第1章 农村饮用水水源地污染防控与修复需求
1.1 农村饮用水水源污染源分类
1.1.1 农村生活区污染源
农村生活污水包括:洗涤、沐浴、厨房炊事、粪便及其冲洗等产生的污水,主要含有有机物、氮和磷,以及细菌、病毒、寄生虫卵等,一般不含有毒物质。
我国农村发展不平衡,加之各地区居民生活习惯差异较大,不同农村其生活污水的水质水量也相差较大。经调查,我国农村生活污水的水质有如下特征:在水量方面,经济发达地区的农村生活污水水量远高于欠发达地区;在水质方面,经济发达地区的农村生活污水中氮和磷含量高于欠发达地区,而有机污染物含量较欠发达地区要低。原因是经济欠发达的农村地区,有重复用水的习惯,从而使水中有机物浓度较高;同时,由于这些农村普遍没有使用卫生洁具,造成生活污水中粪便较少,氮和磷的浓度偏低。总体上,我国农村生活污水的特点是:间歇排放,量少分散,瞬时变化大;经济越发达,生活污水氮、磷含量越高。
大力发展乡村旅游,开发农村特色旅游经济发展潜力,是推动农村改革发展和经济转型的重要举措。因此,近年来与之配套的以“农家乐”为特色载体的农村服务产业得到了快速发展,往往依水而建的“农家乐”与一般的农村居民点相比,其产生的污水更为集中,潜在威胁更大,已成为近些年来影响水源地安全的一个新的重要的潜在污染源。
1.1.2 农业种植区污染源
为提高农作物产量,我国在农业生产中氮肥的施入量不断增大。大量施用氮肥在提高农作物产量的同时也加大了对水源地的污染。由于施入农田的氮肥只有1/2~1/3被植物吸收利用,因此长期过量施肥在引起土壤营养盐积累和作物品质下降的同时,也会伴随着地表径流和农田尾水进入地表和地下水体,是河流、湖泊水质富营养化的重要原因。
在农田氮素进入地表、地下水体过程中,氮素与氮素之间及与其周围介质之间,始终伴随着和发生着一系列的物理化学和生物化学反应。由于氮化合物的复杂性,使得地下水中的氮污染具有分布上的广域性,时间上的持久性,以及治理上的艰巨性。世界上有不少的婴幼儿因饮用高含量的硝酸盐污染水而患上高铁血红蛋白症而死亡,农业面源污染对农村饮水安全造成巨大威胁。
1.1.3 农村养殖区污染源
养殖业的迅猛发展,规模化、集约化、专业化畜禽养殖场废弃物的大量集中排放,超过了环境的承载能力,从而污染了周边的空气、水及土壤环境,已成为制约畜牧养殖业健康发展的瓶颈。养殖场产生的有害气体、粉尘、病原微生物等排入大气后,随大气扩散和传播,当这些物质沉降时,将给水源地造成危害;畜禽养殖场在冲洗设备、栏舍和畜禽身体后对外排放大量的冲洗废水。其中主要污染物是畜禽粪尿等有机污染物,表征环境污染的主要指标是悬浮物、化学需氧量、生化需氧量、氨氮等。畜禽舍污水排放量大,有机质、氮磷含量高,如不作处理随意外排会导致受纳水体富营养化,也会通过地表径流或地下径流而引起地表水或地下水污染。
畜禽粪便、尸体、垫料及其他垃圾是畜禽养殖场的主要固体废弃物,其中含有丰富的有机质、氮和磷,同时还含有一定数量病原微生物和寄生虫、残留的矿物元素和药物等。畜禽粪便处理后是可供农业利用的有机肥料。如果处理不当会导致水体因氮磷过多而富营养化;细菌、病毒和寄生虫卵,也可造成周围环境生物污染,导致疾病的蔓延甚至传播人畜共患疾病。
1.1.4 农村生态破坏区污染源
农村地区矿区开采、过度砍伐林木、兴修各类工程等会对土地等自然资源造成破坏,间接影响农村饮用水水源地安全。废弃矿区下垫面条件复杂,因采矿等使得植被遭到破坏,水源地周边的滚石、松散土、杂物等污染物可能在降雨、径流或人类活动驱动下进入水体,对水源造成潜在威胁;过度砍伐林木破坏植被,不合理的土地利用和经营方式改变下垫面条件,不仅使水土资源流失、土地生产力下降,还造成河湖库塘的泥沙淤积、水质恶化,诱发洪涝、干旱等多种自然灾害,由此导致生态环境失衡和生物物种减少,进而加剧气候变化。同时,水利工程往往邻水而建,工程施工期的土方开挖、弃土弃渣会形成一些裸露面,在一定程度上会造成植被的破坏和水土流失,施工期间产生的废水、废渣及有害物质等也对水源地安全造成直接威胁。
需要指出的是,以上各区域的固态污染物,务必通过收集转运措施进行集中填埋与处理,不对农村饮用水水源地构成威胁,同时农村工业污染源按照工业企业进行防控,因此固态污染物及工业污染不作为本指南的涉及对象。