第一篇:論廣南縣農業面源污染現狀及防治對策
論廣南縣農業面源污染現狀及防治對策
廣南縣農業環境保護監測站 蒙遠智 663300
[摘要]近年來,廣南縣農業面源污染問題日趨嚴重,農村環境質量不斷下降,農產品有毒有害物質殘留問題日漸突出,特別是化肥、農藥、農膜等農用投入品和農作物秸稈等種植業污染源、畜禽糞便等養殖業污染源,水產投肥、用藥等漁業污染源以及農村生活污染源,嚴重影響飲水安全與食物安全,危及人民群眾的身體健康,已成為制約農業和農村經濟發展的重要因素。文章就廣南縣目前農業面源污染的現狀、原因進行分析,并提出防治對策措施。
關鍵詞: 農業 面源污染 現狀 對策 廣南
廣南縣位于云南省東南部,文山壯族苗族自治州東北部,地處滇、桂、黔三省交界處。地理位臵為北緯23°29′~24°28′,東經104°30′~105°36′。平均海拔1250米左右。東與富寧縣接壤,南與麻栗坡、西疇縣隔江相望,西與硯山、邱北縣毗鄰,北與廣西省西林相連,境內黑支果鄉木廠村與越南社會主義共和國邊境直線距13.5公里。東西橫距105公里,南北縱距103公里。全縣轄18個鄉(鎮)
174個行政村,2007年底總人口76.65萬人,其中農戶總數15.41萬戶,農業人口72.49萬人。主要農作物是水稻、玉米、油菜等,經濟作物有果樹、茶葉、油茶、蔬菜。2007年全縣法定耕地面積60.02萬畝,其中田22.42萬畝,地37.6萬畝。
隨著城鎮化、工業化進程加快,全縣農業面源污染發展趨勢不容樂觀,人們通過大量使用化肥和農藥增加土地產出,通過實施畜禽規模養殖提高經濟收入,農用化學品、畜禽糞污、生活污水及生活垃圾造成農業面源污染日益突出,直接影響農村環境質量,阻礙全縣農業及農村社會經濟可持續發展,危及城鄉居民的生存環境與人類健康,已成為農村環境污染防治的重點和難點。為此,防治農業面源污染,改善農村生態環境,維護生態安全,發展循環農業,是擺在我們面前十分重要的任務。
1.廣南縣農業面源污染的現狀
近年來,隨著廣南縣農村經濟的快速發展,農業面源污染日漸突出。全縣農業面源污染主要來源于化肥、農藥、農膜等農用投入品和農作物秸稈等種植業污染源、畜禽糞便等養殖業污染源,水產投肥、用藥等漁業污染源以及農村生活污染源。
1.1種植業污染源
1.1.1化肥污染 2008年,全縣18個鄉(鎮)化肥施
用總量按純量計算為17415噸,單位施用量為29公斤/畝,遠遠超過發達國家為防止化肥對土壤和水體造成污染而設臵的安全上限15公斤/畝。廣南縣氮肥施用量較大,施用總量13200噸,磷肥、鉀肥施用量較少,施用總量3734噸。目前使用化肥對農業面源污染主要表現在:一是礦質肥料中重金屬含量高于土壤本底,長期大量使用造成部分土壤重金屬含量明顯上升;二是氮磷鉀比例不協調,氮肥過量,造成肥料當季利用率不高,蔬菜、水果等農產品硝酸鹽含量超標,品質下降;三是設施栽培田塊超量施用化肥,加之頻繁灌溉,造成土壤次生鹽漬化和地下水污染。
1.1.2農藥污染 全縣每年使用農藥428噸(商品量),單位施用量0.71公斤/畝,高于全國平均水平。使用農藥造成農業面源污染的主要表現:一是在蔬菜、果樹等農作物使用禁用農藥造成農藥殘留超標,夏、秋季發生率較高;二是施藥器械和方法落后,大部分藥液灑落于土壤表面,形成在土壤中農藥殘留;三是用后農藥瓶、袋棄臵于溝渠邊、池塘旁或施藥后雨水沖洗,部分農藥污染水體。因此在土壤和水體中偶爾有殘留農藥檢出現象。
1.1.3農膜污染 全縣每年使用農膜312噸,平均使用量為0.52公斤/畝。其中地膜約275噸。據調查測算,全縣農膜回收約245噸,年殘留量高達69噸,殘膜率達22%,部分地膜殘存于農田土壤中,農膜碎片(殘膜)進入土壤后,分解產生有毒物質污染土壤,改變土壤物理性質,造成耕地理化性狀惡化,通透性變差,阻礙農作物根系吸收水分及根系生長,導致農作物減產。
1.1.4農作物秸稈污染 據調查測算,全縣2008年糧食作物秸稈產生總量為30.52萬噸,其中禾本科糧食作物秸稈27.45萬噸,油料、豆類秸稈1.06萬噸,作為農村生活用能作燃料直接焚燒的秸桿約為19.09萬噸,占62%。剩余秸稈堆放在田間地頭,隨意拋棄約為3.88萬噸,占總產生量的12%。作為飼料、肥料綜合利用秸桿總量約為5.64萬噸,占總產生量的18%。隨意焚燒秸稈造成造成了嚴重的空氣污染,有時還引起交通事故和飛機航班延誤,給人民生活和經濟建設帶來不良影響。另外,部分農戶將秸稈長期棄臵堆放或推入河溝,日曬、雨淋、漚泡引起腐爛,產生污水,污染水體。
1.2畜禽養殖污染 2008年全縣18個鄉(鎮)全縣大牲畜存欄31.34萬頭,生豬存欄48.74萬頭,家禽存欄258.34萬只,從養殖規模來看,主要以分散養殖為主,從畜禽糞尿利用情況來看,有70%以上的畜禽糞尿得到收集,用于積肥,全區每年有機肥使用量在24萬噸以上。產生農業面源污染的主要是部分規模化養殖場沒建糞污處理設施,糞便直接排入溪溝、河流,畜禽糞便的資源化利用十分低下;農村少部分散養畜禽糞尿散失,糞肥露天堆放,雨水沖淋,地表徑流,污染水體;農村積肥池夏季雨水過多時,外溢污染,規模養
殖場露天堆放糞肥淋失及臭氣污染無害處理不徹底而排入水體,引起水體污染,流失的畜禽糞合計約占13%。
1.3水產養殖污染 隨著農村產業結構調整,規模化水產養殖迅速增加,2008年全縣水產養殖總面積2.385萬畝,其中養殖面積在10畝以上的水產養殖專業戶有88家,經有關部門批準具有法人資格的水產規模化養殖場有2家。養殖的品種主要有草魚、鰱魚、鯉魚、鯽魚等魚類,養殖方式以池塘養殖為主,排水方式有自流和機械排水兩種情況。一些水產養殖戶和規模化養殖場為了追求經濟效益,大量投入餌料和化肥,利用各種廢棄料、畜禽死尸和畜禽糞便作水產飼料,對水體水質造成嚴重威脅。投餌量最多的草魚高達2000-3000kg/畝,使水質嚴重惡化,這些水又直接排放于農田或溪河,造成農業面源污染。
1.4農村生活污染 據調查測算,2008年底全縣農村居民為76.65萬人,其中有糞污無害化處理利用設施的有5.7萬人,占總人數的7.4%。無糞污無害化處理利用設施的有47.96萬人,農村生活污水處理率不到30%,生活垃圾的無害化處理率僅為25%左右。農村生活垃圾的排放,一是收集起來做為農家肥施用;二是隨意排放,污染農村環境。廢棄物處理方式有堆漚發酵、沼氣發酵等。清潔建設典型主要是生產沼氣,全縣共建有戶用沼氣4.21萬口。
2.廣南縣農業面源污染的原因分析
