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侯立安:乡村振兴下农村污水处理技术的绿色发展

添加时间:2024-01-17

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山西农村污水治理项目_污水乡村山西处理技术指导意见_山西乡村污水处理技术

中国工程院院士 侯立安

乡村振兴上升为国家战略,是围绕着“美丽中国”的实现必须要做的一件事情,其最终目标是实现百姓富、生态美的统一。根据住建部的统计数据,2017年以来农村整体环境有一定提升,但水污染形势仍然严峻。总体来说,我国农村污水治理过分依赖政府投入,市场化的运营机制、PPP模式等虽有却很薄弱。要推广成功经验,建立可靠、可复制的农村水污染防治模式和做法,如浙江的“五水共治”、巢湖的“全域农村污水治理”、淄博的“厕所革命”等。另外要基于生态环境的承载力,因地制宜地完善地方标准体系。还要加强开发风能、太阳能等可再生能源,进一步完善农村生活污水治理的管理机制,创新农村水污染治理投资的管理模式。

背景

实施乡村振兴战略,让农业成为有奔头的产业,让农民成为有吸引力的职业,让农村成为安居乐业的美丽家园;乡村振兴,生态宜居是关键,良好生态环境是农村最大优势和宝贵财富,必须尊重自然、顺应自然、保护自然,推动乡村自然资本加快增值,实现百姓富、生态美的统一。

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我国农村水环境治理取得成就

1.1 乡村振兴的起点-农村环境综合整治

农村环境综合整治是推进生态文明建设、实施乡村振兴战略的重要内容,更是改善农村环境质量,优化农村人居环境,提升农民生活幸福指数的重要手段;改善农村环境质量应该包括农村饮用水源地环境保护、农村生活污水处理、农村生活垃圾处理、农村畜禽养殖污染治理、农村资源保护利用等方面的内容。

1.2 我国高度重视农村环境的改善

党的十九大报告中明确指出力解决农村突出环境问题,坚持全民共治、源头防治,加快水污染防治,开展农村人居环境整治行动,加强固体废弃物和垃圾处置等。

《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》也提出要大力实施乡村生态保护与修复重大工程,完善重要生态系统保护制度,促进乡村生产生活环境稳步改善,自然生态系统功能和稳定性全面提升。我们今天主要讲一讲农村的生活污水问题。

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1.3 我国农村水环境治理取得成效

1.3.1 水环境管理体系逐渐完善

完善的水环境管理体系是农村水环境治理成功的有力保障,当前我国加大立法和执法力度,新出台《水污染防治法》,并创新运行流域协调,生态补偿,河长制等管理制度。

新修订的《水污染防治法》

推进流域协调机制改革

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完善流域生态补偿

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推进农村河长制制度

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1.3.2 农村污水处理设施逐渐完善

根据住建部 2019 年 1 月发布的统计数据显示, 2017 年农村污水处理厂个数为 874 个,较2016 年新增 433 个;生活污水处理的乡村比例由 2016 年的 11.38%上升到 2017 年的 17.19%,成效显著。

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1.3.3 水生态环境趋于良好

2018年,全国地表水Ⅰ~Ⅲ类比例为71.0%,较2017年上升3.1个百分点;劣Ⅴ类比例为6.7%,较2017年下降1.6个百分点。

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1.3.4 农村垃圾处理率显著提升,面源污染得到有效控制

2014年, 我国启动了农村生活垃圾专项治理,提出用五年时间实现农村生活垃圾处理率达到 90%, 2017年,全国农村生活垃圾处理率达到了 73.0%;自 2015 年以来,我国农药使用量已连续 3 年负增长,如今已禁用 39 种高毒高风险农药;此外2017年末就已实现化肥零增长,比预期的 2019 年提前3年。

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1.4 国外农村污水治理经验

日本-造村运动

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概况:70年代末日本开展“造村运动” ,开创以“净化槽”为关键设施分散式污水处理技术,建立完备的农村污水治理法律体系,并构建多主体运营管理体系。

成效:2015 年日本全国污水处理覆盖率突破 90%,其中人口不足 5 万人的市町村污水处理覆盖率高达 77.5%

主要措施:一以净化槽技术为依托,构建分散式污水处理体系;二以立法为保障,构建完善的法律制度体系;三以多主体合作为平台,构建专业化市场化运营体系。

经验启示:一完善的立法保障;二 适合国情的水污染处理技术;三多主体参与的运营管理模式。

韩国“新村运动”

