農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治技術(shù)措施研究

文_朱華兵 鹽城市大豐區(qū)生態(tài)環(huán)境局

農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，通過農(nóng)田的地表徑流和農(nóng)田滲漏，氮素和磷素等營養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥以及其他有機(jī)污染物質(zhì)，造成的水環(huán)境污染。農(nóng)業(yè)面源污染源涉及面廣、多樣，包括農(nóng)業(yè)、化肥、糞便、水土流失等導(dǎo)致的水土污染以及開展農(nóng)業(yè)相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)過程中所導(dǎo)致的非點(diǎn)源污染。如果僅僅依靠單一的防治辦法收效甚微，應(yīng)該采取綜合有效防治農(nóng)業(yè)面源污染技術(shù)，提升農(nóng)業(yè)面源污染的防治效果，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。

1 農(nóng)業(yè)面源污染的成因及其特點(diǎn)

當(dāng)前，農(nóng)業(yè)面源污染主要包括外源性因素導(dǎo)致的污染和內(nèi)源性因素造成的污染。其中，外源性因素污染并不是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的，包括生活污水大量排放對(duì)農(nóng)田造成的污染、耕地周邊的礦業(yè)生產(chǎn)、禽畜大規(guī)模養(yǎng)殖產(chǎn)生的污水排放造成的污染、自然災(zāi)害造成的污染等。內(nèi)源性因素污染是農(nóng)田種植過程中產(chǎn)生的污染，包括農(nóng)事活動(dòng)產(chǎn)生的污染物對(duì)農(nóng)田地表、地下造成的污染、農(nóng)藥使用過量、使用的化肥中氮磷含量過高等污染。

相較于工業(yè)、礦業(yè)的點(diǎn)源污染來說，引發(fā)面源污染的成因包括農(nóng)田污染、畜牧養(yǎng)殖造成的污染，其污染方式主要是通過降雨、排水等途徑，將地表污染物帶入地上、地下的水環(huán)境中，并不是定期、定量排放的。如果沒有降雨、徑流、水體的污染情況，農(nóng)田為旱地，農(nóng)業(yè)面源污染會(huì)大幅度降低。并且農(nóng)業(yè)面源污染物是農(nóng)作物成長需要的營養(yǎng)物質(zhì)，主要成分包括COD、氨氮、總磷、總氮。如果這種“養(yǎng)分”含量過高，一旦排放到水中，會(huì)嚴(yán)重污染水體環(huán)境。

另外，相對(duì)于點(diǎn)源污染來說，農(nóng)業(yè)面源污染的特點(diǎn)是存在間歇性，不是連續(xù)發(fā)生的，如果農(nóng)田周邊沒有形成徑流，污染物就不會(huì)轉(zhuǎn)移。通常降雨范圍內(nèi)農(nóng)田都會(huì)出現(xiàn)污染物排放現(xiàn)象，農(nóng)業(yè)面源污染輻射影響較廣。沒有固定排放點(diǎn)、排放量存在較大差距、影響范圍不定，面源污染發(fā)生時(shí)間具有不確定性。對(duì)水體造成污染的物質(zhì)實(shí)質(zhì)上是農(nóng)田所需的養(yǎng)分，污染總量大，單位面積小。根據(jù)農(nóng)業(yè)污染排放調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，面源污染是水體環(huán)境污染的主要源頭，氮磷排放量占據(jù)產(chǎn)業(yè)總量的一半以上，環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)技術(shù)部門應(yīng)予以重視。

2 農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治技術(shù)分析

2.1 化肥減量高效利用技術(shù)

農(nóng)業(yè)投入品減量技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，主要有肥料精量施用技術(shù)，基于作物秸稈、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物的肥料化還田技術(shù)、測(cè)土配方施肥技術(shù)、基于作物產(chǎn)量-肥料效應(yīng)關(guān)系的施肥量確定以及肥料優(yōu)化運(yùn)籌技術(shù)、水－肥一體化技術(shù)、緩/控釋肥使用的技術(shù)等。同時(shí)，農(nóng)田養(yǎng)分精準(zhǔn)管理技術(shù)、實(shí)時(shí)和實(shí)地氮肥管理、脲酶抑制劑和硝化抑制劑等生物制劑應(yīng)用等新技術(shù)也開始推廣應(yīng)用。秸稈還田還集成其它諸如秸稈還田機(jī)械、還田方式、生物制劑開發(fā)、還田后配套水肥運(yùn)籌等相關(guān)技術(shù)，取得了較好的效果。另外作物優(yōu)化布局技術(shù)、輪作調(diào)整技術(shù)等也得到了廣泛的應(yīng)用，能夠減少區(qū)域面源污染排放。