近年來,廣南縣在農業環境保護方面做了大量工作,取得了較大的進展,部分鄉鎮農業面源污染得到了一定的遏制,但是由于多方面的因素,農業面源污染日益嚴重的趨勢仍沒有得到有效控制,與新農村建設還很不相適應,與社會進步和人民生活質量不斷提高的要求還很不相適應。造成農業面源污染的原因主要表現在以下幾個方面
2.1農業環境保護意識淡薄 農業環保社會氛圍還沒有完全形成,特別是一些鄉鎮領導和有關部門對農業面源污染與資源破壞問題的嚴重性缺乏清醒的認識,沒有把這項工作列入重要議事日程。各級政府和廣大干部群眾目前仍只注重城市環境保護,忽視農業環境與資源保護的現象還十分突出,片面追求農村經濟發展的短期效益,以犧牲農業環境、破壞農業資源為代價換取一時的、局部的經濟增長。同時,廣大農民群眾農業環境保護意識還比較淡薄,不合理使用農業投入品的現象還比較普遍,亂堆、亂倒、亂扔等不良習慣隨處可見,加劇了農業面源污染和資源破壞。
2.2管理職能有待理順 目前沒有出臺有關農業環境保護的全國性專門法律法規,農業部門管理農業環境保護工作的職能沒有明確,導致農業面源污染的管理體制不順,農業環境污染工作涉及到多個部門,部門之間職責交叉,經常出現扯皮現象,一定程度上阻礙了農業面源污染防治工作的有效開展。
2.3機構不健全,手段落后 農業環境保護是一項任務重、矛盾多、難度大的工作,縣農業部門承擔全縣農業環境保護監測工作,設有農業環境保護監測站。但在這方面工作上要人員沒人員,要經費沒經費。農業環境保護基本工作條件缺乏,缺少必要的辦公設備、設施,嚴重影響了工作的開展。
2.4農業環境保護經費不足。農業環境保護工作是一項公益事業,必須有財政投入作為保障。目前我縣各級財政用于農業環境保護管理、技術開發與推廣等方面的資金嚴重不足,基本上沒有將農業環境保護經費列入財政預算,很多工作任務難以落實,阻礙了農業環境保護事業的順利發展。
3.廣南縣農業面源污染的防治對策 3.1管理措施
3.1.1建立健全農業環境保護機構,明確農業面源污染的管理體制和職責。增加農業環境保護監測站人員編制,建立一支懂政策、熟悉業務的管理隊伍,依法管理好農業環境。由廣南縣農業局負責農業面源污染防治管理工作,縣環保局、林業局、水利局等有關部門協助抓好農業面源污染防治工作,各鄉鎮負責區域內的農業面源污染防治管理工作。縣政府將農業面源污染防治各項目標任務分解下達到各鄉鎮,并將完成情況納入黨政一把手環保實績考核和政府目標考核。對實施農業面源污染防治成績顯著的單位和個人,給予
表彰和獎勵。對因工作不力導致目標任務不能按期完成的責任單位和個人啟動問責制。
3.1.2開展宣傳教育,提高保護農業環境意識。樹立科學的發展觀,堅持以人為本的思想,站在可持續發展的戰略高度,著眼于提高農產品質量安全水平,為全面建設社會主義新農村創造良好的條件,充分認識加強農業環境保護工作的重要性和緊迫性,徹底改變以犧牲農業環境、破壞農業資源為代價的粗放型增長方式,努力實現經濟發展和農業環境保護相協調的目標。同時,通過開辦農民學校、農民科技書屋,不斷提高農民素質,逐漸改變陳規陋習,把農民培養成為懂科學、用科學的新型農民。
3.1.3加大資金投入,加強農業面源污染的定位監測。農業環境保護既是一項公益性事業,又是一項社會性工作。財政部門要預算必要的工作經費,保證農業環境保護工作的正常開展。為加強農業面源污染的監督管理,要建立農業面源污染定位監控點,及時掌握了解全區農業面源污染的現狀及變化趨勢,并建立農業面源污染數據庫,定期發布農業面源污染狀況信息。
3.2技術措施
3.2.1嚴格控制化肥和農藥的使用。推廣科學施肥技術和合理使用農藥技術,大力推廣高效、低毒、低殘留農業投入品,如實施測土配方施肥技術、病蟲草鼠害統防統治技術,控制和治理農業面源污染,科學使用和減少化肥、農藥的用量,提高有機肥使用量,限制使用碳酸氫銨氮,對保護土壤和水源水質至關重要。
3.2.2抓好農業生物資源的綜合利用。嚴禁秸稈焚燒,加強秸稈還田利用。每年夏秋兩熟對秸稈禁燒和綜合利用工作加強行政執法力度,采取各種行政措施,有效地遏止秸稈焚燒的曼延。加強農技、農藝、農機等秸稈還田技術的配套和創新,提高秸稈還田數量和還田質量,保證秸稈還田的順利進行,有效地減少秸稈對環境的污染。
3.2.3防止規模畜禽養殖場有機污染。近年來,全縣的畜牧養殖業發展較快,大量的畜禽糞便也成為了一個新的農業污染源。農業部門要采取有效措施,對規模畜禽養殖場加強管理。一是合理布局,科學規劃。對新建大型畜禽養殖場開展環境影響評價,使其盡可能遠離飲用水源、河流。二是采用先進工藝,增設污染處理設施,對現有畜禽養殖場的糞便進行處理和綜合利用,大力推廣畜禽糞便厭氧發酵和商品有機肥生產等成熟的技術,建設大中型能源環境示范工程。三是整治規模化畜禽養殖場污染。把畜禽糞便污染治理和綜合利用作為防治農業面源污染的重點工作來抓,根據各畜禽養殖場不同的生產規模和基礎設施條件,分別采取資源化、無害化和減量化的治理辦法,有針對性對開展糞便和尿液等污染物的綜合治理工作,對一些條件十分簡陋、設施很差、規模不大、效益不好的養殖場進行關停。
3.2.4積極開展農業面源污染綜合防治。大力推廣以“清潔田園、清潔家園和清潔水源”為主要內容的鄉村清潔工程,從生產過程和生活環境入手,充分利用清潔生產、資源化利用和無害化處理三大技術,加強農村基礎設施建設,解決農業面源污染問題。開展高效生態農業建設,結合廣南縣農業生態環境特點,按照整體、協調、循環、再生的原則,因地制宜地實施稻田、旱地、林地、水面、庭院五大生態建設,采取工程、生物、農藝三大技術措施,推行多種生態模式,防治農業面源污染。積極推廣生態農業技術模式,包括“豬—沼—果(菜)”技術模式、稻田生態養殖、庭院生態—觀光休閑、無公害農產品生產等生態農業技術與模式。
3.2.5加強農村沼氣建設。全面落實《廣南縣十二五農村能源工程建設規劃(2011-2015年)》,加快實施農村沼氣國債項目,建設戶用沼氣池,帶動農戶改廚、改廁、改圈,因地制宜推廣 “一池三改”和 “豬—沼—菜”等能源生態模式,促進循環農業發展。按照《廣南縣農村沼氣服務體系建設方案》,采取政府引導、農戶自愿建設的方式,建立包括實習培訓基地、服務站和服務網點的沼氣服務體系。
3.2.6大力發展無公害農產品生產基地。因地制宜,統籌安排,科學規劃,以發展無公害農產品和綠色食品為主攻方向,不斷培育優勢產品產業,通過加強農產品產地環境、農業投入品、農業生產過程等環節的管理,加強農產品質量監控。全面推廣普及無公害農產品標準化生產技術,加大無公害農產品示范基地建設力度,建設一批無公害農產品和綠色食品示范基地。
