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徐亞同華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師

享受國務(wù)院特殊津貼專家，受聘為3家國家級學(xué)會的顧問或理事。研究方向：水環(huán)境生物生態(tài)修復(fù)、環(huán)境微生物、污染控制微生物工程，從事環(huán)境領(lǐng)域的科研和生產(chǎn)性應(yīng)用推廣工作逾50年，有關(guān)成果出版專著13部、發(fā)表論文200余篇。獲國家及上海市科技進(jìn)步獎4項。

上世紀(jì)五六十年代，我國農(nóng)村的水環(huán)境尚好，一般農(nóng)村地區(qū)的河道水經(jīng)明礬等藥劑混凝沉淀后即可直接飲用。同時，河道水體亦可滿足游泳、水產(chǎn)養(yǎng)殖和捕魚、農(nóng)田灌溉、通航運(yùn)輸?shù)裙δ堋Ｆ浜?，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展、人口的增長，加上我們對河湖水體不恰當(dāng)?shù)拈_發(fā)和使用，河湖水體的生態(tài)和環(huán)境質(zhì)量飛速下降。以上海市的母親河——黃浦江為例，從上世紀(jì)的60年代末開始每年有幾天黑臭，到70年代的幾天和十幾天，到80年代的幾十天到上百天，直到90年代幾乎終年黑臭。我國經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的其它大中城市情況也基本相同，中心城區(qū)的河道和湖泊到20世紀(jì)末已基本黑臭。由于中心城區(qū)人口密集，對城市的形象影響較大，政府和居民也較為重視，故在各方的努力下，紛紛對中心城區(qū)的水體開展了大規(guī)模的整治。以上海市為例，通過對以蘇州河為代表的中心城區(qū)的河道開展幾個“三年行動”治理計劃后，在2000年使蘇州河基本消除了黑臭，到2010年水體的水質(zhì)得到進(jìn)一步的改善，魚類重新出現(xiàn)。目前各地中心城區(qū)的水體均已向好的方向發(fā)展和改變。

然而，農(nóng)村地區(qū)的水體在同一時期的治理情況并不容樂觀，部分農(nóng)村的河道和湖泊水體甚至有下降的趨勢，近三分之一地區(qū)的水體達(dá)不到所在地區(qū)水體功能的水質(zhì)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求。據(jù)估算，在農(nóng)村地區(qū)有三億人口的飲用水沒有達(dá)到相關(guān)的飲用水原水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。相當(dāng)長一段時間以來，水體的污染有從城市向農(nóng)村擴(kuò)散、從地表向地下延伸、從近海向外海蔓延的趨勢。

造成農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀的原因可歸納為以下八類：

⑴人口數(shù)量的增長及生活方式的改變，如由糞坑發(fā)酵后還田改為沖廁，大量生活污水直排河道；

⑵集約化大型畜禽養(yǎng)殖污水污染；

⑶農(nóng)村種植方式的改變，過量施用化肥和農(nóng)藥造成大量化肥和農(nóng)藥的流失；

⑷水產(chǎn)養(yǎng)殖污染；

⑸從城市向農(nóng)村擴(kuò)散的工業(yè)及其廢水的污染；

⑹在發(fā)展中不合理的圍湖填河造地用于擴(kuò)大建筑用地和農(nóng)業(yè)用地，水利建設(shè)中的河道裁彎取直，河道的渠道化硬質(zhì)化；

⑺長期河湖淤泥的淤積；

⑻水體受污染后對水體生態(tài)系統(tǒng)的破壞，造成自凈能力的下降。

水體污染是一個不斷累積的過程，一旦污染情況達(dá)到并超出其自我調(diào)節(jié)和恢復(fù)能力的閾值，水質(zhì)會急劇下降。而且由于其健康的生態(tài)系統(tǒng)被完全破壞，自凈能力大大下降，其恢復(fù)的過程極其緩慢。在治理中要樹立水體污染綜合治理的觀念，防止“單打一”的治理方法，污染水體的綜合治理包括：外源污染的削減和納管治理、內(nèi)源污染的控制和治理、水體環(huán)境的治理和就地生物修復(fù)、濱岸帶生態(tài)廊道的構(gòu)建、水體健康生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建，實施過程中還包括在政府主導(dǎo)下的管理和財政政策的支撐和主導(dǎo)。本文以較為突出的畜禽廢水和農(nóng)村生活污水為例提出一些建議，并輔以提出其他一些治理的途徑。

