農業面源污染的基本理論辨正

鄧 小 云

(河南省社會科學院 中州學刊雜志社，河南 鄭州 453002)

農業面源污染的基本理論辨正

鄧 小 云

(河南省社會科學院 中州學刊雜志社，河南 鄭州 453002)

點源、線源、面源是空氣污染和水污染的三種形式，其區分對土壤污染并無實際意義。農業面源污染是水污染的一個重要來源，其最明顯的特征是污染源呈“面”狀分布、污染物呈“面”狀排放，這一特征構成了其與傳統點源的基本界分。農業面源污染防治是一個新的污染防治問題，我國對此并無基礎信息和前期經驗積累，從理論到實踐都需要逐步探索。

面源污染；水污染；農業面源污染防治

一、農業面源污染的概念

農業面源污染自20世紀六七十年代被提出和證實以來，對水污染的貢獻隨著點源污染得到大力治理而呈上升趨勢，相關研究也漸漸展開。但迄今為止，學界對何謂農業面源污染并無統一的認識，產生分歧的一個重要原因是學界對農業面源污染的“種概念”——面源污染尚無明晰、準確的界定。為此，有必要通過對面源污染的分析來認識和界定農業面源污染。

(一)點源、線源、面源：污染源的一種分類

污染源分類是為了污染治理的需要，研究的角度不同，分類也不一樣。按所污染的環境要素，有空氣污染源、土壤污染源和水污染源；按污染源產生的領域，有工業污染源、農業污染源和生活污染源；按污染源所存在的空間形態，可分為點源、線源和面源。點源是指由確定的排污口集中向外排放污染物的污染源，其廣泛存在于空氣污染和水污染、工業污染、農業污染和生活污染中，這一點已為學界所共識。點源之外的污染源即非點源，非點源又包括線源和面源。

何謂線源、面源？學界對此并無統一的認識，其區分常見于一些有關空氣污染的法律文件或文獻中。如美國《清潔空氣法》1990年修正案第112節提出了對主要污染源和特定面源的基于技術標準的要求：主要污染源是指年排放某一空氣污染物達10噸或更多，或年排放混合空氣污染物達25噸或更多，或有此類排放可能的一個或一組固定污染源。面源是除主要污染源之外的任何固定排放源。美國環保局發布的一些關于空氣污染的文件中都涉及了線污染源和面污染源(line and area source emissions)，如美國學者Lonnie E.Haefner起草、美國環保局發布的報告《RAPS計劃中的機動車線源和面源排放》(EPA-450/3-77-019，1976)中提到了公路空氣線源和城區面源。歐洲委員會CORINAIR工作組1995年發布的空氣污染排放清單中包括了大約200種、11類排放活動，按照這11類活動，污染源通常被分為四類：主要的點源、次要的點源、面源(area sources)和線源/節點源(linear/nodal sources)。

其中線源/節點源是指污染發生與主要的交通路線(公路、河流、鐵路、航道)以及港口、機場等節點相一致的污染源；除點源和線源以外的污染源都屬于面源[1]。

我國一些關于水污染的文件或文獻中也提到了線源和面源。如原國家環保總局2005年發布的《城市機動車排放空氣污染測算方法》明確了“線源道路”(指城市主干路、環形路、高速路)和“面源道路”(城市中除線源道路以外的其他道路)，機動車在線源道路上形成的污染源稱為“移動污染線源”，在面源道路上形成的污染源稱為“移動污染面源”。國家發改委、環境保護部、水利部等五部門2010年6月聯合印發的我國首部《全國城市飲用水水源地環境保護規劃(2008—2020年)》第21條“飲用水水源地非點源防治工程”提出“保護區非點源防治工程主要針對面源、內源和流動線源”，面源主要是農業徑流，“流動線源治理是指在保護區內對包括航運、旅游及水上娛樂等流動污染線源提出禁止、限制和設備改造等治理措施”。在中國期刊全文數據庫中我國最早以面源污染為題的論文《淺談海洋的面源污染》認為：“根據污染物釋放的形式和范圍,污染源一般可分為點源、線源和面源(area source)三種形式。”