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概况:从20世纪70年代开始,韩国的新村运动明显改变韩国的农村经济,缩小城乡之间的差距,农村人居环境得到有效改善。

主要措施:一是改善农村生活环境,兴建公共设施;二是改变现有农业生产方式,多举措增加农民收入;三是培育和发展互助合作型的农协,建立村民会馆;四是开展国民精神教育活动,提高村民的积极性。

经验启示:通过政府支持与农民自主发展相配合共同推动与实现乡村治理的目标,改善农村环境问题。

虽然现阶段农村水环境治理工作取得了积极进展,但由于农村生活污水的处理工作起步较晚,仍有 78%的建制村尚未对生活污水进行处理,因此农村污水治理工作仍面临诸多挑战。

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我国农村水环境治理面临挑战

2.1 农村基础建设薄弱,水体污染依旧严峻

我国农村水污染主要分为点源污染和面源污染。农村工、农业的快速发展,基础建设薄弱,导致水环境污染致使水质恶化,大大降低水体的使用功能。

农村地区水体污染主要来自三个方面:

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化肥利用率仅为30%-40%;

农药使用率为10%-20%。

2017年乡村生活垃圾处理率73.0%;

仍有27%的垃圾未得到有效处理。

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2.2 农村污水处理率不高,管理维护能力较弱

2.2.1 农村污水处理率不高

2017年全国生活污水处理的乡村比例为 17.19%,虽然较2016年取得成效,但有 78%的建制村尚未对生活污水进行处理,形势严峻。

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2.2.2 “重建设、轻管理”问题凸显

农村每户每天污水排放量在0.3-0.4吨,治理所需的工程设施(污水厂、管网等工程),每户的投入需要4000—6000元,价格昂贵;长效运维管理负担较高,导致了基层管理力量薄弱、运维资金投入严重不足,资金缺口较大。部分生活污水处理设施存在年久失修的状况。

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2.3 过分依赖财政投入,缺乏市场化运营机制

农村环境综合整治项目主要依靠中央和地方财政补助资金的支持,投入途径单一,对于民间资本的吸引不够,社会资本参与度不高,政府承担的农村环境保护任务艰巨;此外在新农村基础设施建设中,一般优先考虑自来水、道路硬化,然后再到污水和垃圾处理,因此往往造成污水处理项目资金不足。

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2.4 农村污水排放标准尚不完善,相关规划有待提高

部分省市在指标限值设定与水功能区关系、指导产品设计标准化、收集系统建设、验收和运行管理等方面还有一定缺失,存在个别地区标准偏高、一刀切的现象。

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北京、浙江、宁夏等6个省市正式发布了农村生活污水排放标准,距离生态环境部提出的2019年6月底前各地完成农村生活污水排放标准制定的要求还有较大差距。

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2.5 标准缺位,技术选择偏离实际需求

标准缺位,技术选择偏离实际需求,是农村污水治理面临的重要问题。由于尚未出台农村生活污水排放标准,农村地区的出水水质和对工程的设计、施工、评价、验收都只能依照城市标准规范,由此造成了实际运行成本高等问题。

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农村污水厂常见问题:

农村地区水资源匮乏、水环境污染、非传统安全威胁等问题相互交织、相互作用、相互影响,不仅增加了水处理的难度和成本,而且增大了环境风险和健康风险。

面对生态文明建设的新要求、民众民生保障的新期待,如何推进农村处理工程建设?

推进农村水环境治理的对策建议

3.1借鉴国内外成功治理经验

我国农村污水自理展应充分吸收国内相关成果,在生态文明建设的基础上进一步推进,应从源头控制入手,创新农村生活污水处理技术,结合先进的管理模式,进而推动我国农村污水治理工程的发展。

美国

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使用分散污水处理系统,主要代表高效藻类塘,其通过传统的稳定塘改进的,对COD、BOD、氨氮和病原体等具有较高去除率。

法国

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使用蚯蚓生态滤池,其利用蚯蚓对有机物的吞食功能,对土壤渗透性的提升和蚯蚓与微生物的协同作用,而设计出的污水处理技术。

