摘要：随着经济发展，农村地区乡镇工业企业迅速崛起,农村畜牧养殖业也呈现出集约化发展态势。乡镇企业排污污染以及农业大量使用化肥、农药造成的农村地区水环境污染问题亟待解决。跟据农村地区经济水平较低、技术操作要求简单、污染源分散、成份复杂、污水浓度不高的特点，采用人工湿地及复合型湿地处理工艺适合农村的水处理技术要求。
关键词：农村；水环境污染；人工湿地
中图分类号：X703.1   文献标示码：A
The process of building new countryside Status and treatment of water pollution
                YANG Yong^1,2,SONG Xiao-sheng¹,ZHANG Zhen-ying¹ 
(1 College of Architecture and Engineering，Hebei Polytechnic University,Tangshan Hebei 063009 China.
2 Earthquake Research Center, Hebei Province ,Tangshan Hebei 063009 China.)
Absteact: With economic development, in rural areas, the rapid rise of township industrial enterprises, rural animal husbandry industry show intensive development. Water pollution problems in rural areas caused by sewage pollution of township enterprises and agricultural large-scale using chemical fertilizers and pesticides need to be solved. According to rural areas low economic level, technical performance requirements for simple, pollution dispersion, component complexity lower effluent characteristics, The use of artificial wetlands and wetland complex treatment process of sewage treatment is batter suitable for rural water treatment requirements.
Key words: rural; water pollution; constructed wetland
 
《中共中央国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见》提出了扎实推进社会主义新农村建设。其首要问题是解决在农村经济发展过程中出现的环境水污染问题。作为一个农业大国，如何更好更快的解决新农村发展过程中出现的环境水污染成为当前急需解决的问题。保护好农村天然生态环境，对建设好现代化的新农村具有十分重要的意义。
一、农村水环境污染现状
    在国家大力倡导发展社会主义新农村建设的契机下，随着农村居民收入的不断增加，农民的生活质量逐渐提升，农村开始出现大量的小康住宅，农村居民的居住环境大大改善，修建的住宅多数安装了卫生器具，但是随之带来的就是排水去向的问题。据中华人民共和国水资源公报显示2004年农村居民人均生活用水量为68L/d，另据第五次人口普查显示，我国目前有60多万个行政村，250多万个自然村，居住着大约2亿多户农村居民，中国在2001年农村人口为80739万人，占全国总人口的63.9%，每日农村地区的生活用水量为5490万m³，排污系数按照0.8计算，则2004年农村地区的生活污水总产生量为4400万m³。同时2003年建设部组织进行的全国部分农村调查显示，96%的村庄没有排水沟渠和污水处理系统，89%的村庄将垃圾堆放在房前屋后、坑边路旁，甚至还有的堆放在水源地和泄洪道。垃圾乱堆乱乱放成为雨季水环境污染产生的又一大隐患。
    目前农村地区生活污水的水质、水量不均匀也不稳定，污水中悬浮物含量较高、有机物浓度较低。小城镇生活污水水质情况见表1
表1                    小城镇生活污水水质情况

项目	范围（mg/L）	均值（mg/L）
生化需氧量（BOD5）	55～153	73.2
化学需氧量（COD）	78～578	197.4
悬浮物(SS)	22～541	123
氨氮(NH3-N)	13～28	20
总氮(TN)	18～31	23.4
总磷(TP)	2.6～8.9	5.8