結合以上文件和文獻，線源可界定為沿某一線路排放污染物，污染物呈“線”型進入環境的污染源。現有文件或文獻中往往對點源和線源進行界定，而將面源稱為“除此以外的污染源”。與點源、線源相對比，面源可以概括為：污染排放既不集中在一個點，也不呈現較規則的線狀，污染物來自較大面積、分散性地進入環境的污染源。區分點源、線源、面源污染的實際意義在于，明確污染源的空間形態及其污染物排放形式，從污染排放的不同特點出發來考慮針對性的監測、防治措施。

需要指出的是，土壤污染防治沒有區分點源污染和非點源污染的必要性。人類活動會對土壤造成污染，但進入土壤的污染物往往都是在確定地點被施入的。極個別學者提出防治“土壤面源污染”*參見黃東風等：《菜地土壤氮磷面源污染現狀、機制及控制技術》，《應用生態學報》，2009年第4期；趙爽：《我國農地土壤面源污染防治立法的現狀、問題與進路》，《生態經濟(學術版)》，2009年第1期。，但并沒有對土壤面源污染的含義進行界定，談的還是土壤污染防治。實際上，一些洼地可能會接收來自其他不確定地方的污染物，但洼地往往瀕水，這些污染物往往還是進入了水體。洼地如果常年積水，就成了沼澤、濕地，超出了土壤污染防治的范疇。

(二)點源污染和面源污染是農業源污染的兩種形式

農業活動受自然因素影響而不刻意與交通線路等保持一致，故農業源污染不存在線源污染。點源污染和面源污染是農業源污染的兩種突出表現。國外一些法律文件如美國《清潔水法》和國內外文獻中的農業非點源污染，指的就是農業面源污染*目前，國內一部分研究成果中使用農業面源污染，而一些研究成果則提出與國際相關研究接軌，使用了農業非點源污染。實際上，國內文獻中的農業非點源污染一詞在含義上即農業面源污染，少數學者指出非點源污染不完全等同于面源污染，其中還包括線狀(或線源)污染，但除了在界定概念時直接或含糊地用幾句話如此指明外，其他的內容如污染狀況、污染防治的模型和措施等都針對的是農業面源污染。。

農業包括種植業、林業、牧業、副業和漁業。農業中的副業如養蠶、釀酒、草編等帶有明顯的工業特點，其污染治理可遵循工業點源治理的原理和方法。圈養和舍飼等集中養殖的畜禽污染屬點源污染。種植業、林業、牧業(散養和放養的畜禽養殖)以及漁業養殖都會產生面源污染。種植業是土地和水的共生物，種植業活動中化肥、農藥等農用化學品施用量的日益增加，使得農田徑流及灌溉回歸水中挾帶大量化學物質漫散在廣闊的地面或滲入土壤下層，最終污染地表水或地下水體。農田徑流污染已成為最主要的一類農業面源污染。過量灌溉和污水灌溉還會造成鹽分和毒性物質、病菌等在土壤中累積，最終滲入地下水層。林區病蟲害防治中使用的高毒化學農藥隨水流失，以及不合理的林業活動造成的水土流失將大量的泥沙和營養物質帶入各種水體，是一種典型的面源污染。隨著畜牧業的發展，放養密集度不斷提高，大量畜禽排泄物自然堆存并因降水沖刷、淋溶而使其中的污染物通過水土流失進入地表水或下滲到周圍的地下水體中，這種排污是隨機的、分散的，由此造成嚴重的面源污染。湖泊、河口、近海水產養殖的生產場所即是大面積水體的一部分，魚類糞便和投入的餌料、肥料及藥物直接以分散形式進入水體，造成周圍水域的富營養化以及養殖水域底泥的富集污染，這類漁業污染屬農業面源污染。

