关键词农业面源污染;可持续防治;政策与措施;经济效益;生态效益
中图分类号x592文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)22-0287-03
近年来,我国农业面源污染有逐年加重的趋势,由于农业活动的广泛性和普遍性、发生区域的随机性及污染负荷分布的差异性,农业面源污染具有长期性、隐藏性、难治理的特性。虽然国家对农业面源污染十分重视,但农业面源污染的治理没有达到预期效果,并且近年来随着经济和农业的进一步发展,农业面源污染持续恶化。农业面源污染已经对农产品安全、人体健康、农村及农业可持续发展构成严重威胁,是发展社会主义新农村亟需解决的问题。
1农业面源污染的基本现状
1.1化肥污染
长期以来,农村滥施化肥、过量用肥现象相当普遍,肥料利用率低,不仅造成耕地地力下降,而且污染农业生态环境。化肥污染主要有3个方面:一是化肥中的氮元素等进入大气后,增加了“温室气体”,导致大气温度升高;二是残留在土壤中的化肥被水冲刷后汇入江河,加剧了水体富营养化,导致水草、藻类大量繁殖,许多水域由此成为死水;三是引起土壤对某种元素的吸收性能下降,破坏土壤的内在平衡。化肥污染的最大特点是隐蔽性强、时间长。由于单位面积污染负荷小,人们往往忽视其宏观效应,使农业生态质量下降。
1.2植物残体污染
植物残体污染主要表现在农作物收获季节秸秆大面积焚烧,造成田间浓烟滚滚,粉尘四处飞散,严重影响空气质量。植物残体本身含有大量的病原菌,如纹枯病、油菜菌核病等,未经过无害化处理的情况下,直接进入土壤会传播病害,危害农作物。长期弃置的农作物秸秆经过日晒、雨淋、沤泡引起腐烂,如果进入水体,污染水体。
1.3塑料农膜污染
随着各种塑料农膜在农业生产应用的日趋广泛,农用薄膜残留量大幅增加,使农田受到不同程度的污染,对农产品生产和质量产生潜在的威胁,而农民在耕作过程中却忽略了地膜对生态环境的污染。
1.4农村畜禽粪便污染
随着农村畜禽养殖的规模化发展,畜禽粪便大量产生,且随耕作方式的变革,有机肥在农业生产中的比例减少,农村畜禽粪便经常乱堆放散发恶臭气味,影响周围环境;易孳生多种病原菌,畜禽粪便随雨水冲刷进入河流、堰塘极易造成水体富营养化,污染水源,对农民健康造成威胁。在农业源污染中,畜禽养殖业的化学需氧量、总氮和总磷分别占农业源的96%、38%和56%。养殖废水是造成水环境污染的重要因子,对水生生态系统造成了严重破坏,也威胁到人类的健康。
1.5农药污染
农药的长期大量使用,破坏了农田生态平衡和生物多样性,土壤、农产品农药残留量超标。同时,使用后的农药瓶、袋弃置在沟渠边、池塘边或施药后受雨水冲刷而污染周围水体。
1.6农村生活污水污染
随着我国农村生活水平大幅提高,农村生活污水产生量也随之增大。由于我国农村污水治理技术相对落后,目前80%以上的村庄尚未建设有效的污水处理设施。绝大多数农户都直接将生活污水排放到周围的水体之中,造成地表水和地下水的严重污染。
2农业面源污染趋势
农业面源污染是由于农业生产过程中农药、化肥、饲料添加剂等工业品的不合理使用;畜禽粪便和农作物等废弃物的不合理处置;工业废弃物、污染物在农业上的主动利用和被动吸收;不科学的耕种措施等,造成农业系统中水体—土壤—大气立体交叉的污染。当前,我国农业面源污染面临水体污染日趋严重、局部废气污染突出、生态环境恶化趋势未得到有效遏制的发展趋势。表明我国农业面源污染面临的任务越来越艰巨,农业面源污染防治的任务也更加紧迫。
2.1水体污染日趋严重
20世纪90年代以前,人们一直认为点源是造成水污染的主要原因,对环境污染的控制主要集中在工业点源上,而没有认识到面源污染的严重性,特别是对农业面源污染一直没有重视。但是在点源污染取得显著成效的同时,水体环境并未得到显著的好转,这是因为还有大部分水体受到面源污染的影响[1]。目前,水环境面源污染的严重性已受到国内外普遍的关注[2-3]。其中,对水生生态系统危害最大、程度最重的首推农业面源污染源。来自
