[科普中国]-生活性污染

生活性污染的产生与危害

通常,我们将日常生活中产生的污染统称为生活性污染。生活性污染主要有以下的产生来源：

1)生活污水。洗衣、做饭、洗浴及其它零散用水是生活污水的主要来源途径。生活污水中主要含有氮、磷等污染物。污水不经处理直接排到地面经土壤下渗或汇入地表水体,对地表水及地下水造成直接危害。其危害表现为:一是以抽取地下水为主的我国广大农村地区的饮水安全;二是在地表水充足或潜水水位高的地区,一些有明渠的村,由于污水的长期蓄积,水体发黑变臭,并滋生大量蚊、蝇,威胁着农村居民的身体健康,以及更大范围的地表水体污染;三是污水灌溉,污染土壤,危害农业生产,并最终造成农村自然景观的破坏。

2)生活垃圾。生活垃圾因来源广泛,其污染物成分也较为复杂,随着生活水平的提高,物质消耗的丰富,垃圾的组成成分将更为复杂。渗滤液中的主要污染成分包括有机物、无机离子和营养物质。通常在垃圾堆放过程中,留存于其中的有害物质不易破坏衰减,其危害具有长期性和潜在性。由于农村基础设施普遍不配套,生活垃圾无序堆放,会污染土地、地下水和地表水,伴随垃圾中有机物腐败分解还会产生多种有毒有害物质,产生恶臭,招来蚊蝇,影响环境卫生,成为多种致病病原微生物和病毒的滋生地。目前,即便在有较好管理措施的村镇,农村生活垃圾的处理也还仅限于简易的堆存或填埋,没有防渗衬垫及垃圾渗滤液污水处理设施,垃圾的直接危害及其渗滤液的污染不可避免。

3)人粪尿污染。人粪尿含有大量氮、磷、有机污染物及病原微生物。粪尿堆放中这些污染物会随粪水渗入土壤内,并进入地下水或随雨水流入地表水体:粪便中会产生以氨气为主的有害气体、粉尘和微生物等,使粪便发出恶臭,造成空气污染,并对人的健康产生不良影响。很长一段时间以来,农村人粪尿一般回田使用,但随着人口迅速增长、化肥的使用以及农村耕地的减少,人粪尿肥使用率大大降低,危害越来越突出,特别是在乡镇居民集中的地方问题更加严重。未得到妥善处理的人粪尿堆积,不仅有恶臭、招来蚊蝇、传播疾病,还会对地表及地下水造成严重威胁,尤其是氮、磷污染所致的水体富营养化。在我国南方水网发达地区,一些地方的人粪尿更是直接排入河湖,污染水体。

生活污水、生活垃圾、人粪尿是农村生活污染最主要的三大来源。22

生活性污染处置方法发达国家,工业化及农业现代化程度高,城乡差别小。对于农村生活污染,通常的做法是:在人口多的村镇修建统一的排水管道及污水处理设施处理人粪尿及生活污水;在人口较少的地方则要求每户修建必要的污水处理设施;生活垃圾则大都有专人收集后归市镇统一处理。因而总的说来,国外对农村生活污染的研究侧重于统一收集处理及处理工艺的研究。

小规模污水原位处理技术在国外应用十分广泛,从简单的化粪池到复杂的生物脱氮工艺,从自然水塘到钢筋混凝土结构等等。如地下土壤渗滤法。美国农村及零星分散建造的家庭住宅有36%采用了地下土壤渗滤沟系统,俄罗斯在工艺流程、净化方法、构筑设施等方面做到了定型化和系列化,并编制了相应的技术规范,日本开发出地下土壤毛管渗滤沟工艺,能取得优于二级处理甚至达到三级处理的效果。瑞典、芬兰、娜威和丹麦等国,约有150多万散居住户应用了地下土壤渗滤法处置生活污水。澳大利亚、以色列两国在充分利用地下土壤渗滤法有效处理生活污水的同时,还极力强调污水的资源化。

在美国农村,多数人是一家一户分散居住。约上世纪20一30年代,各地先后通过了地方法规,禁止使用敞开式的简易厕所,大都改用抽水马桶,并且,每户农户都在地下安装一个化粪罐,罐内投放发酵菌种,所有污水及粪便经化粪罐处理,化粪罐处理后固体部分大大减少,液体部分在地下排放渗入土壤。垃圾处理则由专业的垃圾公司来承担,收取一定的费用。

澳大利亚科学和工业研究组织(CSIRO)的专家提出一种“过滤、土地处理与暗管排水相结合的污水再利用系统”,称之为,'1卜尔脱”高效、持续性污水灌溉新技术,该技术对生活污水的处理效果好,其运行费用低,特别适用于土地资源丰富、可以轮作休耕的地区,或是以种植牧草为主的地区。该系统实质上是以土地处理系统为基础,结合污水灌溉农作物。

