農業水質一直是經合組織(OECD)國家政府十分關注的一個議題。在農業生產中,從農作物種植到畜牧業生產都會導致水污染,如硝酸鹽、磷、農藥、土壤流失、鹽堿化及細菌超標,但在有的農業生產中,也有一些農業活動會起到凈化水的作用。農業水污染造成的代價主要體現在投資修復受污染的飲用水源,對漁業、旅游和生態系統造成的破壞,以及有關河流、湖泊、地下水和海水的娛樂及文化價值受到損害等方面。
農業水污染在經合組織國家受到決策者的重視,究其原因可歸納為以下幾點(原因的重要性因國而異)。
(1)農業污染問題相對突出,尤其是硝酸鹽、磷及農藥等污染源。
(2)由于畜牧業發展的規?;r業點源污染增加了,特別是生豬、家禽和奶牛養殖等行業。
(3)以前,人們對農業生產所導致的水污染知之甚少,而現在人們普遍已經意識到該問題的嚴重性。
(4)人們對磷和農藥等的流失對地下水和海水的污染已有越來越深刻的認識。
(5)在有些監管薄弱的地方,農田水污染情況很嚴重,其嚴重性和范圍仍有很多的不確定性,比如細菌超標、鹽堿化和重金屬污染等。
經合組織國家為監測水體的污染狀況已普遍建立了監測網絡,其中有的國家使用基于污染水平的模型和風險指標來對水環境進行預測。但是,其中僅有1/3的國家有能力對農業水污染作出監測,而有能力進一步追蹤監測農藥的國家就更少了。到現在為止,該組織國家仍沒有對細菌、鹽堿化及其他農業污染物占總的水體污染的比例有更充分的認知;此外,由于不同國家或地區的土壤、作物結構、農業生態情況、天氣及農場管理手段,甚至是政策方面的差異,其污染水平也存在很大差異。
研究農業水污染的難點在于從總的污染中分析出農業水污染的比例,并識別出對農業水污染脆弱的地區。因而,數據采集方式以及不同國家飲用水標準的差異,使評價等手段失去可比性,同時,對于很多國家來說,包括澳大利亞、意大利、日本、新西蘭等國,其農業水污染監測網仍不完善(比如對農藥檢測來說)。對于地下水來說,污染物滲透至承壓水層的速度緩慢,又加上取樣方面的困難,地下水的農業污染檢測數據相比于地表水更難獲得。
以肥料和農藥的使用為主要驅動因素,考察農業水污染情況。上述兩種生產資料的投入不僅取決于農業生產活動和農場系統,從土壤流失(影響污染物浸出速度)、水質影響水生態系統方面來看,它們的施用又影響著環境。對經合組織國家應對水污染所采取的政策進行了討論,這些政策反過來對于農業生產活動、農場經營也是一種驅動力。
在世界經合組織國家,自20世紀90年代以來,隨著入河營養物和農藥使用量的相對減少,江河、湖庫整體上的水質污染壓力有所減輕。盡管有上述改善,但農業營養鹽污染仍處于很高水平。在90年代,隨著點源污染(工業和城市污水排放)得到迅速下降與控制,致使在地表水和海水的總體營養鹽污染中,農業面源的污染所占比例持續上升。
研究表明,經合組織國家位于農業產區的監測點所檢測的地表水和地下水中的營養物和農藥濃度,均超過了當地飲用水的國家限值,但是上述國家江河湖庫中水質超過環保標準規定和娛樂用水標準的更多,且多數是由農業污染引起。農業污染已漸漸成為地下水主要污染源。
近年來,在某些地區的河口和近海岸的農業營養鹽污染導致藻類水華發生(赤潮),類似事件在澳大利亞、日本、韓國和美國包括歐洲都有發生,對水生生物造成極大破壞,其主要發生區域為波羅的海、北海以及地中海等。經合組織國家對于此類富營養化問題和由農藥引起的水生生物損害有過廣泛報道。
受農業活動污染影響的兩個典型例子就是北美的五大湖區和澳大利亞的大堡礁。五大湖區的污染威脅主要來源由加拿大和美國排放的農業營養物質、病原體、農藥以及泥沙,這些污染物不僅威脅到水景觀而且增加了自來水廠的水處理成本,并需要額外增加港口疏浚投入。由于努力控制了來自于農業、城市及工業污染方面的污染物排放,五大湖區磷排放已經減少,并已經有4個湖區的水質達到了水環境指導值(除艾爾湖外)。已有成果表明,加拿大通過改善農業生產方式,已經使排放至湖區的農業營養物質有所減少(特別是磷污染)。由于過量的營養物質排放,一些重點水域也出現了富營養化的跡象,如加拿大的溫尼伯湖,這些區域的農業生產并不是營養物質排放的主要來源。