2.2 農(nóng)藥減量技術(shù)

化學(xué)農(nóng)藥減量技術(shù)是針對(duì)不同病蟲害發(fā)生規(guī)律，實(shí)施的生物農(nóng)藥替代、精確預(yù)報(bào)及適時(shí)精量用藥技術(shù)、防蟲網(wǎng)全程覆蓋綠色防控技術(shù)、燈光誘殺技術(shù)等。為了確保食品安全，還可以實(shí)施微生物菌劑來降解農(nóng)藥殘留；利用新型高效噴霧機(jī)械、表面活性劑，不但能控制霧滴粒徑、改變噴霧角度等，還能提升農(nóng)藥單位劑量的使用效率，能夠促使農(nóng)藥減量。

2.3 農(nóng)田氮磷流失生態(tài)攔截技術(shù)

農(nóng)田氮磷流失生態(tài)攔截技術(shù)能夠有效攔截面源污染物的輸移，主要包括生態(tài)攔截溝渠技術(shù)、稻田消納技術(shù)、人工濕地技術(shù)、近河道端的生態(tài)丁型潛壩攔截技術(shù)、緩沖帶技術(shù)、前置庫技術(shù)及其他等，在農(nóng)業(yè)面源污染控制中，農(nóng)田氮磷流失生態(tài)攔截技術(shù)具有重要作用。但農(nóng)田氮磷流失生態(tài)攔截技術(shù)對(duì)氮磷的攔截效果時(shí)空變異較大，農(nóng)田徑流發(fā)生前顆粒物含量高、氮磷濃度大，基于稻麥農(nóng)田系統(tǒng)的污染特征，其缺乏對(duì)農(nóng)田排水的近源促沉阻控，沒有針對(duì)性地對(duì)各種排水溝渠周年配置高效攔截植物。并且無法保證農(nóng)田排水氮磷含量高峰期的攔截凈化效果，對(duì)溝渠中污染物較重的地段也不能設(shè)置強(qiáng)化凈化裝置。其中人工濕地、稻田消納以及前置庫等技術(shù)還缺乏相應(yīng)與農(nóng)田的配置參數(shù)，需要額外占用大量土地。

2.4 環(huán)境源養(yǎng)分生物富集與農(nóng)田回用技術(shù)

環(huán)境源養(yǎng)分主要包括生活污水工程尾水、養(yǎng)殖肥水、沼液、富營養(yǎng)化河水等，是指在水體環(huán)境中即將被排到水體環(huán)境中那部分氮磷養(yǎng)分資源。這些污水盡管已經(jīng)被處理過，但仍舊是一個(gè)不容忽視的污染源，其中氮磷養(yǎng)分依然遠(yuǎn)高于地表水V 類水標(biāo)準(zhǔn)。目前，污水農(nóng)田回用是國內(nèi)普遍采用的一種方法，但實(shí)際應(yīng)用中，可能會(huì)造成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，需要根據(jù)實(shí)際情況確定適宜的用量、年限以及其他注意事項(xiàng)，如：多年污灌后，會(huì)導(dǎo)致重金屬累積，需要制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。另外，在進(jìn)行堆肥農(nóng)田回用時(shí)，利用高效吸收養(yǎng)分的水生植物對(duì)水體中的氮磷進(jìn)行富集也是比較流行的一個(gè)辦法。但這種技術(shù)由于植物生長等因素，需要篩選冬季能夠高效生長的植物及其組合；需要明確具體的工程配置參數(shù)，從而確保污水凈化效果。

2.5 農(nóng)田集水區(qū)水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)

目前污染小型水體的修復(fù)主要有3 種方法：

（1）物理方法

包括引水換水法、疏浚底泥法。其中，前者能夠降低河道中的營養(yǎng)鹽的濃度，但只是一個(gè)應(yīng)急措施，不能徹底去除水體中營養(yǎng)物質(zhì)；后者有可能引發(fā)水體中營養(yǎng)鹽濃度升高，耗資巨大。

