氧+組合生態(tài)技術(shù)進行綜合治理,修復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)河道自凈能力。水中的氮、磷等污染物通過生化分解和生態(tài)系統(tǒng)的吸附、吸收、轉(zhuǎn)化,能有效改善水質(zhì)1,實現(xiàn)水生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)與河道整體景觀的和諧統(tǒng)一。4.1 厭氧部分主要采用建立軟隔離墻+生態(tài)浮島濾床技術(shù),隔離出一個緩沖過濾處理區(qū),對污

7、水進行初步厭氧處理。首先對河道邊所有排污口進行規(guī)范化整治,結(jié)合馬溝河地貌特征,在保留的排污口位置設(shè)置隔離緩沖預(yù)處理區(qū)。采用“軟隔離墻+生態(tài)浮島濾床”進行緩沖過濾預(yù)處理,同時利用浮島上的植物根系有效的吸收污染物,對污水進行初步過濾凈化。浮島載體用纜繩固定在沿岸固定樁上,浮島上嵌植菖蒲、莎草等去污能力強,景觀效果好的挺水植物、濕生植物3。浮島中的水生植物根系互相交錯形成網(wǎng)絡(luò)狀的微生態(tài)小環(huán)境具有典型的活性生物膜功能,具有很強的凈化水質(zhì)能力,對多種污染物有很強的吸附、分解、吸收、富集能力。浮島既是魚類安全的產(chǎn)卵床,也是小魚的棲身地,水中的浮游植物成了魚餌。人工生態(tài)浮島本身具有遮蔽、渦流、飼料等效果,構(gòu)

8、成了魚類生息的良好條件,可以改善水體的生態(tài)環(huán)境。浮島上的水生植物又能引來昆蟲及鳥類,完善食物鏈,并為它們生息繁殖創(chuàng)造良好條件。4.2 好氧部分主要采用有動力潛水推流曝氣機對污水進行好氧處理。通過浮島軟隔離對河道的水流進行分切,使水流繞著浮島環(huán)形循環(huán)流動,加大水中溶氧量,使污水與水生植物、微生物往復(fù)接觸,充分進行物質(zhì)交換,進一步去除污染物。4.3 組合生態(tài)技術(shù)主要利用馬溝河10 000m2水體,構(gòu)建氧化塘,利用土壤植物微生物構(gòu)建氧化塘生態(tài)系統(tǒng),對污染物尤其是氮、磷進行有效的講解、吸附、吸收轉(zhuǎn)化,對厭氧、好氧處理后的污水進行深度處理,確保達標排放。清理河面漂浮物及對河底已經(jīng)發(fā)黑和發(fā)臭的淤泥進行清理

9、。在岸邊設(shè)置淤泥干化場,待淤泥干化到一定程度后,再作為植生袋的填裝材料。對現(xiàn)有的岸坡進行生態(tài)化改造,能提高河道的自凈能力,恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)的完整性和多樣性2。在岸坡較陡區(qū)域利用植生袋種植基在離岸邊1.5m處構(gòu)建圍擋,利用疏浚底泥填充入河岸和植生袋間區(qū)域,形成常水位約0.30.5m的水生植物種植區(qū)。種植蘆葦、菰草等挺水植物,同時輔以種植水鱉、金魚藻等土著浮水、沉水植物。不同季節(jié)的植物群落之間以適當(dāng)?shù)拿娣e分隔。通過植物的生長,既能在植物根際區(qū)形成有利于營養(yǎng)鹽輸出的微生物群落,有效分解水中有機物質(zhì);又能有效抑制暴雨徑流對邊坡的侵蝕,提高邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力;還能有效增強環(huán)境景觀協(xié)調(diào)性。所選植物以

10、本土植物為主,兼顧耐寒物種且根據(jù)不同植物特點,布置不同植物搭配,其對底泥中污染物生長抑制作用具有較好的適應(yīng)性,可以較好的生長。初期加以人工輔導(dǎo)調(diào)整種群結(jié)構(gòu)演變,抑制個別品種的瘋長,當(dāng)整個河區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)成熟以后,無需人工干擾即可保持生物多樣性結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。每年夏秋冬季節(jié)應(yīng)對浮島植物進行24次收獲,一方面可加快湖泊氮磷數(shù)量輸出速度,另一方面可加快植株更新速度,防止植株老化,改善植物浮島景觀。注意檢查和防范挺水植物漂浮不扎根等現(xiàn)象,防止人為套養(yǎng)、捕撈,冬季適當(dāng)收割、打撈,減少有機物的層積。在治理過程中植物總種植面積約6 000m2,其中挺水植物、沉水植物、浮水植物按照81.50.5比例種植;建成各規(guī)模生

11、態(tài)浮島60個,其中載體面積約300m2,固定浮島用纜繩2 250m;使用植生袋680個,所需河中心底泥約410m3;配套有動力潛水推流曝氣機4臺;放養(yǎng)了適量的魚蝦類等水生類動物,螺類、蚌類等底棲類動物,實現(xiàn)了水邊、水中、水底的生物多樣性,修復(fù)了河道的生態(tài)系統(tǒng)。通過生物鏈的作用,能夠消化和吸收污染源,增強水體的自凈能力,處理后的水質(zhì)達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級B標準。5 結(jié)語通過采用厭氧+好氧+組合生態(tài)技術(shù)使馬溝河的水環(huán)境得到有效治理,解決了新華村生活污水與工業(yè)尾水治理問題,實現(xiàn)了水生生態(tài)系統(tǒng)與河道整體景觀的和諧統(tǒng)一,受益范圍覆蓋了整個新華村,受益人口3 38

12、6人。該生態(tài)治理工程的工藝選擇、設(shè)備布置、生物配置等可操作性強,運行費用低,可以廣泛應(yīng)用于新農(nóng)村建設(shè)中亟需解決的農(nóng)村水環(huán)境治理工程,助推新農(nóng)村的生態(tài)文明建設(shè)。參考文獻：1 王世和.人工濕地污水處理理論與技術(shù) M.北京：科學(xué)出版社,2007.2 王慶海,段留生,李瑞華,等.幾種水生植物凈化能力比較J.華北農(nóng)學(xué)報,2008（2）:6364.3 陳 通,王兵華.淺析中小河道的生態(tài)護坡J.科技傳播,2011（6）:4142.Research on Rural Water Environment Treatment and Ecological RestorationA Case Study of Ma

13、gou River of Jiangyan CityZhu Fangfang1，Yuan Genqin2,Zhang Jing1（1.Jiangyan Environmental Protection Agency,Jiangyan 225500,China;2.TaizhouEnvironmental Protection Agency,Taizhou 225300,China）Abstract:This paper studies the Magou River situation,causeS of water environment deterioration,treatment co

14、nditions and measures of water environment and so on.Controlling the river pollution through adopting anaerobic + aerobiotic + combined ecological technology,it effectively solves the problems of rural domestic sewage and industrial water treatment problems.Based on the research,it implementates the harmony of river ecosystem restoration and river landscape,promotes the improvement of ecological environment,and also promotes the rural ecological civilization construction.Key words:rural area;water environment;treatment;ecologic