余啟飛
【摘要】為貫徹執(zhí)行《中華人民共和國環(huán)境保護法》,加強良好湖泊生態(tài)環(huán)境保護專項工作的技術(shù)支撐,加快建立良好湖泊生態(tài)環(huán)境保護專項技術(shù)管理體系,指導(dǎo)各地良好湖泊生態(tài)環(huán)境保護綜合整治工作,確保良好湖泊生態(tài)環(huán)境保護工程項目取得成效,本文通過農(nóng)田面源污染產(chǎn)生過程,進而提出了幾條可行技術(shù),希望能夠為各地良好湖泊生態(tài)環(huán)境保護工作提供技術(shù)性指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)田面源污染;原則;策略;控制技術(shù)
前言
農(nóng)田面源污染是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的氮素和磷素等營養(yǎng)物、農(nóng)藥以及其他有機或無機污染物,通過農(nóng)田地表徑流和農(nóng)田滲漏形成地表和地下水環(huán)境污染。
1、農(nóng)田面源污染產(chǎn)生過程
種植業(yè)生產(chǎn)過程中為保證農(nóng)作物生產(chǎn)和收獲,經(jīng)常使用大量肥料(化肥、有機肥)和農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)品,這些物質(zhì)在土壤中累積,在降雨及灌溉的驅(qū)動下,肥料中的氮磷以及農(nóng)藥中的有機組分等通過徑流、淋溶、側(cè)滲向水體遷移;肥料中的氮和農(nóng)藥中的有機成分通過揮發(fā)進入大氣,隨后又通過大氣干濕沉降向水體遷移;農(nóng)業(yè)廢棄物如作物秸稈及蔬菜殘體等腐爛產(chǎn)生的氮磷及有機物質(zhì),隨徑流、淋溶、側(cè)滲向水體遷移。
2、農(nóng)田面源污染控制原則與策略
2.1農(nóng)田面源污染控制原則
1)農(nóng)田面源污染應(yīng)遵循總量控制原則。
2)農(nóng)田面源污染應(yīng)采取源頭控制、過程控制、末端控制相結(jié)合原則。
3)農(nóng)田面源污染應(yīng)遵循污染中氮、磷與水的資源化利用原則。
4)農(nóng)田面源污染控制應(yīng)與農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)相結(jié)合的原則。
2.2農(nóng)田面源污染控制策略
農(nóng)田面源污染控制應(yīng)對面源污水實行分區(qū)、分級、分時段綜合處理和控制。
分區(qū)控制即劃分不同污染風(fēng)險區(qū)進行控制,根據(jù)農(nóng)田距離河湖的位置進行風(fēng)險區(qū)的劃分。一級保護區(qū)嚴(yán)格實行總量控制,可適當(dāng)犧牲農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè),政府也可采取進行一定的生態(tài)補償措施;其他地區(qū)要兼顧產(chǎn)量和環(huán)境,實行高產(chǎn)高效低污農(nóng)業(yè)。分級控制即根據(jù)不同區(qū)域污染水體的重要性以及污染途徑的貢獻進行優(yōu)先排序分級控制,如北方旱作區(qū)地下水硝酸鹽超標(biāo)嚴(yán)重,應(yīng)重點控制滲漏,以氨揮發(fā)和徑流控制為輔;南方地表水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重,則應(yīng)重點控制徑流,以氨揮發(fā)和徑流控制為輔;農(nóng)藥污染嚴(yán)重的區(qū)域則以農(nóng)藥控制為主。分段控制即根據(jù)污染發(fā)生過程中污染的嚴(yán)重程度進行分段控制,應(yīng)重點對雨季進行控制,采用特別措施對污水進行收集與處理;降雨時應(yīng)重點控制初期徑流(此時污染物濃度較高)。施肥季應(yīng)注重施肥一周內(nèi)的污染防控,此期為污染的高風(fēng)險期。
3、農(nóng)田面源污染源頭控制技術(shù)
3.1土地利用規(guī)劃與空間布局
在沿湖地區(qū),建議劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)、擴展區(qū)三個區(qū)域。區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)如下:
核心區(qū):結(jié)合氣象因素、地形和土壤狀況,并沿著分支河流向上適當(dāng)延伸,劃分出核心區(qū)。
緩沖區(qū):其寬度應(yīng)根據(jù)保護性質(zhì)和實際需要確定,一般幾公里。
擴展區(qū):結(jié)合支流流域、自然地形進行劃分,因地制宜。
