閆 海 (湖北省荊州市環境監測中心站,湖北 荊州 434000)
易紹金 (長江大學化學與環境工程學院,湖北 荊州 434023)
漢川市農業面源污染的綜合調查與防治對策
閆 海 (湖北省荊州市環境監測中心站,湖北 荊州 434000)
易紹金 (長江大學化學與環境工程學院,湖北 荊州 434023)
通過對湖北省漢川市農業面源污染源的調查分析,提出了針對性的農業面源污染控制對策。
面源污染;調查;防治;漢川市
面源污染是相對于點源污染而言的一種污染類型[1]。自20世紀80年代末以來,歐美發達國家開始重視農業面源污染的治理和研究,農業生態環境面源污染控制逐步成為全球水污染治理的重點,成為現代農業和社會可持續發展的重大主題[2-3]。在中國,農業面源污染在各類環境污染中的比重占到30%~60%以上[4],農業生態環境面源污染控制與保護已成為區域農業和社會協調發展的“瓶頸”之一。本研究通過對湖北省漢川市農業面源污染源的調查分析,提出了針對性的農業面源污染控制對策。
漢川市位于漢江下游,湖北省中部,孝感市南隅,東鄰武漢,西連天門,南交仙桃,北接孝感、云夢、應城,市境東西長55.5km,南北寬53.2 km。漢川市擁有國土面積1663 km2,其中平原面積為1285 km2,占總面積77.4%,水面280 km2,占總面積17%,丘陵土崗98 km2,占總面積5.6%。
2009年全市實現國民生產總值167億元,全社會固定資產投資67.24億元,人均國民總產值16907元,農業總產值55.98億元,農民人均純收入5598元[5]。
調查的主要面源污染源包括農村生活廢棄物、農用化學物質(包括化肥、農藥和農膜使用情況)、畜禽養殖、水產養殖等。調查方法主要采用現場調查法和文獻調查法相結合的方式,相關數據主要來源于2009年《漢川市統計年鑒》和全國第一次農業污染源普查資料。
3.1 農村生活垃圾產生量大、處理率低
截止2009年底,漢川市農村人口達81.02萬人,占總人數的64.4%。按每人每天平均排放0.7kg垃圾和35kg污水量計算[6],漢川市農村地區年產垃圾、污水量分別為20.70萬t和1035.03萬t。由于缺乏標準的垃圾、污水處理設施,農村生產生活生成的大量垃圾、污水被隨意的堆放、傾倒,嚴重污染了農村生態環境。
3.2 化肥用量過高、肥料配比不合理和流失嚴重
2009年,漢川市全年實用化肥22.31萬t,其中,水產養殖業實用近2萬t[5]。過量使用化肥首先污染了環境,氮肥施入土中其氮的利用率只有30%~50%左右,其余大量的氮素以銨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的形式進入水體和大氣,污染了生態環境;磷肥帶有氟化物、重金屬、放射性元素;鉀肥帶有氯離子,能污染土壤和水體;其次是使土壤板結,打破了土壤的養分平衡;再次是報酬遞減,降低種田效益。長期過度依賴無機化肥,土壤中有機質含量下降,農田生態系統嚴重破壞和退化,土壤中生物活性降到傳統農業的十分之一,從農田流入水體的來自化肥中的氮、磷造成水體富營養化。
3.3 農藥使用水平高、品種搭配不合理和污染嚴重
據統計,2009年,漢川市共使用各類農藥達1162t,平均為1.81g/m2;折純172.5t,平均為0.27g/m2[5]。其中,殺蟲劑、殺菌劑、除草劑的使用比例為4.7∶3∶9.2,而高毒高殘留有機磷殺蟲劑所占比重過大,占農藥使用總量的21.5%以上,但其利用率低,約60%的農藥散落于環境中,對土壤、地表水、地下水和農產品造成污染。
3.4 農膜回收利用少
農業薄膜的使用已成為一項農業常規技術,但是由于使用后不加回收或回收較少,大量的農膜殘留在農田里,即造成了嚴重的土壤污染,又危害了農作物的生長。2008年全國第一次農業污染源普查,漢川市共抽樣調查1200個農戶,1693.33 hm2農田,共用農膜100.65t,田間殘留達97.70t,占97.06%,農膜回收僅3%左右。2009年,漢川市共用農用薄膜1266t,平均為1.95g/m2,按以上比率計算,回收的農膜只有38t,大量的農膜殘留在農田中,有的還在土壤里。
3.5 秸稈回收利用低、燃燒污染嚴重