韩国

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利用湿地处理后的污水再浇灌水稻,可取得较理想的净化效果。常用的湿地植物有卢苹、灯芯草等,去污能力强,对病原体去除效果好。

3.1.1 推广成功经验,建立长效的农村水污染防治模式

坚持建设一个,见效一个,宣传一个,推广一批的原则,对好的典型形成在一定范围内的复制效应。

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以浙江省“千万工程”经验为引领,全面推进农村人居环境整治

借鉴巢湖“全域农村污水治理”和中华全国供销合作总社建立,推广农村智能水务运营平台经验

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推广淄博 “厕所革命”经验

3.2 基于生态环境承载力,因地制宜完善地方标准体系

统筹考虑农村生态环境承载力、农村经济与产业发展,加快推进县级生态环境保护规划的编制和完善;健全农村水污染治理从源到汇管控的标准体系,分级分期实施,从顶层设计推动国家标准的实用性。

因地制宜

3.3 全面推广农村“河长制” 管理模式

河长制是面对人与自然和谐共生、加快推进生态文明建设的任务作出的重大决策部署,是破解我国新老水问题、保障国家水安全的重大制度创新;将河长制扎根到农村,通过村民监督河长的责任落实情况,河长监督当地的村民破坏河流的行为,实现农村垃圾不入河、污水不入溪,真正落实农村环境防治。

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3.4 污染源头防治,解决农村水污染问题

针对水环境污染的现状,积极落实《水污染防治行动计划》,切实加大水污染防治力度,持续改善水环境质量,推进水资源可持续开发利用,保障农村水安全。

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3.4.1 强化农村面源污染治理

推进种养结合的农业面源污染防治

推进“低碳、经济、简便”的农村污水处理模式结合的农业面源污染防治

3.5 利用现代科技,提高农村污水处理的科技支撑能力

提高水污染监测能力

利用卫星遥感、智能传感等技术,研发水污染监控设备,实现农村区域的生活污水未处理排放、垃圾直接入河等行为的实时监控。

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创新农村水处理新技术

立足于新材料、新能源,加强农村污水处理工艺组合和工艺优化研究,研发流程短、设备少、易管理的技术支撑体系,在治理农村污水方面能够因地制宜的得到相应技术支撑,切实解决农村水污染治理问题。

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利用可再生能源,推动节能减排和环境保护均具有重要的现实意义,也是未来农村污水处理技术的发展方向之一。

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3.6 完善农村生活污水治理管理机制

我国农村污水处理设施布局分散、数量巨大,单独依靠地方政府和村委会监督管理难以奏效,可以借鉴日本的多主体参与的运营管理模式;可以建立农村污水处理第三方运营模式,由具备资质的企业负责生产污水处理设施,以保障农村污水处理设施的运行效率和出水质量。

明确主体责任,完善水污染防治的制度和队伍

明确责任主体,形成合力。根据区域特点,选择适宜工艺与技术,梯次推进农村污水、垃圾资源化、畜禽粪污无害化等基础设施建设,建立制度、标准、队伍、督查并重的机制;持续加强水污染防治法的宣传力度,引导大家自觉遵守执行,提高农民参与环保和污染防控的意识。

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3.7 创新农村水污染治理投资管理模式

农村水污染水治理虽然没有固定的商业化建设模式,但是各地可结合实际情况积极探索多种商业模式。

PPP模式已在城市黑臭水体治理、海绵城市建设、垃圾治理等领域得到广泛应用,在进行农村水污染治理过程中要结合实际经济状况,灵活运用。

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3.8 加强宣传,倡导农村居民绿色生活

转变生活方式,倡导绿色消费,强化农村环境污染治理、加强配套管网建设、推进污泥处理处置,改善人居环境质量。

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农村生活垃圾大多为秸秆、落叶杂草、人粪尿、家畜粪尿、污水和污泥等。适当分类,将厨余垃圾进行堆肥发酵制成的肥料,用于种植庄稼、树木能够促使生长;同时还减少了化肥的施用量,削减了面源污染。

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结语

农村水污染治理是建设生态文明社会、实现美丽中国梦的重要抓手,是以人为本、取信于民、惠及人民的具体实践。在生态文明、绿色发展理念引领下,结合新时期乡村振兴战略,通过全社会的共同努力,积极推动我国农村水环境的持续改善。

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