為了回應消費者的擔憂,在包括一些食品制造商和零售商在內的民間組織倡導下,同時在政府的政策激勵和法規約束下,越來越多的世界經合組織國家的農民開始接受環境農業管理方法。但是只有約1/3~1/2的世界經合組織國家對所采取的環境農業管理實踐作出經常性的監管,當然對于有機食品這是個例外,因為所有國家都對有機農業采取了回溯監管措施。
隨著1990~2004年間世界經合組織國家普遍推行養分管理措施,已有近一半的該組織國家對養分管理活動進行了監測。對于推行了養分管理措施的國家,營養物質過剩問題普遍有所減輕(如比利時、捷克、丹麥、芬蘭、德國、荷蘭、挪威、瑞典和瑞士),但對于那些養分管理普及速度較慢的國家(如加拿大、愛爾蘭、日本、韓國和新西蘭),營養物質過剩問題日益嚴重,或者高于經合組織國家的平均水平。近幾年來,加拿大和韓國政府已采取措施,進一步推廣養分管理。
近些年,一項名為環境綜合病蟲害管理的措施得以推廣,但在經合組織國家中,該項舉措得以執行的比例仍只處于中等水平,其中只有1/3的國家在持續跟蹤這項病蟲害管理項目。在推行這項措施較為積極的國家,以及嘗試有機農業的一些國家其農藥使用量都在下降,如奧地利、捷克、丹麥等。
過去幾十年來,實行土壤管理的土地面積一直保持穩定,但是卻只有1/3的經合組織國家對土壤管理政策的執行情況進行了監測,這些國家中如加拿大、美國等國的土地管理舉措得以推廣施行,這不僅降低了土壤侵蝕的風險,也為野生動物提供了棲息地;但有的國家,如匈牙利、意大利、韓國、斯洛伐克和土耳其等國,土壤管理措施難以推行,土壤退化現象仍然沒有得到控制。
1990~2004年,經合組織國家中采用有機農業耕作方式的土地面積有較大增長,盡管如此,2002~2004年,其占農業總耕地的面積的比例仍低于2%。在世界經合組織國家中,歐洲國家的該比例較高(高于6%),如奧地利、丹麥、芬蘭、意大利、瑞典、瑞士等,在非歐國家的比例較低(加拿大、日本、韓國、墨西哥、新西蘭、美國等國的比例均不到1%)。
在很多情況下,農業水污染所帶來的經濟損失都是巨大的。對許多經合組織國家來說,僅將受污染水中的農藥和養分物質進行處理就得花費巨量資金,海水的富營養化也對漁業生產造成經濟損失。盡管經合組織于2011年啟動了一項對由農業水污染所造成的經濟損失的測算,但至今為止,仍無法對不同國家的該項損失作出一個估計。但是,某些學者就農業水污染對社會、環境所造成的損失做了一些研究,并已取得初步的成果。
丹麥為了應對農業營養鹽污染,采取了一攬子治理措施,投入了大量資金,結果致使居民用水的價格猛漲。雖然采取的措施有多少效益還不得而知,但營養負荷水平卻實實在在得到降低。現在人們對由農業水污染造成總體損失還無法統計,但是據估計在上世紀90年代末期,由富營養化造成的經濟損失就高達6億歐元(5.4億美元),花在處理受氮素污染的飲用水上的投入平均高達2 300萬歐元(2 100萬美元)。
英國政府為了解農業生產對經濟、環境所造成的有利與不利影響,做了大量研究工作。英國的農業產業是水污染的主要來源之一,由此帶來的損失也是不小的。英國目前城市和工業污染排放已得到有效控制,相對而言農業的面源污染就凸現出來了,這主要是農業生產中硝酸鹽、磷、農藥和病菌等隨徑流而產生的污染,而且以英格蘭地區最為嚴重。據估計,在2003/04年,農業水污染的損失為5億英鎊(7.25億歐元),占總的水污染的比例為40%。2002~2003年,有近一半關于農業污染的舉報與水污染事件有關,這其中又主要是來自奶牛養殖行業。由于水污染的影響,2005年英格蘭5%的具特別科學價值的地點處于惡化的狀況(如沼澤、旱地丘陵等)。
2001~2003年,相比于1990~1992年英國農藥使用量下降了6%,但趨勢時有起伏,這主要與種植結構調整和氣候情況有關。農業生產90%使用了農藥,這是導致所有與農藥相關水污染事故的主要原因。為了消除飲用水中的農藥殘留,政府每年花費1.1億英鎊(1.6億歐元)。農藥的使用對陸地野生動物造成的影響令人擔憂,雖然谷物種植面積的下降有助于減少水污染事件的發生,但此類事故的涉及范圍從1997年5 000 hm2增加到2004年的40 000 hm2;但另一方面,作物保護管理計劃的土地面積也在增多。
