我國農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀、成因及治理對策

我國農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀、成因及治理對策

農(nóng)業(yè)面源污染是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的氮、磷等養(yǎng)分、農(nóng)藥和其他有機(jī)或有機(jī)污染，它們通過地表徑流和耕地地表徑流造成的污染，主要包括化肥污染、農(nóng)業(yè)藥物污染和集約栽培環(huán)境的污染。為了提高糧食單產(chǎn),滿足我國對糧食的需要,從20世紀(jì)70年代初期以來,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化肥投入逐年迅速增加,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的土壤養(yǎng)分損失對環(huán)境的壓力也越來越大。盡管人們對農(nóng)業(yè)面源污染識別和治理能力越來越強(qiáng),但農(nóng)田養(yǎng)分的投人和農(nóng)田土壤養(yǎng)分的積累及流失量卻在不斷增加,農(nóng)業(yè)面源污染所占的負(fù)荷越來越大,農(nóng)業(yè)逐漸成為水體富營養(yǎng)化最主要的污染源。根據(jù)美國水土保持基金會調(diào)查:美國江河中的有機(jī)污染有73%來自面源、92%的懸浮物、83%的細(xì)菌也來自面源。根據(jù)美國環(huán)保署調(diào)查:在地表水中泥沙的46%、總磷的47%、總氮的52%都是來自農(nóng)業(yè)徑流的面源污染。中國是一個農(nóng)業(yè)大國,幾十年來,農(nóng)業(yè)的發(fā)展取得了巨大的進(jìn)步,基本解決了世界22%人口的吃飯問題。但是,中國糧食的增產(chǎn),其重要途徑之一就是大量使用化肥、農(nóng)藥。中國不但是世界上最大的化肥、農(nóng)藥使用國,而且存在著過度施用的問題。農(nóng)藥帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染,而且這種面廣量大的農(nóng)業(yè)面源污染不易控制,特別是對農(nóng)村水環(huán)境造成的嚴(yán)重污染,反過來又影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。所以,對農(nóng)業(yè)面源污染的控制與農(nóng)村水環(huán)境保護(hù)問題已成為十分重要和迫切需要研究解決的問題。1農(nóng)業(yè)面源污染亟待治理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中,大量施用的化肥、農(nóng)藥以及集約化養(yǎng)殖導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)污染,已成為農(nóng)村水環(huán)境污染的主要原因,而化肥利用率低,農(nóng)藥施用過量,則加劇了農(nóng)業(yè)面源污染的程度。據(jù)調(diào)查,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中依然使用了許多被禁止的農(nóng)藥、,不僅對環(huán)境造成損害,而且導(dǎo)致食品殘留超標(biāo),威脅食品安全。施用的化肥除了被植物吸收的部分外,有相當(dāng)部分通過農(nóng)田的地表徑流和農(nóng)田滲漏進(jìn)入水體,還有相當(dāng)部分以N2O氣體形式逸散到空氣里,過量施用的化肥形成了“從地下到空中”的立體污染。特別是化肥中含有的大量氮和磷等營養(yǎng)物質(zhì),污染了地下水、湖泊、池塘、河流,使得水域生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化,水體變綠、發(fā)黑、發(fā)臭、導(dǎo)致水藻生長過盛、水體缺氧、水生生物死亡、河流淤塞等。中國的農(nóng)業(yè)面源污染問題很大,特別是對水環(huán)境的污染尤其嚴(yán)重。粗略估算,目前水體污染物中來自農(nóng)業(yè)面源污染的大約占1/3。十幾年來,國家采取措施逐漸限制了工業(yè)污染源的排放,城市生活污水也逐步進(jìn)入污水處理廠處理,而對農(nóng)業(yè)面源的污染目前還沒有很好的措施。中華環(huán)?；饡L曲格平曾對記者說,“化肥、農(nóng)藥污染是一個世界性的難題,但在中國來得這么快,這么嚴(yán)重,令人震驚。中國化肥、農(nóng)藥的使用量已經(jīng)到了一個極限,已到非治不可的地步,應(yīng)該采取新的有效措施了”。