作者簡介:蒙遠智 男 1973年5生 2009年獲得農藝師資格。
地址:廣南縣蓮城鎮蓮城南路八大河橋頭 郵編:663300 電話:5158395 傳真:5158395 電子郵箱:yngnnhz@126.com
第二篇:加強農業面源污染防治(定稿)
加強農業面源污染防治 建設宜居美麗鄉村
阜新市農業廣播電視學校 張巾
農業面源污染是指由沉積物、農藥、廢料、致病菌等分散污染源引起的對水層、湖泊、河岸、大氣等生態系統的污染。因其污染源廣泛分散,沒有明確位置,而被稱為農業面源污染。
在現代農業生產過程中,農業面源污染給我市農村環境帶來的危害隨處可見,必須引起社會高度重視。
一、阜新市農業面源污染現狀及對環境的影響 我市農業面源污染危害概括起來主要有以下幾個方面。
(一)化肥的連年施用對環境的影響。2014年全市農業化肥施用量15.2萬噸。其中氮、磷、鉀的比例平均為1:0.5:0.5。我們僅以氮肥的利用為例,氮肥施用為7.6萬噸,而平均利用率僅約35%,剩余部分除以氨和氮氧化物的形態進入大氣外,其余大都隨降水和灌溉進入水體,這些過量施用的化肥流入水中,使水中藻類迅速生長繁殖,消耗大量的溶解氧,導致水體喪失應有功能,水色變綠、變黑,嚴重時會發出臭味;進入土地中,改變原有土壤的結構和特性,造成土壤板結,有機質減少。另外化肥中過量的重金屬成分積存 在環境中,被農作物吸收,會損害人體健康。
(二)農藥的過度使用對環境的影響。2014年全市農藥使用總量達504.4噸,利用率僅為10%一20%,而80%一90%則流失在土壤、水體和空氣中,在各環境要素中循環,并重新分布,污染范圍極大且易擴散,從而大氣、水體、土壤及生物體內都含有農藥及其殘留。這些殘留的農藥不但大量地殺傷天敵生物,破壞農田生態平衡,而且由于通過各種渠道流入水體,致使水體各種污染物質含量超標,水質惡化,嚴重的甚至危害人們生命健康。
(三)地膜覆蓋中農膜殘留對環境的污染。我市干旱少雨,節水滴灌成為近年來大力推廣的一種耕作方式,由此地膜覆蓋面積逐年增加。由于地膜的連年使用,而且人工清除率較低,因此造成大量農膜殘留于土壤中,不但影響農田機械耕作和作物根系伸展,造成作物倒伏、死苗、弱苗和減產,還會破壞土壤耕層結構。并且農膜殘片很容易隨作物秸稈進入飼料,造成農畜誤食而死亡。
(四)畜禽糞便不合理排放帶來的污染。隨著我市畜牧業的發展,先后引進了一批國內知名畜牧業生產龍頭企業。因此規模化、集約化養殖場、養殖小區不斷增加,我市的畜禽排放量呈上升趨勢。據調查,有的鄉鎮村屯畜禽糞便處理 不當,直接排入水系或農田,造成地下水溶解氧含量減少,水質中有毒成分增多,使地下水及周邊環境造成污染。
(五)秸稈大量焚燒廢棄帶來的污染。近幾年阜新市農作物秸稈總量均在200萬噸以上,除去一部分作為飼料、還田和作為食用菌基質用于再生產外,每年都有約30%被焚燒或廢棄。這些被焚燒的秸稈燃燒產生大量的濃煙,不但污染大氣,危害人們的身體健康,還造成了大量的資源浪費,同時也是產生火災的隱患。
由此看來,我市的農業面源污染也發展到了一定的程度,已經嚴重危害了農村的生存和生活環境。加強農業面源污染綜合防治,迫在眉睫!
二、加強農業面源污染綜合防治,建設宜居美麗鄉村 加強農業面源污染綜合防治,首先要改變不利的生產方式,同時更重要的是完善和強化保障措施,要做到技術和管理模式創新同步進行。因此,結合我市的農業生產具體情況,提出以下建議。
(一)提高認識,轉變觀念。建議各級政府緊緊圍繞“生態文明建設”的發展目標,充分認識治理農業面源污染的重要性和緊迫性,把農業面源污染防治工作提到重要議事日程。要廣泛利用廣播、電視、報紙等新聞媒體,開展農業面源污 染防治宣傳活動,提高廣大農民群眾的防治意識,要加強對農民清潔生產的技術培訓,逐步使防治農業面源污染變成廣大農民的自覺行動。同時,擴大公民對農村環境保護的知情權、參與權和監督權,讓大家共同來減少污染,關愛家園。
(二)加強領導,落實責任。加強農業資源環境保護,解決農村生態惡化和環境污染問題,是農業和農村經濟可持續發展的戰略需求,需要各級政府高度重視。因此,在確保農業生產發展的同時,要把農業面源污染綜合防治納入各級政府工作,做到有組織、有目標的開展此項工作。建議各級政府認真履行農村環境保護責任,將農業面源污染防治工作納入經濟社會發展評價和領導干部考核體系,建立政府統一領導、環保部門統籌協調、有關部門分工負責、全社會共同參與的工作機制。分工上,環保部門負責統一監管和協調指導農業面源污染防治工作;農業部門負責專業指導農業面源污染防治,組織推廣秸稈綜合利用、測土配方施肥等綠色、無公害農產品生產技術;畜牧部門負責專業指導規模化畜禽養殖污染防治工作,其他住房城鄉建設、水利、國土、衛生部門等均要各司其職,分工有序,全市上下形成緊密配合、協調工作的良好局面。
(三)大力提倡和推廣減少農業面源污染的防控措施 近兩年,在控制農業面源污染危害方面,我市相關部門開展了一些著實有效的工作。在減少化肥施用量,提高耕地有機質含量方面,我們大力推廣了測土配方施肥技術。2014年,全市農業部門共推廣測土配方施肥494萬畝,增施有機肥650萬立方米。在利用生物技術防治病蟲草害方面,我市組織實施了玉米螟綠色防控項目。除此之外,在畜禽糞便綜合利用技術和農作物秸稈處理上也是投入了大量的人力、物力和財力,一定程度上阻止了農業面源污染的擴大影響。在今后的農業生產過程中,我們要繼續把好“防”“控”兩個關口。建議從生產過程入手,繼續加大力度推廣生物防治技術,農業標準化栽培技術、測土配方施肥技術、病蟲草鼠害綜合防治技術等,以減少農藥和化肥用量;繼續提倡秸稈還田、秸稈沼氣化、秸稈生物反應堆技術等,以減少秸稈焚燒廢棄對環境的污染;在畜禽養殖小區污染治理上,尤其要加大力度,要做到科學規劃設計,新建養殖小區要實行相對封閉式管理,將生活區、管理與技術等公用活動場遠離小區,而且新建畜禽養殖場要辦理環境影響評價手續,做到污染防治設施要與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用,養殖場竣工需相關部門驗收合格方可投入生產,同時繼續加大力度推廣沼氣工程、生物發酵床、糞便干濕處理技術、有機肥生產等糞便綜合利用模式;在生活污染治理處理上,要 結合我市農村清潔工程項目,在建設沼氣池、污水處理池,配備戶用垃圾桶,設立垃圾箱等方面,加大示范村的工作力度,力爭盡快做到生活垃圾處理和田間垃圾收集工程普及到每個村屯,從而有效解決農村臟、亂、差的問題,實現我市農村田園、家園、水源的清潔。