（2）化學(xué)方法

包括鐵鹽凝聚沉降法、鋁離子交換法、殺藻劑法、石灰凝聚與氨氣提法等，是一類包括凝聚沉降和用化學(xué)藥劑殺藻的方法。此方法應(yīng)避免在飲用水源地、人類活動(dòng)頻繁的地區(qū)使用，容易造成環(huán)境的二次污染，農(nóng)田匯水區(qū)河道的治理也不能使用此類方法。

（3）生物-生態(tài)方法

是在浮床載體上，種植高等水生植物或改良的陸生喜水植物，通過植物根部對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收、吸附作用和物種競爭相克肌理，達(dá)到凈化水體水質(zhì)、削減富營養(yǎng)化水體中的N、P 及有機(jī)物質(zhì)，是一項(xiàng)去除湖泊內(nèi)源性營養(yǎng)物負(fù)荷的有效措施。利用高等水生植物富集和去除氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，是治理、調(diào)節(jié)和抑制河道富營養(yǎng)化的有效途徑之一，能夠凈化水質(zhì)，恢復(fù)水體的自然屬性，還可以營造水上景觀，構(gòu)建健康的水生態(tài)。植物主要有美人蕉、多花黑麥草、香根草、鳳眼蓮等。

3 農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治的具體措施

3.1 轉(zhuǎn)變管理理念，構(gòu)建循環(huán)農(nóng)業(yè)體系

為了有效減少和控制農(nóng)業(yè)面源污染，應(yīng)將農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行無害化處理和資源化利用，轉(zhuǎn)變管理理念，借助農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治技術(shù)，使其形成一個(gè)可持續(xù)的循環(huán)體系，恢復(fù)田間生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)還應(yīng)圍繞農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)或高標(biāo)準(zhǔn)良田時(shí)，注重田間生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，將農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)融入其中。如：創(chuàng)新肥料配置方式，建立水肥一體化的田間管理機(jī)制、注重畜禽糞便的農(nóng)業(yè)再利用等。

3.2 加強(qiáng)部門協(xié)作，形成合力

加強(qiáng)部門之間的協(xié)作，同時(shí)增加財(cái)政投入，嚴(yán)格管控外源污染，各部分應(yīng)形成合力。生態(tài)環(huán)境部門應(yīng)認(rèn)真履行職責(zé)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者要主動(dòng)規(guī)范生產(chǎn)行為，自覺維護(hù)生態(tài)環(huán)境，規(guī)范投入品的使用，廣大公眾應(yīng)充分發(fā)揮監(jiān)督作用。同時(shí)政府部門應(yīng)積極推廣農(nóng)業(yè)面源污染綜合防治技術(shù)，如：借助稻田養(yǎng)鴨以及物理殺蟲技術(shù)，對(duì)農(nóng)業(yè)種植過程中產(chǎn)生的污染進(jìn)行有效防治，降低稻田的農(nóng)藥施用，控制生產(chǎn)成本；積極推廣高濃度復(fù)合肥和農(nóng)作物專用配方肥，借助測(cè)土配方施肥以及化肥深施等相關(guān)對(duì)策，降低氮肥施用。

3.3 以立法形式約束農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者行為

要以農(nóng)業(yè)政策為基礎(chǔ)，建立對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物“收、儲(chǔ)、運(yùn)”長效支持體系，嚴(yán)格執(zhí)行農(nóng)業(yè)污染控制規(guī)范，通過立法的形式約束農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的行為。并且還應(yīng)對(duì)隨意排放污染物的行為進(jìn)行懲罰。

目前，政府部門針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大氣、土壤、水環(huán)境條件，陸續(xù)出臺(tái)了具有針對(duì)性的管控規(guī)范，通過目標(biāo)明確、管理具體、處罰嚴(yán)格、覆蓋面廣的法律制度，全面、系統(tǒng)地對(duì)農(nóng)業(yè)污染進(jìn)行綜合防控、有效治理，積極推行科學(xué)污染防控規(guī)劃，進(jìn)一步推進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)工作。如：《水環(huán)境保護(hù)條例》對(duì)畜禽類的養(yǎng)殖與農(nóng)業(yè)面源污染控制等工作做出了規(guī)定；《大氣環(huán)境管理規(guī)范》對(duì)秸稈利用進(jìn)行了技術(shù)規(guī)定，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，極大地推動(dòng)了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。