4.1加强防治农业面源污染政策研究和制订
近年来,我国经济发展造成的农业面源污染问题已较为严重,成为我国环境公害的重要组成部分。尤其是2005年以来,我国处于经济发展加速时期,一方面经济保持很高的增长率,另一方面工业化与城市化快速变迁,农业面源污染压力势必会进一步增长,必须有效管控农业面源污染。李海鹏等[11]研究认为我国农业面源污染源排放量与经济增长总体上具有显著的倒“u”型曲线关系,化肥投入、农药投入、畜禽养殖粪尿排泄3类污染源与人均gdp均处于曲线上升阶段,自发到达农业面源污染减排拐点还需较长时间。因此,在防治农业面源污染方面的政策制订应遵循以下原则:一是政府应强化农业环境政策的干预力度和治理力度。二是农业面源控制的政策定位应当是:无论从实际需求还是宏观政策导向而言,粮食增产和农民增收这两大目标都不能改变。围绕农业发展的环境政策,应当同时服从农业发展与环境保护的双重目标。三是应该逐步实现农业发展政策和模式的转变,积极坚持走改善耕作方式、提高生产效率、可持续发展的现代化农业的道路。四是农业面源污染控制的政策手段应当主要基于激励和奖励,使农民能够在减少污染的行为中获得明显的经济利益。农业面源控制的政策绝对不能成为压垮农民的新的负担,相反,应该为减轻农民负担作贡献。
4.2建立长效管理机制
金书秦等[12]研究认为我国的农业面源污染无论从管理战略还是制度建设上都长期被忽视,在我国主流的环境政策、与水环境保护相关的法律中,缺乏对农村环境保护的关注。农业发展部门和环境保护部门是我国农业面源污染控制的两大主体,2个部门的政策共同形成农业面源污染控制的政策环境。因此,我国的农业面源污染防治应该建立长效的管理机制。一是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排放物标准;二是建设化肥、农药等化学投入品、农产品市场准入和安全追溯制度,有效实施农业生产全过程的监控;三建设高效的农业面源污染预报预警系统和快速反应系统;四是建设重大农业面源污染事故监测体系,实行农业生态环境和农产品安全报告制度;五是建立完善安全农产品的强制性质量标准,有效地开展无公害农产品、绿色食品、有机食品的标准化生产;六是建立绿色gdp长效绩效考核机制,科学制订其发展规划。
4.3推广科学施肥技术
据有关研究表明:一般当农田氮素平衡盈余超过20%,钾素超过50%,即会引起对环境的潜在威胁,因而在防治化肥造成的农业面源污染重点应在化肥减量提效方面。在科研上,要不断开发研究新型高效肥料,减少氮素的损失,据有关研究:推广缓释肥及膜技术可提高氮肥利用率6.5%～11.6%。研究科学施肥技术,确定合理的施肥原则。从推广方面大力推广平衡施肥技术,指导农民进行科学施肥,严格按照氮肥使用量,平衡氮、磷、钾比例,同时根据天气情况、土壤状况、农作物各个生长期的需肥规律科学施肥;大力提倡使用优质农家肥、有机肥及化肥和有机肥混合使用技术;推广沼液、沼渣施肥还田技术,提高肥料利用率。目前我国的肥料利用率只有30%左右,还有很大的提升空间。
4.4分类无害化处理畜禽粪便
按照减量化、无害化、资源化的原则对规模化畜禽养殖场的粪便进行分类处理,大力发展能源生态型和沼气能源环保型沼气工程,实现养殖场污水达标排放,从源头上彻底解决发展规模养殖给农业生产环境带来污染的潜在危胁。对具备建池条件的中小型规模养殖户和养殖小区全面推进沼气入户建设,以解决和扭转目前不合理的排放状况,从源头就做好治理工作。没有条件建设沼气工程的养殖场,可以集中建设商品有机肥加工厂,生产优质有机肥料,实现畜禽粪便无害化处理和优质有机肥料的转化。积极开展沼液、沼渣综合利用技术研究,提高沼液综合利用率,减少化肥、农药的使用量,一个10 m3的沼气池每年可产生沼液15 t、沼渣2.5 t,相当于480 kg碳铵的肥效;同时严防沼液、沼渣不合理使用和排放引起的二次污染的发生。通过畜禽粪便分类后的无害化处理,可以有效解决发展规模养殖带来的农业面源污染问题。
