農(nóng)業(yè)面源污染防控研究

井輝

摘要：長(zhǎng)期以來(lái)追求糧食產(chǎn)量的增長(zhǎng)導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境越來(lái)越不堪重負(fù)?；谵r(nóng)業(yè)面源污染分布廣泛的特點(diǎn)，從種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)入手，探討分析農(nóng)業(yè)面源污染的成因及危害，提出相應(yīng)的防控策略，以期為促進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革、農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)面源污染；化肥；農(nóng)藥；農(nóng)膜；秸稈；種植業(yè)；養(yǎng)殖業(yè)；成因；危害；防控

中圖分類號(hào)：X592 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2016）12-0015-03

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，糧食產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)歷史罕見(jiàn)的“十二連增”，對(duì)于保障我國(guó)糧食安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。但片面追求產(chǎn)量增加的同時(shí)，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的承載壓力加大，農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題嚴(yán)重，亟待實(shí)施農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)面源污染治理，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 農(nóng)業(yè)面源污染的成因及危害

農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，由農(nóng)藥、化肥、廢料、沉積物、致病菌等分散污染源引起的對(duì)水層、湖泊、河岸、濱岸、大氣等生態(tài)系統(tǒng)的污染。與工業(yè)點(diǎn)源污染不同的是，農(nóng)業(yè)面源為分散排放，污染分布最為廣泛，現(xiàn)已占全國(guó)污染排放的“半壁江山”。

1.1 種植業(yè)面源污染

我國(guó)人口眾多，但土地資源十分有限，隨著人口數(shù)量的增加，對(duì)糧食的需求也日漸增加。如何讓有限的耕地產(chǎn)出更多的糧食成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的最緊要問(wèn)題，也是關(guān)乎民生和國(guó)家穩(wěn)定的大事。在糧食“十二連增”的光環(huán)背后，是土地?zé)o法承載的壓力。農(nóng)作物生長(zhǎng)需要大量的養(yǎng)分和水分作為基礎(chǔ)保障，而土壤的天然供給能力十分有限，因此，人類在長(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中不得不依靠施用大量的化肥、農(nóng)藥等維護(hù)農(nóng)作物生長(zhǎng)，而這些化肥、農(nóng)藥及其他有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物無(wú)疑會(huì)通過(guò)農(nóng)田地表徑流和農(nóng)田滲漏，帶來(lái)越來(lái)越嚴(yán)重的地表、地下水等農(nóng)業(yè)面源污染，給農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)重大負(fù)面影響。

從化肥的使用來(lái)看，我國(guó)化肥使用量超過(guò)全世界總量的1/3。1980年至今，我國(guó)糧食單產(chǎn)水平提高了56%，而化肥投入量增長(zhǎng)了225%。過(guò)量施用的化肥只有少部分被作物吸收利用，而大部分養(yǎng)分被浪費(fèi)掉，有的殘留于土壤中，有的揮發(fā)到大氣中，有的流失到河流里。其危害主要體現(xiàn)在：一是大量施用化肥會(huì)導(dǎo)致水中氮、磷含量增加，使藻類等水生植物生長(zhǎng)過(guò)多，引起水域富營(yíng)養(yǎng)化。二是過(guò)量施用化肥會(huì)使土壤酸化、土地板結(jié)，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本和作物產(chǎn)量。三是過(guò)量施用化肥會(huì)增加蔬菜、牧草等作物的硝酸鹽含量，引起人和牲畜中毒事故。四是我國(guó)農(nóng)田化肥中的氮僅35%在當(dāng)季被作物利用，過(guò)量施用的氮肥會(huì)有相當(dāng)數(shù)量直接從土壤表面揮發(fā)成氣體或進(jìn)入土壤后轉(zhuǎn)化成氮和氮氧化物，造成污染。目前，化肥已成為農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的主要污染物之一。