上海市“‘十二五’農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”中在現(xiàn)有百座以上規(guī)?；B(yǎng)殖場的基礎(chǔ)上，改擴(kuò)建20多座大型養(yǎng)殖場，確保上海250萬頭豬、6萬頭牛的養(yǎng)殖底線。畜禽養(yǎng)殖中排放的廢水污染總量占農(nóng)業(yè)面源污染的50%以上，是造成農(nóng)村地區(qū)污染的首要來源，故要求規(guī)模化養(yǎng)殖場必須對禽畜糞便進(jìn)行無害化、減量化、資源化的處理處置。目前國家認(rèn)可的處理處置方法有達(dá)標(biāo)排放、經(jīng)處理達(dá)到納管標(biāo)準(zhǔn)后納入城市污水廠進(jìn)一步處理再排放、經(jīng)處理后還田作資源化利用三種。對畜禽污水而言，其特點是氮和有機(jī)物的濃度高，但其可生化性也較好。

然而，三種常見的處理處置方法中卻普遍存在適用性的問題。達(dá)標(biāo)處理由于在過程中需額外添加碳源和堿，不但物耗能耗較高（處理成本達(dá)到100元/m³以上），且浪費了大量廢棄物中的有用資源，不具備應(yīng)用可行性；納管處理對總氮的要求是60 mg/L，處理難度和物耗能耗基本相當(dāng)于達(dá)標(biāo)處理，應(yīng)用可行性也較差，但部分污水廠由于處理的污水中工業(yè)污水占較大比重，需要糞尿廢水提升可生化性和增加營養(yǎng)物質(zhì)，則需要在考慮納管處理經(jīng)濟(jì)可行性的基礎(chǔ)上放寬納管標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)污水處理廠和養(yǎng)殖場污水處理成本的雙雙降低；上海市采用的主流工藝為廢水厭氧產(chǎn)沼，污水經(jīng)固液分離后沼氣資源化利用，其中沼液還田，沼渣會同糞便一同堆肥利用，在切實做好工程的建設(shè)和運(yùn)維基礎(chǔ)上，可達(dá)到預(yù)定的減排目標(biāo)且充分實現(xiàn)資源化利用的目的。以1000 m³池容的中型沼氣工程為例，總投資不到700萬元，可處理養(yǎng)殖糞尿污染物3萬t/年，年產(chǎn)有機(jī)肥2萬t，年產(chǎn)沼氣近26萬m³，發(fā)電30多萬度，可供約500戶新農(nóng)村農(nóng)戶的生活用氣，綜合效益明顯，是低成本解決城鄉(xiāng)節(jié)能減排和農(nóng)村可再生能源的重要途徑。而且三沼（沼氣、沼渣、沼液）的附加價值明顯，沼氣可作為新能源發(fā)電供熱，沼渣沼液發(fā)酵后基本殺滅了有害蟲卵和細(xì)菌，施入農(nóng)田后無需另施化肥和農(nóng)藥，可形成無公害的生態(tài)農(nóng)業(yè)鏈。

對于進(jìn)一步推廣畜禽廢水的堆肥和沼氣資源化、無害化、減量化工程，可提出如下建議：

⑴大膽進(jìn)行投資體制創(chuàng)新，走市場化和政府推動相結(jié)合的發(fā)展模式。鼓勵和引導(dǎo)社會資本參與建設(shè)與運(yùn)營（PPP模式），取消項目申報主體的限制（必須是養(yǎng)殖場業(yè)主），允許一些具備意愿、技術(shù)實力、經(jīng)驗、相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)參與項目申報，促進(jìn)該行業(yè)的市場化發(fā)展。

⑵支持和鼓勵建、管一體化。鼓勵誰出資（自籌23%），誰受益，誰建設(shè)，誰運(yùn)維的市場機(jī)制。從根本上杜絕在項目建設(shè)過程中只建設(shè)，不管理，只顧前、不顧后，偷工減料，弄虛作假，欺騙政府的不良行為，讓專業(yè)的人做專業(yè)的事。

⑶加強(qiáng)項目監(jiān)管和資金管理。凡項目申報的企業(yè)必須把自籌的23%建設(shè)資金和政府77%建設(shè)補(bǔ)貼資金一并打入受銀行和政府監(jiān)管的賬號，委托銀行和具有建設(shè)管理資質(zhì)的第三方對項目進(jìn)度、施工質(zhì)量和資金分批撥付進(jìn)行審查審批，組織項目驗收和運(yùn)營監(jiān)督評估。