(四)抓好示范,以點帶面。農業面源污染涉及面廣,內容多,治理難度大,因此建議各級政府整合農業開發、扶貧、科技等部門資源,給予相關部門立項,根據引起農業面源污染的不同因素,分類、分地區建立綜合防治示范區。各農業部門要結合農業生產和農業面污染的實際情況,規定實施具體內容和預期目標,明確示范區建設的主要任務,有序有組織推進。通過示范區建設,以點帶面,抓好示范,為全市農業面源污染防治提供樣板和經驗。
(五)完善機構,夯實能力。建議建立城鄉統籌協調的環境保護新機制,創新城鄉一體化環保工作管理體系。加強基層農村環保能力建設,有選擇地在鄉鎮一級成立專門機構,落實職能、編制和經費,配備專職人員,加強農業環境監測和執法能力建設。建立村民環境自治機制,通過村規民約等方式起到相互監督、相互約束的作用。
(六)整合資源,加大投入。農業面源污染防治,是一項長效系統工程,需要協調農業、環保、水利、畜牧等相關部門緊密配合,還要有財政、發改、扶貧、開發等部門的財力和項目支持,體制上要有管理和監督,技術和資金上要有保障。建議政府成立領導小組,整合各部門力量,落實責任制,制定責任目標,設立監督考核機制。在資金上,建議切實加大對農村環境保護的投入,逐步建立政府資金引導、社會資金參與、農民自主投入的多渠道籌資機制。建議政府資金實行獎勵和補助相結合的投入方式,予以“以獎代補”、“以獎促治”政策支持, 重點加大農村環境監測和農村水環境保護投入,安排專項資金支持農業面源污染防治。農業、水利、林業等部門涉及環保專項資金要向農村地區傾斜。同時,按照誰投資、誰受益的原則,運用市場機制,吸引社會資金參與農村環境保護基礎設施建設。采取多種方式,發動農民自愿籌資籌勞,參與農村環境綜合整治。同時要聯合高校和科研部門,搞好技術攻關和技術開發示范,全市上下協調配合,以保證這項工作健康持續、有序的開展下去。
各位領導、委員們,十八大提出了“建設美麗中國”的偉大構想,“美麗中國”在廣大農村的實踐就是建設美麗鄉村。只要我們共同努力,集聚全社會的力量,控制農業面源 污染, 必定能夠還我們大家一個宜居、宜業、文明的美麗鄉村!
第三篇:寧波市農業面源污染現狀及對策研究
寧波市農業面源污染現狀及對策研究
薛旭初
寧波市農業科學研究院寧波農業科技2006(1):16-19農業面源污染又稱農業非點源污染,是指在農業生產活動中,氮素和磷素等營養物質,農藥、重金屬以及其他有機和無機污染物質,土壤顆粒等沉積物,從非特定的地點,以不同的形式對大氣、土壤和水體等環境形成污染,尤其是通過農田的地表徑流和地下滲漏造成水域環境的污染。由于農業生產活動的廣泛性和普遍性,加上農業面源污染涉及范圍廣、隨機性大、隱蔽性強、不易監測、難以量化、控制難度大,因此,農業面源污染已成為目前影響我市農村生態環境質量的重要污染源,其發展趨勢令人擔憂。為此,就我市農業面源污染現狀及對策研究進行了專題調研。通過對近年來我市農業面源污染中的化肥、農藥、農膜和秸稈四大污染因子的現狀調研和成因分析,提出了相應的對策和建議。
1化肥、農藥和農膜的使用狀況及對農村生態環境的影響
1.1化肥的使用狀況及對農村生態環境的影響
1.1.1化肥的使用狀況
化肥用量偏大從2001年~2004年我市農作物化肥使用情況的調查結果(表1)來看,一方面,隨著城市化進程的加快,耕地面積持續減少。從2001年的213 978hm2減少到2004年的211044.6hm2,4年減少2933.4hm2,2004年人均耕地約0.037hm2,是全國人均耕地0.11hm2的33.6%,是世界人均耕地0.25hm2的14.8%,并且還在不斷減少。另一方面,為了增加農作物產量,化肥用量不斷加大。首先,化肥施用總量偏大,從2001年的110 119t增加到2004年123 990t,4年增加13 871t,年平均化肥施用總量117 747.8t。其次,單位耕地面積和單位播種面積的化肥用量也與時俱增,其中,單位耕地面積化肥用量從2001年的514.6kg/hm2增加到2004年的587.5kg/hm2,4年增加72.9kg/hm2,年平均單位耕地面積化肥用量達到了555.5kg/hm2,是全省平均443kg/hm2的1.25倍,是全國平均375kg/hm2的1.48倍,是美國平均108.4kg/hm2的5.12倍,超過發達國家為防止化肥對水體污染設置的225kg/hm2的安全閥上限2.47倍。表1寧波市農作物化肥(純養分)用量情況
化肥使用比例失衡,氮肥過高,磷肥不足,鉀肥偏低調查數據(表2)顯
示,我市年平均單位耕地面積氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥用量分別達到319.0kg/hm2、104.8kg/hm2、41.9kg/hm2和89.9kg/hm2;年平均單位播種面積氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥用量分別達到183.7kg/hm2、60.6kg/hm2、24.2kg/hm2和52.2kg/hm2。我市氮(N)、磷(P2O5)、鉀(KO)肥的平均比例為1∶0.33∶0.13,全世界施用化肥氮磷鉀的平均比例為1∶0.46∶0.36,根據科學資料,糧食中氮磷鉀的吸收比例約為1∶0.45∶1,由此可見,我市生產中的化肥使用比例失衡,氮肥用量過高,磷肥不足,鉀肥偏低。而且隨著每年化肥的大量施用,土壤鉀的供求已經出現嚴重的不平衡問題。同時,重化肥,輕有機肥的現象普遍存在,有機態養分所占比例明顯偏低,土壤酸化、地力下降。
表2寧波市農作物單位耕地面積化肥(純養分)用量統計表
1.1.2化肥對農村生態環境的影響
據統計,化肥在使用過程中浪費十分嚴重,約有70%逸失于環境中,造成對農業生態環境的污染。一是化肥大量使用,特別是氮肥用量過高,使部分化肥隨降雨、灌溉和地表徑流進入河、湖、庫、塘污染了水體,造成了水體富營養化。據監測,農村許多淺層地下水硝酸鹽氮、氨氮、亞硝酸鹽氮都嚴重超標,部分地區水體中硝酸鹽含量超過飲用水標準(NO-
3-N 11.3mg/L)的5~10倍,不能飲用。
