邱 成
(玉溪師范學院資源環境學院,云南玉溪653100)
農業面源污染指農村地區在農業生產和農村其他生產及居民生活過程中產生的、未經合理處置的污染物對水體、土壤和空氣及農產品造成的污染,主要包括農業生產過程中不合理使用而流失的農藥、化肥,殘留在農田中的農用薄膜和處置不當的農業畜禽糞便、惡臭氣體等造成的的污染。農業面源污染導致農村土壤污染加重,河流、庫塘等水體富營養化,造成農村生態環境惡化,嚴重影響農產品質量安全,并通過食物鏈對人體健康造成危害。農業面源污染已經成為擺在我們面前的一個不可回避的現實問題。
化肥的施用已經成為我國當前提高農業糧食單產的一條重要途徑[1]。近年來,云南省的化肥使用量不斷增加 (表1):1996年的化肥使用量為88.1萬t,2005年增加到137.2萬t,2012年突破為200萬t[2]。同時,農家肥施用量也在不斷增加:據不完全統計,2004年全省農家肥施用量3600多萬 t,2007 年增加到7815萬 t[3]。過多的化肥施用不僅導致部分土壤生產鹽化、酸化,土壤質量迅速下降,還通過農田徑流使過量氮、磷向水體遷移,導致地下水和飲用水硝酸鹽含量超標,造成水體污染及水體富營養化[4,5]。據調查,農村水源污染中,城市污水和農業污染各占50%左右,其中農業廢棄物污染占35% ~40%,化肥污染占10% ~15%[1]。云南省使用的大多數復合肥中含有相當數量的酸性成分,會使弱酸性的土壤更加酸化,造成土壤板結,抑制作物生長。農業部相關資料顯示,農業施用氮磷鉀的合理比例為1∶0.65∶0.47,但目前云南省的施用比例嚴重失調[5,6]。由于過量施用化肥,造成糧食、蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量不斷增加,糧食、蔬菜質量下降,引發食品安全問題,制約了農業的可持續發展。
云南省的農膜主要用于兩個方面:一是用于建造塑料大棚生產反季節蔬菜、鮮花或水果;二是直接鋪到耕地上,生產經濟價值較高的蔬菜或作物。近年來,云南省的農膜施用量和地膜覆蓋面積飛速增加,由2001年的1.2萬t增加到2005年的6.9萬t,到2010年達到9.4萬t(圖1),9年間增加了約7倍;而地膜覆蓋面積2001年是20萬hm2,到2010年達到79.62萬hm2[7]。由于使用的絕大部分農膜為不可降解塑料,在土壤中難以自然降解,云南省的農膜殘膜率在40%以上,2010年就至少有3萬t農膜殘留在土壤中。這些農膜在15~20cm土壤層形成不易透水、透氣很差的難耕作層,使土壤的結構和可耕性遭到破壞,地力下降,對作物生長產生直接影響,造成糧食減產,其損失達到產值的20%左右[8,9]。由于農膜輕而占滿了泥土,回收利用價值不大,當農膜積累多了以后,大多是被農民點火焚燒。焚燒農膜會產生毒殺芬、六氯代苯、二噁英、呋喃以及多氯聯二苯等危害極大的化合物[9,10]。由于農膜很難降解,其對環境的影響將長期存在,嚴重污染農村生態環境和農業環境,對農業可持續發展構成不容忽視的威脅。

表1 1996—2012年云南省年化肥施用量(萬t)

農藥作為控制和消滅植物病蟲害的有效方法,對農、牧、林業的增產、保收和保存等方面都起著很大的作用,因此,在農業生產中得到廣泛的使用。近年來,云南省農藥使用量增加的速度非常快(表2):2001年,全省的農藥施用量為2.5萬t,到2010年增加到4.6萬t[2],僅5年時間,就增長了約2倍。農藥經過噴灑或使用,就能直接進入大氣、水體及土壤環境,其毒性、高殘留特性便會發生效應,造成嚴重的大氣、水體及土壤的污染。相關研究表明,云南的水環境中存在著多種農藥,包括檢出了 DDT[11,12]。同時,農藥對害蟲的天敵和其他益蟲、益鳥有殺傷作用,會使害蟲產生抗藥性,這樣就須增加用藥的次數和數量[13],從而更加重了環境的污染和危害,造成農藥公害問題,影響云南省農業的可持續發展。

表2 2001—2011年云南省農藥使用情況(t)
