農(nóng)業(yè)面源污染對農(nóng)村地表水的影響與對策

程 敏

（廣東省江門生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，廣東 江門 529100）

1 農(nóng)業(yè)面源污染概述

農(nóng)業(yè)面源污染是指由農(nóng)業(yè)活動產(chǎn)生的、通過水體表面徑流或滲漏進入水體的污染物質(zhì)，其主要來源于農(nóng)田、牧場和養(yǎng)殖場等農(nóng)業(yè)土地，其污染類型與點源污染不同，點源污染是來自特定排污點或工業(yè)廠房的有組織排放，而面源污染是分散、不易追蹤的多源排放，通常由自然降水和土壤侵蝕傳送到水體中。農(nóng)業(yè)面源污染的源頭分布在農(nóng)村地區(qū)，包括農(nóng)田、牧場、養(yǎng)殖場等，污染源分散、廣泛，難以集中控制，因此是一個復雜的環(huán)境問題。農(nóng)業(yè)面源污染包括多種污染物，如化肥、農(nóng)藥、獸藥、重金屬、微生物等，這些污染物具有不同的特性和潛在危害，對水體和生態(tài)系統(tǒng)造成綜合影響。

農(nóng)業(yè)面源污染在很大程度上受到氣象條件的影響，降雨、降雪、風力等氣候因素影響污染物的遷移和輸送，使其更容易進入水體。土壤侵蝕是農(nóng)業(yè)面源污染的一個主要機制，降雨沖刷土壤中的污染物，將其帶入附近的河流、湖泊和水庫，導致水體受污染。農(nóng)業(yè)面源污染導致水體中的營養(yǎng)物質(zhì)濃度增加，如氮、磷等，從而引發(fā)水體富營養(yǎng)化問題，以及導致藻類暴發(fā)、水生植物凋亡，甚至死亡區(qū)域的形成[1]。農(nóng)業(yè)面源污染對水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響，損害了魚類、水生植物和其他生物多樣性。還可能影響人類的飲水安全和農(nóng)村社區(qū)的健康。農(nóng)業(yè)面源污染是一個重要的環(huán)境問題，需要綜合性的管理和控制措施，以保護農(nóng)村地表水的質(zhì)量和數(shù)量，維護生態(tài)平衡，并確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 農(nóng)業(yè)面源污染對農(nóng)村地表水的影響

2.1 導致地表水的水質(zhì)惡化

水質(zhì)惡化是由農(nóng)業(yè)活動引起的一個嚴重環(huán)境問題。其中，農(nóng)業(yè)活動涉及的污染源包括化肥、農(nóng)藥和獸藥等化學物質(zhì)，化肥通常包括氮肥、磷肥和鉀肥，它們用于提供植物所需的養(yǎng)分，農(nóng)藥用于控制害蟲和病害，獸藥則用于養(yǎng)殖場和畜牧業(yè)，這些化學物質(zhì)在農(nóng)田上廣泛使用，但過度使用或不當使用則導致殘留物進入水體。降雨是農(nóng)業(yè)面源污染的主要傳播途徑之一，當降雨發(fā)生時，降雨水沖刷被施用化肥、農(nóng)藥和獸藥的土地表面，將其中的污染物質(zhì)帶入鄰近的水體，這種徑流水通常被稱為“徑流沖刷水”。另一個污染途徑是污染物質(zhì)在土壤中的滲入。化肥和農(nóng)藥可以滲入土壤，然后通過土壤孔隙進入地下水，導致地下水的污染，影響地下水質(zhì)量。

2.2 引起水體富營養(yǎng)化

營養(yǎng)化是一種水體質(zhì)量問題，通常由于過多的氮和磷污染物進入水體，導致水體中的生物可利用養(yǎng)分過剩。農(nóng)業(yè)活動通常涉及大量的氮和磷源，氮主要來自化肥、獸藥和農(nóng)田中的氮固定作用，磷則來自磷肥、污水排放及土壤侵蝕，這些養(yǎng)分物質(zhì)在農(nóng)田上廣泛使用，但它們會在雨水沖刷或滲漏的情況下進入鄰近的水體，如河流、湖泊和水庫。當?shù)土走M入水體后，它們充當了水生植物和藻類的生長限制因子，藻類對氮和磷非常敏感，并在這些養(yǎng)分物質(zhì)的供應下迅速繁殖，導致藻華的暴發(fā)，即大量藻類在水體表面迅速生長，形成綠褐色或綠色的薄膜，從而引起水體富營養(yǎng)化[2]。

