面源污染的產(chǎn)生機制與污染控制措施論文

1、面源污染的產(chǎn)生機制與污染控制措施本科學(xué)生學(xué)年論文論文題目：面源污染的產(chǎn)生機制與污染控制措施學(xué) 院：化學(xué)化工與材料學(xué)院年 級：2013級專 業(yè)：環(huán)境科學(xué)姓 名：白楊學(xué) 號：20133250指導(dǎo)教師：鄒金龍 2015年 6月18日摘要：在點源污染逐步得到控制后，面源污染問題日益突出，在一定程度上已經(jīng)嚴(yán)重影響到中國生態(tài)環(huán)境健康、良性發(fā)展，甚至在一定程度上制約了中國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。從國內(nèi)外農(nóng)業(yè)面源污染的概念、研究進展、監(jiān)測評價模型及農(nóng)業(yè)政策和經(jīng)濟等控制措施,分析我國農(nóng)業(yè)面源污染控制研究的現(xiàn)狀,探討了適合我國國情的農(nóng)業(yè)面源污染控制策略、法律法規(guī)、政策和農(nóng)業(yè)管理體系。提出了建立健全我國農(nóng)業(yè)面源污染控

2、制的法律法規(guī)、監(jiān)測評估、技術(shù)支撐、行政管理和資金保障五大體系,這是控制農(nóng)業(yè)面源污染的關(guān)鍵。 關(guān)鍵詞：污染控制，環(huán)境保護，源頭控制,途徑控制,面源污染。 前言 水是地球和人類的生命之源,水污染是社會文明和經(jīng)濟發(fā)展的制約因素。在全球范圍內(nèi),30%50%的地球表面已受面源污染的影響,全世界內(nèi)不同程度退化的12億2耕地中,約12%是由于農(nóng)業(yè)面源污染引起的。多年以來,環(huán)境科學(xué)家們逐漸認(rèn)識到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是水環(huán)境污染的主要來源之一,尤其是田間地表徑流中的鹽分、養(yǎng)分、農(nóng)藥、病原體及其它污染物進入地表水,破壞水體生態(tài)系統(tǒng)和水生物,危害飲用水安全,損害人畜健康,影響經(jīng)濟發(fā)展。本文研究農(nóng)業(yè)面源污染的理論體系,探討農(nóng)業(yè)面

3、源污染的概念、監(jiān)測、評估、法律法規(guī)、政策、控制措施等內(nèi)容,為農(nóng)業(yè)面源污染控制提供科學(xué)理論依據(jù),促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 第一章 面源污染1.1面源污染的定義 農(nóng)業(yè)面源污染的相關(guān)定義很多,其中有3個定義很科學(xué),下面分別從法律、環(huán)境和分類等角度對農(nóng)業(yè)面源污染進行闡述。1.1.1法規(guī)定義 農(nóng)業(yè)面源污染是必須進行合理規(guī)范的,卻是國家法律允許的。它表明農(nóng)業(yè)面源污染的存在是法律許可的,不可能進行根除和禁止,但農(nóng)業(yè)面源污染卻是對人類生態(tài)環(huán)境有害的,必須進行規(guī)范和控制,把環(huán)境風(fēng)險降到最小。這體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)面源污染存在的客觀性,是伴隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的存在而客觀存在的。該定義不僅科學(xué)地描述了農(nóng)業(yè)面源污染的法律含義,還明確了

4、農(nóng)業(yè)面源污染控制的法律法規(guī)、政策,顯然不同于點源污段為主。1.1.2分類定義 凡是通過特定的、連續(xù)的管網(wǎng)進行集中收集、統(tǒng)一排放的污染,稱之為點源污染,反之,稱為面源污染。也就是說,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)業(yè)污染物以廣域的、分散的、微量的形式進入地表水及地下水,稱之為農(nóng)業(yè)面源污染。這種定義明確指出了點源污染與面源污染的分類依據(jù),即污染源輸移途徑和環(huán)境受體的不同。點源污染具有特定的排污管道、排污地點和環(huán)境受體,末端控制措施有效控制了點源污染問題。但是在農(nóng)業(yè)面源污染中,具有污染源的多樣性、輸移途徑的非特定性、排放地點的地域性的特點,這些都決定我們無法將農(nóng)業(yè)面源污染源進行集中收集、統(tǒng)一排放,末端控制措施也就不