有專家指出:在未來幾年里,工業(yè)和城市生活污水對水質(zhì)污染的影響將逐漸減小,但如果不采取有效措施,由作物種植和畜禽養(yǎng)殖業(yè)導(dǎo)致的面源污染,對水質(zhì)污染的“貢獻(xiàn)率”將日益凸顯,生態(tài)破壞和環(huán)境污染問題已成為制約農(nóng)村和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。在很多地方,由于過量施用化肥造成土壤肥力持續(xù)下降,農(nóng)民為維持農(nóng)田生產(chǎn)能力,更加依賴于增施化肥,從而形成了污染→土壤肥力持續(xù)下降→加大化肥農(nóng)藥使用量→加重農(nóng)業(yè)面源污染的惡性循環(huán)狀態(tài),導(dǎo)致農(nóng)田土壤生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重惡化。由此可見,農(nóng)業(yè)面源污染如果不加以控制,反過來會影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),直接影響到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2農(nóng)業(yè)面源污染2.1我國化肥、土壤資源的污染與農(nóng)業(yè)發(fā)展的水土流失改革開放以來,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到了快速的發(fā)展。特別是前10多年,糧食產(chǎn)量呈逐年上升趨勢,這一結(jié)果一方面歸功于作物品種的改良和生產(chǎn)體制的改變,另一方面也是化肥、農(nóng)藥高投入的結(jié)果。目前,我國已經(jīng)成為世界上最大的化肥生產(chǎn)國和消費國。2002年全世界化肥總用量為1.42億t,我國為4339.5萬t,約占世界總用量的30%,居世界之首。但由于施肥方法、施肥量、施肥時間的不合理,我國的肥料利用率很低,造成大量肥料隨徑流、泥沙、淋溶水等損失?；实膿p失造成面源污染,對環(huán)境質(zhì)量的破壞越來越嚴(yán)重。如:過量施用氮肥和磷肥,而鉀肥施用不足,結(jié)果導(dǎo)致土壤板結(jié)、氮磷大量流失、肥料利用率低。全國有20%-30%的耕地氮施用過量,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮肥的利用率為30%左右,氮肥的地下滲漏損失為10%,農(nóng)田排水和暴雨徑流損失為15%;磷肥利用率為10%-25%。2002年我國農(nóng)田化肥氮(2471萬t)通過損失進(jìn)入環(huán)境、影響環(huán)境質(zhì)量的數(shù)量達(dá)到471.8萬t;其中通過淋洗和徑流損失分別為123.5萬t氮和49.4萬t氮;分別有27.2萬t氮以N2O形態(tài)、271.7萬t氮以NH3形態(tài)進(jìn)入大氣。這些氮導(dǎo)致地表水的富營養(yǎng)化、地下水的硝酸鹽富集以及大氣污染等,影響了社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人類的健康。在每年進(jìn)入長江和黃河的氮素中,分別有92%和88%來自于農(nóng)業(yè),特別是化肥氮約占50%。近年來,我國的糧食產(chǎn)量基本穩(wěn)定在一個水平上,很難有大的突破,關(guān)鍵一點是農(nóng)業(yè)化學(xué)品的投入已達(dá)到了一個極限,再加大投入不僅不能被作物吸收利用轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量。而且過量施用化肥和農(nóng)藥,還造成農(nóng)業(yè)面源污染。2.2畜禽糞毒。在生改革開放以來,中國畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到迅速發(fā)展,各地在城鎮(zhèn)郊區(qū)、農(nóng)村建立了大批養(yǎng)殖場,原先農(nóng)村的分散養(yǎng)殖變成了集中養(yǎng)殖。由于相當(dāng)部分的農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖場存在設(shè)施簡陋、管理不善的情況,由此而帶來了畜禽糞便廢棄物的排放和污染問題。根據(jù)推算,1988年全國畜禽糞便的產(chǎn)生量為18.84億t,是當(dāng)年工業(yè)固廢量的3.4倍,1995年已達(dá)24.85億t,約為當(dāng)年工業(yè)固廢量的3.9倍。畜禽糞便廢棄物如果綜合利用是一筆可觀的資源,流失則是嚴(yán)重的污染源。流失的畜禽糞便廢棄物是造成農(nóng)村水體有害物質(zhì)超標(biāo),形成水體富營養(yǎng)化的重要原因。