隨著云南省近年來養殖業的迅猛發展,特別是畜禽養殖的規模化、產業化,加之養殖污水處理設施嚴重滯后,致使畜禽污染已成為嚴重的污染源。據統計,云南省2008年末豬出欄數為2669.00萬頭,2011年增加到3866.48萬頭;2008年年末禽類出欄數為16547.09萬只,2011年達到25369.93萬只[2]。畜禽產生的糞便、尿水排泄物和沖洗圈舍污水等會污染生態環境和危害公共衛生安全,危害人類、動植物健康[14,15]。云南省畜禽污染源點多、面廣,養殖污水處理設施嚴重滯后,養殖廠、村莊周圍的溝渠、河流幾乎全部成為納污水體。2003年完成的云南省畜禽養殖業污染源調查顯示[3],畜禽養殖污染物產生量及流失量:化學需氧量分別為333萬t、37萬t;生化需氧量分別為278萬t、25萬t;氨氮分別為34萬t、9萬t;總磷分別為17萬t、20萬t;總氮分別為83萬t、43萬t。在云南省農業面源污染總負荷中,畜禽養殖業的貢獻率僅次于種植業,畜禽污染已經成為制約云南省農業可持續發展的重要因素。
由于農村能源結構不合理,農村焚燒農作物秸稈的現象比較普遍,夏秋收獲季節秸稈焚燒尤為嚴重。近年來,云南省農作物秸稈焚燒量都在2000萬t以上[3],這些秸稈焚燒,不僅浪費了寶貴的生物資源,而且秸稈露天焚燒后,產生大量濃煙,彌漫的煙霧造成能見度降低,直接威脅機場和公路的交通安全,并極易引發火災。同時,煙霧中含有大量的有毒有害氣體,危害人畜健康,影響作物生長,嚴重污染環境。
人口的不斷增長,是引發環境破壞、資源短缺、食物供應緊張等重大社會發展問題的關鍵原因。云南省2001年年末全省常住人口為4287萬人,到2012年末為4659.0萬人[16],增加了372萬人,人口增長了8.67%。人口增加,要求農業提供更多的農產品,滿足人們生活的需要。而在短期內,提高農產品的一個有效方法,就是大量使用化肥、農膜、農藥、調節劑、飼料、激素等。這些物質的大量使用,將導致農業污染,制約農業的可持續發展。因此,人口的增加 (不僅是農村人口的增加,也包括城市人口的增加),是農村、農業環境污染加劇的根本原因。
近年來,隨著云南省城鄉居民人民生活水平的提高,居民的食品消費呈現出大米消費減少,肉禽蛋、蔬菜、水果、奶及奶制品等消費不斷增長的局面。人民食品消費結構的變化,促進了農業產業結構的調整,加快了蔬菜、水果、畜禽養殖業的規模化、產業化,也促進了化肥、農膜、農藥、調節劑、飼料、激素等大量和集中使用;同時,使畜禽產生的糞便、尿水排泄物和沖洗圈舍污水、農作物秸稈等集中排放。由于沒有得到治理,排放物超過了當地的環境容量,加劇了農業環境污染,使農村的生活環境質量更加惡劣。
云南省的環境保護投入,絕大部分投入到了城市,農村的環境保護長期受到忽視,對環保機構、環保人員以及環保基礎設施的建設投入嚴重不足。主要表現在:在縣一級建立了最基層的環境保護機構,而在廣大農村則缺乏環境保護組織機構與環境保護人員,只有少數鄉鎮設立了環保組織;大多數農村的環境缺乏監測,甚至有的縣都還沒有建立環境監測站;污水、垃圾處理設施缺乏。同時,農村環境保護政策不健全:絕大部分農村沒有制定農村環境保護規劃,即使制訂了也缺乏可操作性;農村環境保護的立法嚴重不足;農村環境管理機構人員的編制匱乏;農村環保設施的資金來源及使用沒有相應的政策保障;各機構對農村環境保護的職責權限不明等。這些是導致農村環境污染的重要原因。
生態環境的保護、改善、恢復,是新農村規劃建設面臨的一個重大問題。在新農村生態環境的保護、改善、恢復過程中,基層組織、群眾,特別是農民的環境意識的高低,對新農村生態環境的好壞起著至關重要的作用[6]。部分農村基層政府和領導缺乏環境科學知識,對環境保護法律法規知之甚少,環保意識不強,對環境保護與經濟發展的關系缺乏深刻的認識,因而,出現了在發展經濟、招商引資等過程中,沒有考慮環境生態成本,亂開發、亂審批、引進污染企業的現象。同時,我國幾千年的小農文化非常不利于生態環境保護。小農文化重視個人私有,缺乏集體共享意識;注重現實,缺乏對未來的思考。造成群眾,特別是農民的環境意識比較淡薄:為了提高糧食產量,過度使用農藥化肥和農膜,亂扔生活垃圾、焚燒秸稈,使農村面源污染加劇。