(三)農業面源污染的概念界定

基于以上分析，可從三個方面來理解農業面源污染：其一，它是一種面源污染，其二，它是一種農業源污染，其三它是一種針對水體的污染*一些學者認為，農業活動中的秸稈燃燒、農藥噴灑、化肥揮發、動物養殖等還帶來了空氣面源污染，不過這種現象對大氣污染負荷總量的貢獻并不大，隨著農業造成的水體污染得到有效治理，這種污染現象也會逐漸減少，故本文將討論范圍限于農業造成的水體污染。目前國外的相關文獻和國內絕大多數相關文獻也是如此設定論域和展開論述的。。農業面源污染可定義為：農業生產活動產生的營養質、毒性物質、病菌、作物殘體等引發的對水環境的污染，其污染物來自一個大范圍或者大面積，通過地表徑流、壤中流*壤中流是指下滲到土壤帶，由于下層土壤滲透性較差而沿水平方向運動的那部分水。參見[美]Vladimir Novotny,Ph.D.P.E.amp;Gordon Chesters, Ph.D.Sc.著，珠江水資源保護辦公室譯，林芳榮等編：《面污染源管理與控制手冊》，科學普及出版社廣州分社，1987年。、農田排水等分散性地進入地表或地下水體。

一些文獻對農業面源污染還有其他三種界定：一是認為面源污染就是指農業面源污染，二是把農業面源污染等同于農業源污染，三是將農業面源污染歸結于所有涉農污染。概念是事物的存在和本質的統一，從農業面源污染的實際情況和面源污染的含義來看，這三種認識都不盡全面、準確。第一，農業面源污染不能等同于面源污染。面源污染廣泛存在，如不加收集的城市暴雨徑流和農村生活污水的隨意排放造成的污染，農業面源污染只是面源污染的一種。第二，農業源污染包含而不僅是農業面源污染。如前文所述，集中畜禽養殖造成的污染是作為點源污染處理的。第三，應將農業面源污染與農村面源污染區分開來。一些學者將農村生活垃圾無序堆放、生活污水隨意傾倒、城市廢棄物向農村轉移等都列入農業面源污染的范疇，這未免顯得過于寬泛。2010年2月我國《第一次全國污染源普查公報》將普查對象分為工業污染源、農業污染源、生活污染源和集中式污染治理設施，依此，轉移到農村的城市固體廢棄物或者歸入城市工業污染源，或者歸入城市生活污染源，無論如何不是由農業活動產生的。農村居民生活垃圾和生活污水屬于生活污染源，不應歸入農業污染源。

二、 農業面源污染的主要特征

面源污染是相對于點源污染而言的。與點源污染在一個具體、確定的位置呈點狀集中向外排放污染物不同，面源污染具有污染源空間分布上的分散性和廣泛性等特點。農業面源污染具有面源污染的共性，同時由于農業活動自然力與人力相結合的特性而具有不同于其他類型的面源污染的特性。

(一)農業面源污染的“面”的特征

農業面源污染的“面”的特征是指農業面源污染的發生源在空間分布上的分散性。一個“面”由許多“點”組成。農業面源由眾多分散、具體的小污染發生源構成，這許許多多小的點源分布在一個相對成型的面(流域或區域)上，單個點源的污染物釋放是“微量”的，但較大范圍內的點源在各種因素的作用下聚合成一個“面”源，其污染物排放量和污染程度就足以引起重視。