二是長期不合理過量使用化肥,忽視有機肥,造成土壤結構變差,容重增加,空隙度減少,土壤養分失衡,有益微生物數量甚至微生物總量減少,土壤板結,地力下降,農作物減產。三是化肥不合理應用,造成大氣污染。氮肥淺施,撒施后往往造成氮的逸失,不僅對大氣造成污染,而且對臭氧層起到破壞作用。同時,化肥的不正確使用,也會增加大氣中的二氧化碳的含量,增強溫室效應。四是不合理使用化肥,導致農產品的生物污染和化學污染,尤以化學污染為重。特別是過量施氮,造成農產品硝酸鹽含量過高及重金屬含量超標,在蔬菜、水果中尤為明顯,對人類的食物安全和健康造成威脅。
1.2農藥的使用狀況及對農村生態環境的影響
1.2.1農藥的使用狀況
農藥用量偏大近幾年,我市農藥用量一直居高不下。調查數據(表3)表明,我市農藥用量為2001年7252t,2002年7218t,2003年6952t,2004年7257t,年平均農藥施用總量達到了7169.8t。年平均單位耕地面積農藥用量為33.8kg/hm2,其中殺蟲劑為18.6kg/hm2,殺菌劑為5.9kg/hm2,除草劑為
7.6kg/hm2,、其它為1.7kg/hm2。農藥施用水平我省居全國首位,而我市高于全省平均,是全省平均16.9kg/hm2的2倍,是全國平均7.5kg/hm2的4.51倍。
農藥產品結構不合理據統計,全世界農藥市場的組成為:殺蟲劑占28%、殺菌劑占19%、除草劑占48%、其它占5%;而我市農藥產品組成為:殺蟲劑占55.03%、殺菌劑占17.46%、除草劑占22.49%、其它占5.02%。由此可見,我市農藥產品結構不合理,殺蟲劑用量過大,這是造成農作物殘留量超標而引起中毒的客觀原因。而且,劑型不配套,在我市使用的所有農藥制劑中,乳油、可濕性粉劑等劑型占到60%以上,成為影響環境質量和人體健康的潛在因素。此外,農藥質量不理想。2004年8月、10月,農業部農產品質量安全監督檢驗測試中心(寧波)對鄞州、象山、寧海、余姚等縣(市、區)11家農藥經銷店的農藥進行抽檢,55批次農藥有17批次不合格,合格率為69.1%。
表3寧波市農作物農藥用量情況
1.2.2農藥對農村生態環境的影響
由于農藥的利用率低于30%,所以70%以上的農藥散失于環境之中,嚴重影響農業生態環境。一是大多數農藥以噴霧劑的形式噴灑于農作物上,其中只有10%左右藥劑附著在作物體上,而大部分噴灑于空氣中,并通過皮膚和眼睛粘膜表面接觸損害人體。再是通過呼吸系統吸入引起呼吸道疾病,嚴重的會導致急性中毒,慢性中毒,甚至致癌。二是施藥時部分農藥落入土中,附著在作物上的農藥也因風吹雨打滲入土中,大氣中農藥又降至土壤中,使土壤中農藥殘留量及衍生物含量增加,嚴重污染土壤。三是土壤中農藥被灌溉水、雨水沖刷到江河湖海中,污染了水源。不同水體遭受農藥污染的程度依次為:農田水>田溝水>徑流水>塘水>淺層地下水>河流水>自來水>深層地下水>海水。四是農藥的不合理使用,使農作物在一定時間內或多或少都有部分殘留或超量殘留或有毒的代謝產物,導致農產品農藥殘留量增加,嚴重影響了人民的身體健康和出口貿易。五是由于長期不合理使用農藥,農田內蛇、青蛙、蚯蚓等數量已顯著減少,泥鰍、黃鱔等幾乎絕跡,有益天敵加速消亡,有益生物種群數量急劇下降,生物多樣性遭到了嚴重破壞,生物鏈單一,不少地區農田生態平衡失調。同時,病蟲產生抗
藥性而使病蟲危害加劇,結果農藥施用量越來越大,加重了農業生態環境污染,使其陷入惡性循環之中。
1.3農膜的使用狀況及對農村生態環境的影響
1.3.1農膜的使用狀況
農膜用量逐年增加調查統計(表4)表明,我市農作物農膜用量為2001年4185t,2002年5496t,2003年5859t,2004年5999t,年平均農膜用量達到了5384.8t,農膜用量逐年增加。2004年與2001年相比,農膜用量增加1814t,增幅高達43.35%。年平均單位面積農膜用量達到了680kg/hm2,其中經濟作物占82.5%,糧食作物占0.83%,其它作物占16.67%。
可降解農膜比例低,農膜回收率低我市使用的農膜中,可降解農膜僅占農作物農膜總用量的0.86%,絕大多數屬于不可降解農膜,占到99.14%。從全市的整體情況來看,棚膜的平均回收率為65.3%,地膜的平均回收率為44.2%。
1.3.2農膜對農村生態環境的影響
一是農膜的推廣使用給農田土壤帶來“白色污染”。農膜屬高分子有機化學聚合物,在土壤中非但不易降解而且降解之后產生有害物質,逐年積累,污染土壤生態環境。同時,大量的農膜在土壤中積累惡化土壤理化性狀,造成土壤的通透性變差,使土壤中養分的遷移受到阻礙,并因此影響作物的生長發育。二是農膜中所含的聯苯酚、鄰苯二甲酸酯等微量環境荷爾蒙物質還會對農產品帶來污染,并危害人類的健康。三是由于絕大部分農膜使用不可降解地膜,在膜殘留嚴重的地方,農作物減產20%~30%,這對農業可持續發展是一個不容忽視的隱患。四是殘存的農膜碎片日益積累,在田頭、地角、房前、屋后、溪邊、樹上,隨處可見,影響村容村貌,嚴重污染農村環境。
2秸稈產量、利用情況及焚燒、廢棄對環境的影響
2.1秸稈產量、利用情況
調研結果說明,我市農作物秸稈產生量最大的農作物是水稻,約占全市秸稈產生總量的50%,其次是藺草、茭白、瓜果豆類等作物。我市年平均農作物秸稈產生總量為1 846 386t(表5),其中綜合利用量(含秸稈還田)為1 213 038t,綜合利用率66.2%;秸稈焚燒量325 186t,焚燒率17.5%;秸稈廢棄量197 044t,廢棄率10.6%;焚燒和廢棄率高達28.1%。
表5寧波市農作物秸稈產生及利用情況
2.2秸稈焚燒、廢棄對環境的影響
調查發現,我市農作物秸稈量大面廣,焚燒和廢棄率高,其中水稻、藺草收獲季節秸稈焚燒尤為嚴重。大量的秸稈被焚燒或拋棄于河溝渠或道路兩側,不但污染大氣和水體,影響農村的環境衛生。而且秸稈焚燒,彌漫的煙霧造成能見度降低,直接威脅機場和公路的交通安全。
第四篇:水源地農業面源污染防治(推薦)
水源地農業面源污染防治
摘要:農業面源污染是目前導致水源地污染的主要原因,通過對農業面源污染影響因素的分析,回顧了模型研究進展,總結了通過調整景觀格局控制農業面源污染的理論和實踐方法。
關鍵詞:農業面源污染;水源地保護;景觀生態學