從農(nóng)藥的使用來(lái)看，我國(guó)農(nóng)藥使用量在32萬(wàn)t（有效成分）左右，占世界農(nóng)藥總用量的1/7，單位面積農(nóng)藥使用量高于世界平均水平。盡管農(nóng)藥總體使用量趨于穩(wěn)定，但農(nóng)藥利用率偏低，僅為35%，而且在我國(guó)使用的250多種農(nóng)藥中，高效低毒農(nóng)藥品種只占15%左右。研究發(fā)現(xiàn)，噴施粉劑農(nóng)藥和液體農(nóng)藥時(shí)，僅有10%～20%的藥劑會(huì)附著于植物體上，1%～4%的藥劑會(huì)接觸到目標(biāo)害蟲(chóng)，40%～60%的藥劑會(huì)降落于地面，余下的藥劑飄游于空中。使用農(nóng)藥雖然有助于控制病蟲(chóng)害，但過(guò)量使用會(huì)帶來(lái)諸多危害：一是田間噴灑霧狀或粉劑農(nóng)藥時(shí)，農(nóng)藥微粒會(huì)懸浮于大氣中，造成大氣污染。二是施藥時(shí)散落于田間的農(nóng)藥會(huì)流入河道，造成水體污染。三是大部分農(nóng)藥降落于地表或直接進(jìn)入土壤，造成土壤的污染。四是農(nóng)藥帶來(lái)的農(nóng)產(chǎn)品污染會(huì)轉(zhuǎn)嫁到人和畜禽，通過(guò)食物鏈和生物富集作用，造成農(nóng)藥對(duì)人畜產(chǎn)品的污染。五是施用農(nóng)藥會(huì)殺傷天敵生物，破壞農(nóng)田生態(tài)平衡，影響生物多樣性，造成農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。因此，防治農(nóng)藥污染已成為世界上很多國(guó)家關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，還有一種污染環(huán)境的作業(yè)方式，就是農(nóng)業(yè)用膜污染，即農(nóng)業(yè)“白色污染”。目前，我國(guó)農(nóng)膜用量在250萬(wàn)t左右，應(yīng)用面積已超過(guò)億畝，成為世界上最大的農(nóng)膜生產(chǎn)國(guó)和使用國(guó)。這些農(nóng)膜均為聚乙烯和聚氯乙烯，屬于不可分解的高分子化合物，如果滯留于土壤之中就會(huì)形成永久性白色垃圾。尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大多采用成本較低、厚度在0.012 mm以下的超薄地膜，這種地膜易破碎、難回收，導(dǎo)致“白色革命”逐步演變?yōu)椤鞍咨廴尽?，農(nóng)田地膜殘留污染問(wèn)題日益突出。隨著土壤中殘膜量的不斷增加，其危害性愈發(fā)顯現(xiàn)：一是阻礙土壤毛管水和自然水滲透，影響土壤吸濕性，破壞土壤結(jié)構(gòu)，降低土壤肥力水平，阻礙作物生長(zhǎng)發(fā)育，甚至引起地下水難以下滲和土壤次生鹽堿化，導(dǎo)致農(nóng)作物大幅減產(chǎn)。二是殘膜分解后會(huì)析出鉛、錫、酞酸脂類化合物等有毒物質(zhì)，造成土壤環(huán)境污染。三是殘膜因無(wú)法降解回收而亂堆亂放，隨風(fēng)四處飛揚(yáng)，有的放火焚燒釋放二惡英等嚴(yán)重的致癌物質(zhì)，給農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成污染并危害人身健康。

近年來(lái)，焚燒農(nóng)作物秸稈帶來(lái)的環(huán)境污染日益引起政府部門(mén)的高度重視。一方面，隨著農(nóng)作物產(chǎn)量的增長(zhǎng)，農(nóng)作物秸稈量也隨之大幅增加，超出了土地自我消化能力和農(nóng)民生活、養(yǎng)殖等使用量；另一方面，隨著農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)的變化，農(nóng)民取暖燒火做飯不再依賴農(nóng)作物秸稈，導(dǎo)致農(nóng)作物秸稈在生活用能源中所占的比例愈來(lái)愈少。這些因素導(dǎo)致大量的秸稈置于田間無(wú)法消化，一些農(nóng)民圖省事和按照傳統(tǒng)習(xí)慣，將剩余的秸稈一燒了之，對(duì)大氣環(huán)境造成污染。此外，廢棄的秸稈經(jīng)風(fēng)化、雨淋與腐爛，會(huì)使秸稈中的有機(jī)物進(jìn)入水體，造成水體污染。

