漁洞水庫農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀及對策建議

全 勇，唐玉鳳，龔聲信，馬 鵬，余 勇

(云南省昭通市農(nóng)業(yè)環(huán)境保護監(jiān)測站，云南昭通 657000)

近年來，中國飛速發(fā)展，已成為為全球第大二經(jīng)濟體，但水資源污染問題十分突出，特別是湖庫的富營養(yǎng)化問題更為嚴重。目前國內(nèi)多數(shù)城市均采用大型水庫蓄水方式作為飲用水源。這些水庫承擔(dān)著重大的城市功能，是一個城市的命脈，若水庫一旦遭到污染，損失難以估量。但中國許多城市的供水水庫均面臨不同程度的污染壓力問題，部分遭受輕度或較大的水資源污染，水庫富營養(yǎng)化程度較高，如貴陽的阿哈水庫［1］、昆明的松華壩水庫［2］、官廳水庫［3］、天津的于橋水庫［4］都發(fā)生了較嚴重的水體富營養(yǎng)化。保護飲水水源首先要調(diào)查水庫的污染源，從源頭上控制污染物排放，提出有效的治理措施。水資源的污染分為點源污染和非點源污染即面源污染，面源污染是指污染物從非特定的地點，在降雨或雨雪沖刷作用下，通過徑流過程而匯入受納水體并造成水體的富營養(yǎng)化或其他形式的污染［5］。

國內(nèi)外的相關(guān)研究表明，農(nóng)業(yè)面源污染是污染水資源的主要來源。在歐洲的北海河口，農(nóng)業(yè)面源污染輸出的總磷和總氮分別占25%和60%;丹麥的270條河流中有52%的總磷和94%的總氮來源于面源污染的［6］。美國進入地表水體污染物中有47%的總磷、46%的泥沙、52%的總氮均來自于農(nóng)業(yè)面源污染［7］。在中國，農(nóng)業(yè)面源污染也是諸多湖泊水質(zhì)惡化的主要原因，比如滇池、太湖和巢湖等，其總磷和總氮分別占污染負荷的60%～70%和50%～60%［8］。農(nóng)業(yè)面源污染來源分散，主要由農(nóng)業(yè)活動、水土流失、分散污水、農(nóng)村固廢、暴雨徑流和大氣沉降構(gòu)成，地理邊界和發(fā)生位置難以識別和確定，成因復(fù)雜、隨機性強、潛伏周期長，防治十分困難，因而面源污染的控制越來越受到各國政府的重視。

1 漁洞水庫概況

昭通市漁洞水庫于1998年建成蓄水，總庫容3.64億m3，距離昭通城23 km，位于長江流域金沙江下段水系橫江支流灑漁河上游的居樂河上，是一座集農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水、防洪和發(fā)電等多種功能為一體的大 (二)型骨干水利工程，是昭魯壩區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的命脈，是城市飲水的主要水源。徑流區(qū)包括魯?shù)榭h鐵廠、水磨、龍樹、新街和昭陽區(qū)大山包、大寨子、蘇甲、灑漁、樂居等9個鄉(xiāng)35個村，總?cè)丝?2萬余人，耕地面積3.24萬公頃，坡度大于25°的耕地有0.216萬公頃，整個徑流區(qū)屬于高二半山區(qū)和高寒冷涼山區(qū)，地形復(fù)雜，氣候較差，基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，生產(chǎn)力低，農(nóng)民耕作粗放，廣種薄收［9］。徑流區(qū)內(nèi)化肥施用上主要施尿素、硝銨、普鈣、復(fù)合肥和農(nóng)家肥，流域內(nèi)自然條件和生態(tài)環(huán)境差，人口較多，農(nóng)業(yè)、農(nóng)村生產(chǎn)和生活活動頻繁，種植業(yè)農(nóng)藥化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜的過量使用，大量畜禽糞便的直接排放，農(nóng)村廢棄物的隨意丟棄，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染嚴重。

根據(jù)調(diào)查和測算［10］，漁洞庫區(qū)每年排放生活污水350多萬噸、排放COD 720噸、總氮220噸、總磷19噸、氨氮176噸;畜禽每年排放COD 2952噸、總氮 520.6噸、總磷 186.3噸、氨氮 238.8噸，是漁洞水庫污染物的主要來源。