以流域面源污染來說，流域綿延極廣，流域干流、支流附近的農田都在對整個流域的面源污染總量作貢獻，其中每一片農田的污染量、污染程度可能是微小的，但流域內數以百計、千計的小片農田的污染物匯入流域支流、干流，所造成的污染問題就非常嚴重。農業面源污染的可怕之處，就在于其眾多分散、微量排放的污染點在多種因素的作用下會組合成一個面，形成單個污染點力不能及的污染溢出效應。工業點源的污染能力在于該污染點的排放力度，一個排污量大的污水管道足以在短時間內污染一片水域，堵住了該管道即截斷了受納水域的污染來源；而農業面源污染的污染能力一般不取決于單個污染點，而在于由點到面后的污染疊加效應，所以治理了單個污染點對控制整個面源污染的效果一般并不明顯，面源污染還需要從“面”上——流域的尺度上來考慮治理方法和對策。污染物構成及污染強度是來源于單一的“點”還是“面”，是點源污染與面源污染的一個明顯、基本界分。

(二)農業面源污染的“農業”特征

學界一般認為，面源污染主要有三種類型，即農業面源污染、城市面源污染(主要是城市暴雨徑流和城市生活污染)和礦業面源污染。與其他兩類面源污染相比，農業面源污染與農業活動密切相關。這類農業活動主要有：化肥、農藥等農用化學品的過量或不當施用，放養、散養畜禽以及漁業養殖，不合理的農田灌溉尤其是污水灌溉活動。農業面源污染物構成也帶有鮮明的農業色彩。美國聯邦環保局公布的《海岸帶農業非點源污染控制指南》中列出了六種基本的農業面源污染物，即氮、磷等營養質、泥沙(不合理的土地利用引起土壤侵蝕而致)、農業廢物(動物排泄物、餌料、動植物殘體等)、鹽分(不合理的灌溉等活動引起高鹽分富集)和農藥，這六種污染物可以歸為三大類：一類是化肥、農藥等農用化學品，另一類是農業自身的廢棄物，還有一類是農業活動加劇水土流失造成的水體中大量的泥沙沉積物。

(三)農業面源污染是從“面”到“水”的污染

與水體點源污染不同，農業面源污染物發生后并不直接污染水體，大多是堆存在廣闊的地面上，需要借助水的作用而進入地表水體或下滲污染地下水體。在地面堆積期間，一部分污染物被土壤吸附、滲濾進入地下水，一部分隨徑流遷移，在遷移的過程中還會被截留，最終進入地面水體的面源污染物只是其中的一小部分。被截留的那部分污染物繼續堆存在地面上，一次、再次地下滲、遷移或被截留。污染物在隨地表徑流遷移的過程中還會不斷降解，最終對目標水體的貢獻與降水量和強度、承載污染物的土地距離目標水體的遠近、產生徑流的地面性質如土壤類型、植被覆蓋情況等有關。在我國南方河網地區，高肥料用量的稻田富含水溶性氮、磷，成為氮、磷污染物釋放源，而縱橫交錯的河網、渠系成為連接陸域農田與主河道、湖泊水體的直接通道，使得距離主河道和湖區較遠的農田即使在地表徑流較小的條件下也很容易形成面源污染[2]。

土壤是農業面源污染物遷移前的“母體”，降雨和徑流是農業面源污染物遷移的主要動力。如果沒有降雨和灌溉活動，農田中的富余營養物和有毒物質只是富集于土壤中，至多滲入地下水體，其污染面遠不會太大；而在降雨尤其是暴雨和地表徑流的作用下，不但雨水和徑流所到之處均是污染所害之處，而且污染的程度不斷加深，最終接納農業面源污染物的水體承受著來自廣域的大量混合污染物，造成水體泥沙沉積、富營養化、毒性增加，導致水體生物系統紊亂、水體生物死亡或致病致畸，進而危及水體生物食物鏈上端的生物尤其是人的生存安全。水是農業面源污染借以遷移、傳播的一個主要載體，農業面源污染物在水的挾帶下從廣闊地域呈“面”狀遷移和進入水體。點源污染的嚴重危害發生在枯水期，而面源污染的最嚴重危害則發生在暴雨之后，具有明顯的“晴天堆積、雨天排放”的特點。土壤溶質、地質結構與降雨、徑流的相互作用是影響農業面源污染物擴散程度的關鍵因子，相應的防治措施中應當充分考慮到這種聚合、擴大效應。

