引言：面源污染是指沒有固定污染排放點(diǎn)，以面積形式分布、排放污染物造成水體污染，也即非點(diǎn)源污染。點(diǎn)源污染可以得到比較好的控制和治理，但面源污染涉及范圍廣、不確定性大，防治非常困難，已成為影響水環(huán)境治理質(zhì)量的重要污染源。本文根據(jù)面源污染主要形成原因，即雨水污染與農(nóng)業(yè)污染兩方面，對(duì)面源污染控制技術(shù)做梳理分析。
面源污染一
雨水污染
雨水污染主要有兩種方式，初期雨水徑流污染與合流制排水系統(tǒng)溢流污染。
1.初期雨水徑流污染
降雨初期，雨水溶解了空氣中大量酸性氣體、汽車尾氣、工業(yè)廢氣等污染氣體，雨水降落地面沖刷屋頂、瀝青道路等建筑物和生產(chǎn)生活垃圾，又帶走了大量污染物質(zhì)，如氮、磷、有機(jī)物、油脂類、鹽分、重金屬、有毒物質(zhì)、雜物等，若直接排入自然水體，將造成地表水和地下水嚴(yán)重污染。
針對(duì)雨水徑流污染，非常有效的方法是植被控制，通過種植草皮沉淀、過濾污染物質(zhì)，費(fèi)用很低，并且能提高地表滲透能力。
在不適宜種植草皮的區(qū)域，可建造滯留池調(diào)節(jié)水量和沉淀。其中，濕式滯留池應(yīng)用更為普遍，去除TSS（TotalSuspendedSolid總懸浮固體）效果明顯，能有效去除SS（SuspendedSolid懸浮物）、TN（氨氮、有機(jī)氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮合稱總氮）、TP（無機(jī)態(tài)和有機(jī)態(tài)存在的磷合稱總磷）、BOD（BiochemicalOxygenDemand生化需氧量）、重金屬等污染物。
滲濾系統(tǒng)可用于處理暴雨徑流，將地表徑流雨水暫時(shí)存儲(chǔ)，并滲透到地下。滲透系統(tǒng)包括敞開式滲坑、滲渠和滲井等，適用于具有滲透性較好的土壤、地下水位低于滲透濾系統(tǒng)最低點(diǎn)至少3米、雨水中懸浮固體含量較少且滲濾過程中有足夠的存儲(chǔ)空間儲(chǔ)存地表徑流的區(qū)域。須注意滲濾系統(tǒng)易被懸浮物堵塞，一般不獨(dú)立使用。
濕地也是一種高效控制地表徑流污染的措施，主要是沉淀截留和植物吸附。濕地分為人工濕地（特指徑流處理人工濕地而非普遍意義的污水處理人工濕地）和天然濕地，適用于水層淺、水流緩慢的區(qū)域，去除效率受地理位置、氣候、水力參數(shù)、濕地類型等多種因素影響，因而在很多地方可能不可行。
以上措施可結(jié)合使用，提高污染物去除效率，如植被控制作為徑流的收集和輸送系統(tǒng)，與滲濾系統(tǒng)結(jié)合，可在徑流進(jìn)入滲濾系統(tǒng)前濾除懸浮物，與滯留池或濕地結(jié)合，可在徑流進(jìn)入時(shí)減少對(duì)地表的侵蝕和沖刷。
2.合流制排水系統(tǒng)溢流污染
合流制排水系統(tǒng)溢流（CombinedSewerOverflows以下簡(jiǎn)稱CSO）是指在暴雨或融雪期，由于大量雨水流入排水系統(tǒng)，使得水流量超出了污水處理廠或污水收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力，超出部分以溢流方式直接排出。CSO主要包括生活污水、工業(yè)廢水和雨水，也包括雨水沖刷出的管道沉積污染物，隨著雨水流量變化，污染物的濃度也可能大幅增加?？山梃b海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”的思路治理溢流污染。
CSO污染控制技術(shù)一般流程是在截留式合流制基礎(chǔ)上，當(dāng)降雨量超出污水處理負(fù)荷時(shí)，通過在合流干管與截留干管交接處前設(shè)置溢流井，夾帶大量污染物的溢流，一部分排入貯水池中，待晴天進(jìn)入污水處理系統(tǒng)處理，另一部分溢流經(jīng)旋流分離器+沉淀池+消毒系統(tǒng)，再排入自然水體。
旋流分離器原理是離心力作用使水中懸浮固體顆粒向流水較緩的中心部分運(yùn)動(dòng)，從而分離出SS。在沉淀池里投放混凝劑能增強(qiáng)SS沉淀效果，再經(jīng)消毒如含氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒、過氧乙酸消毒、電子束輻射消毒等方式，去除污水中的病原體和有毒微生物。