⑷增加項目后運(yùn)營補(bǔ)貼，引導(dǎo)運(yùn)營企業(yè)健康發(fā)展。堆肥和沼氣資源化工程項目具有高公益性、低效益的特點，政府應(yīng)予以鼓勵支持。根據(jù)已有的成功經(jīng)驗，政府一要以市場化的方式鼓勵專業(yè)化的運(yùn)營公司來運(yùn)營，二來需根據(jù)準(zhǔn)確計量的堆肥和沼氣銷售量（目前沼氣精確計量遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)已經(jīng)成熟）實行綜合折算補(bǔ)貼包括維修補(bǔ)貼，也可對農(nóng)戶用氣、用肥量進(jìn)行直接補(bǔ)貼引導(dǎo)消費，確保專業(yè)化的運(yùn)營隊伍能夠生存。未來天然氣價格和有機(jī)肥價格高出三沼市場銷售價格而且行業(yè)市場成熟時，政府可以減少或撤銷補(bǔ)貼改由從養(yǎng)殖場的源頭抓污染物的減排工作。

⑸從畜禽養(yǎng)殖的源頭抓減排，可大大減少污染物的產(chǎn)生數(shù)量和排放廢水的濃度，減輕減排目標(biāo)的壓力，還可減少病死率和臭氣的產(chǎn)生。如：養(yǎng)殖場雨污分道，場區(qū)整潔，可確保降雨時減少地表徑流的污染；在處理中采用人工勞力投入較多的干凊糞工藝，較采用水沖棚舍的工藝產(chǎn)生的廢水?dāng)?shù)量和濃度均大為降低；在喂飼中采用精準(zhǔn)喂料和飲水可減少料比，并減少廢棄物的總量。

⑹在沼液還田有困難的地區(qū)可采用干發(fā)酵處理工藝。受限于部分地區(qū)人多地少的實際情況，部分養(yǎng)殖場廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液無地可還，沼液儲存池已幾近飽和，如下大雨有溢出污染周邊環(huán)境的可能。此類情況可采用將糞尿廢水與農(nóng)村廢棄的秸稈一起干發(fā)酵的工藝，其可不再產(chǎn)生沼液，減輕了對還田農(nóng)田面積的要求，又可解決秸稈廢棄物的出路，一舉兩得。如是，可避免因指令性的關(guān)場政府所承擔(dān)的財政補(bǔ)貼，又可確保禽蛋奶的供給率。

⑺強(qiáng)制實行甲烷沼氣的資源化利用。厭氧發(fā)酵可將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷沼氣，可替代煤、油等燃料供養(yǎng)殖場利用，亦可用于發(fā)電，不僅節(jié)能，也可大大減少溫室氣體的排放。建議今后的減排工程均需將對厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷沼氣予以資源化利用，作為標(biāo)配工程的一部分強(qiáng)制實行。

⑻切實做好長效運(yùn)維工作。現(xiàn)狀各場的運(yùn)維水平不一，存在無專人管理或由飼養(yǎng)員代管，操作人員無證上崗，缺少運(yùn)行的記錄臺賬等情況。建議今后加強(qiáng)養(yǎng)殖場污染物減排系統(tǒng)的長效運(yùn)維工作，由經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)，持有上崗證的人員負(fù)責(zé)運(yùn)維，切實做好管理和對堆肥、沼液產(chǎn)生量、出路、發(fā)電量等等的記錄工作。對處理設(shè)施在發(fā)生問題時切實做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和修理工作，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

各地正在積極建設(shè)社會主義新農(nóng)村。由于農(nóng)村建設(shè)的蓬勃發(fā)展，使郊區(qū)人口的密度明顯增大。而農(nóng)村人口的增多，生活習(xí)慣的改變和改善，也加大了農(nóng)村生活污水的排放量。當(dāng)前，新農(nóng)村建設(shè)仍在規(guī)劃建設(shè)階段，相應(yīng)的生活污水基礎(chǔ)處理設(shè)施并沒有完全配套，多數(shù)被直接排放或經(jīng)過化糞池簡單處理后排放，對附近河道的水環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。建設(shè)社會主義新農(nóng)村，迫切要求加強(qiáng)對農(nóng)村生活污水的處理與資源化利用，也必須避免踏上“先污染，后治理”的老路。農(nóng)村生活污水有以下特征和處理要求：

⑴村鎮(zhèn)人口較少，分布廣而且分散，生活污水水質(zhì)、水量波動大，排水管網(wǎng)很不健全，所選污水處理工藝應(yīng)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，且宜就近單獨處理；

⑵村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)力量薄弱，污水處理應(yīng)充分考慮造價低、運(yùn)行費用少、低能耗或無能耗的工藝；