(四)農業面源污染對地下水污染“貢獻”突出

農業灌溉會造成表層土壤富集的鹽分、毒性物等被淋濾到地下而造成地下水污染，表現為地下水中硝酸鹽含量升高、水質富營養化、毒性增強、重金屬含量超標。農業經營中的反季節蔬菜、瓜果生產也會造成嚴重的地下水污染。過量施用化肥使得蔬菜大棚的土壤明顯酸性化，喜酸性土壤的病蟲害在溫室大棚內大面積爆發且常規農藥無法根治，這給劇毒農藥提供了施用空間，而過量施用化肥和農藥加上大棚蔬菜、瓜果生產中大量澆水會導致當地地下水中硝酸鹽含量明顯增加等污染。農業面源污染已成為地下水污染的重要來源，尤其是農業灌溉造成的地下水硝酸鹽污染具有全球性，這不僅是一個環境問題，也是一個經濟和人類健康問題。

三、農業面源污染的防治之難

前文分析了農業面源污染的主要特征，這些特征不僅是農業面源污染與點源污染、其他類型的面源污染相區分的標志，也決定了農業面源污染防治不能套用已經比較成熟的針對工業點源和城市污水處理的防治手段，其防治面臨特殊困難。

(一)農業面源污染的監測之難

與點源污染相比，對農業面源污染排放實施監測極其困難。首先，農業面源污染源的高度分散性，造成了監測困難。點源污染一般有單一的來源，污染排放在確定的位置發生；農業面源污染則是非單一來源污染，一個匯水區內的任何一塊土地都有可能釋放污染物，廣大地域內的污染物在降水等因素的作用下交叉、重疊、互相反應，最終進入目標水體時已很難辨別污染物的具體發生源。農業面源污染源的具體地理邊界和空間位置不易識別，只能被認定在一個相對的“面”上。污染發生位置的極不確定，造成了污染排放監測困難。其次，農業面源污染排放的隨機性、不穩定性造成了監測困難。點源污染排放受自然因素影響較小，一般連續、穩定進行；農業面源污染的發生因氣象條件、水文循環過程、地面植被狀況、地質結構等的不同而具有空間差異性和時間上的不均勻性。農業面源污染排放在廣闊的地面上斷斷續續發生，或者說隨時隨地都有可能發生，而且不同區域、同一地區不同季節、不同年份的變化都很大，致使對其開展有效的監管難度較大、成本較高甚至根本不可能。近些年來自然科學領域在研究運用遙感(RS)技術和地理信息系統(GIS)對農業面源污染進行模型化描述和模擬方面取得了一定進展，但所得數據的準確性高度依賴建模的科學性，而農業面源污染發生和影響范圍的時空不確定性使得模型模擬會隨時失靈，致使所得信息虛假或隨時有失真的可能。如何及時有效地對農業面源污染排放實施監測，目前還是一個理論和實踐難題。

(二)農業面源污染的責任追究之難

我國農地家庭承包經營制的實行無疑解放了農村生產力，促進了農村經濟的極大發展，但由此也造成了地塊分散、經營規模小、科學技術推廣難、農戶經營行為短期化等問題。現實中農民只管大量施用化肥、農藥等農用化學品來達到短期增產的目的而不會考慮由此造成的對農地周圍水體的污染，何況這種負外部性效應通常都在一段時期甚至多年以后才表現出來。現行土地制度、土地流轉機制、農業經營制度等是農業面源污染難以根治的深層根源。近年來，一些地方出現了土地入股、土地托管等規模化農業試點，但目前一家一戶的小規模土地經營仍是我國主要的農業生產方式，這種土地利用狀況在加劇農業面源污染的同時，又嚴重制約著農業面源污染的有效治理。盡管可以識別水體面源污染的存在及其強度，如近年來我國通過環境衛星監測水域的水質，及時反映了太湖、巢湖、滇池等水體藍藻水華的發生和變化，但農業面源污染源的追蹤和固定、從而確定污染責任主體及其責任分擔仍是非常困難的事情，流域內成千上萬的農戶都有可能成為農業面源污染的始作俑者。另外，我國目前的農業經營體制下缺少規模化農業經營者，農民在整體上是一個弱勢群體，按“污染者付費”原則來追究其責任面臨社會公平、產業競爭力方面的諸多問題。