在很多經合組織國家中,水資源改革項目正在從國家到流域的層面得到執行,在這個項目中除了所涉及的其他部門外最主要就是農業部門。人們現在逐步意識到,對于水資源管理政策,應做到在不同的決策部門中保持一致(如農場、小流域、國家層面、國際層面),同時也應該在不同用水部門(如城市用水部門、工業企業)以及不同水的用途(水生態、水娛樂)之間實現政策一致。為避免釋放錯誤信號并鼓勵農民達到可持續水管理的目標,政策的連續性也對農業、生態和水資源政策同樣重要。
在制定農業水污染治理的政策時,應將其納入一攬子政策體系中來考慮,包括政策工具的應用、體制機制方面的改革以及更廣泛的基層參與。水資源政策和相關制度應通過讓利益相關方積極參與,向公眾公布相關信息、知識等舉措,來使政策、制度聚焦于好的方面(如保持水生態系統),并讓造成水污染、水浪費的一方作出經濟補償。并且,考慮到農業生產及水資源供給對氣候變化的高度脆弱性,政策的本身應具有一定靈活性、針對性。
在經合組織國家,需重點治理的污染物不同,為達到控制水污染的目的,各國政策也多種多樣,如補償措施、日常性的政策等。越來越多的國家也開始重視建立決策支持系統和風險管理策略體系,希望以此提高農民的水資源管理水平。但政策通常只更關注看得見的地表水,因此地下水方面的污染防護也應引起重視。
為了拿出有針對性的政策措施,政策制定者必須明白農業生產、用水與水質之間的關系。通常,農業活動所產生的水質問題都是由不合理的土地管理引起的(如施肥時機不對、林木砍伐導致的旱地鹽堿化、不當耕作方法導致的土壤顆粒流失)。而用水量方面的壓力則來自過渡開采,同時水工程蓄水所導致的徑流情勢改變、灌溉設施的不當管理、先進節水技術未得到大力推廣等均導致了用水浪費和低效率。
在農業水污染較為嚴重的國家,他們比一般國家更早地采取行動來應對污染。有的國家在原有體制的基礎上對其進行改革,以求更加適應水資源管理方案的實施,而其他國家則正在建立適應水資源管理要求的新的體制機制。
有些國家對于水污染的治理正另辟蹊徑,引進市場機制或方式,但對這些方法的經濟效率、環境與社會的效率到底如何卻難以作出評價。再則,如果想發展依靠市場手段的方法,那么在這之前首先要明確界定財產權并予以加強。對于經合組織國家來說,明晰且受到保護的財產權無疑是他們民主體系和經濟體系的核心所在,不管是用水的權利還是排污的權利都涉及到水權,而這項權利正是水貿易體系的基礎。當人們使用水或向水體排污受到限制時,其水權也受到了限制,因此有的國家正在嘗試將水權與所在土地的所有權進行分離。
經合組織國家為應對農業水污染所采取的政策重點和下一步發展可概括為以下幾點。
(1)政策重點主要放在解決養分(氮、磷)以及農藥污染,其他方面關注較少。
(2) 政策通常以一攬子政策形式出現,但采用最多的政策還是有償支付和行政工具,這兩項也是向農民宣傳和教育最多的。
(3) 多數有償支付的污染治理方式還是基于自覺自愿,但在有的污染很嚴重的地區則趨向于強制執行有償支付。
(4) 行政手段在治理農業水污染時,常常不能得到嚴格執行,需要加強執法。
(5) 雖然一些國家采取對污染課稅的方法來進行治理,但是想讓污染者對污染作出補償支付,執行起來還有難度。
(6) 雖然應用基于市場的污染治理手段(如養分貿易)有很多限制,但仍引起了很多國家的重視。
經合組織于2007年開展了一項關于治理農業水污染的目標和政策工具的調查,并依據調查結果選取93項普遍的國家政策目標,其中有50%的目標是與養分物質流失相關,40%是關于農藥流失的,還有10%的目標同時關注上述兩項。該項調查還找出了346種政策工具,其中有60%與解決養分物質有關,35%與農藥流失有關,還有5%政策工具的致力于同時解決上面兩種污染。在這些政策中,有40%的屬于行政命令工具,同時經濟手段也是最為常用的工具,主要就是補貼政策。針對農民的政策咨詢和信息服務也是經常使用的政策工具之一??偟膩碚f,單純稅收和收費方法較少采用,因此政府在治理農業面源污染的過程中,較少強調“誰污染,誰付費”這一原則。