2 漁洞水庫流域農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀調(diào)查與危害

漁洞水庫庫區(qū)的農(nóng)業(yè)面源污染主要是流域內(nèi)人員進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動時產(chǎn)生的污染物以及日常生活產(chǎn)生的生活污染物，這些污染物在降水或灌溉過程中，通過農(nóng)田地表徑流、農(nóng)田排水和地下滲透等途徑，進入水體引發(fā)污染。農(nóng)業(yè)面源污染主要包括種植業(yè)所產(chǎn)生的化肥污染、農(nóng)藥污染、農(nóng)作物秸稈污染、農(nóng)膜污染和畜禽養(yǎng)殖污染、水產(chǎn)養(yǎng)殖污染、農(nóng)村生活廢棄物污染等7個方面［11］。據(jù)全國污染源普查云南省普查數(shù)據(jù)表明，在污染源的指標(biāo)中，農(nóng)業(yè)源COD、總氮、氨氮、總磷排放量在污染源排放的比例是11%、31.02%、16%、63%。在農(nóng)業(yè)污染源的數(shù)據(jù)中，綜合分析COD、總氮、氨氮和總磷排放量在種植業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)村生活源污染中的比例分別是80%、10%、10%。

2.1 種植業(yè)污染現(xiàn)狀

種植業(yè)污染主要指與種植業(yè)關(guān)系密切的農(nóng)藥污染、化肥污染、農(nóng)膜污染以及農(nóng)作物秸稈，是農(nóng)業(yè)污染源的最重要的部分，對農(nóng)業(yè)源污染的4個主要指標(biāo)COD、總氮、氨氮、總磷排放量的貢獻達到80%。其中42.24%的TN和27.29%的TP排放量主要來源于農(nóng)田化肥，并有逐年上升的趨勢［12］。

2.1.1 化肥污染現(xiàn)狀與危害

自1975年以來，我國化肥消費的增長速度一直大于糧食的增長速度，這就意味著化肥的肥效沒能很好發(fā)揮，很大一部分肥料通過各種途徑損失掉了，由此對周圍環(huán)境如水體、空氣、土壤等帶來危害［13］。據(jù)昭通市污染源普查數(shù)據(jù)分析［10］，漁洞水庫流域內(nèi)村莊每年使用化肥16210.36噸，有機肥80600噸。其中氮肥6512.31噸，磷肥3569.06噸，鉀肥850噸，復(fù)混肥5278.99噸?；势骄褂昧窟_500kg/公頃，顯著高于發(fā)達國家公認的安全水平225kg/公頃。氮肥損失的主要途徑是氨揮發(fā)、硝化和反硝化，占損失比重的60%以上，地表徑流帶走和下滲至地下水中占損失比重的20%左右［14］。

雷諾綜合征系由寒冷或情緒因素誘發(fā)的一種以雙手皮膚蒼白、發(fā)紺和潮紅為特征的病理生理改變，一般認為是由指動脈的發(fā)作性痙攣所引起；把活血止痛膠囊用于此病治療似不適宜。

目前使用化肥對農(nóng)業(yè)面源污染主要表現(xiàn)在:一是礦質(zhì)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(xié)調(diào)，氮肥過量，造成肥料當(dāng)季利用率不高，蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽含量超標(biāo)，品質(zhì)下降;三是設(shè)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［15］。

2.1.2 農(nóng)藥污染現(xiàn)狀與危害

化學(xué)農(nóng)藥在保證農(nóng)作物正常生長，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量方面起著重要作用。但是，那些性質(zhì)比較穩(wěn)定、在環(huán)境中不易降解的農(nóng)藥及其代謝物，常引起對作物的污染，或者殘存在土壤、水體，使農(nóng)產(chǎn)品或食品及農(nóng)用水中產(chǎn)生農(nóng)藥殘留，對人畜健康造成一定威脅。目前漁洞水庫流域內(nèi)每年使用農(nóng)藥539.49噸 (商品量)，單位施用量為 17.45kg/公頃［10］，遠高于我國農(nóng)藥施用平均用量2.33kg/公頃，但利用率不足30%，其中約有80%的農(nóng)藥直接進入環(huán)境［16］。使用農(nóng)藥造成農(nóng)業(yè)面源污染的主要表現(xiàn):一是在蔬菜、果樹等農(nóng)作物使用禁用農(nóng)藥造成農(nóng)藥殘留超標(biāo);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(nóng)藥殘留;三是用后農(nóng)藥瓶、袋棄置于溝渠邊、池塘旁或施藥后雨水沖洗，部分農(nóng)藥污染水體。因此在土壤和水體中偶爾有殘留農(nóng)藥檢出現(xiàn)象。四是殺滅害蟲的同時也殺死了害蟲的天敵，使害蟲失去自然控制，引發(fā)生態(tài)破壞。