5、可能對其進行有效控制,源頭控制和途徑控制就成為農(nóng)業(yè)面源污染控制的首要舉措。1.1.3環(huán)境定義 農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)化學(xué)投入品、秸稈和畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物及其他有機污染物,經(jīng)過地表徑流、淋溶、滲漏等方式,從非特定區(qū)域進入受納水體,形成的水環(huán)境問題。首先,農(nóng)業(yè)面源污染是水污染的重要組成,其環(huán)境受體是受納水體,包括地表水和地下水,地表水又分為淡水和海水,其中淡水的一般江、河、湖等地表徑流。其次,農(nóng)業(yè)面源污染源大多本身是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料(化肥、農(nóng)藥等)和可再生、再利用的農(nóng)業(yè)資源(秸稈、糞便等),在農(nóng)區(qū)內(nèi)是可用的投入品,只有進入水環(huán)境時,造成水污染時,它們才是污染源,這為農(nóng)業(yè)

6、面源污染的途徑控制策略提供理論依據(jù)。再次,農(nóng)業(yè)面源污染的“非特定區(qū)域”體現(xiàn)了污染量大面廣、擴散性的特點。同時也意味著農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測、評估的復(fù)雜性和隨機性,簡單的點位監(jiān)測和評價并不能科學(xué)、準(zhǔn)確地反映農(nóng)業(yè)面源污染的真實狀況。因為在農(nóng)業(yè)面源污染形成過程中,受到土壤類型、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、作物品種、氣候條件、地形地貌、徑流特性等眾多因素的影響,會發(fā)生一系列的生物、化學(xué)、物理過程。1.2面源污染的產(chǎn)生機制現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的專業(yè)化、區(qū)域化、集約化打破了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)部門之間物質(zhì)和能量循環(huán),農(nóng)業(yè)系統(tǒng)“高投入、高產(chǎn)出、高廢物”的“三高”生產(chǎn)模式,導(dǎo)致大量廢物產(chǎn)生,它們和過量投入一起成為水環(huán)境污染的主要來源。在我國農(nóng)業(yè)面源污

7、染主要包括四類:農(nóng)田化肥污染。我國正處在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)過渡時期,農(nóng)業(yè)發(fā)展對化學(xué)品的依賴性還很大,農(nóng)業(yè)產(chǎn)量至少有四分之一是靠化肥等化學(xué)物品取得的。2005年我國化肥施用量達到了4 766.2萬t,占全世界消費量的四分之一,化肥施用強度遠遠超過發(fā)達國家設(shè)置的225 kg/hm2的安全上限?；适┯昧窟^高,再加上施用結(jié)構(gòu)不合理,加劇了日益嚴(yán)重的地表水富營養(yǎng)化趨勢,還導(dǎo)致了地下水硝酸鹽超標(biāo)。畜禽養(yǎng)殖污染。近年來我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛,但同時畜禽糞尿排泄量日益增多,2005年畜禽糞便產(chǎn)生量是工業(yè)固體廢棄物的4倍,預(yù)計2015年達到60億t。農(nóng)田固體廢物污染。我國每年的農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)量約為7億t,而

8、秸稈的綜合利用率還不足15%。農(nóng)作物秸稈四處堆放現(xiàn)象非常普遍,更有甚者將堆放于沿河沿湖岸,在雨水的沖刷下大量的滲濾液排入水體,從而形成更直接、危害更大的面源污染。農(nóng)村生活污染。我國農(nóng)村人口眾多,并且居住分散,農(nóng)村生活污染對生態(tài)環(huán)境的污染也不容忽視,農(nóng)村生活污染主要包括農(nóng)村生活污水和人糞尿流失造成的污染。農(nóng)業(yè)面源污染的日益顯現(xiàn),影響到我們的生活飲用水安全、食品安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。滇池、太湖和巢湖等淡水湖泊水體的富營養(yǎng)化引起的藍藻的大面積暴發(fā),敲響了我國農(nóng)業(yè)面源污染控制的警鐘。我國是人口大國,也是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ),糧食安全關(guān)乎社會的長治久安。對農(nóng)業(yè)面源污染和點源進行分類監(jiān)測和控制,把

9、農(nóng)業(yè)面源污染控制納入國家“綠色支出”,堅持“源頭控制”和“途徑控制”的策略,提升農(nóng)業(yè)科技水平,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,從生產(chǎn)源上削減農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷。 因此，在控制農(nóng)業(yè)面源污染排放的問題上，需要從農(nóng)業(yè)面源產(chǎn)生、發(fā)生和發(fā)展的源頭和過程著手，同時兼顧農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益以及資源的最大化利用。 第二章 面源污染控制措施 農(nóng)業(yè)面源污染發(fā)生受到降雨影響,具有間歇性。污染強度受發(fā)生地點的土壤類型、土地利用類型和地形條件的影響,具有顯著的空間變異性。旱季徑流少、雨季徑流大,污水都無法集中收集處理,這些都決定了末端控制技術(shù)很難有效控制農(nóng)業(yè)面源污染。但目前國內(nèi)外尚無成熟的農(nóng)業(yè)面源污染控制技術(shù),只是因點源污染與面源污染的發(fā)生機制

