农业面源污染成因与控制措施

农业面源污染成因与控制措施

　　摘 要：农业面源污染是目前影响生态环境质量的重要污染源，成为现代农业发展的瓶颈。有效防治农业面源污染是实现中国农业可持续发展的基本保障。该文分析了农业面源的成因，并提出了农业面源污染的控制措施。

　　关键词：面源污染；控制措施；环境

　　中图分类号 X592 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）10-0092-03

　　The Cause and Controlling Measures of Agricultural Non-Point Source Pollution in China

　　Su Junmei1 et al.

　　（1Shenzhen Machinery Institute Architectural Design Co.，Ltd. Xi'an Company，Xi'an 710075，China）

　　Abstract：At present，agricultural non-point pollution is the important pollution source of affecting environmental quality and it becomes the bottleneck of modernized agricultural development in China. The control of non-point pollution in agriculture is the prerequisite of the sustainable development. In the essay，the reason on agricultural non-Point source pollution was illustrated，and suggestions for controlling non-point pollution in agriculture were put forward.

　　Key words：Non-point Pollution；Controlling measure；Environment

　　1 前言

　　污染源可分为点源和面源。20世纪90年代以前，人们一直认为点源是造成环境污染的主因，对污染控制的研究也主要集中在工业点源上。然而人们在长期对点源污染治理取得显著成效但水环境质量状况并未得到明显的改善，由此开始认识到面源污染的严重性[1]。农业面源污染是相对于工业和城市生活点源污染而提出的，主要指由农药、化肥、致病菌等分散污染源引起的对水层、河岸、滨岸、大气等生态系统的污染[2]。农业面源污染问题由来已久，是当前我国现代农业发展的瓶颈，也是近年来国内外环境领域普遍关注的一个重要问题[3]，但与点源污染控制的相关研究相比，面源污染的控制和研究还相当有限。

　　2 农业面源污染的成因

　　农业面源污染来源广泛，农业土壤类型、气候、管理措施和地形等因素均会影响其污染负荷。降雨径流是农业面源污染水体的主要驱动力，是面源污染负荷产生的动力和输移载体，下垫面地表污染物质类型及其积累数量是面源污染的物质基础[1]。中国农业整体上的科技水平不高，其生态破坏和环境污染问题日益明显。2010年，中国《第一次全国污染源普查报告》的数据显示，农业面源污染已超过点源污染，成为中国水环境污染的最大污染源。农业面源污染的主要成因有以下几类。

　　2.1 农用化学品的滥用 随着耕地面积的不断减少，大量的化肥、农药被使用以提高农作物产量。然而我国化肥和农药利用效率总体偏低。据统计，我国单位播种面积化肥平均施用量高达400kg，远高于发达国家每hm2播种面积施肥量225kg的环境安全上限[4]。其中小麦、玉米和水稻的氮肥利用率为28.3%、28.2%和26.1%，远低于欧美等发达国家40%～60%的水平[5]；中国农药年产量50万t，居世界第2位，年农药施用量在23万t左右，平均施用量2.33kg/hm2[6]，而且许多被禁止的农药依然在施用，农药的利用率低于30%。过量的化肥和农药被农作物低效率利用后，大量氮、磷养分在土壤中盈余并以各种形式流失到环境中，导致了严重的农业面源污染问题。

　　2.2 禽畜养殖业的发展 随着禽畜养殖业的迅速发展，禽畜养殖粪便和冲洗粪便污水排放量也随之增加。养殖废弃物防治和管理技术相对滞后，畜禽粪便及冲洗污水大部分未经无害化处理直接排放，携带了大肠杆菌、寄生虫卵等病源微生物和大量的氮、磷等污染物进入周边土壤、空气，流向江河湖泊，导致了水体、土壤和大气的污染。据调查，全国畜禽粪便排放量约为工业固体废物排放量的2.4倍，其中畜禽粪便COD排放超过工业废水与生活污水COD排放量之和[7]。2015年，国务院将畜禽养殖污染防治工作作为推进农村污染防治的首要内容，纳入全国水环境污染防治计划，但是畜禽养殖污染面临诸多现实问题，如缺乏适合地区特点的实用型畜禽养殖污染防治模式等，防治形势仍然严峻[8]。

　　2.3 农业生产和农村生活垃圾 农业生产垃圾主要有残留农膜和农作物秸秆。近年来，塑料地膜的使用量不断增加，农膜污染已成为农田污染的主要来源之一。据统计，我国农膜年残留量高达35万t，残膜率达42%，有近1/2的农膜残留在土壤中[4]。由于使用的绝大部分农膜为不可降解地膜，在土壤中不易被降解，逐年积累，会污染土壤和水生态环境。据统计，2012年农村产生生活垃圾约2.8亿t/a，所有行政村中有生活垃圾收集点的约占26%，对生活垃圾进行收集处理的约占10%[9]。长期以来，农村居民居住分散，大部分尚未对农村生活垃圾进行集中处理，农户随意堆放或倾倒于河道两侧，不仅占去了大片耕地，也导致水生态环境恶化，已经危害到农村生态安全。