因此,畜禽養(yǎng)殖業(yè)流失的畜禽糞便也是農(nóng)村環(huán)境污染的重要原因。2.3秸稈利用及產(chǎn)出近年來,由于生活水平的提高和沼氣富民工程的實施,農(nóng)村燃燒逐漸由液化氣、沼氣、煤占主要地位,秸稈直接用于生活用薪材不斷減少。另一方面由于山區(qū)農(nóng)村居住分散,交通條件等限制,秸稈的資源化利用率低,大量的秸稈任意散布在農(nóng)田、道路兩邊。有些地方,在地表水的徑流作用下,大量的秸稈還被帶到江河、水庫中。對行船造成了危害,對水體亦造成污染。2.4農(nóng)田灌排、灌溉,使環(huán)境污染嚴(yán)重隨著農(nóng)村城市化發(fā)展,農(nóng)村生活污水地排放量和污染物種類都有大幅度增加的趨勢,對環(huán)境的污染必定加重。特別是污水灌溉,由于大量未經(jīng)處理的污水直接用于農(nóng)田灌溉,已經(jīng)造成土壤、作物及地下水的嚴(yán)重污染。污水灌溉已經(jīng)成為我國農(nóng)村水環(huán)境惡化的主要原因之一,其直接危害著污水灌溉區(qū)飲水及食物安全。3畜禽糞污水處理的環(huán)保措施目前世界上一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已把控制農(nóng)業(yè)面源污染作為水質(zhì)管理的必要組成部分,根據(jù)農(nóng)業(yè)面源污染的組成,其解決措施主要是從兩大方面入手:一是減少源頭污染量,即減少化肥、農(nóng)藥的施用量,合理科學(xué)處理養(yǎng)殖場畜禽糞便及有效控制其他有機(jī)或無機(jī)污染物質(zhì)。二是減少湖泊流域污水流入量,即減少地表徑流和地下滲漏量,采取減少農(nóng)田排水,進(jìn)行流域水土保持和其他生態(tài)治理等有效措施。3.1施肥與土壤的配比根據(jù)氣候、土壤類型,按作物對養(yǎng)分的吸收規(guī)律,科學(xué)預(yù)算出作物需肥量中氮、磷、鉀三要素的配比。適時適量施肥,以提高肥料的經(jīng)濟(jì)效益,并減少化肥在土壤中的淋失和污染。研究開發(fā)施用有機(jī)-無機(jī)復(fù)合肥及生物肥料,推廣應(yīng)用控釋或緩釋化肥,采取深施或混施,以水帶氮,分次施肥及平衡施肥等方法,避免化學(xué)肥料使用過量對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染。3.2減少農(nóng)業(yè)廢棄物對環(huán)境的污染實施生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程,推廣無公害農(nóng)產(chǎn)品及有機(jī)食品。減少農(nóng)藥、化肥及生活污水對土壤、食品和水源等的污染。通過建設(shè)沼氣池,循環(huán)利用農(nóng)業(yè)廢棄物,減少農(nóng)業(yè)廢棄物對環(huán)境的污染。建立立體農(nóng)業(yè)生態(tài)模型,推廣農(nóng)業(yè)先進(jìn)適用技術(shù),提高廣大人民群眾的綜防意識,實施秸稈還田技術(shù),有效地控制農(nóng)業(yè)面源污染。3.3建設(shè)畜禽養(yǎng)殖企業(yè)根據(jù)國家環(huán)保總局《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》的有關(guān)要求劃定畜禽禁養(yǎng)區(qū),搬遷或關(guān)閉位于水源保護(hù)區(qū),城市和城鎮(zhèn)中人口集中地區(qū)的畜禽養(yǎng)殖場。停止審批新建,擴(kuò)建規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖企業(yè),引導(dǎo)畜禽養(yǎng)殖企業(yè)走生態(tài)養(yǎng)殖道路;減少禽畜廢水直接向水體排放;實施和推廣品種改良畜禽技術(shù)。同時,對禽畜養(yǎng)殖場地糞便進(jìn)行綜合利用,大力推廣禽畜糞便厭氧發(fā)酵和商品有機(jī)肥生產(chǎn)等先進(jìn)技術(shù),使禽畜糞便轉(zhuǎn)化成無害有機(jī)肥,變廢為寶,化害為利。3.4最大貢獻(xiàn)率:自變量上的貢獻(xiàn)率農(nóng)村截污處理可以有效降低污染物含量,減少生活污水對面源污染的貢獻(xiàn)率?？稍谵r(nóng)村附近修建適當(dāng)?shù)慕匚厶?或利用農(nóng)村附近的廢棄壩塘作為截流農(nóng)村污水的場所,截流的水可以通過土地處理或種植茭瓜、蓮藕等水生植物,然后排入農(nóng)田,經(jīng)農(nóng)田利用后再排入河流。4公眾環(huán)保意識淡薄,公眾環(huán)保意識淡薄,不能充分利用面源污染的特征來控制我國面源污染總的來說,我國面源污染非常嚴(yán)重,特別是農(nóng)村面源污染的種類多,分布面