4.5实行生态农业模式
按照可持续发展的方针进行发展规划,着力发展推广生态农业模式。近年来我国着重发展了以庭院生态农业为主的生态农业模式。主要有3种:一是以沼气建设为中心环节的家庭生态农业模式;二是物质多层次循环利用的庭院生态农业模式;三是种、养、加、农、牧、渔综合经营型家庭生态农业模式。以沼气为纽带的“三位一体”、“四位一体”、“西北五配套”生态农业模式在我国各地发展迅速,实现了种植业、养殖业、加工业的有机结合,大大提高了资源利用率,不仅降低了化肥、农药的使用量,节约生产成本,同时改善了土壤综合性能,提高农产品品质,提升农业综合效益。有效地提高资源利用率和减少发展规模养殖对周围水域的污染,控制农业面源污染。
4.6进行乡村清洁工程样板建设
农村水环境问题情况复杂,既有点源污染,又有面源污染,既有农村内部问题,也有来自工业和城市转移的问题,同时还涉及多个部门和领域。因此,在进行农村生活污水治理方面政府应起主导作用,要做到科学规划,加大资金投入,合理确定和选用适宜技术工艺,实现污水处理的无害化和资源化,进而实现水体的良性循环和水资源的可持续发展。搞好乡村清洁工程样板建设,发挥示范带动效应,激发当地政府和群众自觉进行清洁工程建设的积极性,洛阳市栾川县合峪镇采用建设人工湿地处理生活污水工程的成功应用,当地农民生活环境有了很大改变,在河南省起到了很好的示范作用,许多乡镇纷纷前去参观[13],有利于农村推广清洁工作。
4.7综合防治措施
防治农业面源污染,应该采取以防为主、各种技术并用的综合防治措施,坚持农业治理和工业治理措施并用的防治方针。从根本上解决农业面源污染必须采取多种措施综合的防治,一是工业治理方面要采取坚决关闭工业污染环境源,同时坚决废弃以钱代罚、以罚代排的错误治理做法,防止工业点污染向农业面源污染的转移;二是农业方面应用措施除采用上述的防治方法外,还应积极大力推广新型喷雾器械、应用废弃农膜回收技术、农作物秸秆饲料青贮、秸秆沼气、秸秆还田等多种综合防治措施;三是在适当区域探索新的耕作制度,实行退耕还林、退耕还草的耕作制度,开展建立生态草产业产业带核心区域,从根本上改变传统农业即以粮食作物和经济作物种植为主,以收获籽实为目的,以追求产量为目标的耕作模式,最终达到改善水土流失、土壤板结、地下水污染等环境问题,以消除从业面源污染,改善生态环境。
4.8加大科研力度
针对我国农业面源污染的特点和发展趋势,应不断加大农业面源污染防治技术的研究力度:一是农业面源污染控制技术与工程的研究、示范、推广;二是污染农田的治理和修复技术研究,如最大日负荷量(tdml)技术在农业面源污染防治中的研究应用;三是水体污染防治技术研究;四是加强农业废弃物的污染治理与资源化利用技术研究;五是农业面源污染定位监测与指标体系研究;六是化肥、农药等农业生产资料最小化投入技术研究;七是新型肥料、新型生物农药的研究;八是转基因作物的研究、推广、示范和应用,充分发挥转基因作物在栽培过程中具有的减少化肥、农药的使用量等方面的独特优势。 整理
5参考文献
[1] 何萍,王家骥.非点源(nps)污染控制与管理研究的现状、困境与挑战[j].农业环境保护,1999,18(5):234-237.
[2] 毛战坡,尹澄清,单保庆,等.研究湿地有效面积对暴雨径流调控作用的多因子模型[j].水利学报,2002(7):57-62.
[3] 蒋茂贵,方芳,望志方.mcr技术在农业面源污染防治中的应用[j].环境科学与技术,2001(s1):4-5.
[4] 曹秀玲.“三湖”农业面源污染现状、问题及防治对策[j].
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