韩国农村的居民分散居住,兴建集中处理的污水系统造价太高,小型和简易的污水处理系统适合在农村应用,湿地污水处理系统有较多试验研究,这种土地—植物系统也已广泛用于欧洲、北美、澳大利亚和新西兰等。利用湿地处理后的污水灌溉水稻,可取得更好的净化效果。

日本污水处理技术先进。日本农村污水处理协会主要负责日本乡镇污水处理的技术发展工作,研究了一系列适合于农村小城镇中应用的污水处理设备,主要采用物理、化学与生物措施相结合的处理过程。处理后的污水水质稳定,大多灌溉水稻或果园,或将其排入灌排渠道,稀释后再灌溉农作物。污水中分离出来的污泥经脱水、浓缩和改良后,运至农田作肥料卿]。在琵琶湖流域的滋贺县,更是鼓励和资助各种处理设施实行除氮除磷的高级处理方式,以防止琵琶湖富营养化。

控制技术与管理措施关于控制技术,我国作为发展中国家,农村在未来的一段时间内还很难具备像发达国家那样的污水处理能力,目前农村生活污染大体是针对生活污水、垃圾等不同的生活污染源采取分而治之的对策。

污水处理借鉴国外先进经验,在国内也进行了众多农村污水处理的实验研究。如沈阳西部的滞洪区建的慢速渗滤土地处理系统、北京市昌平使用的快速渗滤土地处理系统、何江涛等提出的生活污水的砂滤处理系统、各地应用研究较多的湿地系统、南京大学在承担国家863太湖河网面源污染治理项目中提出的毛细管渗滤沟处理系统、在天津市武清县试验的澳大利亚“FILTER”(非尔脱)污水处理系统等以土地处理为主的治理技术:在太湖流域农村试用的蛆蝴生态滤池处理系统;有机肥回用、无需用水的生态厕所技术;河海大学提出的集中型污水处理厌氧一好氧滴滤床技术等。

垃圾管理与处理垃圾的减量化、资源化、无害化同样是农村生活垃圾管理必要的三原则。垃圾的分类收集是其它处理方式的重要前提,以提高资源的回用率,节省垃圾处理费用。因而研究者提出了不同的设想,如建立健全废旧物资收购系统;加大宣传力度,充分认识垃圾分类收集的意义和作用;设立村镇级环境管理机构,实行村镇领导环境保护目标责任制;研究和制定便于村民实施垃圾分类收集的方案,同时配备相应的设施;建立和健全各项相关法律法规和管理制度等t均。

建厕改厕农村厕所及粪便处理设施的建设,是有效解决农村人粪尿污染的重要途径。因而,我国各地农村建厕改厕的同时,也在探讨一种投资低、占地少、无污染、节约资源的生态卫生厕所,它们具有粪污无害化、粪污资源化、普遍适用性的功能,如太阳能公厕、免水冲洗厕所、循环水冲洗厕所等泌。王俊起等在我国吉林、山西与广西3个试验点的卫生学评价后指出,非水冲式粪尿分集式生态卫生厕所是一种可使粪便就地无害化、防蝇、无臭、不污染外环境、节水、可回收尿肥粪肥、有利于生态农业建设、适用范围广泛的生态卫生厕所类型。适合我国国情,可在我国广大农村地区尤其是干旱、寒冷地区农村推广应用。

流域生态工程技术结合农村地区非点源的研究及其管理与控制工作,在生态技术控制农村非点源水污染方面也有大量的研究。生态工程技术是进行流域生态修复、强化物质循环的有效方法,如多水塘系统、植被缓冲带、湿地系统、生态农业、坡面生态工程和污染物生态处理等生态治理技术。它们的有机结合可形成控制非点源污染的流域生态工程。生态工程技术强调生态系统的内部平衡与物质循环的生态工程,与我国传统文化非常吻合,因此更容易被群众接受128]。针对我国南方湖泊的实际情况,控制非点源污染物输入水体的“多水塘系统”对策被提出,并进一步探索了农村水环境非点源污染防治工作。在滇池的研究表明,修建人工湿地是一种基建费用低、运行成本低、维护技术低的“三低”技术,氮磷去除效果显著,是一种适合应用于发生在农村地区的面源污染控制的理想工艺方法。这些工程技术措施能最终有效去除农村生活污染中的污染物质。对生活污染的管理,以往的做法是纳入各村的卫生管理工作。近年来,有研究者开始从环境经济及环境社会学的角度,寻求解决包括农村生活污染在内的农村非点源污染问题的最佳管理途径,通过问卷调查,考察公众的环境保护意识,采用环境经济学的意愿价值评估法,获得公众的环保支付意愿,从而探讨相关政策实施的可行性。刘永德等通过对太湖流域村民的社会经济状况调查,初步分析了农村生活垃圾产生的影响因素,发现,区域性的家庭手工业对其组成有一定的影响,村民收入水平的增长、实际务农劳动力的减少、家庭养殖的萎缩、燃料的气体化和水冲卫厕的普及与垃圾量增长间存在一定的相关性。高良敏等用社会学问卷调查的方式考察了太湖流域大浦镇的农村厕所的类型及生活污水的排放途径等。11