汪坤乾,張凱,蘇斌,夏杏明,湯少云
(武漢市農業技術推廣站,430016)
武漢市農業面源污染現狀及治理對策
汪坤乾,張凱,蘇斌,夏杏明,湯少云
(武漢市農業技術推廣站,430016)
從化肥施用、農藥使用、農膜使用現狀3個方面闡述了武漢市農業面源污染現狀和為害性,分析了武漢市農業面源污染產生的原因,提出了建立政府主導的農業面源污染治理機制、應用化肥減量化技術、應用農藥減量化和殘留控制技術、推廣可降解地膜等治理面源污染的對策。
農業面源污染;現狀;治理對策;武漢
相對于點污染而言,農業面源污染是指在農業生產活動中,農田中的泥沙、營養鹽、農藥及其他污染物,在降水或灌溉過程中,通過農田地表徑流、壤中流、農田排水和地下滲漏進入水體而形成的地表和地下水環境污染。這些污染物主要來源于化肥、農藥、農膜、畜禽養殖、農村生活污水及廢棄物等[1,2]。農業面源污染正在成為我國農村生態環境惡化的主要原因之一,因此有效治理農業面源污染,對促進農業可持續發展,構建資源節約型、環境友好型社會具有重要意義。
據統計,武漢市化肥年施用總量(折純、下同)16.5萬 t,其中氮肥 8.42萬 t、磷肥 4.46萬 t、鉀肥3.62 萬 t,氮、磷、鉀肥用量比為 1∶0.53∶0.43。 按全市農作物年播種面積54.6萬hm2計算,武漢市單位面積化肥年均施用量302 kg/hm2,其中棉花、水稻、油菜、蔬菜分別為 510、270、285、550 kg/hm2。 當前國際上單位面積化肥年均施用量為200 kg/hm2,國內單位面積化肥年均施用量為400 kg/hm2,我市單位面積化肥年均施用量是國內水平的75.5%,是國際水平的151%,即我市在化肥使用減量方面雖高于全國平均水平,但離國際標準還有一定差距。
農藥過量使用不僅會造成環境污染,也會造成病蟲抗(耐)藥性上升。據統計,我國農藥的平均使用量13.4 kg/hm2,其中有機磷農藥占70%,殺蟲劑占70%,但有60%~70%的農藥殘留在土壤中。原因一是農藥的過量施用。據統計,目前農藥的過量施用在水稻生產中達40%,在棉花生產中超過了50%。在一些高產地區,每年施用農藥可達30多次,每1 hm2用量高達300 kg以上[3]。二是農藥空包裝回收難的問題。與廢鋼鐵、有色金屬等再生資源相比,回收廢棄的農藥空包裝價低,如廢玻璃每1 kg 0.08~0.17元,經營者獲利少,成本高,同時農藥空包裝本身有毒有害,加大了經營者的管理難度。因此雖有少數環保意識強的農戶將這些廢棄的空瓶子、袋子收集起來,但其最終與普通垃圾一樣被處理。
全市農膜、地膜使用量分別為2 640、4 292 t,占全年農用薄膜總量6 932 t的38.1%、61.9%;全市農膜回收量為2 452 t,占全年農膜使用量的92.88%;全市地膜回收量為960.5 t,占全年地膜使用總量的22.38%;農資包裝物回收量為2 265.3 t,占全年農資包裝物總量2 674.5 t的84.7%,其中肥料包裝物回收量為2 245 t,占肥料包裝物總量2 479.8 t的90.53%,農藥等包裝物的回收量為20.3 t,占農藥等包裝物總量194.7 t的10.43%。從在江夏、黃陂2個區調查相關企業、種植大戶和農民的情況來看,企業和種植大戶的薄膜、農資包裝物基本都回收;一般農戶的農膜和肥料包裝物基本回收,但地膜和農藥等包裝物的回收率僅為15%左右。
由于農業面源污染具有污染源多樣性、排放分散性、污染程度不確定性、污染分布不均一性、污染發生隨機性等特點,其為害往往被忽視,但其積累到一定臨界點時將會產生累加效應,嚴重為害農業生產安全、農產品質量安全和農業生態安全。
一是土壤酸化加劇。長期不合理施肥會導致中性和酸性土壤pH值進一步下降,如土壤普查結果表明,1981年江夏區土壤pH值4.6~5.5的酸性土壤占23.3%,2008年上升到49.5%,pH值逐漸下降。二是土壤肥力下降。1981年土壤有機質含量為20.1~30 g/kg的耕地占41.0%,2008年僅占33.6%,重無機肥、輕有機肥,外加耕作制度改變、復種指數過大等因素造成土壤有機質逐漸下降。三是土壤遭受污染。氮肥施用過量使土壤NO3-N含量增加,長期施用過磷酸鈣或利用生活垃圾和污泥生產有機肥料,會使重金屬元素在土壤中積累,導致土壤污染、耕地質量下降。四是引起水體富營養化。引起富營養化起關鍵作用的元素是氮和磷,水體富營養化導致水生植物,特別是某些藻類急劇過量增長以及死亡,其腐爛分解耗去水中溶解的氧,進一步導致水體中脫氧,引起魚、貝等動物大量窒息死亡。五是引起地下水污染。各種形態的氮肥在土壤中會經微生物等作用形成NO3-N,它不被土壤吸附,隨徑流進入地下水,使地下水中硝酸鹽含量超標,失去其作為飲用水的功能,為害人、畜。