1.2 養(yǎng)殖業(yè)面源污染

目前，我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)由個(gè)體家庭飼養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化、工廠化養(yǎng)殖，且多集中于城市周邊。規(guī)?；S化養(yǎng)殖產(chǎn)生的大量有機(jī)污染物和氨、氮、磷、鉀等排放物會(huì)隨著污水流入水體造成污染，而且，受養(yǎng)殖業(yè)集約化程度不斷提升及其廢棄物資源化利用率較低的雙重影響，養(yǎng)殖業(yè)面源污染程度將會(huì)加劇。有調(diào)查表明，2010年全國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的化學(xué)需氧量、氨氮排放量分別達(dá)到1 184萬(wàn)t、65萬(wàn)t，占全國(guó)排放總量的比例分別為45%，25%，占農(nóng)業(yè)源的95%，79%，畜禽養(yǎng)殖污染已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染的主要“貢獻(xiàn)者”和環(huán)境污染的重要因素。其危害主要體現(xiàn)在：一是部分養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖大戶隨意堆放或簡(jiǎn)單處理養(yǎng)殖糞便、垃圾，導(dǎo)致周邊空氣腥臭和排泄物腐爛發(fā)酵，繼而產(chǎn)生硫化氫、氨氣、硫醇、苯酚等有害物質(zhì)和有害氣體，造成周邊環(huán)境和大氣污染。二是養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的糞便在污染地表水的同時(shí)還可通過(guò)土壤污染地下水，使水體變黑發(fā)臭和富營(yíng)養(yǎng)化，造成水體污染。三是把養(yǎng)殖場(chǎng)糞便作為有機(jī)肥料直接還田，導(dǎo)致糞便中的大量病原微生物和有害物質(zhì)進(jìn)入土壤，造成土壤污染。四是養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物管理不善，導(dǎo)致蚊蠅孳生、細(xì)菌繁殖，造成疫病爆發(fā)。據(jù)化驗(yàn)分析，1 mL牧場(chǎng)污水中有33萬(wàn)個(gè)大腸桿菌、69萬(wàn)個(gè)腸球菌、1 750個(gè)產(chǎn)氣莢膜桿菌以及傷寒、鼻疽、布氏桿菌等致病菌。五是我國(guó)只有少部分養(yǎng)殖場(chǎng)采用沼氣發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，大部分養(yǎng)殖場(chǎng)均沒(méi)有采取任何處理直接排放，對(duì)周?chē)h(huán)境造成危害。

2 農(nóng)業(yè)面源污染防治策略

2.1 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)體系建設(shè)，為農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)提供組織保障

各級(jí)政府及農(nóng)業(yè)部門(mén)在統(tǒng)籌城鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大局中，應(yīng)把農(nóng)業(yè)面源污染防治和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)列入重要工作議程，并在各級(jí)政府發(fā)展規(guī)劃中引入農(nóng)業(yè)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。建立完善農(nóng)業(yè)面源污染防治體系，加大農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)力度。構(gòu)建全國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測(cè)常態(tài)化、制度化運(yùn)行。完善農(nóng)業(yè)環(huán)境安全的評(píng)估體系，在面源污染高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)建立監(jiān)測(cè)站，評(píng)估其對(duì)環(huán)境和人類健康的影響；開(kāi)展污染高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的面源污染現(xiàn)狀調(diào)查，提供全面的可靠信息。

2.2 轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，樹(shù)立循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展理念

通過(guò)轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)，集約、高效、節(jié)約利用有限的農(nóng)業(yè)資源，拓寬農(nóng)業(yè)資源利用的空間，加大資源的循環(huán)利用及綜合利用力度，緩減人口持續(xù)增加而人均資源日趨緊缺的矛盾，達(dá)到提高效率、降低成本、保護(hù)環(huán)境的目的。農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)按照“無(wú)害化、低排放、零破壞、高效益、可持續(xù)、環(huán)境優(yōu)美”的思路，統(tǒng)籌規(guī)劃農(nóng)業(yè)各產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其技術(shù)包括減量化生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)資源再利用技術(shù)、資源化利用廢棄物技術(shù)，即推廣以沼氣為紐帶的“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式技術(shù)、農(nóng)牧結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)模式技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)、保護(hù)性耕作技術(shù)，發(fā)展旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)、秸稈綜合利用技術(shù)等。

2.3 普及測(cè)土配方施肥技術(shù)，啟動(dòng)實(shí)施化肥農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)

各級(jí)農(nóng)業(yè)及肥料管理部門(mén)應(yīng)制定不同區(qū)域主要作物的施肥區(qū)劃，采用平衡施肥、深施、水肥一體化管理等措施，推廣科學(xué)施肥技術(shù)，避免化肥的過(guò)量使用。擴(kuò)大測(cè)土配方施肥使用范圍，加強(qiáng)配方施肥指導(dǎo)服務(wù)，推進(jìn)配方施肥進(jìn)村入戶到田。研發(fā)新型肥料產(chǎn)品，鼓勵(lì)農(nóng)民多使用有機(jī)肥，集成推廣種肥同播、化肥深施等高效施肥技術(shù)，提高用肥精準(zhǔn)性和利用率。結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)和耕地質(zhì)量保護(hù)與提升行動(dòng)，開(kāi)展科學(xué)施肥技術(shù)的示范推廣，加大宣傳培訓(xùn)力度，引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)施肥，提升耕地內(nèi)在質(zhì)量，力爭(zhēng)到2020年，實(shí)現(xiàn)測(cè)土配方施肥技術(shù)推廣覆蓋率達(dá)到90%以上，化肥利用率達(dá)到40%以上，全國(guó)主要農(nóng)作物化肥使用量零增長(zhǎng)。

