顧桂華+蘇生平+周桂官+唐敏
江蘇省東臺市是全國知名的蔬菜瓜果產銷基地,也是全省最大的設施蔬菜生產基地。隨著農業產業結構的調整,設施蔬菜栽培面積不斷增加,蔬菜生產呈規模化、專業化和工廠化發展趨勢,瓜果蔬菜產量的效益也不斷提升,但與此同時,面源污染對環境危害也日益顯現,沿海瓜菜等高效農業的可持續發展出現了新挑戰,筆者經過系統研究,現將蔬菜面源污染危害與防控實踐有關情況總結如下:
一、沿海地區蔬菜常見面源污染主要來源和危害
1. 養殖排污
養殖排污主要指大中型生豬、奶牛、肉蛋雞養殖排污,以東臺沿海一鎮五場為例,2013年年排污量380多萬噸。其危害主要有:一是占地和污染農田生態環境。糞尿中大量的氮、磷滲入地下,使地下水中硝態氮、硬度和細菌總數超標。二是造成地表水富營養化。東遼河源頭區徑流小區實驗基地范圍內畜禽糞尿未經處理隨意排放,通過雨水徑流進入河道,影響東遼河源頭區水質,造成水體污染。三是惡臭。剛排泄的畜禽糞便含有NH3、H2S、胺等有害氣體,在未能及時清除或清除后不能及時處理時,其臭味將成倍增加,不僅危及周圍居民的健康,而且也會影響場內畜禽和農作物的生長發育。
2. 沼氣治污工程的二次污染
主要是沼液的收集滲漏和亂排亂放對水源、空氣和農田的人為污染,其中現有二十多座沼氣工程及1千多座戶用沼氣,每年消解養殖糞污三百多萬噸,產生沼液沼渣100萬噸,其中的40%左右還不能得到有效處理,而只是臨時儲存狀態,而且大型沼氣工程多采用露天氧化池暫儲,即使沼液施入農田,也因沼液未經充分發酵和過濾處理,灌溉后土壤pH值、TN(總氮含量)、TP(總磷含量)均會有所增加,使用過量也會對土壤產生次生鹽漬化等二次污染(部分使用沼液的大棚西瓜后茬種麥出現長勢不良等鹽漬癥狀)。目前,除認識不到位外,沼液資源難以得到利用的最主要原因是沼液過濾技術不過關,由于沼氣發酵殘留物還含有部分黏稠狀的沼渣,渣、液往往混在一起,常規過濾器很容易堵塞而且不易清洗,給大規模的使用帶來較大困難,另外沼液在農作物生產過程中代肥施用還缺乏試驗及可靠的配套技術,影響了沼液大面積的應用普及。得不到及時消化的沼液長期露天集聚,或造成下滲污染地下水源,或滋生病蟲害,若遭連陰雨發生漫池,則直接污染周邊環境。
3. 種植污染
主要是通過土地流轉,大面積種植大棚西瓜及伴隨大棚西瓜種植超劑量施肥造成的土壤次生鹽漬化和連作障礙對土壤環境的破壞。東臺沿海一鎮五場年污染面積達10萬畝以上。①農藥在各環境要素中循環,并重新分布,污染范圍極大擴散,導致全球大氣、水體(包括地表水和地下水)、土壤及生物體內都含有農藥及其殘留。被土壤吸收的農藥一部分滲入植物體內被人或動物攝取;另一部分除揮發和徑流損失外,也可被農作物直接吸收并殘留于體內,造成殘留化學農藥污染。②大量的化肥和農藥是引起水污染的又一重要原因。偏施化肥的同時加劇了土壤板結和水體污染,造成連作障礙。③農膜。農膜屬于有機高分子化學聚合物,在土壤中很難降解,殘留于土壤中會破壞耕層結構,影響土壤通氣和水肥傳導,對農作物生長發育不利,即使緩慢降解也會釋放有害物質,逐年在土壤中積累,會對生態環境造成破壞。農膜中所含的聯苯酚、鄰苯二甲酸酯等還會給農產品帶來污染,危害人類健康。
4. 生活垃圾污染
以東臺沿海一鎮五場為例,現有常駐居民及外來人員7萬多人,年排污量在15萬噸左右;農村生活垃圾和生活污水均不進行處理,隨意丟棄或傾倒到村頭、地頭或河道兩側。不僅造成蚊蠅滿天飛,而且還易于病毒的傳播,造成空氣環境嚴重污染,人體健康受到嚴重危害。廣大農村地區垃圾、污水隨意傾倒現象尤其嚴重,特別是河道兩旁,垃圾入河污染現象十分嚴重。
5. 由城郊轉移至沿海地區的小微企業“三廢”污染
主要有小造紙廠、小五金廠、小皮革廠、小磚窯等。
二、沿海地區面源污染特點
與點源污染相比,農村面源污染具有分散性、隱蔽性、隨機性、不易監測和難以量化等特征,同時又與農業生產緊密結合,人們對農村面源污染認識不足,特別是農業生產者沒有防治意識,沒有成為面源污染防治的主力軍,致使面源污染持續發展。
1. 分散性和隱蔽性
與點源污染的集中性相反,面源污染具有分散性的特征,它隨流域內土地利用狀況、地形地貌、水文特征、氣候和天氣等的不同而具有空間異質性和時間上的不均勻性。排放的分散性導致其地理邊界和空間位置的不易識別。
2. 隨機性和不確定性
大多數面源污染問題,包括農業面源污染,涉及隨機變量和隨機影響。例如,農作物的生產會受到自然的影響(天氣等),因為降雨量的大小和密度、溫度、濕度的變化會直接影響化學制品(農藥、化肥等)對水體的污染情況。
3. 廣泛性和不易監測性