(三)農業面源污染的治理之難

1.有關農業面源污染的基礎信息不足。缺乏監測數據和統計資料是農業面源污染防治的一大困境。長期以來，我國的環境監測和統計在農村地區存在漏洞，幾乎沒有系統的統計資料，包括農業面源污染在內的許多農村環境問題難以得到準確及時的反映。目前有關農業面源污染的全國性基礎資料只有2010年第一次全國污染源普查的數據。基礎信息不足，認識就不會到位，工作的針對性就不強，行動的合適性也就無法判斷。因此，完善相關監測體系，獲取全面、準確的基礎信息，是農業面源污染防治工作的難點和重點。

2.已有的適用于點源治理的制度和技術對農業面源污染防治失靈。目前工業點源污染治理主要實行設定排污標準，實施定期監測(本單位自行對其排放污染物的狀況實施監測)、監督性監測(環境保護行政主管部門根據環境管理的需要對工業污染源實施監測)和經濟懲罰等辦法，但農業面源污染物的產生、輸送和排放過程都有自然因素參與，要求這些因素遵循人類設定的排污標準、接受人定的排污許可規制實在太不現實。不管是定期監測、監督性監測還是懲罰，其前提都是污染源和污染主體已經明確，而由于農業面源污染的具體發生源、污染責任主體難以確定，所以此類制度工具對農業面源污染防治難以奏效。點源污染的治理可以通過污水的集中收集，然后在排污口放置污水處理裝置進行濃度控制或通過廢水回用減少總排放量，這種末端控制的污水處理技術在國際范圍內已經比較成熟和規范。然而，囿于農業面源污染污染源的高度分散性和排放受氣候等自然因素影響而具有時空不確定性，其污染物輸送并不能由人為控制，大氣降水是其輸送的主要動力和媒介，土地是其輸送的載體，若簡單地將主要考慮人的因素的工業點源防治技術直接搬用到農業面源污染防治上，就顯然缺乏可操作性。

[1]Carlo Trozzi, Enzo Piscitello, Francesca Lena,Modeling area：line and point sources for ISC model: methodology, computer interface and case studies[DB/OL].http://www.epa.gov/ttn/chief/conference/ei12/model ing/trozzi.pdf.

[2]張維理，等.中國農業面源污染形勢估計及控制對策[J].中國農業科學,2004(7).

[責任編輯迪爾]

TextualResearchoftheFundamentalTheoryofAgriculturalAreaPollution

DENG Xiao-yun

(Henan Academy of Social Sciences Academic Journal of Zhongzhou，Zhengzhou 453002，China)

Point source ,line source and area source are the three classifications about air pollution and water pollution. Such a distinction has no real meaning for soil pollution .Agricultural area pollution is an important source of water pollution. The most obvious specialty of agricultural area pollution is “area” , that is, it comes from a wide field and enters into environment in the form of scattered type .This feature is the basic difference between area source pollution and traditional point source pollution . The prevention and control of agricultural area pollution is a new environmental problem .China has no basic information and previous experience in preventing and controlling agricultural area pollution .We need to gradually explore from theory to practice.

area source pollution；water pollution；the prevention and control of agricultural area pollution

D912.6

A

1000-2359(2013)06-0103-05

鄧小云(1972—)，女，河南新安人，河南省社會科學院中州學刊雜志社副研究員，法學博士，主要從事環境與資源保護法學研究。

2013-06-12

2012年度國家社會科學基金項目(12BSH018)；河南省哲學社會科學規劃項目(2012BFX019)