2.1.3 農(nóng)作物秸稈污染現(xiàn)狀與危害

據(jù)調(diào)查測算［10］，漁洞水庫流域內(nèi)糧食作物秸稈產(chǎn)生總量為5.76萬噸，其中用作燃料直接焚燒的秸桿約為0.34萬噸，占5.9%，堆放在田間地頭，隨意拋棄和隨意焚燒約為0.05萬噸，占總產(chǎn)生量的0.87%，作為飼料、肥料綜合利用秸桿總量約為5.31萬噸，占總產(chǎn)生量的92.18%。部分農(nóng)戶將秸稈長期棄置堆放或推入河溝、湖中，日曬、雨淋、漚泡引起腐爛，導(dǎo)致秸稈中的有機物進入水體造成污染。

2.1.4 農(nóng)膜污染現(xiàn)狀與危害

農(nóng)膜是重要的農(nóng)用物資，對提高農(nóng)作物的產(chǎn)量有重要作用，但農(nóng)田殘膜含有毒性很強的聚氯乙烯，對于作物種子萌芽和種子幼苗生長有損害作用;影響土壤的物理化學(xué)性狀，導(dǎo)致土壤導(dǎo)水力變差，物理性能變差，養(yǎng)分運輸困難等;目前我市大量使用的農(nóng)膜多為不可降解的塑料，農(nóng)田塑料薄膜大多是烯烴類的高分子 (分子量104-106)聚合物，這些農(nóng)膜的相對分子質(zhì)量高達2萬以上，一般在土壤中的半衰期為100年，自然化解則需要200年以上［17］，殘膜的不斷積累，極大的影響了土壤生態(tài)環(huán)境，而且通過各種渠道進入水體，造成水質(zhì)惡化。漁洞水庫流域內(nèi)村莊每年地膜用量高達201.01噸，地膜回收162.56噸左右，回收率為80.87%，但每年仍有近2038.45噸農(nóng)地膜殘存于農(nóng)田土壤中，殘膜率達19.13%。

2.2 畜禽養(yǎng)殖污染現(xiàn)狀與危害

漁洞水庫流域內(nèi)具有一定規(guī)模的養(yǎng)殖場共計79家，其余均為散戶養(yǎng)殖，分布在各家各戶。畜禽每年排放 COD 2952噸、總氮520.6噸、總磷186.3噸、氨氮238.8噸，詳見表1。

表1 漁洞水庫流域內(nèi)村莊養(yǎng)殖業(yè)污染物排放量Tab.1 Pollutant emissions of livestock and poultry breeding in Yudong Reservoir area (噸/年)

據(jù)調(diào)查，該區(qū)域有近85%的畜禽糞便得到收集，但多為露天堆放，基本不做無公害處理，直接施于農(nóng)田。這種方式會造成畜禽糞便隨雨水沖淋，地表徑流，進入水庫，污染水質(zhì)。

2.3 農(nóng)村生活廢棄物污染狀況

2.3.1 生活廢水排放情況

漁洞水庫流域涉及9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)35個村，全分布在農(nóng)村。按農(nóng)村生活污染負荷核算，農(nóng)村村民人均污水排放量為80升/天、COD排放量16.4克/人·天、總氮排放量5.0克/人·天、總磷排放量0.44克/人·天、氨氮排放量4.0克/人·天，可以概算出漁洞水庫流域村莊一年產(chǎn)生的污染物排放量:污水350多萬噸、排放COD 720噸、總氮220噸、總磷19噸、氨氮176噸，由于該區(qū)域未對生活垃圾和污水未作任何處理，因此生活廢棄物成為漁洞水庫污染物的重要來源，詳見表2。

表2 漁洞水庫流域生活污染物排放量Tab.2 The domestic pollutant emissions of Yudong Reservoir area (噸/年)