農村地區每年夏秋兩季雙搶時節,大量秸稈堆放在田間路旁,得不到及時妥善處理。據測算,漢川市農作物秸稈總產量約為67.6萬t,但回收利用很少。2008年全國第一次農業污染源普查資料顯示,漢川市農作物秸稈在外焚燒的占67.55%,丟棄的占17.27%,還田的僅占8.05%。在田間焚燒秸稈既造成大氣污染,又降低了土壤的肥力,而拋棄在田間地頭的秸稈腐爛后也造成了一定的環境污染。
3.6 畜禽糞便產生量大,處理效率低
資料表明:一個千只蛋雞場,日產糞約2t;一個萬頭豬場每天排出的糞尿約20t[7]。如此大的排糞量若得不到妥善處理,不僅會危害畜禽的生存環境,還會嚴重影響人類環境。畜禽養殖業是漢川市農村經濟的重要來源之一。由于消費觀念的轉變、食物結構的調整及畜禽產品消費量的增加,漢川市的畜禽飼養量近年來穩步增長。據統計,漢川市2008年大牲畜年末存欄10225頭,家禽存籠1693.11萬只,牲豬出欄46.03萬頭,但是規模化養殖場糞尿處理率低,糞尿產生量大[5]。據估計,目前漢川市畜禽養殖產生的糞尿50%以上未經處理直接排放。畜禽養殖產生的糞便將會有35%~45%進入水體,造成地表水或地下水污染。畜禽養殖污染是造成河流污染的主要源頭之一。
3.7 水產養殖污染嚴重
水產養殖也是漢川市水環境污染的重要源頭之一。水產養殖中人工投餌和魚類排泄所產生的污染物通過魚塘換水、清塘等途徑污染水體,嚴重影響了水體水質。漢川市水產養殖場有7個,養殖專業戶8072戶。水產放養面積為19546.67hm2,其中池塘養殖15466.67hm2,湖泊養殖2586.67hm2,河溝養殖1273.33hm2。另有稻田養殖106.67 hm2。水產品總產量近13萬t,每年農藥使用量約 0.16萬t,化肥使用量約2萬t。魚蝦排放物、大量農藥和化肥的使用,嚴重破壞了水體的平衡,污染了水體。水產養殖所帶來的水體污染不可輕視。
目前,農業面源污染正在成為漢川市農村生態環境惡化的主要原因之一,嚴重制約了農業和農村經濟環境的可持續發展,必須大力發展循環經濟。循環經濟是一種以資源的高效利用和循環利用為核心,以低消耗、低排放、高效率為基本特征,以可持續發展為目標的經濟增長模式,是人類社會在資源約束條件下所選擇的發展模式[8]。因而,漢川市應依據循環經濟的理論探索和實踐農業循環經濟模式,加強農業資源的保護,大力推廣廢棄物資源化利用技術。推進人畜糞便、農作物秸稈、生活垃圾和污水(三廢)向肥料、燃料、飼料(三料)的資源轉化,清潔水源、清潔田園和清潔家園,實現生產發展、生活富裕和生態良好(三生)的目標[9]。
4.1 農村生活廢棄物污染控制
實行垃圾分類,成立廢品收購站,強化回收和利用。積極推進新農村和鄉村清潔工程示范村建設。通過發展“一池三改”(改廚、改廁、改圈)戶用沼氣建設,集清潔田園、水源、家園于一體,實施“三清”工程。通過沼氣綜合利用,以“一氣”(沼氣)帶“三料”(燃料、肥料、飼料)促“五業”(農、林、牧、副、漁業),同時把“一池三改”與庭院經濟開發、農村環境綜合整治結合起來,全面推進新農村建設。建設村莊排污溝網。實施截污工程,把村莊的污水集中排放到村莊的低洼處進行凈化處理,每村建設一個污水處理池或者污水凈化塘,在凈化塘中種蓮藕、綠萍或水葫蘆,養泥鰍、鱔魚以凈化水質。在沿湖生態區鄉鎮建設戶用沼氣池,建省柴灶、推廣節煤爐,每戶安裝l臺太陽能熱水器。
4.2 科學施肥,防治肥料污染
要科學施肥,做到不浪費、不污染。據統計,各種作物對化肥的平均利用率為N30%~35%、P(P2O5)10%~20%、K(K2O)35%~50%[11]。應推廣測土配方施肥,根據土壤肥力、農作物的需肥特性等來確定施肥量、施肥種類、施肥時期等,以避免盲目施肥,減少浪費,從源頭防止農業面源污染問題[11]。大力發展和施用各種對環境溫和的新劑型肥料,如多元無機復合肥、作物專用復合肥、有機無機復合肥、緩釋肥料、微生物肥料等,這些肥料具有污染輕、改良并提高土壤肥力、提高農作物品質等優點,并加大有機肥的施用力度,鼓勵農民施用農家肥及各種綠色化肥。
4.3 推廣生物農藥,減少農藥殘留
廣泛實施“農藥合理使用準則”,合理輪換使用農藥,減緩抗藥性的產生;以各項政策鼓勵高效、低毒、安全新農藥和生物農藥的開發、生產、使用。引導廣大農民學習掌握生物農藥使用技術,適時使用生物農藥,降低生產成本,降低農藥殘留,提高產品質量和經濟效益。