⑶村鎮(zhèn)缺乏污水處理專業(yè)人員，所選工藝應(yīng)運(yùn)行管理簡單，維護(hù)方便。

綜上，農(nóng)村生活污水處理技術(shù)和模式的選擇，應(yīng)切實考慮當(dāng)?shù)刈匀?、?jīng)濟(jì)、社會條件，因地制宜地采用投資省、能耗低，維護(hù)管理方便，處理效果好的工藝，迫切需要經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、技術(shù)先進(jìn)可靠的農(nóng)村生活污水分散處理的技術(shù)和模式。對于新建中心村和分散自然村落兩種普遍情況，提出以下建議。

新建中心村污水治理，分為以下幾種情況：①離城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施較近且污水管網(wǎng)系統(tǒng)已建成，可直接納入城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)；②離城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)較近，但近期該系統(tǒng)尚未建成的地區(qū)，可采用比較簡易的方法臨時過渡，遠(yuǎn)期待鎮(zhèn)域污水處理系統(tǒng)建成后納入；③離城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)遠(yuǎn)，可采用集中納管就地建污水處理設(shè)施，經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放，污泥作為農(nóng)肥綜合利用。

對布局分散、規(guī)模較小、地形條件復(fù)雜、污水不易集中收集的自然村莊，可采取分散處理模式，即將農(nóng)戶污水按照分區(qū)進(jìn)行收集，以稍大的村莊或鄰近村莊的聯(lián)合為宜，每個區(qū)域污水單獨處理，采用中小型污水處理設(shè)備或自然處理等形式處理村莊污水，以達(dá)到布局靈活、施工簡單、管理方便、出水水質(zhì)有保障等效果。采用化糞池或小型污水處理設(shè)施進(jìn)行處理的，應(yīng)按照國家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)和改造，確保處理效果。

3.3.1控制農(nóng)業(yè)面源污染

推廣低毒、低殘留農(nóng)藥的使用，開展農(nóng)作物病蟲害綠色防控和統(tǒng)防統(tǒng)治；實行測土配方施肥，推廣精準(zhǔn)施肥技術(shù)和機(jī)具；完善高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、土地開發(fā)整理等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，明確環(huán)保要求，新建高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田要達(dá)到相關(guān)環(huán)保要求；敏感區(qū)域和大中型灌區(qū)，要利用現(xiàn)有溝、塘、窖等，配置水生植物群落、格柵和透水壩，建設(shè)生態(tài)溝渠、污水凈化塘、地表徑流集蓄池等設(shè)施，凈化農(nóng)田排水及地表徑流；結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，推廣有機(jī)農(nóng)業(yè)。

3.3.2推進(jìn)生態(tài)健康水產(chǎn)養(yǎng)殖

在重點河湖及近岸海域劃定限制養(yǎng)殖區(qū)，鼓勵有條件的漁業(yè)企業(yè)開展海洋離岸養(yǎng)殖和集約化養(yǎng)殖；實施水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘、近海養(yǎng)殖網(wǎng)箱標(biāo)準(zhǔn)化改造；積極推廣人工配合飼料，逐步減少冰鮮雜魚飼料使用；加強(qiáng)養(yǎng)殖投入品管理，依法規(guī)范、限制使用抗生素等化學(xué)藥品。

3.3.3水體環(huán)境的治理和就地生物修復(fù)

利用生態(tài)工程學(xué)或生態(tài)平衡、物質(zhì)循環(huán)的原理、技術(shù)方法或手段，使河道水環(huán)境不再繼續(xù)惡化，使受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原初狀態(tài)。主要包括：（1）工程措施，如生態(tài)河道、生態(tài)堤岸、人工濕地等等；（2）生物措施，如植物、動物生物修復(fù)的結(jié)合，微生物修復(fù)與生態(tài)河道、生態(tài)廊道的結(jié)合，河道內(nèi)生態(tài)修復(fù)與河道外濕地修復(fù)的結(jié)合，陸地水土保持、生態(tài)修復(fù)與河流生態(tài)修復(fù)的結(jié)合等。水體生物修復(fù)技術(shù)，是按照自然界自身規(guī)律去恢復(fù)自然界的本來面貌，強(qiáng)化自然界自身的凈化能力去治理被污染水體，可實現(xiàn)水質(zhì)的持續(xù)改善，并可與景觀改善相結(jié)合，創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。