農藥的科學適量使用會提高土地產出水平,但是農藥過量使用會污染農村環境,破壞生態平衡。農藥過量使用會引起土壤結構和功能改變,有些農藥殘留期長,通過食物鏈累積而為害人體健康。據資料報道,當噴施粉劑時,僅有10%左右的藥劑附著在植物體上;噴施液體時,也僅有20%左右附著在植物體上,1%~4%接觸目標害蟲,40%~60%灑落到地面,5%~30%漂浮于空中,總體平均約有80%的農藥直接進入環境[4],導致農作物品質下降,減產甚至絕收,影響農民增收和農業生產。
一是影響土壤的物理性狀,降低土壤肥力。隨著蔬菜等地膜覆蓋保溫栽培技術的應用和發展,大量殘留的農用地膜和遺棄在田間的農資包裝物在土壤中很難被分解,影響土壤中的水、肥、氣、熱的活動,給土壤環境帶來了嚴重污染,不利于農業的生態平衡。二是影響作物生長,造成減產。地膜殘留在土壤中,使部分種子不能很快的發芽,即使發芽了,其根系也因無法穿透地膜而扎不下去,達不到根深蒂固的程度,使作物易遭受傷害;如果種子播到殘膜下面,發芽后也長不出來,造成缺苗、斷株現象,使作物減產,連續覆蓋的時間越長,殘留量越大,對作物產量影響越大。三是破壞農業環境。殘膜及包裝物被丟棄在田頭地角,積存于排灌渠道,散落于湖泊水體或掛在樹枝上,成為白色污染的重要標志,既不雅觀,還可能纏繞犁頭,影響田間作業。同時農膜中的助劑會向土壤和水中滲透、遷移,會污染大氣、土質和水域等,特別是含鉛、鎘的有毒添加劑,會先通過土壤富集于蔬菜、糧食及動物身體組織中,人食用后直接影響其健康。
一是農戶作為農業生產行為的主體,為保證當年的收益水平,持續增加化肥、農藥、薄膜投入是造成農業面源污染日益嚴重的直接原因。如施肥時,存在嚴重的“三重三輕”現象,即重產出,輕投入,重無機肥,輕有機肥,重氮磷肥,輕鉀肥;施用農藥時存在著打太平藥、保險藥的現象;有些農民在施藥過程中,將噴灑剩余的藥液或容器沖洗液隨便倒在地上或倒進河流,或將農藥包裝瓶、包裝袋隨便丟棄在田間地頭或扔進河里。
二是政策缺失和監管空白。國外對空農藥瓶、空塑料袋實行強制回收制度,即要求生產者和銷售者負責回收處理,而我國尚無相關法律,我市也沒有制定相關回收措施,致使大量空農藥瓶、農用塑料袋被丟棄在田間地頭,造成嚴重污染。
三是處理成本太高。空農藥瓶和農藥塑料包裝袋回收后不易再制作成其他類型塑料制品,而重新制作成本較高且不宜重新使用,另外,空瓶、空袋對運輸等要求高,增加了處理成本。
四是環保意識淡薄。農業環保氛圍還沒有完全形成,特別是一些鎮街領導和有關部門對農業面源污染與資源破壞問題的嚴重性缺乏清醒的認識,忽視農業環境與資源保護的現象還十分突出,片面追求農村經濟發展的短期效益,舊賬未除新賬發生,以犧牲農業環境、破壞農業資源為代價換取一時的、局部的經濟增長。
近幾年來,中央1號文件都提出要加強農業面源污染防治,特別是2014年中央1號文件提出,要加大農業面源污染防治力度,支持高效肥和低殘留農藥使用、規模養殖場畜禽糞便資源化利用、新型農業經營主體使用有機肥、推廣高標準農膜和殘膜回收等試點。農業面源污染治理是一項系統工程,治理難度大,技術性強,我們要強化源頭治理理念,注重減排技術的應用,積極構建政府主導的、社會組織和基層農民廣泛參與的長效治理機制。
整治農業面源污染絕非易事,各級領導要高度重視,從一塊殘膜抓起,從一個農藥空瓶(袋)拾起,形成獎勵機制。一是由政府引導,在全市各區建立農藥包裝物回收點,實施有償回收,全民參與,指定有能力的處置企業實施全面處理,并由環境部門對其全過程監督。二是實施面源污染治理財政補貼政策,采取相應的經濟補償或政策措施,鼓勵我市農藥生產經營企業科學處置農資包裝物及容量,鼓勵企業對農資包裝物及容器進行回收,對回收的農用殘膜由政府向農民進行補償。三是加強宣傳教育力度,讓各級領導和廣大農民群眾充分認識加強農業環境保護工作的重要性和緊迫性,徹底改變以犧牲農業環境、破壞農業環境為代價的粗放型增長方式。