2.3 水生生物受害

富營養(yǎng)化引發(fā)藻華暴發(fā)后，藻類的大量死亡和分解可能導致水體中氧氣含量急劇下降，對魚類來說是一種直接威脅，因為它們需要足夠的氧氣來呼吸，缺氧環(huán)境可能導致魚類集體死亡，對捕魚業(yè)和水體生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性構(gòu)成嚴重威脅。同時，富營養(yǎng)化和藻華的存在通常阻礙了水下植物的生長，水生植物的凋亡會導致水體中的生態(tài)系統(tǒng)崩潰，影響魚類和其他水生生物的生存條件。

2.4 對人類健康構(gòu)成威脅

有機氮和磷的過度存在可以引發(fā)飲用水中的亞硝胺形成。亞硝胺是一類有害物質(zhì)，與癌癥的發(fā)生有關(guān)，這些化合物通常在水中形成，當含氮物質(zhì)（如氨氮或有機氮）與氯消毒劑反應時，會產(chǎn)生亞硝胺，長期飲用含有亞硝胺的水可能增加患癌癥的風險，特別是胃癌和食管癌。農(nóng)業(yè)面源污染還可能導致水中存在農(nóng)藥殘留物，殘留物通常包括農(nóng)藥的化學成分和代謝物，對人體產(chǎn)生慢性毒性，長期飲用或接觸到含有農(nóng)藥殘留物的水對健康造成不良影響，包括對神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的損害。農(nóng)藥殘留物不僅可能對人體產(chǎn)生慢性毒性，還可能引發(fā)急性中毒事件，短期內(nèi)高濃度的農(nóng)藥暴露可能導致中毒癥狀，如頭痛、惡心、嘔吐、腹瀉、皮膚疼痛等，這種中毒風險特別對接觸水體的農(nóng)民和居民構(gòu)成威脅。

2.5 水量減少

農(nóng)業(yè)活動中廣泛使用的化肥和農(nóng)藥會導致土壤質(zhì)量下降，破壞土壤的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，土壤更容易受到侵蝕和水土流失的影響。當降雨發(fā)生時，水流會帶走表層土壤和其中的污染物質(zhì)，將它們輸送到附近的河流、湖泊和水庫中，由于土壤侵蝕和水土流失，水體中的懸浮顆粒物質(zhì)增加，導致水體變得渾濁，這些懸浮顆粒物質(zhì)包括泥沙、粉塵和其他固體顆粒，水體的淤積降低河流和水庫的儲水能力，從而減少水資源的可供性。農(nóng)業(yè)是水資源的主要使用者之一，農(nóng)田灌溉通常占用了大量水量，然而，如果水資源減少，農(nóng)業(yè)灌溉可能受到限制，影響農(nóng)作物的生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性。

2.6 土壤侵蝕

土壤侵蝕通常發(fā)生在降雨強度較大的情況下，其中，農(nóng)田土壤中的頂土層可能被降雨沖刷走，將其中的土壤、污染物質(zhì)和養(yǎng)分輸送至鄰近的水體，導致土壤質(zhì)量下降，農(nóng)田肥力減弱。隨著土壤的侵蝕，不僅有機質(zhì)和養(yǎng)分被輸送，還可能將農(nóng)業(yè)活動中使用的化肥、農(nóng)藥殘留物和其他污染物質(zhì)一同帶入水體，這些污染物質(zhì)對水體的質(zhì)量產(chǎn)生負面影響，導致水質(zhì)惡化和生態(tài)系統(tǒng)問題。同時，土壤侵蝕導致土壤質(zhì)量下降，因為頂土層中的有機質(zhì)和養(yǎng)分喪失，降低了土壤的肥力，使其變得不適合農(nóng)作物種植，需要更多的肥料來維持生產(chǎn)，增加農(nóng)業(yè)的成本。

2.7 生態(tài)系統(tǒng)破壞

農(nóng)業(yè)面源污染對水體生態(tài)系統(tǒng)的功能產(chǎn)生不利影響，富營養(yǎng)化和水體污染導致水生植物和動物種群失衡，破壞食物鏈和生態(tài)位，某些物種的過度增加，而其他物種的減少，影響整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和健康。同時，農(nóng)業(yè)面源污染還可能影響濕地生態(tài)系統(tǒng)，濕地通常是生物多樣性的重要棲息地，對水體的質(zhì)量和水位維持非常敏感，當農(nóng)業(yè)污染物質(zhì)進入濕地時，它們可能破壞濕地植被和棲息地，導致濕地退化和生物多樣性減少。