10、,對點源污染與面源污染實行分類監(jiān)測與控制達成了一致共識。對于農(nóng)業(yè)面源污染,按其來源不同,分為農(nóng)田面源、畜禽養(yǎng)殖面源、農(nóng)村生活面源、礦山面源等,不同類型面源污染形成機制不同,也需采用不同的控制技術(shù)和對策。農(nóng)業(yè)面源污染控制措施主要分為政策措施、農(nóng)業(yè)措施和經(jīng)濟措施3大類。2.1農(nóng)業(yè)措施 國外農(nóng)業(yè)面源污染控制一般采用源頭控制和途徑控制對策。首先,科學(xué)配置農(nóng)業(yè)資源,規(guī)范農(nóng)業(yè)行政管理,完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,推廣農(nóng)業(yè)新技術(shù),整體提升農(nóng)業(yè)科技水平,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,從源頭上減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)投入品的使用和生產(chǎn)廢棄物產(chǎn)生。核心措施是研究和發(fā)展環(huán)境友好型、資源節(jié)約型的先進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),替代原有落后、傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),

11、通過自愿或政府獎懲措施,推動農(nóng)民采用新的替代技術(shù),在重要的水源保護區(qū)和流域等農(nóng)業(yè)面源污染高風(fēng)險區(qū),制定和執(zhí)行限定性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),減少農(nóng)田、畜禽養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)村生活中的氮、磷等營養(yǎng)鹽的流失。美國的“最佳管理措施”、歐盟的“良性畜禽養(yǎng)殖措施”、中國的平衡施肥、無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)等措施都屬于源頭控制措施。其次,完善農(nóng)區(qū)水利設(shè)施,健全農(nóng)區(qū)水土保持系統(tǒng),開展農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用和無害化處理,發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè),建設(shè)農(nóng)區(qū)植物緩沖帶和生態(tài)濕地,減少農(nóng)區(qū)水土流失,截留土壤中的氮、磷等營養(yǎng)鹽,削減廢棄物排放,控制農(nóng)業(yè)面源污染源進入受納水體。我國的生態(tài)果園、清潔小流域、鄉(xiāng)村清潔工程、水土保護工程等都屬于途徑控制措施。2.

12、2政策措施 農(nóng)業(yè)面源污染是涉及多地域、多部門、多學(xué)科的環(huán)境問題,控制農(nóng)業(yè)面源污染是政府的日常工作。建立健全農(nóng)業(yè)面源污染控制法律法規(guī)體系,是各農(nóng)業(yè)行政主管部門“依法行政,按章辦事”的基礎(chǔ)。在美國,控制地表水農(nóng)業(yè)面源污染的法律有清潔水法、海岸管理條例安全飲用水法;控制地下水農(nóng)業(yè)面源污染的相關(guān)法律有資源保護和可再生法、環(huán)境風(fēng)險、賠償和責(zé)任綜合法、農(nóng)藥使用聯(lián)邦法。同時,各州頒布了很多相關(guān)的地方法規(guī)。在歐盟,農(nóng)業(yè)面源污染專項法律法規(guī)有飲用水導(dǎo)則和農(nóng)業(yè)環(huán)境條例。 我國關(guān)于農(nóng)業(yè)面源污染控制的專項立法，目前還是空白。但全國有22個省(市)出臺了農(nóng)業(yè)環(huán)境保護條例相關(guān)的地方法規(guī)，個別省份正在著手制定農(nóng)業(yè)面源污染控

13、制促進辦法專項法規(guī)，這都將為推動我國農(nóng)業(yè)面源污染控制起到積極作用。2.3經(jīng)濟措施 點源污染的控制原則是“誰污染,誰治理”,對污染物的排放進行總量控制。但對面源污染控制經(jīng)濟措施分兩大類。一類是獎勵性經(jīng)濟措施,堅持“綠箱政策”,把農(nóng)業(yè)面源污染的控制納入政府的“綠色支出”。美國和歐盟部分國家設(shè)立專項資金,對實施保護性耕作、限定性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施和最佳管理措施的農(nóng)場或農(nóng)戶進行財政補償,取得了很好的效果。另一類就是懲罰性經(jīng)濟措施,還是堅持“誰污染,誰治理”的原則,通過稅收、排污費等經(jīng)濟杠桿控制農(nóng)區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染源的排放。荷蘭通過對超量使用有機肥的農(nóng)場收取排污費,瑞典通過農(nóng)藥使用稅來減少農(nóng)藥的使用等也取得一定的