一是推廣測土配方施肥技術。推行測土配方施肥技術,控制過量施肥,減少農田化肥(氮、磷)浪費和流失,并擴大技術應用范圍,從水稻、油菜、玉米等大田作物擴展到蔬菜、瓜果、茶葉、柑橘等經濟作物,從大田逐步擴展到園地、蔬菜田及設施大棚上。二是提倡施用有機肥,積極推廣應用商品有機肥、有機無機復合肥、作物專用肥、緩釋肥、生物肥等高效肥料,使肥料應用逐步走向復合化、專用化和高效化;通過發展綠肥種植、推廣秸稈還田、改進和完善畜禽糞便處理等措施,改善土壤理化性狀,培肥地力,降低化肥(氮肥)施用量。
一是實行病蟲害綜合治理。在病蟲害防治過程中,堅持以農業防治、物理防治、生物防治為主,化學防治為輔,減少化學農藥用量;積極推廣誘蟲燈、昆蟲性信息素、色板、防蟲網等無害化防治技術。二是科學施用農藥。在使用農藥時,嚴格按照說明書要求使用,不隨意加大用量,按照《農藥安全使用規范》進行施藥作業;用完后的農藥玻璃瓶應該打碎,金屬罐桶應該壓扁,掩埋在1 m深的土中,嚴禁用洗后的空瓶、空罐盛放食物;清洗所用的抹布應該掩埋或焚燒,防止二次污染。三是建立農藥減量增效示范區,以點帶面,加速農藥減量增效集成技術的完善和推廣。
可降解地膜是一種新型的環保地膜,在自然的光溫條件下,70~100 d即可降解成碎片狀,經過半年到一年則可完全降解,非但不污染土地,還可為土壤提供少量的養分,是一種環保型的新產品。
[1]李秀芬,朱金兆,顧曉君,等.農業面源污染現狀與防治進展[J].中國人口·資源與環境,2010,20(4):81-84.
[2]段玉杰.我國的農業面源污染及改善對策探討[J].中國環保產業,2010(7):42-44.
[3]方炎,陳潔.農業污染的形勢及應對[J].紅旗文稿,2005(15):25-28.
[4]Sharpley A N,Chapra S C,Wedepohl R,et al.Managing agricultural phosphorus for protection of surface waters,issues and options [J].Journal of Environmental Quality,1994,23:427-451.
Present Situation and Countermeasures of Agricultural Non-point Source Pollution in Wuhan City
WANG Kunqian,ZHANG Kai,SU Bin,XIA Xingming,TANG Shaoyun
(Wuhan Agricultural Technology Extension Station,430016)
We pointed out the status and harmfulness of agricultural non-point source pollution in Wuhan from the three aspects,including the application of chemical fertilizer,pesticide and agricultural film,and analyzed the factors that caused the problem,in addition,we put forward related countermeasures,including establishing the government leading mechanism to control agricultural non-point source pollution,using chemical fertilizer reduction technology,applying pesticide reduction and residue control technology,and using biodegradable plastic film.
Agricultural non-point source pollution;Present situation;Countermeasures;Wuhan
X592
A
1001-3547(2014)10-0063-03
10.3865/j.issn.1001-3547.2014.10.022
汪坤乾(1967-),本科,高級農藝師,主要從事農業
技術推廣工作,電話:027-82285671,
E-mail:317977313@qq.com
2014-04-17