二、农村水环境污染产生的原因及其特点
    农村地区水污染产生的原因比较复杂，随着农村经济发展及乡镇企业的发展，使得农村地区的污染源变得更加分散。主要有以下几个方面。
1. 农业生产过程中产生的水污染。随着农业科学技术的发展，农业生产方式也发生了重大变化，由手工分散式生产方式向集约化、机械化、现代化方向发展。现在在农村地区农业生产有机肥使用大幅度减少，而同时富含氮、磷、钾的化肥使用范围和使用量迅速扩大，化学肥料的不正确使用成为造成水体污染的一个主要原因。再就是农药的使用也成为造成农村地域水污染的一个主要原因，据估计每年我国农业农药使用量达到120万吨以上，会有12%～20%附着在植物上，其余都散落在土壤和水中造成水体污染。
2. 乡镇企业发展造成的水污染。农村地区近年来经济发展迅速，依据农村地区资源发展起来的乡镇企业成为农村地区水污染的一大重要原因。乡镇企业规模较小并且布局分散，使得污水收集与处理存在很大困难，随着村镇工业及工业园区的建设发展，大量污水没有经过处理便直接排入河流、水库和农田，同时大量堆积的工业垃圾有成为地表水与地下水产生二次污染的主要原因。
3.农村集约化畜牧、养殖业成为水污染的又一大原因。近年来随着城乡居民生活水平的提高，人均肉、蛋、奶消费量激增，也就导致了农村畜牧业、养殖业的迅速发展。每年会产生几千万吨的畜禽粪便、宰杀废水产生，并且由于经济水平及监管原因使得其没有实现科学的处理，从而造成了严重污染。据调查，一头牛产生的废水相当于22个人生活污水的产生量，一头猪产生的废水也相当于7个人的生活污水产生量。据国家环保总局对全国23个省市的调查发现， 90%的养殖场没有进行环境影响评价就进行了规模化、集约化的养殖，其中60%的养殖企业没有采取必要的污染防治措施。
4. 农村现有水处理设施短缺。农村地区生活污水是水污染产生的主要原因，由于农村地区人口居住分散，基于当地经济水平多数地区产生的生活污水及洗涤废水和人畜粪便直接河流、湖泊造成水体污染。
根据以上分析的农村地区水污染产生的原因分析，农村地区的水污染综合起来呈现以下主要特点。⑴随着生活水平的提高，污染物种类更加复杂，处理难度更大；⑵农村地区人口居住分散，集中收集处理比较困难，同时农村地区的经济发展水平还比较低，单靠农村集体很难建设污水处理设施；⑶随着城市环保要求变得越来越严格，一些污染型企业从城市转入到城乡结合部及广大农村地区，使得农村地区的污染呈现多元化的特点；⑷随着现代农业的发展，农业生产对化肥、农药的依赖程度大大增加，使得水体污染成分更加复杂，水体自净能力下降。
三、农村地区水污染治理措施
农村地区水处理应当根据农村地区的水污染产生的原因及其特点采取相应的水处理技术。当前农村地区经济发展比较快，但是农村地区的起点较低，因此农村地区的经济情况可能不允许按照城市设置污水处理厂常规工艺处理。这就要求我们在考虑处理农村地区水污染技术方面，应当结合实际情况在较为经济的清况下进行处理。同时应针对农村地区的工业和畜牧养殖业的发展采取控制污染源头的措施，在污染企业内部采取污水处理设施，使得污水达标排放。采取谁产生谁治理的方式，加强污水排出前的治理，以减少后期处理的难度。
针对农村地区污染源分散、污水量少、资金有限、技术力量薄弱等特点，常规的污水处理工艺耗能高、运行复杂、建设费用高不能适应农村地区的污水处理要求。需要找出一些耗能较低、投资较少的处理工艺应用于农村地区的污水处理。
⑴依托农村地区土地资源以及农村地区要求投资较少、工艺简单、操作方便等特点的基础上可以发展人工湿地处理系统。人工湿地污水处理技术是20世纪60年代发展起来的污水处理技术。人工湿地对BOD₅的去除率可以达到85%～95%，COD的去除率可以达到80以上，处理后出水中的BOD₅浓度小于10mg/L，SS的浓度小于20mg/L，该技术对N、P也具有较强的去除效果。^[1]
⑵人工湿地的净化机理是利用基质（填料）—微生物—植物三者组成的生态系统通过物理、化学、生物的三重协调作用以实现对污水的净化作用。人工湿地处理系统运行成熟以后，基质表面和植物根系吸收了大量微生物形成生物膜，当污水流经生物膜时，污水中的SS被基质和植物根系截留，有机物经过生物膜的吸收、同化、异化作用被去除。处理过程中需要的氧部分经过水面氧气渗流复氧获得，另一部分通过植物根系传递作用得到，使得基质与根系周围环境中依次呈现好氧、缺氧、厌氧的状态，保证了污水中N、P通过消化、反硝化作用及微生物对P的过量积累将其从污水中去除。人工湿地根据水流方向的不同分为垂直流湿地、表层流湿地、水平潜流湿地几大类。
①垂直流湿地是污水从表面垂直流到填料床底部，床体始终处于不饱和状态，氧可以通过大气扩散和植物传输进入湿地，其硝化能力强，主要用于NH₃-N含量较高的污水。沈阳浑南人工湿地工程^[2]采用垂直流湿地污水处理技术处理慧缘新村小区生活污水，其生活污水中NH₃-N的浓度在39.9～67.95mg/L，NH₃-N的浓度较高。经过垂直流湿地处理工艺处理后COD、BOD₅、NH₃-N、TP、TN的平均去除率分别达到91.82%、97.04%、98.37%、90.19%、20.32% 。②表层流湿地污水处理技术是污水以较慢的流速呈推流式前进，水面位于湿地基质填料层以上，水深一般在0.3～0.5m，在水流流动过程中部分污水渗入地下或蒸发，出水经溢流堰流出，上层水面部分为好氧层，再往下较深部分及底层为厌氧层。表层流湿地的特点是工艺更加简单、操作方便，但是占地面积较大、水力负荷较小、受气候影响较大。山东胶南市污水处理采用的就是表层流人工湿地技术^[3]，湿地处理系统对BOD₅、COD、SS的去除率分别为70～80%、70～75%、90～95%。③水平潜流湿地是目前采用较多的一种人工湿地污水处理工艺，水流以较慢的速度在湿地填料缝隙之间渗流流动，依靠床体表面生物膜和水下植物上的生物膜将污水中含有的有机物去除，污水处理所需的氧主要来自于水体表面的扩散以及植物光合作用产生的氧。由于此种工艺水流在地表以下流动保温性能好，受气候的影响较小。典型村庄人工湿地工程占地面积估算见表2
表2            典型村庄人工湿地占地面积估算