不同類型區(qū)域采取不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在核心區(qū)內(nèi),禁止開發(fā),禁止種植業(yè)。在緩沖區(qū)內(nèi)限制開發(fā),禁止傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),可發(fā)展有機農(nóng)業(yè)。在擴展區(qū)內(nèi),優(yōu)化開發(fā),發(fā)展綠色種植業(yè)。
水源保護區(qū)和重要水源敏感區(qū),禁止發(fā)展集約化農(nóng)業(yè),不提倡發(fā)展傳統(tǒng)種植業(yè)。在水源保護區(qū),一時難以完成居民區(qū)遷移的,在不影響水源保護前提下,可適度發(fā)展有機農(nóng)業(yè)。兼顧當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和水環(huán)境保護。
3.2化肥減量化技術(shù)
為了減少施肥對農(nóng)田面源污染發(fā)生的影響,應(yīng)從循環(huán)經(jīng)濟理念出發(fā),從養(yǎng)分平衡和施肥技術(shù)出發(fā),科學(xué)制定環(huán)境友好的養(yǎng)分管理技術(shù)??茖W(xué)施肥是通過合理減少農(nóng)田養(yǎng)分投入,提高氮磷養(yǎng)分利用率,從而減少農(nóng)田面源污染,主要措施包括:平衡施肥、適時施肥、多種施肥方式相結(jié)合、大力推廣緩控肥料。
3.3 農(nóng)藥減量化與殘留控制技術(shù)
1)根據(jù)土壤類型、作物生長特性、生態(tài)環(huán)境及氣候特征,合理選擇農(nóng)藥品
種,減少農(nóng)藥在土壤中的殘留或遷移。
2)推行農(nóng)藥減量增效使用技術(shù)、良好農(nóng)業(yè)規(guī)范技術(shù)等,鼓勵施藥器械、施藥技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,提高農(nóng)藥施用效率。
3)科學(xué)利用生物技術(shù)控制農(nóng)藥污染,加快殘留農(nóng)藥安全降解。
3.4土壤耕作優(yōu)化
針對旱地尤其是坡耕地,可以采用保護性耕作的土壤養(yǎng)分流失控制技術(shù),如免耕技術(shù)、覆蓋技術(shù)、等高耕作技術(shù)等,減少地表產(chǎn)流次數(shù)和徑流量,降低氮磷養(yǎng)分流失。
3.5土壤調(diào)理劑施用
土壤調(diào)理劑,又稱土壤改良劑,具有改良土壤質(zhì)地與結(jié)構(gòu)、提高土壤保水供水能力、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、改良鹽堿土、改善土壤的養(yǎng)分供應(yīng)狀況、修復(fù)重金屬污染土壤等作用。根據(jù)其功能土壤調(diào)理劑可分為土壤結(jié)構(gòu)改良劑、土壤保水劑、土壤酸堿度調(diào)節(jié)劑、鹽堿土改良劑、污染土壤修復(fù)劑、鎖磷劑等。
3.6節(jié)水灌溉
節(jié)水灌溉是解決農(nóng)作物缺水用水的根本性措施、緩解旱情和防止污染物遷移的有效措施,常見的節(jié)水灌溉措施有噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)和低壓管道灌溉技術(shù)。
3.7氨揮發(fā)控制技術(shù)
氨揮發(fā)是肥料氮素損失的重要途徑之一,損失率因土壤類型、土壤水分、氣候條件、肥料類型及用量、施肥時間和方式等不同而存在很大差異。施用緩控釋肥、氮磷鉀平衡施用或有機無機肥混施等能有效減少田間氨揮發(fā)損失;施肥后及時澆水能有效減少氨揮發(fā),特別是在低初始水分條件下;添加保水劑有利于減少農(nóng)田氨揮發(fā);根據(jù)不同農(nóng)作物不同生長期內(nèi)對氮肥的利用率來考慮施肥量有助于減緩氨揮發(fā)。基于作物階段氮素吸收增加追肥比例和施肥次數(shù)的優(yōu)化施氮能有效減少農(nóng)田氨揮發(fā)損失。
3.8農(nóng)田廢棄物處理技術(shù)
按照“循環(huán)再生”理論,連接種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè),形成“種植業(yè)-養(yǎng)殖業(yè)-種植業(yè)”循環(huán)鏈,是農(nóng)業(yè)廢棄資源多層次環(huán)保循環(huán)利用的有效途徑。農(nóng)作物秸稈經(jīng)不同循環(huán)利用后的廢棄物配以化肥還田,如,秸稈過腹還田、秸稈栽培食用菌后菌渣還田、秸稈產(chǎn)沼氣后沼渣還田等技術(shù)方法。
結(jié)束語:
綜上所述,本文介紹的技術(shù)不僅可以使種植業(yè)產(chǎn)生的氮磷等污染向水體遷移最小化,實現(xiàn)種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護雙贏,適用于農(nóng)田種植業(yè)污染控制。還適用于良好湖泊流域,可技術(shù)人員參考學(xué)習(xí)。
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