4.4 研究和開發可降解地膜
可降解地膜是一種在覆蓋時有足夠的強度,并對土壤起到保溫作用,而在作物成熟或收獲后能被光或生物降解成對土壤無害物質的農用薄膜。這種可降解地膜一旦開發應用,不僅對農業生產起到重要的作用,而且能消除“白色污染”。但由于經濟和技術的原因,這種地膜還不能大面積推廣使用[11]。而目前我國使用的地膜多為聚乙烯農膜,不易分解和降解,因而造成對土壤環境的污染。在現有的經濟和技術條件下,建議制定有關回收殘膜的鼓勵政策,加強農田殘膜回收,實現農業清潔生產。
4.5 畜禽養殖業污染的控制
加強畜禽養殖業的規劃布局。應充分考慮資源、環境、交通、市場等相關因素,合理規劃養殖業發展種類、規模和科學布局。對新建養殖場項目進行環境影響評價時,應嚴格執行“三同時”制度,即應與環境保護設施同步設計、同時施工和同時投入使用。加強畜禽疲情監測和疫病防治,抓好飼料及獸藥管理,提高畜禽的食用安全性。應種養結合,發展循環經濟。
4.6 加大秸稈綜合利用開發力度
要大力推廣“機”(機械化秸稈還田)、“留”(小麥高留茬)、“氣”(秸稈氣化、氨化和沼氣)、“鋪”(寬行作物行間鋪草)、“堆”(堆肥)、“漚”(漚肥)、“壓”(設施蔬菜秸稈翻壓)等多種秸稈還田模式,禁止隨意焚燒。
4.7 加強環保宣傳教育
環境教育是提高人們環境意識水平的重要保證。應根據不同目標人群選擇合適的教育方式和內容。農村地區環境教育要注意方式和內容的差別;其次,要采用多種形式開展農村環保宣傳活動。環保、農牧及能源等部門應充分運用多種宣傳方式、教育形式向農民群眾廣泛宣傳和灌輸農村環境污染的危害及防治的重要性,提高農民群眾的環境保護意識,培養農民良好的生活習慣。
4.8 制定和完善農業面源污染控制管理法規和標準
根據漢川市農業面源污染防治的形勢,制定適用于漢川市的農業面源污染控制和綜合治理管理辦法,明確農業面源污染控制和各項防治任務的責任主體、排污總量控制,面源污染監測、信息發布、預警等有關事宜。在認真執行已有農業面源污染控制相關標準的基礎上,制定嚴格的種植業養分和農藥投入限量標準、養殖業等農業面源污染排放控制標準[12]。
[1]洪大用,馬芳馨.二元社會結構的再生產——中國農村面源污染的社會學分析[J].社會學研究,2004,(4):1-7.
[2]張維理,冀宏杰,Kolbe H,等.中國農業面源污染形勢估計及控制對策Ⅱ.歐美國家農業面源污染狀況及控制[J].中國農業科學,2004,37(7):1008-1017.
[3]方 炎.農業可持續發展的政策、技術與管理[M].北京:中國農業出版社,2003:1-11.
[4]國家環境保護局.中國環境保護21世紀議程[M].北京:中國環境科學出版社,1995:1-10.
[5]漢川市統計局.漢川市統計年鑒[M]. 北京:中國統計出版社,2009:17-19.
[6]段永蕙,張乃明.滇池流域農村面源污染狀況分析[J].自然生態保護,2003,(7):28-30.
[7]莫測輝,吳啟堂,李桂榮.關于我國21世紀農業清潔生產的思考[J].中國人口、資源與環境,2000,(1);42-45.
[8]諸大建,黃曉芬.循環經濟與中國發展的C模式[J].環境保護,2005,(9):29.
[9]高翔照,李貴寶,李新慧.化肥手冊[M]北京:中國農業出版社, 2000:32.
[10]應文嘩,江天久,牛 濤,等.深圳農業面源污染與近岸水體富營養化關系研究I.農陸源排污分析[J].海洋環境科學,2006,25(2):26-29.
[11]呂江南,王朝云,易永健.農用薄膜應用現狀及可降解農膜研究進展[J].中國麻業科學,2007,(3):150-156.
[12]王 偉,沃 飛,劉鳳枝,等.淺析農業面源污染防治法律與政策[J].中國農學通報,2008,24(增刊):94-97.
10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.02.009
X508
A
1673-1409(2012)02-S026-03
2012-01-10
閆 海(1975-),男,湖北荊州人,工程師,主要從事環境工程研究。