東北地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生原因分析

荊濤

（延邊州環(huán)境保護(hù)局，吉林 延吉133000）

東北地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生原因分析

荊濤

（延邊州環(huán)境保護(hù)局，吉林 延吉133000）

東北地區(qū)是我國的重要糧食生產(chǎn)基地，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相對發(fā)達(dá)，農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險也相對較大。本文根據(jù)東北地區(qū)的區(qū)域特點(diǎn)，從大田和保護(hù)地種植、集約化養(yǎng)殖生產(chǎn)、作物秸稈、農(nóng)村生活垃圾等幾個方面，系統(tǒng)地闡述了東北地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的產(chǎn)生原因，以期為農(nóng)業(yè)面源污染的防治提出可行的解決措施。

面源污染；東北；肥料；重金屬；秸稈

環(huán)境污染可分為點(diǎn)源污染和面源污染。通過固定排放口產(chǎn)生的污染歸屬為點(diǎn)源污染，目前，相關(guān)部門加強(qiáng)對污染物排放口進(jìn)行監(jiān)控，點(diǎn)源污染現(xiàn)象逐漸減少；而沒有固定排放口的污染一般歸屬為非點(diǎn)源污染或面源污染，從監(jiān)控和管理層面上，面源污染治理的難度遠(yuǎn)高于點(diǎn)源污染，尤其是與國計民生密切相關(guān)的農(nóng)業(yè)面源污染幾乎沒有監(jiān)控，更談不上控制與治理。東北農(nóng)區(qū)是我國的重要商品量生產(chǎn)基地，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入較高、各種人工農(nóng)業(yè)措施的實(shí)施廣度和強(qiáng)度也很大，產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)面源污染的風(fēng)險就更高。本文從我國東北農(nóng)業(yè)集中區(qū)域的現(xiàn)狀出發(fā)，對該區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染的產(chǎn)生機(jī)理及原因進(jìn)行系統(tǒng)分析，以期根據(jù)當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)提出切實(shí)可行的解決措施。

1 種植業(yè)生產(chǎn)

1.1 大田種植方面

東北以玉米、水稻、大豆等大宗作物為主，小雜糧為輔的農(nóng)作物品種分布特征。在作物種植過程中，需要施入大量的肥料和農(nóng)藥，過量施入的肥料和農(nóng)藥會通過地表徑流等方式進(jìn)入地表水，通過淋溶作用進(jìn)入地下水，對水體產(chǎn)生嚴(yán)重的面源污染。污染物主要包括氮磷[1]和有機(jī)農(nóng)藥，雖然氮磷不是有毒污染物，但過量排放，會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化、產(chǎn)生水華現(xiàn)象。大田種植中殺菌劑和殺蟲劑的比例較低，主要以除草劑為主，因此，毒性相對較弱。

東北地區(qū)大田種植業(yè)面源污染嚴(yán)重的原因有如下幾個方面：

1.1.1 地形特點(diǎn)

東北地區(qū)的坡耕地比例很大，尤其是東部山區(qū)幾乎全是坡耕地；即使是中部的平原地區(qū)，也多以漫崗漫川為主，這樣的地形很容易產(chǎn)生地表徑流，氮磷和有機(jī)農(nóng)藥很容易隨地表徑流進(jìn)入水體。

1.1.2 氣候特點(diǎn)

東北地區(qū)幾乎都是雨熱同季，降水多集中在每年的6-8月份之間，降雨強(qiáng)度較大，產(chǎn)流量大，而這個時期恰恰為肥料和農(nóng)藥施用最為集中的時期，對水環(huán)境產(chǎn)生極大的污染風(fēng)險。

另一方面，東北地區(qū)冬季漫長，在每年的冬末春初，凍融現(xiàn)象明顯，土壤易崩解；加之雪冰融化，本應(yīng)固持在土壤表面的氮磷和殘留農(nóng)藥很容易隨徑流進(jìn)入水體。

1.1.3 施肥制度

現(xiàn)階段，農(nóng)民種地多采用“一炮轟”（將作物一生所需的肥料在播種時一次性施入）的施肥方式，這種方式看似省工省時，但是一種對環(huán)境極不友好的施肥方式。因?yàn)檫@樣施肥是不符合作物生長規(guī)律的。從現(xiàn)有的文獻(xiàn)來看，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料利用率一般低于35%，即，65%的肥料未能有效利用而通過各種途徑進(jìn)入環(huán)境，那么這種“一炮轟”施肥模式對環(huán)境產(chǎn)生面源污染的可能性更高。

1.1.4 耕作制度

目前，東北農(nóng)區(qū)廣大農(nóng)民通常利用小動力農(nóng)機(jī)進(jìn)行翻耕，，土壤耕層變薄，后果是保肥保水能力顯著下降，污染物流失風(fēng)險加大；同時，土壤耕層變薄使堅硬的犁底層上移，肥料下滲和作物根系下扎困難，導(dǎo)致肥料聚集于土壤表層，遷移性能增強(qiáng)。

另外，北方地區(qū)多為一年一茬，春季地表覆蓋度低，剛剛翻耕過的土壤松散，土壤的固持能力最差，風(fēng)蝕和水蝕概率最高，且施入土壤的肥料和農(nóng)藥尚未被利用，對環(huán)境的污染風(fēng)險最高。

1.2 保護(hù)地種植

高度集約化生產(chǎn)設(shè)施菜地中接納了過多的農(nóng)用化學(xué)品，大量農(nóng)藥的使用會引起土壤中有機(jī)污染物的增加；化肥和農(nóng)藥中的重金屬也會進(jìn)入土壤[2]。一般過磷酸鹽肥料中含有較高的金屬，集約化養(yǎng)殖的畜禽糞便中鹽和重金屬的含量也偏高，因此，施肥、污水灌溉、固體廢物和農(nóng)藥的影響是保護(hù)地土壤重金屬含量較高的主要原因。