面源污染二
農(nóng)業(yè)污染
農(nóng)業(yè)污染主要也有兩種方式，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染和農(nóng)村生活污染。
1.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染主要來源于農(nóng)田耕種施肥、畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖形成泥沙、氮磷營(yíng)養(yǎng)物、農(nóng)藥及其他有機(jī)無機(jī)污染物，在降水或灌溉過程中，通過農(nóng)田地表徑流、壤中流、農(nóng)田排水和地下滲漏，進(jìn)入水體而形成面源污染。
為從源頭減少控制農(nóng)田徑流污染物，首先須推廣科學(xué)施肥技術(shù)，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)?？茖W(xué)生態(tài)施肥技術(shù)主要包括：
測(cè)土配方施肥
測(cè)土配方施肥是指以土壤測(cè)試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在合理施用有機(jī)肥料基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法，科學(xué)施用配方肥。測(cè)土配方施肥可以有針對(duì)性地補(bǔ)充作物所需營(yíng)養(yǎng)元素，平衡各養(yǎng)分供應(yīng)，減少肥料用量、提高肥料利用率并提高作物產(chǎn)量，節(jié)支增收。
水肥一體化
水肥一體化是指將灌溉與施肥融為一體，借助地形自然落差或壓力系統(tǒng)，將可溶性固體或液體肥料，按照土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律和特點(diǎn)，把肥液和灌溉水配兌到一起，使水肥相融后，通過管道、噴槍或噴頭，均勻、定時(shí)、定量噴灌在作物生長(zhǎng)發(fā)育區(qū)域，使區(qū)域內(nèi)土壤始終保持疏松、適宜的含水量和養(yǎng)分。
該技術(shù)解決肥料施在較干的表土層引起的溶解慢和揮發(fā)損失的問題，灌溉施肥的肥效快、養(yǎng)分利用率高，且節(jié)約肥料利于環(huán)境保護(hù)，避免過度施肥導(dǎo)致水體污染。適用于有井、水庫(kù)、蓄水池等固定水源、水質(zhì)符合微灌（在末級(jí)管道安裝灌水器，將水和作物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分較小流量、均勻準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近土壤）要求的微灌設(shè)施推廣應(yīng)用區(qū)域，用于經(jīng)濟(jì)作物及經(jīng)濟(jì)效益較好的作物栽培。
秸稈還田
秸稈還田作為一種增肥增產(chǎn)措施，是指把秸稈（包括麥秸、玉米秸、水稻秸等）直接或堆積腐熟后施入土壤，轉(zhuǎn)化成有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分，改善土壤結(jié)構(gòu)，使土壤疏松，促進(jìn)微生物活力和作物根系發(fā)育等，促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水、節(jié)成本及增產(chǎn)增效5%~10%。
秸稈還田養(yǎng)分釋放較慢，一般用作基肥，秸稈還田量在每畝折干草150~250公斤，數(shù)量較多時(shí)須配合增施氮肥。
2.農(nóng)村生活污染
由于村鎮(zhèn)居民居住分散，生活污水不能定點(diǎn)排放，應(yīng)鼓勵(lì)農(nóng)戶自行建造低能耗小型分散式污水處理設(shè)施，庭院式小型濕地、沼氣凈化池和小型凈化槽等。對(duì)于人口相對(duì)密集的村落，可采用以下生活污水處理技術(shù)：
氧化塘技術(shù)