面源污染是相對于點源污染的一種水環境污染類型。隨著點源污染控制水平的不斷提高,面源污染現已逐漸成為導致水體污染的主要原因。其中造成水源地污染的主要是農業面源污染。近年,飲用水水源地污染事件屢屢發生,嚴重影響了正常的社會生活、生產活動。控制農業面源污染,保護水源地,是提高水資源利用效率保障供水安全的首要環節。本文對面源污染物的來源、遷移過程與形式、影響因素、模型模擬,防治理論和實踐研究等方面的進展情況進行了介紹,提出了下一步研究方向。
一、關于農業面源污染 1.面源污染物來源
農業面源污染的主要來源可以歸納為化肥、農藥、畜禽養殖和其他化肥營養元素的流失是農業面源污染最重要的部分,化肥使用存在量大、配比不合理和利用率低的特點。化肥使用量從1978年的884萬t增至2006年的4800萬t,目前遠遠超過國際上為防止水體污染而設置的225kg/hm2化肥使用安全上限。在肥料配比上,全國N:P:K比例為1:0.45:0.17。氮肥用量偏高,磷、鉀肥偏低,重化肥、輕有機肥,造成了土壤酸化,地力下降。其中使用最多的氮肥平均利用率僅約35%,相當于發達國家的1/2。農藥是后果最為嚴重的污染源之一。與化肥施用情況一樣,我國農藥使用也存在著量大、利用率不高和搭配不合理的特點。2006年,全國化學農藥原藥累計產量129.6萬t,同比增長20.2%。但只有30%一40%可以被作物吸收,大部分都流失了,其中不乏高毒農藥。
農業生產活動產生的有害廢棄物。
畜禽養殖產生的污染也不容忽視。由于缺乏相關的處理和配套設施,目前我國每年牲畜排出的糞便多達25億t,是工業固體廢物的2倍多。畜禽養殖廢棄物除造成同化肥農藥一樣的環境污染外,還極易傳染和引發疾病。
其他農業生產活動產生的有害廢棄物主要包括農膜、秸稈以及生活垃圾等固體污染物。目前我國塑料大棚及地膜覆蓋面積已超過1333萬hm2。
截至2002年,農膜和地膜年消費量達到153.9萬t,居世界之首。這些廢棄物具有種類多、降解難和危害嚴重等特點。
2.我國農業面源污染的特點
由于農業集約化程度、產業結構組成以及基礎設施的差異,與歐美國家相比,我國的農業面源污染有如下特點。
①水體富營養化嚴重。以太湖和巢湖為例,二者水質按COD指標評價已是三類水體,而且總氮、總磷濃度嚴重超標(見表1和表2)。國家環保局在太湖、巢湖、滇池、三峽庫區等流域的調查顯示,工業廢水對總氮、總磷的貢獻率僅占10%~16%,農田的氮、磷流失是水體富營養化的主要原因[1,2]。
②農村地下水硝酸鹽污染嚴重。在水體富營養化嚴重的同時,國內許多地區,特別是農業集約化程度高、氮肥用量大的地區,已面臨著嚴重的地下水硝酸鹽污染問題。研究顯示,農業面源污染是地下水的硝酸鹽污染的首要原因[3]。
③城鄉結合部地區是產生面源污染的主要區域[4]。我國城鄉結合部是經濟發展最為迅速,農村城鎮化發展速度最快的地區。城鄉結合部大多處于近水域地帶,人口及小型鄉鎮企業十分密集。由于農村地區原有基礎設施較差,缺乏排水管網,且距離農區較遠,難以通過農田施肥消解城鎮生活、生產產生的固液廢棄物。因此,各大流域城鄉結合部地區人均生活、生產排污量均超過基礎設施好的城市地區。
④農村畜禽養殖業污染是面源污染的主要來源[4]。自60年代以來,我國畜禽養殖業始終保持高速發展的勢頭,畜、禽存欄量每10年增加1~2倍。而在畜禽存欄量成倍增長的同時,一方面,農村城鎮化的發展和城鎮建設占地使得可有效消納畜禽糞便的農田面積不斷減少。另一方面,產業帶的發展模式造成養殖專業戶集中于某些地區,使得農村一些村、鎮本地的人畜禽糞便產生量大大超出當地農田的承載負荷,成為水體的重要污染源。3.遷移過程與形式
農業面源污染的產生、遷移與轉化過程實質上是污染物從土壤圈向其他圈層尤其是水圈擴散的過程。遷移過程主要包括兩類:一是在降水、農田灌溉及排水過程中,污染物隨水分向深層地下水下滲;二是當產生地表徑流時,污染物向地表徑流傳遞,并隨徑流和泥沙遷移進入受納水體。研究表明,大多數的污染物是通過徑流導致的土壤流失,隨泥沙遷移進入水體的。因此,控制農業面源污染保護水源地,主要是防止地表土壤流失。
二、模型研究
面源污染具有面廣和過程復雜等特點,很難用有限的田間測試和實驗手段來評估。20世紀80年代以來,美國農業部首先開發了一系列面源污染模型。模型主要通過對整個流域系統及其內部發生的復雜過程進行定量描述,幫助分析面源污染產生的時間和空間特征,識別其主要來源和遷移路徑,預報污染產生的負荷及其對水體的影響,也可以評估土地利用變化以及不同管理與技術措施對面源污染負荷和水質的影響,為流域水環境規劃與管理提供決策依據。
完整的面源污染模型系統一般由4個子模型構成,即降雨徑流模型、侵蝕和泥沙輸移模型、污染物轉化模型、受納水體水質模型,整個模型化過程從簡單到復雜大致經歷了3個階段。即經驗模型、機理模型和功能模型。美國農業部農業研究所開發的CREAMS模型就是一種功能模型,該模型的研發成為非點源模型發展的里程碑,它首次對非點源污染的水文、侵蝕和污染物遷移過程進行了系統的綜合。目前關于國際上較成熟的農業非點源污染模型主要有CREAMS、AGNPS、ANSWERS和SWAT等模型。
G1S是集空間信息處理、數據庫技術擻學計算、可視化等功能于一身的先進手段。隨著GIS和遙感技術的廣泛應用,有效地提高了面源污染模型的模型質量和模擬精度。先后與AGNPsAVNIX3M和ANSWERS等模型耦合,較好地提高了模型的可視化水平和可操作性。
三、防治理論與技術
應用景觀生態學“源—匯”理論[5],景觀格局對生態過程的影響一直是景觀生態學的一項重要內容。通過合理配置空間要素,尤其是障礙、通道和高異質性區域等,可以提高系統的穩定性和改善其整體功能。根據源和匯的理論,在面源污染形成的過程中,農田等景觀起到“源”的作用,人工濕地和緩沖帶等景觀可以滯蓄污染物而起到“匯”的作用,同時地表徑流等景觀起到了傳輸的作用。如果流域中“源”“匯”景觀在空間分布上達到了平衡狀態。形成合理的分布格局,流域會產生較少的污染物輸出;反之,如果流域景觀格局分布不合理,并有較多的“源”集中分布,而缺乏“匯”的滯蓄作用,流域將會有較多的污染物輸出產生。通過優化景觀格局,在源頭減少非點源污染物的產生,在污染物運移過程中進行攔截并促進其向無害形態的轉化,是面源污染管理和控制的重要手段。
常用的景觀格局優化方法主要有兩種:一是利用植被緩沖帶對污染物進行阻截、吸收和轉化。二是利用自然和人工濕地使污染物在其中沉淀、降解或被水生生物吸收。應該遵循的原則:一是去污力強,盡可能合理設計位置和規模,以達到最佳的去污效果;二是節約費用,主要指的是占用土地面積要少;三是兼顧效益。在治理污染的同時,適當種植生產性作物,提高土地生產力。1.植物緩沖帶