3 農(nóng)業(yè)面源污染對農(nóng)村地表水影響的應對策略

3.1 改善農(nóng)業(yè)管理實踐

改善農(nóng)業(yè)管理實踐是減輕農(nóng)業(yè)面源污染對農(nóng)村地表水影響的關(guān)鍵措施之一。科學施肥是一項重要的農(nóng)業(yè)管理實踐，有助于最大程度地提高農(nóng)作物的生產(chǎn)效率，同時減少養(yǎng)分流失和污染水體的風險。通過定期進行土壤測試，農(nóng)民可以了解土壤中的養(yǎng)分含量，從而明確植物的養(yǎng)分需求，避免不必要的養(yǎng)分施加。另外，農(nóng)民可以根據(jù)土壤測試的結(jié)果和植物需求，合理計算養(yǎng)分的施用量，確保施肥與植物的需求相匹配，選擇合適類型和種類的肥料，以滿足不同農(nóng)作物的特定養(yǎng)分需求。農(nóng)民應定期監(jiān)測土壤和植物健康，以便根據(jù)需要進行調(diào)整，并避免過度施肥。農(nóng)藥管理是另一個關(guān)鍵領(lǐng)域，旨在減少農(nóng)藥殘留物進入水體的風險。農(nóng)民應按照建議的用量和時機使用農(nóng)藥，以確保最小化農(nóng)藥的使用，同時保持農(nóng)作物的健康。同時，要推廣有機農(nóng)業(yè)和生物防治方法，減少對化學農(nóng)藥的依賴，農(nóng)藥的儲存和處理應按照規(guī)定的方式進行，以防止泄漏和污染水體的風險。

3.2 建立綠色基礎設施

建立綠色基礎設施不僅改善了農(nóng)村地表水的質(zhì)量，還提供了其他生態(tài)、社會和經(jīng)濟利益。

（1）濕地恢復和保護。濕地是自然界的生態(tài)服務提供者，具有水質(zhì)凈化、防洪、棲息地提供和生物多樣性維護等重要功能。通過恢復和保護濕地，可以增加水體的自凈能力，有助于去除污染物質(zhì)、過濾養(yǎng)分和改善水質(zhì)。濕地是眾多瀕危物種的棲息地，包括各種水鳥、魚類和瀕危植物，保護濕地有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和健康。同時，濕地可以充當自然的水資源管理器，通過吸收和儲存降雨，減緩洪水，然后逐漸釋放水分，維持河流和水體的穩(wěn)定水位。

（2）植被帶和濱水帶。在農(nóng)田和水體之間建立植被帶和濱水帶有助于過濾和凈化水體，植被可以攔截和吸收污染物質(zhì)，如養(yǎng)分和農(nóng)藥殘留物，防止它們進入水體。植被的根系有助于穩(wěn)定土壤，減少水土流失和土壤侵蝕的風險，對維持農(nóng)田的土壤質(zhì)量和農(nóng)作物生產(chǎn)至關(guān)重要。植被帶和濱水帶提供了豐富的棲息地，支持各種野生動植物，包括鳥類、昆蟲和水生生物。

3.3 建立水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡，定期監(jiān)測地表水的質(zhì)量

通過持續(xù)監(jiān)測水質(zhì)和土壤狀況，農(nóng)村地區(qū)可以更好地了解農(nóng)業(yè)活動對水體和土壤的影響，水質(zhì)要求見表1。

表1 水質(zhì)監(jiān)測要求

（1）要建立水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡，定期對農(nóng)村地表水進行水質(zhì)監(jiān)測，監(jiān)測應覆蓋不同地理區(qū)域、季節(jié)和氣象條件，以獲得全面的數(shù)據(jù)，監(jiān)測應包括多個參數(shù)，如pH、氮和磷的濃度、溶解氧、濁度、重金屬等，這些參數(shù)可以提供水體的全面信息，幫助及早發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題。自動水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可以提供實時數(shù)據(jù)，幫助及時響應任何突發(fā)的污染事件，系統(tǒng)可以在關(guān)鍵地點部署，以提高監(jiān)測的時效性。

（2）應定期進行土壤測試，以了解土壤中的養(yǎng)分含量、pH 和其他關(guān)鍵參數(shù)，基于土壤測試的結(jié)果，精確計算出合適的養(yǎng)分施用量，避免過度施肥，減少養(yǎng)分流失的風險。如果土壤測試表明土壤質(zhì)量下降，可以采取措施來改善土壤，如添加有機物質(zhì)或礦物質(zhì)肥料，以提高肥力。