氧化塘也稱生物塘技術(shù)，是建造池塘，并設(shè)置圍堤、防滲層，依靠塘內(nèi)微生物處理生活污水。氧化塘基建投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低、維修維護(hù)簡(jiǎn)單，能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體，基本不產(chǎn)生污泥。污水也可實(shí)現(xiàn)資源化回收利用，用于農(nóng)業(yè)灌溉和水產(chǎn)養(yǎng)殖。
但是氧化塘的缺陷在于污水處理效果受氣候影響較大，易產(chǎn)生臭味、滋生蚊蠅、可能造成二次污染等。
活性污泥法
活性污泥法由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排查系統(tǒng)組成，生活污水和回流的活性污泥進(jìn)入曝氣池形成混合液，通過在曝氣池底部設(shè)置空氣擴(kuò)散裝置，使空氣進(jìn)入污水，增加污水的溶解氧含量，并使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，促進(jìn)活性污泥反應(yīng)。經(jīng)一定時(shí)間后，好氧微生物繁殖形成污泥狀絮凝物，并棲息以菌膠團(tuán)為主的微生物群，有效吸附與氧化有機(jī)物。
污泥與水分離后，大部分污泥回流到曝氣池，其余部分排出活性污泥系統(tǒng)。
生物膜法
生物膜法也稱固定膜法，是與活性污泥法并列的廢水好氧生物處理技術(shù)，用于去除廢水中溶解性和膠體狀的有機(jī)污染物。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物、藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，附著于固體介質(zhì)（稱作濾料或載體）。生物膜自濾料向外依次分為厭氧層、好氣層、附著水層和運(yùn)動(dòng)水層，生物膜首先吸附附著水層的有機(jī)物，由好氣層的好氣菌進(jìn)行分解，再進(jìn)入?yún)捬鯇舆M(jìn)行厭氧分解，流動(dòng)水層可以將老化的生物膜沖掉再長(zhǎng)出新的生物膜，如此往復(fù)達(dá)到凈化污水的目的。
生物膜法對(duì)水量、水質(zhì)和水溫的變化適應(yīng)能力較強(qiáng)，比活性污泥法的污泥量小且容易固液分離，污水處理效果好。
人工濕地法
人工濕地是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，人工建造與沼澤地類似的地面，將污水、污泥投配到濕地上，運(yùn)用土壤、人工介質(zhì)、植物和微生物作用，對(duì)污水污泥進(jìn)行處理，包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分、養(yǎng)分吸收、各類動(dòng)物作用等。
濕地中的微生物可以降解水體污染物，原生動(dòng)物、昆蟲、鳥類等可以吞食污水沉積的有機(jī)顆粒，水生植物能為水體輸送氧氣、增加水體活性，植物的根莖葉也能吸附和富集重金屬和有毒有害物質(zhì)。
在人口密度較低的農(nóng)村地區(qū)，人工濕地比傳統(tǒng)污水處理廠更加經(jīng)濟(jì)環(huán)保，運(yùn)行管理更加簡(jiǎn)單方便，也能通過種植水生、經(jīng)濟(jì)植物增加景觀美感的同時(shí)獲得可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)語
目前很多地區(qū)的黑臭水體治理，常?！昂诹酥?、治了又黑”，水質(zhì)反復(fù)惡化，其中一個(gè)關(guān)鍵因素是面源污染缺乏有效控制，導(dǎo)致截污不力，浪費(fèi)資金人力資源。為解決雨水沖刷與農(nóng)村生產(chǎn)生活帶來的污染物不確定性排放問題，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等選擇合適、經(jīng)濟(jì)的面源污染治理技術(shù)，將治理技術(shù)與當(dāng)?shù)丨h(huán)境特色相結(jié)合，因地制宜，達(dá)到節(jié)省投資并提高治理效率的目的。
來源:小談PPP 作者:檸榽
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