盡管受全球金融危機和經濟衰退的一些影響,農業生產形勢仍要好于1997~2006年同期,這主要是因為人們的收入相對那一時期有所增加且對食品有穩定的剛性需求。據經合組織的農業食品機構(FAO)對2019年的估計,到2019年,不論是糧食的名義價格還是實際價格(考慮通貨膨脹因素),都將比1997~2006年的價格水平要高,僅低于2007~2008年的峰值價格水平。相反,很多牲畜價格則會在未來10 a里維持平均水平)。
FAO以2005~2007年的平均水平作對比樣本,以對未來長時期世界人口和收入的估計為基礎,預計到2030年全球食物生產應增長40%,而到2050年則應增長70%,這預示未來農業用地需求仍很強烈?,F有的140億公頃耕地將增加到160億公頃的規模,在這些新增耕地中有一半會來自于非洲和拉丁美洲,在現有的最適宜雨水灌溉的耕地中,上述兩地區占了絕大部分。過去這些地區耕地增長緩慢,而且將更多的邊緣性土地用于農業生產,投入大但平均產量低,隨之而來的社會和環境代價卻有增無減。
上述對未來農業生產所做的長期預測,將會給經合組織國家的農業水污染問題帶來如下影響。
(1)下列因素會給水污染問題帶來更大壓力:持續的農產品需求將使經合組織國家中的一些農產品出口國農產品產量增加、農場密度增大,如由生物質能源需求增長導致的農產品價格上升,也會使農產品產量提高;未來氣候變化和氣候多變性給農業生產帶來的不確定性。
(2)下列變化也會使經合組織國家的農業水污染問題得到緩解:農業管理措施的改進與相關技術的進步,特別是生物技術和GPS技術的推廣應用;公眾對于農業水污染對健康、環境帶來破壞的了解,成為推動污染治理的一股力量;經合組織國家對整個農業扶持力度的減弱。
在制定農業水污染治理的政策時,必須把某一孤立政策或措施放到一攬子的政策中統籌考慮,即需包含水量、政策工具、體制機制改革以及更廣泛的基層參與。在制定政策和體制機制的過程中,決策者應該注重公眾利益(如保持良好的水生態)以及水資源管理中市場調節失靈的方面(如資源退化、污染),為此決策者應該廣泛發動利益相關方的參與,建立信息與宣傳科普知識,并使公眾對這些信息享有知情權。另外,考慮到農業系統、水資源對氣候變化的脆弱性,政策的制定應該相對于外界變化更具有靈活性和針對性。
由于水資源具有質量與數量的雙重特性,農業中的水資源管理越來越需要從全局角度來通盤考慮。正因為如此,在現在的水環境保護工作中,更多決策是將土地管理和用水管理結合起來,這會激勵農業生產的潛質以創造更多的環境效益和產量。而對于從流域管理者到國家層面而言,會更進一步地推進農業生產中水質的可持續管理,為此可能會面臨以下一些挑戰:
(1) 在農業生產中推行“誰污染,誰付費”的原則,這樣使農業水污染的外部代價得以內化到污染者自身。
(2) 利用一系列工具和政策的組合來解決農業水污染問題,確保農業環境和水資源政策的連續性和執行的高效性,這要求從國家到流域層面,政策責任和結構都互相協調。
(3) 搞清楚依附于污染排放和生態系統中的財產權。
(4) 在日益凸顯的氣候變化和極端氣候條件下,為了有效地管理水資源,政府應該建立長效機制并采取必要的行動,有了這個基礎,則應在制度層面上分清責任界限,即誰在用水、誰在污染水、誰應該付出污染的代價、誰應該積極監管并做出水資源的評價。
(5) 依靠對水資源政策的改革,建立一個強大的管理機構,使諸如養分交易政策得到實施。
(6) 在實施綜合水資源管理過程中,在制定和宣傳政策時,應該擴大農民、工業企業和基層組織的參與度,例如要鼓勵并引導農民在減污方面采取更強有力的手段和接受更先進的技術。
(7) 對水污染和環境政策之間的經濟-環境平衡,以及協同效益作出評價。
(8) 今后在改進政策制定流程時,要更多地依靠科技支撐,擴大數據采集量。