3.4 制定和執(zhí)行適用的環(huán)境法規(guī)，提供激勵政策

通過合適的法律框架和經(jīng)濟激勵，政府可以引導農(nóng)業(yè)部門走向更可持續(xù)的方向，降低農(nóng)村地表水受污染的風險，保護水體的質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)的健康。因此，需要制定適用的環(huán)境法規(guī)，以規(guī)范農(nóng)業(yè)活動中的污染控制和管理，法規(guī)可以涵蓋養(yǎng)分管理、農(nóng)藥使用、土壤保持、廢棄物處理等，確保農(nóng)民遵守環(huán)境標準，以及建立監(jiān)管機構(gòu)和執(zhí)法部門，負責監(jiān)督農(nóng)業(yè)面源污染的實施情況，執(zhí)法機構(gòu)可以對不合規(guī)的農(nóng)業(yè)事件采取法律行動，確保法規(guī)得到遵守。環(huán)境法規(guī)應包括處罰和制裁機制，對違規(guī)行為進行處罰，以確保農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)遵守法律。另外，政府可以提供經(jīng)濟激勵措施，鼓勵農(nóng)民采取可持續(xù)的農(nóng)業(yè)管理實踐。其中，向農(nóng)民提供直接的農(nóng)業(yè)補貼，以幫助他們采取環(huán)保措施，如合理施肥和農(nóng)藥管理，以及獎勵那些實施濕地保護、植被帶建設等生態(tài)系統(tǒng)恢復措施的農(nóng)民，以鼓勵他們參與生態(tài)保護，還可以通過減稅或稅收優(yōu)惠措施激勵農(nóng)民采取可持續(xù)農(nóng)業(yè)實踐，減少環(huán)境污染。

3.5 提高農(nóng)民對農(nóng)業(yè)面源污染的認識

提高農(nóng)民對農(nóng)業(yè)面源污染的認識，可以通過培訓和公眾教育，建立更廣泛的認知和意識，促使農(nóng)民和社區(qū)采取積極行動來減輕農(nóng)業(yè)面源污染。

（1）為農(nóng)民提供培訓，教導他們采用可持續(xù)的農(nóng)業(yè)實踐，包括科學施肥、土壤保持、水資源管理等，以及教導農(nóng)民如何合理管理養(yǎng)分，以避免過度施肥和養(yǎng)分流失，同時，學習如何正確選擇、存儲和應用農(nóng)藥，以減少農(nóng)藥殘留物對水體的污染風險。

（2）通過研討會、工作坊、農(nóng)村廣播和村民集會等農(nóng)村社區(qū)教育活動，提高農(nóng)民對農(nóng)業(yè)面源污染的認識，最主要的是要提高公眾對廢棄藥物管理的重要性認識，鼓勵人們妥善處理和處置廢棄的藥物，以防止它們進入水體。

3.6 加強綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新

推廣和采用綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)，如精確農(nóng)業(yè)和智能灌溉，以提高農(nóng)業(yè)效率并減少養(yǎng)分和水的浪費。精確農(nóng)業(yè)是一種高度技術(shù)化的方法，利用先進的傳感器、全球定位系統(tǒng)（GPS）和數(shù)據(jù)分析來優(yōu)化農(nóng)業(yè)實踐，通過監(jiān)測土壤養(yǎng)分、植物健康和氣象條件，精確農(nóng)業(yè)可以幫助農(nóng)民在農(nóng)田中實施精準施肥和灌溉，減少養(yǎng)分和水的浪費。智能灌溉系統(tǒng)利用實時數(shù)據(jù)和自動控制來管理農(nóng)田的水資源，可以根據(jù)土壤濕度、氣象預測和植物需求自動調(diào)整灌溉，確保植物得到適量的水分，減少過度灌溉和水資源的浪費。

4 結(jié)束語

水資源的可持續(xù)管理不僅關(guān)乎環(huán)境和生態(tài)平衡，還關(guān)系到人類的健康、食品安全和農(nóng)村社區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。在未來，需要更多的投入和創(chuàng)新，以解決不斷增長的農(nóng)村地表水污染問題，以及需要政府、農(nóng)業(yè)部門、科研機構(gòu)、社會組織和農(nóng)民之間的緊密合作和協(xié)調(diào)，只有通過跨部門和跨界合作，才能在實際行動中將這些策略轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實，為農(nóng)村地表水的清潔和可持續(xù)管理創(chuàng)造有力基礎。同時，也需要鼓勵和激勵農(nóng)民采取更環(huán)保的農(nóng)業(yè)實踐，提高公眾對這一問題的認識，共同努力保護和保衛(wèi)寶貴的水資源。