2.3.2 生活垃圾排放情況

在漁洞水庫流域村莊，村民產(chǎn)生的生活垃圾隨意堆放。一是徑流區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心集鎮(zhèn)、村民生活集中點各種蔬菜腐敗葉、塑料口袋、紙片等生活垃圾隨處堆放;二是徑流區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心集鎮(zhèn)、村民生活集中點廢水任意排入河道，這在水磨、龍樹、新街、蘇甲等幾個人口大鎮(zhèn)較為突出;三是在雨季的時候，雨水把村民亂扔的垃圾沖刷進周圍的河道。

3 治理漁洞水庫農(nóng)業(yè)面源污染的對策建議

綜上所述，種植業(yè)污染是漁洞水庫流域面源污染的主要來源，以化肥流失、農(nóng)藥流失、秸稈污染、農(nóng)膜污染為主，畜禽養(yǎng)殖在徑流區(qū)較為普遍，成為徑流區(qū)的重要污染來源。同時，隨著龍樹鎮(zhèn)、水磨鎮(zhèn)和新街鎮(zhèn)等集鎮(zhèn)的發(fā)展，農(nóng)村生活產(chǎn)生的生活污水和生活垃圾的污染貢獻也不容忽視。污染物入河入庫具有明顯的季節(jié)性，在雨季，污染物隨降雨徑流匯入河道，尤其是暴雨情況下，污染物進入水庫的污染物就會急劇增加。針對漁洞水庫流域的農(nóng)業(yè)面源污染特征，提出以下對策措施。

3.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染源控制措施

3.1.1 種植業(yè)污染源控制措施

漁洞水庫流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以種植玉米、水稻、馬鈴薯、大豆、蕎子、燕麥等為主，盡管是傳統(tǒng)種植項目，但由于大量的青壯年勞動力外出務(wù)工，為增加農(nóng)作物產(chǎn)量和防治病蟲害，農(nóng)戶對化肥農(nóng)藥地膜等農(nóng)資產(chǎn)品的依賴較嚴重，又因施肥方法不夠科學(xué)，整體施肥水平較差，農(nóng)藥施用不合理，導(dǎo)致化肥農(nóng)藥的流失量較大。

因此，一要針對目前漁洞流域的施肥水平和狀況，推廣平衡配套施肥技術(shù)，增施有機肥，控制化肥用量。嚴格控制化肥特別是氮肥的施用量 (糧食作物化肥總量應(yīng)控制在80kg/畝*年，其中氮肥不能超過40kg/畝*年);鼓勵和引導(dǎo)增施有機肥、生物肥、專用肥、緩釋肥，大力推廣以控制氮、磷流失為主的節(jié)肥增效技術(shù);針對保護區(qū)施肥技術(shù)落后，肥料品種單一，氮、磷肥施用量偏高，鉀肥施用量不足，肥料利用率低，流失嚴重的問題，大力推廣測土施肥、配合施肥等先進技術(shù)，根據(jù)土壤養(yǎng)分的情況，制定合理配方，提高化肥肥效，減少氮肥用量，控制氮磷鉀施用比例達到 1∶0.45∶0.35，增施硅肥、硼肥等。在雨季，務(wù)必做好水田的保水工作，防止施肥初期的高濃度水溢出田埂，流入地表水，減輕施用化肥造成的面源污染。

二是指導(dǎo)農(nóng)民合理使用農(nóng)藥，禁止銷售和使用對硫磷、甲胺磷等高毒高殘留農(nóng)藥，加大低毒低殘留農(nóng)藥的推廣力度，嚴格執(zhí)行各種農(nóng)藥的安全間隔期;改進農(nóng)藥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使殺蟲、殺菌、除草劑之間的比例更趨合理;采用種子包衣、藥劑拌種、撒施顆粒劑、定向噴霧的施藥技術(shù)，加快普及推廣防蟲網(wǎng)、性誘誘殺、黃板籃板誘殺、頻振殺蟲燈等先進技術(shù)。

三是做好廢舊地膜以及秸稈的回收、利用工作，制定相關(guān)政策鼓勵相關(guān)生產(chǎn)廠家在漁洞水庫流域內(nèi)以村為單位內(nèi)設(shè)置廢舊薄膜、秸稈回收點，盡量將廢舊薄膜和秸稈回收、利用。大力推廣青儲飼料技術(shù)，青儲飼料是指青綠飼料經(jīng)控制發(fā)酵而制成的飼料，提高秸稈利用率。