　　2.4 水土流失与土壤侵蚀 水土流失和土壤侵蚀既是农业非点源污染发生的重要形式，同时又是非点源污染物流失的载体和造成水体污染的主要途径[10]。过度垦植、不合理的生产活动和土地利用方式都会导致水土流失和土壤侵蚀，水土流失不仅导致土地退化、耕地毁坏，还会造成河道、湖泊的淤塞。水土流失和土壤侵蚀带来的径流和泥沙本身就是一种面源污染物，其携带有机物、重金属、磷酸盐、氮等污染物，会给受纳水体水质带来严重影响[11]。水土流失和土壤侵蚀对环境的危害主要表现在对当地和下游地表水和地下水的污染。近些年来，化肥、农药施用量及畜禽养殖的急剧增加，导致水土流失引起的农业非点源污染问题日益突出[10]。 　　2.5 污水灌溉污染 我国北方地区由于严重缺水，推广使用大量未经处理的污水直接进行农业灌溉，长期的污水灌溉不仅会使土壤里的污染物不再被降解，而且不断积累，在下雨或灌溉时直接渗透到地下水中，造成土壤、农作物及地下水的严重污染。已有研究表明：某些长期污灌区土壤重金属增加，地下水硝酸盐、生物致病体增加，特别是部分污灌区深层地下水有机物含量高达60 种，带有致癌作用的有机物达数十种之多[12]，给当地的土壤和水生态安全造成了直接威胁。

　　3 农业面源污染控制措施

　　3.1 广泛宣传教育，提高农民环保意识 我国大部分地区农业生产水平比较落后，从事农业生产的组织、单位及农民的生态、环保、法律意识还不够强。建议充分利用电台、电视、报刊、网络等大众媒体宣传农业面源污染的危害和成因，多层次、多形式地普及农业生态环境知识，让从事农业生产的组织、单位及农民充分认识到农业面源污染对社会危害性和污染防治的重要性，逐步树立起农业资源的忧患意识和环境保护的参与意识。

　　3.2 大力发展有机农业 发展有机农业是控制农业面源污染的有效途径之一。其遵循自然和生态平衡规律，不施用人工合成的农药、化肥、饲料添加剂等化学物质和基因工程生物及其产物，采取作物秸秆、畜禽粪肥、绿肥和作物轮作以及各种物理、生物和生态措施，使农业得到可持续发展 [4]。大力发展有机农业，符合国家关于污染控制与生态环保并重的环保战略要求，是农业面源污染防治的根本措施。

　　3.3 做好水土保持工作 水土流失造成农业面源污染对中国的生态安全构成重大威胁。其污染控制主要通过水土保持措施来完成，一是对污染源系统的控制。通过改善土壤质地、增强土壤团粒结构等表土稳定化措施或提高植被覆盖度、增加土壤微生物种类等生物措施来减少污染源系统的通量[11]。二是对污染物运移途径和过程的控制。通过降低地面坡度，以渠道化手段分散径流或降低流速，减弱径流的侵蚀力，从而减少雨水在地面溢流的数量[3]。如拦沙坝、山塘、梯田等工程设施。

　　3.4 加强农业面源污染控制研究 我国自然生态条件复杂，面源污染类型多样，关于污染源和污染通量的研究较少，农业面源污染主要由降雨径流、土壤侵蚀、地表溶质溶出和土壤溶质渗漏4个过程组成[13]，其产生、迁移过程和机制也非常复杂。模型化是我国面源污染研究的主要方向，20世纪90年代以来已建立了一些流域农业面源污染经验统计模型，通过受纳水体水质分析计算汇水区农业面源污染输出量，目前已对三峡库区、西湖流域、千岛湖流域和汉江流域等进行了模型研究[13]，然而由于各个区域的独特性和适用性，应根据不同区域特点，建立特定的面源污染理论和控制理论。另外，在研究农业面源对地表水影响的同时应加强农业面源污染对地下水污染的研究。

　　3.5 完善相关政策措施和法律法规 我国作为农药化肥生产和使用大国，相关的法律法规建设却明显滞后。建议加快农药化肥管理条例修订，制订和完善农产品生产和安全质量标准、农产品基地环境质量和污染物排放标准；制定激励政策以鼓励和引导增施新型高效肥料，推广节肥增效技术，完善无公害农产品等的奖励扶持政策[13]；逐步建立和完善严格的农药施用监管制度，引导和处罚相结合的施肥管理制度等[14]。

　　3.6 加大农业科技投入 大力推进农业现代化，统筹环保和农业产能，加快转变农业发展方式，发展绿色农业，加大农业科技投入。增施新型高效肥料，减少化肥的施用；利用生物杂交、生物遗传技术培养出高产、抗病、固氮的农作物，加强病虫草害预测预报体系建设，选用抗病虫农作物或通过物理技术、生物技术和基因技术来防治农作物病虫害；积极开展秸秆饲料、秸秆沼气、秸秆肥料等多渠道综合利用技术；重视对塑料农膜的污染防治，积极推广可降解地膜等。

　　参考文献

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