植物緩沖帶指在河道與陸地交界的一定區域內建設喬、灌、草相結合的立體植物帶,在陸地與河道之間起到一定的緩沖作用。植被緩沖帶主要通過以下過程截留和去除地表及地下徑流中的污染物:①降低地表徑流速度并對其中的顆粒態污染物起過濾和攔截作用;②緩沖區的植物吸收溶解態的污染物;(3)緩沖區的土壤吸附溶解態的污染物;④促進氮的反硝化。緩沖帶建設主要考慮因素是寬度和植物配置。國外研究成果發現,植被緩沖區的去污效果隨著帶寬的增加而提高,但3—5m的帶寬也能取得理想的效果。有專家根據前人研究成果總結了不同水質保護目的和目標所要求的緩沖區寬度,可以作為建立植被緩沖區的參考依據。至于植被選擇,應該盡可能采用本土植物。同時需要注意,草本植物能夠形成濃密的地表覆蓋,有利于降低地表徑流速度和過濾其中的顆粒態污染物。選用高大喬木可以增加緩沖區的產出效益,且林木采伐可以同時將區內的養分等污染物帶走,防止緩沖區因污染物飽和而失去凈化能力。但應選擇樹冠較稀疏的樹種,以利于林下植被的生長。2.人工濕地
人工濕地是指模擬自然濕地,由人工建造的可控制和工程化的濕地系統,通過對濕地生態系統中的物理、化學和微生物作用的優化組合來進行污水的處理。濕地中水體、基質、植物、微生物等4個基本要素共同作用,可以有效去除氮、磷等營養元素,和有機污染物等。
人工濕地除氮過程:氮在生物作用下轉化成氨(可能是好氧的,也可能是厭氧的),氨在有氧環境中通過硝化細菌生產硝酸鹽,硝酸鹽去除機理有兩個:①植物的攝取。植物吸收的氮素主要是銨態象和硝態氮,也包括一些小分子含氮有機物如尿素和氨基酸等。植物攝取氮的潛在速度受其凈生產量和植物組織中氮濃度的限制。國內外學者對植物氮含量和去氮能力進行了大量研究,研究表明濕地植物組織的氮濃度和儲存量受植物類型、組織類型、進水濃度和季節的影響。(2)反硝化。反硝化被認為是長期的和主要的機制,影響反硝化的環境因素包括氧濃度、氧化還原電位、土壤濕度、溫度、pH值、反硝化細菌、土壤類型、有機物質和有無存水等。不同條件,在異養微生物作用下將硝酸根還原,最終生成溫室氣體N20或者氣態氮分子N,釋放到空氣中。
人工濕地除磷過程:磷常以磷酸鹽(p043-、HP043ˉ、H2P04-)、聚磷酸鹽和有機磷存在。磷的去除有很多途徑:污水中一部分磷可被植物直接吸收,通過收割得以去除:一部分被基質通過吸附或離子交換作用去除;一部分磷作為微生物正常代謝所需要物質被磷細菌轉化成溶解性無機磷,有利于植物吸收,還有一部分磷被聚磷菌過量聚磷作用去除。通常情況下,沉積、吸附、沉淀、微生物的吸收與積累是濕地中最主要的磷去向。
有機污染物則在好氧區被分解為C02和水,在厭氧區被分解為CO2和CH4,污水中的大部分有機物最終被異養生物轉化為微生物體、C02、CH4和水、無機氮、無機磷。同時,濕地系統還可以通過機械過濾作用去除藻類,基質吸附與植物積累作用消除重金屬污染等其他污染物。
濕地建設主要考慮因素是濕地規模和布局。研究者總結了一些地區不同水質保護目的所要求的濕地面積比例。不同地區采取不同標準,但研究發現占流域5%左右的濕地就可以有效截留氮、磷等富營養化物質,濕地的布局對其凈化能力有著很大的影響。目前主要靠設置沉淀池、濕地表面覆蓋砂和礫石等材料來提高去污能力并減少護理成本。
四、結論與展望
面源污染是影響地表環境的主要污染方式之一,農業面源污染是導致水源地污染的重要污染源。其形成主要由降雨徑流、泥沙搬運、地表溶質溶出和土壤溶質滲漏等4個過程組成,它們之間相互聯系、相互作用。
目前已經對污染物來源,遷移過程與形式。模型模擬和防治理論研究等方面有了較深入的認識。但相對于農業面源污染的嚴重性和水源地保護的重要性,仍顯不足,需要進一步研究。研究方向是:①深入研究面源污染物運移過程。水土流失是目前人們關注的主要生態過程之一,也是面源污染的一種主要形式,但具體的流失機理和過程并不明確,這是防治面源污染擴散的基礎。②加強模型模擬。模型模擬是面源污染防治、流域綜合管理的決策支持系統。隨著GIS和遙感等空間分析和數據管理手段的進步,需要研制適合各類條件下的面源污染模型,并不斷提高模型的精度和適用性。(3)調整景觀格局。防止面源污染產生和擴散,優化土地利用方式。合理布局污染物“源”和“匯”的景觀,減少污染物擴散。保護水源地。參考文獻:
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第五篇:農業面源污染251
目錄
1.定義......................................................1 2.污染現狀..................................................1 3.污染類型及危害............................................2
3.1化肥污染及危害......................................2 3.2農藥污染及危害......................................2 3.3農膜污染及危害......................................3 3.4禽畜糞便污染及危害..................................3 4.治理措施..................................................4
4.1生物治理............................................4 4.2化學治理............................................4 4.3推行循環利用........................................4 4.4積極進行宣傳教育....................................5
I
1.定義
廣義的農業面源污染是指農業生產活動造成的污染,它是一種常見的面源污染。隨著人口數量和糧食需求的不斷增加,促使農業中施肥量的不斷增加,最終導致了農業面源污染狀況日益加劇。為了緩解農業面源污染的不斷惡化,許多有效的措施被應用。為了更好地治理農業面源污染,有必要對目前治理方法、存在的問題及未來發展方向進行較為詳細的闡述,最終實現農業可持續發展的目標。