3.3.4濱岸帶生態(tài)廊道的構(gòu)建

自然河流的渠道化及護(hù)岸混凝土化使得河流生境在不同程度上單一化，從而破壞了系統(tǒng)穩(wěn)定性，造成了如：生境喪失或被阻斷、物種減少等生態(tài)系統(tǒng)的崩潰，河道失去了自凈能力，也加劇了水污染的程度。生態(tài)廊道正是降低生境破碎化負(fù)面效應(yīng)的一個有效途徑。通過生態(tài)廊道把各生境島嶼連接在一起，尤其是與較大的自然綠地連接在一起，構(gòu)成生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，可減少甚至消除景觀破碎化對生物多樣性的影響，進(jìn)而有效地改善地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

3.3.5水體健康生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建

恢復(fù)河流原有的生態(tài)面貌，改善河道生境，有利于延長生物鏈，完善河道的生態(tài)系統(tǒng)，提高生物多樣性。水體健康生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建可從兩個方面進(jìn)行：一是生境的改善，二是河流水文條件的改善。主要包括：恢復(fù)河流形態(tài)的多樣性，保持河流的蜿蜒性，保持河流的縱向連續(xù)性和側(cè)向聯(lián)通性，創(chuàng)造生態(tài)系統(tǒng)的物種流、能量流、營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)以及生物競爭的條件，防止河道的直線化和渠道化。通過以上操作可實現(xiàn)對現(xiàn)有硬質(zhì)駁岸進(jìn)行軟化，開展河岸緩沖帶的建設(shè)，以及通過水生生物食物鏈網(wǎng)的補(bǔ)環(huán)擴(kuò)鏈，更好促進(jìn)河道健康生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

3.3.6完善體制機(jī)制

除工程手段和技術(shù)手段外，行政管理體制機(jī)制的優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型以及產(chǎn)業(yè)方向的引導(dǎo)也是保護(hù)和治理農(nóng)村水環(huán)境的重要手段，因為并非技術(shù)層面的探討范疇，本文不另行展開。

4.1 結(jié)論與建議

⑴農(nóng)村水環(huán)境污染已嚴(yán)重影響到農(nóng)村工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和人民群眾的身體健康，我們必須結(jié)合社會主義優(yōu)美鄉(xiāng)村的建設(shè)，對農(nóng)村水環(huán)境污染治理和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計，并落實資金予以實施。

⑵隨著水體水質(zhì)嚴(yán)重惡化、水生生態(tài)系統(tǒng)退化、天然水體自凈能力的大幅度下降，我們應(yīng)將農(nóng)村生活污水的治理、集約化畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖方式的改進(jìn)、廢棄物資源化利用和污染治理進(jìn)行有效結(jié)合。除此以外，開發(fā)和實施有機(jī)農(nóng)業(yè)、從源頭削減、控制水體外來污染源是農(nóng)村水環(huán)境保護(hù)和治理最為關(guān)鍵和必不可少的前提。

⑶長期未進(jìn)行清淤的河道淤積的底泥是主要的內(nèi)源污染，可以對其進(jìn)行有計劃、有步驟地分片（或分段）清淤，或就地分解礦化，或固化。

⑷農(nóng)村地區(qū)的中小河道受污染水體應(yīng)采用以生物就地修復(fù)為主的方法予以治理，對部分黑臭的水體可輔以人工增氧的措施使水體從厭氧向好氧、使生物從低等向高等演替，生物的多樣性得以提高、恢復(fù)到具有良性循環(huán)的健康河道水系。

⑸對部分渠道化的河道應(yīng)結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)中的清障拆違和環(huán)境整治等措施，將濱岸帶改造成綠色的河岸帶生態(tài)廊道，以達(dá)到水清、岸綠、有魚的生態(tài)景觀效應(yīng)。

⑹在外源、內(nèi)源污染均得到充分削減和控制，水體環(huán)境得到明顯改善的基礎(chǔ)上，可通過投加和放養(yǎng)適宜的水生動植物，使水生生物食物鏈網(wǎng)補(bǔ)環(huán)擴(kuò)鏈，營造一個健康的河道生態(tài)系統(tǒng)。

4.2 展望

隨著城鎮(zhèn)污水集約化處理和達(dá)標(biāo)排放目標(biāo)的逐步落實，未來水環(huán)境綜合整治的重心必將由城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)向農(nóng)村。然而大量的實踐和調(diào)研發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村水環(huán)境問題除有工藝路線的合理化原因，更需要政策的正確引導(dǎo)與資源化產(chǎn)業(yè)的配套扶持。本文以畜禽廢水和農(nóng)村污水治理為例展開思考與建議，旨在以此為起點，引發(fā)更多同行的關(guān)注，以期在各級政府的主導(dǎo)和公眾的參與下打造出一個更加美好的農(nóng)村水域環(huán)境。