由于面源污染涉及多個污染者,它們在給定區域內的排放是相互交叉的,加之不同的地理、氣象、水文條件對污染物的遷移轉化影響很大,因此很難具體監測到單個污染者的排放量。另外,農村面源污染還具有量大、面廣,難以防控和持續升高等特點,其危害性目前尚未引起人們的足夠重視。
三、沿海地區蔬菜面源污染的主要治理對策與措施
解決沿海地區農村面源污染屬國際性難題,而我國由于農業生產壓力每年劇增,所以控制農村面源污染的工作就更加困難。要想解決好流域農村面源污染,根本問題是必須全面開展流域源頭的農村污染治理工作,采取綜合措施加強農村面源污染防治。
1. 完善環境法規,加強政策引導,提高管理水平
綜合統籌城鄉發展,完善相關法律法規,形成整體和系統的農村污染防治和控制的法律法規體系,使農村污染有法可依,有章可循。農業污染是農村面源污染的重要源頭,防治農村面源污染要突出抓好農業污染這個重點。在農村面源污染控制和治理過程中,由當地政府設立專門機構,管理農村居住區的環境,控制與處理農村生活污水、生活垃圾和地表徑流。逐步加大對農村環保的投入,解決落后的基礎設施,減輕日益加大的污染負荷,緩解因農村徑流和水土流失對水體造成的危害。
2. 優化生產布局,合理安排沿海大開發
科學合理安排養殖小區布局,在中長期規劃與投資管理上,力求相對集中,探索農業項目報批建設前實現環境評估,對已建成大中型養殖項目可編制和探索養殖污染集中收集、集中化污處理;對已建成的大中型沼氣工程,應出臺有效措施督促指導業主完善其沼液沼渣等廢棄物的處理,力求田外消化,杜絕二次污染。
3. 指導合理利用農藥、化肥
目前,廣大農村的耕用方式有諸多不科學、不合理之處,很少考慮到土壤水分和化肥的保持,很多地方仍保留著順坡耕種的方式和田地灌溉用水過量,很容易導致水土流失加劇。結合面源污染和水土保持工作的特點,建立流域面源污染類型、等級、程度等指標體系,并在綜合分析的基礎上,合理利用農藥、化肥。其主要治理措施:①削減農藥使用量,實施達標防治,避免盲目用藥和亂用藥,有效提高農藥利用率。②大力推廣應用有機肥,削減化肥使用量。主要做法為:加大測土配方施肥技術的推廣力度,制定新的化肥和農藥管理法律、法規,鼓勵能夠減少面源污染的化肥和有機肥的生產和使用。針對作物確定化肥、農藥和有機肥的施用量、施用時間和施用方法,并積極推廣高效低毒低殘留農藥、生物農藥以及病蟲害生物防治技術。同時積極研究和普及沼液代肥應用技術,做到科學合理運籌。
4. 指導改變耕種方式,不斷完善農田林網
試驗表明,不同阻控措施條件下雨后徑流量是不同的。從徑流量變化趨勢看,順坡壟>裸地>肥料減量化>地埂植物帶>農藥減量化>水平梯田,說明順坡壟種植方式最不利于水土流失防治,地埂植物帶和水平梯田可在一定程度上減少地表徑流量,進而降低水土流失。由此可見,改變順坡耕種方式或采取適當的耕種阻控措施有利于減少徑流量和水土流失量,減輕農村面源污染擴散程度和范圍。
據觀測,林帶可降低風速25%~50%,有效防風距離為林帶樹高的30倍(其中林帶迎風面為5倍,背風面為25倍),風速愈大,這種防護作用愈顯著。由于風速的降低,在風沙地區,可以防止風蝕表土、沙埋糧田和幼苗等現象,有明顯的護土作用,土壤中水分的蒸發量也相對減少15%~25%。同時,由于林帶阻礙了氣流的垂直交換,使近地面的空氣濕度保持在70%以上,延長作物生長期十天以上,增產幅度可達10%~20%;農田林網還具有明顯的生物排水作用,可有效降低地下水位,對改良砂姜黑土易漬易澇特性尤為重要。
5. 提高農民的環保意識,樹立科學發展觀
加強環保宣傳教育,樹立可持續發展觀念,提高全社會環境意識。由于農業面源污染涉及面廣,治理難度大,只有實行多學科、全方位的綜合治理,才能對其進行有效控制。因此,要通過多渠道、多途徑、多層次、多形式的宣傳教育活動,在村民中廣泛宣傳面源污染的危害和環境污染防治的法律法規,提高村民環保意識。在加強先進農業技術推廣的同時,還要提高廣大農民對科學發展和環境保護的認識,及時更新他們的知識和技能,只有廣大農民群眾的認識提高了,農業面源污染的控制和治理才能取得更好的效果。農村環境問題從根源上可認為是環境意識薄弱的問題,因此,提高村民環保意識,是防治污染的有效措施。加強知識培訓和先進農業技術的推廣,以提高農民的思想觀念和農業科技水平,使農業面源污染防治變為農民的自覺行為。
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第一作者簡介:顧桂華,高級農藝師。聯系地址:江蘇省東臺市蔬菜栽培技術指導站 郵編:224200。蘇生平 唐敏 東臺市蔬菜研究所 郵編:224200;周桂官 東臺市蔬菜栽培技術指導站 郵編:224200。