保護(hù)地土壤中重金屬污染來源于礦石類化學(xué)肥料和畜禽糞便。氮磷含量過高是由于過量施肥導(dǎo)致的。有機(jī)農(nóng)藥殘留是由于保護(hù)地栽培特點(diǎn)和農(nóng)藥不合理施用造成的，保護(hù)地土壤中殘留的有機(jī)農(nóng)藥以殺菌劑為主，殺蟲劑很少，除草劑幾乎沒有?？傊?，保護(hù)地土壤面源污染主要是由于化肥、農(nóng)藥和集約化養(yǎng)殖的畜禽糞便造成。

2 養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和市場化進(jìn)程的加快，畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到了迅猛發(fā)展，已成為農(nóng)民增收的重要途徑，同時也滿足了城鄉(xiāng)居民不斷增長的生活需求。目前，畜禽養(yǎng)殖業(yè)表現(xiàn)出如下2個特征：一是經(jīng)營方式由農(nóng)戶分散飼養(yǎng)向集約化養(yǎng)殖場轉(zhuǎn)變，專業(yè)化提高、規(guī)?；兇?，隨之產(chǎn)生大量的畜禽廢棄物。第二是為運(yùn)輸方便，畜禽場由農(nóng)村、牧區(qū)向城郊轉(zhuǎn)移。這樣，導(dǎo)致農(nóng)牧脫節(jié)，畜禽糞便無法就地消化；加之傳統(tǒng)的有機(jī)肥料逐漸被化學(xué)肥料所替代，導(dǎo)致大量畜禽糞便局部集中，未得到有效利用和安全處置，使某些地區(qū)單位土地面積的糞便承載量過高[3]。隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，大量畜禽糞便給環(huán)境造成了污染。為實(shí)現(xiàn)牧業(yè)增效、農(nóng)民增收、保證畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須大力發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè)。畜禽糞便的綜合利用是循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的一個重要環(huán)節(jié)，近年來，畜禽糞便的無害化處理及資源化利用技術(shù)已日趨成熟，但利用比例卻很低，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染風(fēng)險極大。主要原因有：一是，畜禽糞便清運(yùn)和貯存不夠規(guī)范，導(dǎo)致其含水量過高，后續(xù)利用難度變大；二是，資源化利用過程中釋放一定數(shù)量的臭氣；三是，延伸產(chǎn)品商品附加值低，企業(yè)積極性不高，難以進(jìn)入流通環(huán)節(jié)；四是，一些資源化利用技術(shù)尚需進(jìn)一步優(yōu)化。

東北地區(qū)長達(dá)4個多月的寒冷期，給畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的面源污染賦予了很多特殊性，如冬季數(shù)月的污染物凍結(jié)在排水區(qū)域，直到春天融化，伴隨著降雨集中大量進(jìn)入水體中，造成地表水變黑變臭，甚至對農(nóng)村地下水產(chǎn)生污染。

3 農(nóng)業(yè)垃圾

3.1 秸稈

現(xiàn)階段，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)垃圾主要是作物秸稈。前些年，受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的限制，作物生物量較小，秸稈產(chǎn)量也不高，作物秸稈一般作為取暖和做飯用的燒柴?，F(xiàn)階段，農(nóng)村的能源結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，秸稈需求量下降；而作物的秸稈產(chǎn)量大幅增加。這兩個原因?qū)е陆斩挻罅渴Ｓ?，而東北的溫度和降水量都低于南方，導(dǎo)致秸稈腐爛極慢，回田難度較大。因此，受秸稈資源化利用技術(shù)儲備不足和禁止焚燒等因素的影響，在東北地區(qū)過剩的作物秸稈無序堆放已成為新的污染源頭，應(yīng)值得廣泛關(guān)注。

3.2 農(nóng)村生活垃圾

主要是農(nóng)業(yè)人口在日常生活及相關(guān)服務(wù)中產(chǎn)生的垃圾。包括廚房垃圾、凈菜產(chǎn)生的果蔬廢棄物、煤灰、塑料、紙類等構(gòu)成。由于農(nóng)村一般沒有環(huán)衛(wèi)部門對其產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行收集和集中處理，因此農(nóng)村垃圾處置不當(dāng)，首先通過土壤滲透向四周遷移。其次，生活垃圾中含有大量有機(jī)物，在適宜的溫度和濕度下被微生物分解，會釋放出大量的二氧化碳、甲烷和微量的氨氣和其它惡臭氣體，污染周圍大氣環(huán)境，最后，對水體的污染。如果將有害廢物直接排入江、河、湖、海等地，或是露天堆放的廢物被地表徑流攜帶進(jìn)入水體，水體都可溶解出有害成分，毒害生物，造成水體嚴(yán)重缺氧，富營養(yǎng)化，導(dǎo)致魚類死亡等。

［1］胡博,羅良國,武永鋒,等.環(huán)竺山灣湖小流域種植業(yè)面源污染減排潛力研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2016,35(7):1368-1375.

［2］賈麗,劉建華,張璐,等.吉林省紅旗嶺和漂河川鎳礦區(qū)耕地土壤重金屬污染特征[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2015,37(3):338-345.

［3］楊世琦,韓瑞蕓,劉晨峰.省域尺度下畜禽糞便的農(nóng)田消納量及承載負(fù)荷研究[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2016,21(7):142-151.

［責(zé)任編輯：朱麗娜］