2.4 推廣使用高效低毒低殘留及生物農(nóng)藥，推進(jìn)農(nóng)作物病蟲(chóng)害統(tǒng)防統(tǒng)治與綠色防控

植保部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)藥使用管理，規(guī)范農(nóng)民用藥行為。推行高毒農(nóng)藥定點(diǎn)經(jīng)營(yíng)，健全高毒農(nóng)藥可追溯體系。加大生物農(nóng)藥、高效低毒低殘留農(nóng)藥研發(fā)、推廣和應(yīng)用力度，實(shí)現(xiàn)科學(xué)用藥和精準(zhǔn)施藥。植保專家應(yīng)深入一線，加大培訓(xùn)力度，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)用藥。推進(jìn)農(nóng)作物病蟲(chóng)害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治與綠色防控融合，力爭(zhēng)到2020年，主要農(nóng)作物病蟲(chóng)害綠色防控覆蓋率達(dá)到30%以上，農(nóng)藥利用率達(dá)到40%以上，全國(guó)主要農(nóng)作物農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)。

2.5 推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，提高畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用水平

推進(jìn)畜牧業(yè)綠色發(fā)展，實(shí)施農(nóng)牧結(jié)合、種養(yǎng)循環(huán)，總結(jié)推廣一批畜禽糞污處理和資源化利用的典型模式。充分考慮畜禽養(yǎng)殖污染防治要求和周邊環(huán)境承載能力，科學(xué)規(guī)劃畜禽養(yǎng)殖布局，制定畜禽養(yǎng)殖面源污染防控政策。推行標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖方式，鼓勵(lì)和支持散養(yǎng)密集區(qū)實(shí)行畜禽糞污分戶收集、集中處理。推行水產(chǎn)健康養(yǎng)殖模式，推廣工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖、池塘生態(tài)循環(huán)水養(yǎng)殖及大水面網(wǎng)箱養(yǎng)殖底排污等水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)。結(jié)合我國(guó)畜禽養(yǎng)殖小規(guī)模、大群體與工廠化養(yǎng)殖并存的特點(diǎn)，采取能源化利用和肥料化利用相結(jié)合，推動(dòng)養(yǎng)殖過(guò)程清潔化、糞污處理資源化、產(chǎn)品利用生態(tài)化。力爭(zhēng)到2020年，75%以上的規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)（區(qū)）配套建設(shè)廢棄物貯存處理利用設(shè)施，基本解決大規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理和資源化問(wèn)題。

2.6 深入開(kāi)展秸稈綜合利用，推進(jìn)秸稈利用向規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化發(fā)展

充分利用農(nóng)作物秸稈綜合利用政策，推進(jìn)秸稈“五料化”利用。加大宣傳培訓(xùn)力度，推廣秸稈收集、粉碎還田、青黃貯飼料化等技術(shù)。建立秸稈收儲(chǔ)運(yùn)輸市場(chǎng)化機(jī)制，降低收儲(chǔ)運(yùn)輸成本，實(shí)現(xiàn)秸稈綜合利用的規(guī)?；c產(chǎn)業(yè)化。在大氣污染重點(diǎn)區(qū)域，加大農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)力度，解決秸稈露天焚燒問(wèn)題。力爭(zhēng)到2020年，實(shí)現(xiàn)秸稈綜合利用率達(dá)85%以上的目標(biāo)。

2.7 推動(dòng)高標(biāo)準(zhǔn)地膜的推廣應(yīng)用，解決農(nóng)田殘膜回收技術(shù)難題

加快生態(tài)友好型可降解地膜研發(fā)，制定使用可降解地膜的激勵(lì)政策。加快地膜殘留撿拾與加工機(jī)械研發(fā)，解決農(nóng)田殘膜回收技術(shù)難題。嚴(yán)禁生產(chǎn)和使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的地膜，從源頭保證農(nóng)田殘膜可回收，力爭(zhēng)到2020年，實(shí)現(xiàn)當(dāng)季農(nóng)膜回收率達(dá)80%以上的目標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)業(yè)面源污染已嚴(yán)重威脅著農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和糧食生產(chǎn)安全，制約著農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，影響著社會(huì)民生和人類生活。治理農(nóng)業(yè)面源污染，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，功在當(dāng)代，利在千秋。農(nóng)業(yè)面源污染治理是一場(chǎng)持久戰(zhàn)，必須堅(jiān)持頂層設(shè)計(jì)，實(shí)施依法推動(dòng)，號(hào)召社會(huì)參與，強(qiáng)化技術(shù)支撐，狠抓監(jiān)測(cè)監(jiān)督，多措并舉，協(xié)調(diào)落實(shí)，才能確保農(nóng)業(yè)面源污染防控工作取得成效。

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