3.1.2 畜牧業(yè)污染源控制措施

據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，水庫徑流區(qū)內(nèi)具有一定規(guī)模的養(yǎng)殖場共計79家，以養(yǎng)殖肉雞、牛、羊、豬為主，養(yǎng)殖方式多為集中圈養(yǎng)，糞便收集后出售給周圍的農(nóng)戶還田作為農(nóng)田肥料。糞便收集和處理方式較為簡單粗放。有些規(guī)模較小的養(yǎng)殖戶將畜禽糞便隨意露天堆放，隨雨水流入周邊河道，進入水庫污染水體。因此，必須杜絕畜禽糞便隨意露天堆放的情況，按照國家相關(guān)條例及規(guī)范，對徑流區(qū)的養(yǎng)殖戶的畜禽糞便處理采取“一池三改”即沼氣建池與改圈、改廁、改廚相結(jié)合，使人、畜糞便、廚房污水均進入沼氣池的方式，強化資源利用，加快畜禽養(yǎng)殖場排放的畜禽糞便、污水的無害化處理。

此外，當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)牧主管部門應(yīng)向徑流區(qū)的養(yǎng)殖大戶提供畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用培訓(xùn)、指導(dǎo)和服務(wù)，宣傳國家相關(guān)政策，鼓勵和協(xié)助養(yǎng)殖大戶申請國家補助，同時加大對養(yǎng)殖戶環(huán)境保護設(shè)施的監(jiān)督管理，保證各項處理措施落實到位。

3.2 農(nóng)村生活污染源控制措施

農(nóng)村生活污染源主要包括農(nóng)村生活污水和生活垃圾，隨著漁洞水庫流域內(nèi)集鎮(zhèn)的發(fā)展，農(nóng)村生活污水和生活垃圾排放量愈來愈大。生活用水主要用于人畜飲用、洗衣被、洗菜等，產(chǎn)生的生活污水部分回用，如洗菜、洗碗水再喂牲口，其余富含洗滌劑洗滌水、圈廁洗滌水等外排，目前除新街鎮(zhèn)在建污水處理廠和污水收集系統(tǒng)外，其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)尚無污水收集與處理設(shè)施。生活垃圾隨意丟棄，缺少垃圾堆放點和垃圾清運設(shè)備，造成環(huán)境衛(wèi)生臟亂差，甚至有些村民將垃圾倒入河流中沖走，嚴重污染地表水水質(zhì)。

因此，建立完善的垃圾和污水收集處理系統(tǒng)至關(guān)重要。垃圾采用“戶分類、組收集、村轉(zhuǎn)運、鄉(xiāng)鎮(zhèn)處理”的模式，每戶發(fā)放垃圾桶 (袋)，建設(shè)垃圾房，村鎮(zhèn)合理配置保潔員，保證每家每戶產(chǎn)生的垃圾都能及時清理、安全處置。農(nóng)村生活污水采用集中處理和分散處理的方式，在人口密集的集鎮(zhèn)和農(nóng)戶集中居住的自然村對生活污水收集后進行集中處理，分散處理則充分利用“一池三改”，將污水排入沼氣池，從池中流出的污水再經(jīng)過土壤-植物系統(tǒng)進行凈化，處理后的排水還可回用，達到凈化水質(zhì)、節(jié)約水資源的目的。

3.3 加大宣傳和管理提高農(nóng)民的環(huán)保意識

充分利用各種媒體，通過科普和大眾媒體，加強教育和培訓(xùn)，讓農(nóng)民了解化肥利用率不高和不合理施肥是農(nóng)業(yè)面源污染的源頭之一，讓人們清楚地認識到水資源短缺，水污染的嚴重性和危害性以及保護水資源的重要性，提高全民對農(nóng)業(yè)面源污染的認識和自覺參與防治污染的意識，引導(dǎo)和規(guī)范農(nóng)民的生產(chǎn)生活行為方式，確實有效地保護水庫及周邊環(huán)境，鼓勵企業(yè)和農(nóng)民采取環(huán)境友好技術(shù)以實現(xiàn)減少農(nóng)業(yè)面源污染和促進農(nóng)業(yè)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。在政策保障方面，要研究與面源污染控制相關(guān)的生態(tài)補償政策、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型政策、稅收調(diào)控政策等，并逐步開展試點和示范。

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