2.污染現狀
我國是人口大國,同時也是一個農業大國。但是我國的農業生產技術以及相應的管理措施都存在很多問題,同許多發達國家相比,落后很多。所以,在農業生產中,造成的污染很嚴重,尤其是農業面源污染對環境造成很大的危害。
農業面源污染現在的情況,總體上叫不容樂觀,但是污染種類多、分布廣,各種類型在不同地區差異是比較大的。在西北干旱地區,由于農膜的大量使用,農膜污染問題、白色污染問題就是比較突出的問題;而在中東部地區,由于化肥、農藥的使用,再加上特殊的生活氣候條件,農藥化肥面源污染的問題相對就比較突出;在南方地區,由于畜禽養殖規模化水平比較高,規模也比較大,相對來講農業畜禽糞污污染問題就比較突出。
現在我國的化肥農藥用量居世界第一,但是利用率比發達國家低15%-20%。而若化肥過量使用就會造成土壤酸化,進而會誘發土壤重金屬離子活性的提高。土壤pH值每下降一個單位,重金屬鎘的活性就會提升100倍,增加骨痛病等疑難病癥的患病風險。
另外由于工礦業和城鄉生活污染向農業轉移排放,導致農產品產地環境質量下降也是造成農業面源污染的另一個重要原因。
3.污染類型及危害 3.1化肥污染及危害
據聯合國糧農組織分析,近年來世界糧食翻了一番,化肥起了50%的作用。我國在1965~1988年間,化肥施用對農業總產出增長的貢獻達4.17%,對土地生產率提高的貢獻達41.43%,對勞動生產率增長的貢獻達53.89%。而現在,我國已經成為世界上化肥使用量第一的國家。由于其增產作用明顯、使用方便,所以農業生產過程中,人們廣泛而又大量的使用化肥,化肥用量不斷上升,有機肥用量則隨之銳減;而且我國生產力較低,化肥施用不夠合理,利用率偏低,大量流失遷移,不僅不利于培肥土壤肥力,還使土壤肥力下降,增加農業成本,而且嚴重加劇了農業面源污染,降低了產品質量。
氮肥的利用率為30%~40%,磷肥的利用率只有10%~15%,鉀肥的利用率為40%~60%。化肥的大量使用,特別是氮肥用量過高,使部分化肥隨降雨、灌溉和地表徑流進入河、湖、庫、塘,污染了水體,造成了水體富營養化。長期不合理過量使用化肥,造成土壤結構變差,土壤板結,土壤肥力下降,農作物減產。氮肥淺施、撒施后往往造成氮的逸失,不僅對大氣造成污染,而且對臭氧層起到破壞作用。同時,化肥的不正確使用,也會增加大氣中的二氧化碳的含量,增強溫室效應。不合理使用化肥,導致農產品的生物污染和化學污染,尤以化學污染為重。特別是過量施氮,造成農產品硝酸鹽含量過高和重金屬含量超標,對人類的食物安全和健康造成威脅。
3.2農藥污染及危害
據對農藥的使用及污染情況調查,當前農藥使用品種較多、亂、雜,約有30余個品種,許多被禁止的農藥依然在使用,不僅對環境造成損害,而且導致了在食品中的有害殘留。我國對農藥的依賴性還特別強,其造成的農業面源污染十分嚴重。
農藥的利用率普遍偏低,絕大部分都低于30%,所以70%以上的農藥散失于環境之中,嚴重影響農業生態環境。大多數農藥以噴霧劑的形式噴灑于農作物上,其中只有10%左右藥劑附著在作物體上,而大部分噴灑于空氣中,施藥時部分農藥落入土中,附著在作物上的農藥也因風吹雨打滲入土中,大氣中農藥又降至土壤中,使土壤中農藥殘留量及衍生物含量增加,嚴重污染土壤。土壤中農藥被灌溉水、雨水沖刷到江河湖海中,污染了水源。農藥的不合理使用,在一定時間內或多或少都有部分殘留或超量殘留在農作物上,導致農產品農藥殘留量增加,嚴重影響了人民的身體健康和出口貿易。
3.3農膜污染及危害
近年來,隨著我國的經濟不斷地發展,農業種植水平的提高,塑料地膜的使用量不斷增加,農膜污染已成為農田污染的主要來源之一。據統計,我國農膜年殘留量高達35萬噸,殘膜率達42%,有近一半的農膜殘留在土壤中;覆膜5年的農田每公頃農膜殘留量可達78公斤,目前我國有670萬公頃覆蓋地膜的農田污染狀況日趨嚴重,成為農田污染的主要來源之一。
農膜屬高分子有機化學聚合物,在土壤中不易降解而且降解之后產生有害物質,逐年積累,污染土壤,進而對農作物也產生污染。農膜中所含的聯苯酚、鄰苯二甲酸酯等微量環境荷爾蒙物質也會對農產品帶來污染,進而危害人類的健康。絕大部分使用不可降解地膜,在地膜殘留嚴重的地方,農作物減產20%~30%,這對農業可持續發展來說是一個不容忽視的隱患。殘存的農膜碎片日益積累,又沒人收集處理,在農村地區隨風飄揚,嚴重污染農村環境。
3.4禽畜糞便污染及危害
隨著我國的不斷發展,各種產業也隨之發展壯大。尤其是畜禽養殖業發展迅速,但是畜禽養殖業的發展也帶來了很大的環境問題,畜禽糞便及糞水的排放量逐年增加,畜禽糞便污染問題成為當前農業面源的主要污染源之一。
根據國家環保部畜禽養殖污染調查顯示,全國畜禽糞便排放量逐年增多,其排放的固體廢物數量也十分龐大,已經超過了工業的產生量,糞便污水的COD大大超過工業廢水魚生活污水的COD排放量之和。畜禽糞便不經任何無害化處理就直接排放,這些畜禽糞便攜帶大量的大腸桿菌、寄生蟲卵等病源微生物和大量的氮、磷等進入江河湖泊,不僅污染養殖場周圍的環境,而且導致水體和大氣的污染,更是我國江河湖泊富營養化的主要污染源。
4.治理措施 4.1生物治理
在農村建立穩定塘,穩定塘是一種利用天然凈化能力的生物處理構筑物的總稱,主要通過菌藻類之間的相互作用實現對廢水中有機污染物的處理。而且該方法投入少,運行成本低,適合在農村地區開發運用,并且對當地的環境也有一定的美化作用。
4.2化學治理
該方法主要通過向土壤中施加土壤改良劑的方式減少土壤中N、P的流失。改良劑主要包括硫酸亞鐵、聚丙烯酰胺(PAM)和生物碳(biochar)等。但是化學措施是否會造成另外的污染還有待研究。
另外就是通過化學研究改善化肥的配方,提高肥料的利用率;多渠開辟有機肥料;改善施肥技術。
4.3推行循環利用
國家應該加強管理,大力推行新型綠色種植,養殖模式;比如桑基魚塘的養殖模式,“農田水微循環利用”、“稻田養魚(鴨)”、“豬-沼-果(菜)”等新的模式,還可以技術推進規模經營,以便于對廢棄物進行統一的收集處理。這樣做既
可以增加產量,還可以減少農業面源污染的數量。
4.4積極進行宣傳教育
加強對農民的宣傳和教育,尤其強調對人體的危害,使之認識到農業面源污染的危害性,從而自發的減少農業面源污染。另外,現在網絡較為發達,可以多選取一些農業面源污染的真實實例進行宣傳,讓人們有切身的感受;還可以通過網絡進行宣傳教育,使環保意識深入人心。
農業面源污染