村庄人口（人）	污水量(m3/d)	湿地占地面积(m2)
500	27.2	454
2000	108.8	1816

北京王致和腐乳厂延庆生产基地生产废水采用了水平潜流湿地污水处理工艺^[4]，废水经预处理后进入湿地系统，根据2004年2-5月的监测数据显示，湿地处理系统对COD的去除率为64～77%，平均去除率72.2%处理效果相当明显。
 
结论：随着经济的发展、农村人们生活水平的提高，农村地区水环境污染问题已经成为社会关注的重点。针对农村地区经济水平相对不高、工艺操作要求、污染物浓度较低的特点，建立适合农村污水处理的工艺系统成为研究的重点。人工湿地处理工艺系统具有高效率、低投资、维护简单、耗能低等特点适合广大农村使用，我国的人工湿地处理技术发展时间较短，作为一种新兴的污水处理工艺需要通过大量试验研究探讨确定各个指标参数。以期尽快在农村地区推广使用，解决农村地区日益严重的水污染问题。
 
参考文献：
[1] 潘科，杨顺生，陈钰等.人工湿地污水处理技术在我国的发展研究[J].云南化工，2006，3：56
[2] 刘佳，孙浩诚，李亚峰，王晓东等.垂直流人工湿地在北方地区的应用[J].工业用水与废水，2006，37（4）：20-22.
[3] 迟延智，陈风论.人工湿地处理污水的实践[J].中国给水排水，2003，19（4）.
[4] 李占华.人工湿地处理系统在长城以北地区的设计应用[J].中国环保产业，2004，11：26-27.