14、效果。在國內(nèi),農(nóng)業(yè)面源污染控制還沒有明確的經(jīng)濟措施,然而近年來,國家籌集大量的資金,推廣普及農(nóng)村戶用沼氣、畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理工程和平衡施肥等,從源頭上控制農(nóng)業(yè)面源污染,實際上是一種國家級的資金補償。我國是人口大國,糧食安全關(guān)乎國家的命運。堅持“誰污染,誰治理”的原則來控制農(nóng)業(yè)面源污染,顯然不符合我國的國情,還會影響我國的糧食安全。實施“綠箱政策”,把農(nóng)業(yè)面源污染納入國家的“綠色支出”,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行生態(tài)補償,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,不僅可以控制農(nóng)業(yè)面源污染,還可以提高我國的糧食安全保障。結(jié)論農(nóng)業(yè)面源污染的日益顯現(xiàn),影響到我們的生活飲用水安全、食品安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。滇池、太湖和巢湖等淡水湖泊水體的富營

15、養(yǎng)化引起的藍藻的大面積暴發(fā),敲響了我國農(nóng)業(yè)面源污染控制的警鐘。我國是人口大國,也是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ),糧食安全關(guān)乎社會的長治久安。對農(nóng)業(yè)面源污染和點源進行分類監(jiān)測和控制,把農(nóng)業(yè)面源污染控制納入國家“綠色支出”,堅持“源頭控制”和“途徑控制”的策略,提升農(nóng)業(yè)科技水平,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,從生產(chǎn)源上削減農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷。這不僅順應(yīng)我國的國情,也符合農(nóng)業(yè)面源污染的基本特性?？刂妻r(nóng)業(yè)面源污染，我們須建立健全農(nóng)業(yè)面源污染控制五大體系:一是建立健全農(nóng)業(yè)面源污染控制法律法規(guī)體系,有法可依,依法行政；二是建立健全農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測評估體系,有章可循,科學(xué)評價;三是建立健全農(nóng)業(yè)面源污染管理體系，有人專管，

16、真抓實干；四是建立健全農(nóng)業(yè)面源污染控制技術(shù)支撐體系，有技術(shù)可用,創(chuàng)新技術(shù);五是建立健全農(nóng)業(yè)面源污染資金保障體系,有錢可投,保證工作開展。參考文獻1朱兆良，David Norse，孫波。 中國農(nóng)業(yè)面源污染控制對策。2國家環(huán)境保護總局。 中國 2003 年環(huán)境狀況公報J。環(huán)境保護，2004，7：317. 3 楊林章、胡正義。中國農(nóng)村面源污染現(xiàn)狀與控制思路和技術(shù)C/中國水環(huán)境污染控制與生態(tài)修復(fù)技術(shù)高級研討會。中國環(huán)境學(xué)會水環(huán)境分會主辦，1-7，2007 年 11 月 12-16日，南京。4 Van de Graf f A A,Kuenen J G. Anaerobic oxidation o f a

17、mmonium is a bio logically mediated processJ.Appl. Environ. Microbiol.1995.61(4):1246-1251.5 夏立忠，楊林章，吳春加，等。太湖地區(qū)典型小城鎮(zhèn)降雨徑流 N、P 負(fù)荷空間分布研究J。農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2003，22(3)：267270。Xia Lizhong, Yang Linzhang, Wu Chunjia, et al. Distribution of nitrogen and phosphorus loads in runoff in a representative town in tailake

18、 regionJ. Journal of Agro-environment Science, 2003，22(3)：267270.(in Chinese with English abstract) 6張維理，徐愛國，冀宏杰，等。中國農(nóng)業(yè)面源污染形勢估計及控制對策 III。中國農(nóng)業(yè)面源污染控制中存在問題分析J。 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，37：10261103。. 7 楊林章，國家科技部重大專項“水污染控制技術(shù)與治理工程”863 項目“太湖水污染控制與水體修復(fù)技術(shù)及工程示范”課題第二子課題“河網(wǎng)區(qū)面源污染控制成套技術(shù)”（編號 2002AA601012）技術(shù)報告Z，2005。8朱兆良，諾斯，孫波。中國農(nóng)業(yè)面源污染控制對策M。北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2006。Zhu Z