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三亚饮用水源地水库库区面源污染现状防治对策研究

2020-06-15

绿色科技 2020年6期
关键词:禽畜面源库区

杨 波

(1.三亚学院翟明国院士工作站,海南 三亚 572022;2.三亚学院 健康产业管理学院, 海南 三亚 572022)

1 引言

水资源是基础性的自然资源,淡水资源的匮乏,往往是限制岛屿经济发展的重要因素之一。海南岛四面环海,与大陆没有水域联系,水库是其主要的水源之一,也是调节岛内水资源分配不均和蓄水的主要途径。保护水库水体的健康,对海南的经济发展和生态环境的保护起着举足轻重的作用。

海南是个农业省,工业相对较少,是我国农业份额在GDP中占比最大的省份。而且,农业人口众多且聚居区分散,库区农业生产中存在不合理施用化肥和农药,农村生活污水排放随意而分散,牲畜养殖产生大量的污染物,这些都成为库区水库污染源的主要组成部分。水库水质下降,最常见的表现形式就是水体的富营养化。富营养化改变水体的理化性质,导致水质的恶化,影响供水、旅游和工业生产,而且还会对人体健康带来危害。

三亚是海南省南部最大的城市,也是全国重要的旅游城市。三亚目前主要有赤田水库、福万-水源池水库、大隆水库和半岭水库等4座集中式饮用水水源水库,在社会发展和生态保护方面发挥着巨大的综合效益。虽然目前四大饮用水源地水库水质良好,但是,由于社会经济的发展及周边农村农业生产活动影响,长期水库水质会如何变化,需引起重点关注。因此,调查评价三亚饮用水源地面源污染现状,并探讨针对性的水库水质保持措施,对保护水库水体的水质和三亚的社会经济发展具有重大意义。

2 饮用水源地水库面源污染概述

饮用水源地水库库区大都位于具有天然河段的山区,国内外的相关研究表明,农业面源污染是饮用水源地水库污染的主要来源,其中,农业面源污染对总氮总磷的污染负荷贡献一般占到60%以上[1~3]。饮用水水源地库区面源污染的来源主要有农业生产活动中使用的化肥农药和禽畜养殖产生的污染、农村生活活动产生的生活污水和固废污染、土壤侵蚀和水土流失、大气干湿沉降等[4]。库区的面源污染由于来源广泛分散,污染潜伏周期长,同时,面源污染与降水和径流关系密切,表现出较强的随机型和滞后性,造成库区的面源污染防治十分困难,因此,饮用水源地水库的面源污染控制越来越受到相关管理部门的重视。

3 三亚饮用水源地水库库区面源污染现状

以赤田水库和半岭水库为例分析和讨论库区面源污染现状。赤田水库位于三亚市东北部藤桥镇境内藤桥西河的下游,坝址距三亚市区46 km,是一座集供水、防洪、灌溉等多种功能于一体的综合利用型水利工程。坝址以上河流长29.9 km,控制流域面积220.6 km2,总库容7710万m3,正常库容5960万m3,相应水位23 m,水面面积6.1km2。水库实际供水量超过3456万m3/年。半岭水库位于三亚河半岭水上游的荔枝沟镇境内,是一座集供水、防洪、灌溉等多种功能于一体的综合利用型水利工程。坝址以上河流长18.1 km,控制流域面积24.0 km2,总库容1355万m3,相应水位15.8 m,水面面积3.1 km2。水库实际供水量超过548万m3/年。

针对三亚饮用水水源地水库库区的特点,库区面源污染的主要来源为农业生产活动、禽畜养殖和农业生活污染。针对赤田水库和半岭水库库区面源污染的来源,分别对各类型农村面源污染TN、TP和COD等污染物负荷进行统计和计算,计算方法参考文献[5,6],结果见图1和图2。由统计和计算结果可知,上述两个水库库区的农村面源污染类型中,TN和COD的污染主要来自于农业生产活动,污染负荷贡献率超过70%,而TP的污染,则主要来自于农业生产和畜禽养殖,这两类污染来源对污染负荷贡献率较接近,合计贡献率超过87%。

从上述2个水库库区的面源污染分析和统计数据可以分析得出,库区的面源污染大部分来自于农业生产活动,其次为畜禽养殖和农村生活活动。其中,对于TN和COD的污染防治应主要控制和消减农业生产活动所带来的污染,而对于TP的污染防治来说,应主要控制和消减农业生产活动和禽畜养殖所带来的污染。

图1 赤田水库库区不同面源污染类型的污染物负荷统计(单位:t/a)

图2 半岭水库库区不同面源污染类型的污染物负荷统计(单位:t/a)

4 三亚饮用水源地库区面源污染防治对策

针对上述三亚饮用水源地水库库区面源污染的现状,库区面源污染应以农业生产活动和禽畜养殖的污染控制为主,辅以农业生活活动、库区管理和宣传教育等方面制定相应的污染物控制和管理措施。

4.1 农业生产活动控制措施

农业生产活动是库区污染物TN、TP和COD的主要来源,归根结底来源于农业生产活动中所使用的大量化肥农药和不恰当的种植结构和方式。要控制和消减农业生产活动中所产生的污染物,应改变低效的农业耕作方式,调整水源地水库库区农业产业结构,实施生态农业和绿色农业工程,禁止滥用化肥和高毒高残留农药,发挥农业科学技术在农业生产活动中的作用,鼓励科学种植,提倡使用生态肥料,鼓励科学的施肥方式,达到库区农业科学高效的生产。

4.2 禽畜养殖污染控制措施

目前,库区的禽畜养殖大多都是散养的方式,规模化养殖企业较少,禽畜粪便处理随意而简单,粪便废水随意排放现象严重。应大力提倡规模化养殖,提高养殖效率和收益,同时做好禽畜粪便及养殖场废水收集和处理工作,减少养殖废水向环境和水体的排放[7]。

4.3 农村生活活动污染控制措施

应结合库区农村生活实际情况,结合美丽乡村规划和建设,推行农村环境整体整治,人口尽量集中居住,对于人口相对集中的区域,应做好生活污水的管网建设,收集污水集中处理,而对于人口分散的居住区域,可采用庭院湿地、沼气池、其他小型的生活污水处理设备或先进技术进行处理,对于农村生活活动产生的固废垃圾,也应尽量收集,并按照合适的方式集中处置。

4.4 库区管理和宣传教育措施

库区管理部门应制定和完善水源地管理的有关法律、法规和条例,加强库区森林、植被的保护,实施生态护林工程,涵养水源,减少地表径流和土壤侵蚀等因素对水体的污染,避免人为因素而导致的水土流失。建设水库水质的自动化监测系统,实现水库水质的实时监控。同时,做好水源地保护的宣传教育工作,通过定期举行各类宣讲活动、固定地点树立宣传警示牌等手段提高库区居民保护水资源、自觉维护水资源安全和保护环境的意识,积极配合水源地库区的管理和维护保障工作。

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