生態農業是一種知識密集型和勞動密集型農業,其生產效益比一般農業高15% ~25%。它既能提供大量的清潔食品,又能維持農業生態系統的平衡,被譽為21世紀農業的最佳生產模式。近幾年來,雖然云南省的生態農業發展取得了良好的成績,但是還要繼續深入開展無公害農產品、綠色食品和有機食品生產基地建設工作,加強綠色、有機食品管理體系建設,組織綠色、有機食品認證工作;結合云南實際,主要發展以山林為基地、種養結合的生態農業園和種養殖和沼氣池配套組合的生態農業園。及時回收和貯存舊農膜,提高殘留地膜回收及循環利用率,大力推廣適期揭膜技術[17],減少白色污染,促進農業發展。同時,大力推廣測土配方施肥技術,注重氮、磷、鉀之間的合理比例,改善肥料結構,做到平衡、科學施肥,提高化肥利用率,以減少農業面源污染。實行農作物病蟲害綜合防治,積極控制和削減農藥施用量,禁止高毒高殘留農藥的使用,大力推廣高效低毒低殘留的生物農藥,這樣,有利于促進生態農業的快速發展,改善農村生態環境,提高人民的生活質量。
近年來,云南省大力推進新農村建設,但是,在新農村建設中,必須加大對農村生態環境的環保投入。各級政府應該加大對農村生態環境保護基礎設施建設的資金投入力度,加快農村由于化肥、農藥、畜禽導致的水污染和農業垃圾無害化處理設施的建設步伐。應逐步建立完善將農村環保設施投入和農村環境保護的監測、防治和管理支出納入各級財政預算的財政制度,各級政府加大財政資金向農村轉移支付力度,提高排污費資金用于農村環境污染治理的比例。應投入資金,完善人員編制,成立鄉鎮環保所,加強農村環境保護工作。
在農村生態環境的保護、改善、恢復過程中,提高基層組織、群眾、農民特別是農民的環境意識,對新農村生態環境的改善起著至關重要的作用。首先,應通過廣播、電視、報紙等新聞媒體向農民宣傳環境保護知識,宣傳獲得經濟、生態效益的典型事例,并讓他們參觀一些生態農業示范區,調動農民保護環境的積極性。其次,應加強環境教育。加大農村基礎教育投入,為農村培養環境教育的教師,把環境教育作為農村基礎教育的一個重要內容。環境教育,在農村與城市,都要從娃娃抓起。同時,在農村成人教育與職業教育中,開設環境科學課程,提高成人的環境科學知識和環境保護素質。最后,發揮農村社區、非政府組織的作用,提高農民的環境意識和參與環境保護的積極性。農村、農業的生態環境保護,需要基層組織、農民的廣泛參與,應建立健全農民的公眾參與制度;發揮非政府組織在農村環境保護中的積極作用。
要繼續開展農村沼氣和秸稈氣化集中供氣項目。大力發展以沼氣為紐帶的“畜 (禽)-沼-果 (糧、菜、茶、藥)”生態養殖-沼氣-有機肥料-高效種植的循環農業模式,減少畜禽養殖污染。進行秸稈氣化,推廣應用秸稈氣化爐等。把沼氣池與廁所、雞舍、豬圈等畜禽設施相配套,使畜禽產生的廢棄物與秸稈進入沼氣池,將沼液、沼渣的綜合利用與種養業的高效開發同步進行,既解決了各種秸稈、畜禽的廢棄物利用難題,又大大改善了農民的居住環境和衛生條件,能有效減少農業污染。
深入貫徹國家六部委《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》,做好秸稈禁燒的宣傳教育和監督檢查工作,開展秸稈的綜合利用。如以秸稈氨化作飼料,大力發展肉牛、羊等食草動物養殖;利用稻草、玉米芯、棉殼等農作物秸稈來發展蘑菇產業;利用微生物把秸稈分解成生產肥料或直接粉碎還田;將小麥秸稈粉粹加工成草胚,用作造紙原料等[18,19]。對回收后的殘留地膜進行熔融再生、熱裂解,生產新的農膜或柴油。對畜禽糞便,積極推廣干濕分離,生產有機肥。開展秸桿和畜禽糞便資源的綜合利用示范工程,整治農村面源污染,改善農村環境。
近年來,云南省農業環境污染問題日益突出。規模化畜禽養殖,農藥、化肥、農膜的不合理使用,農作物秸桿增多,在一定程度上造成了農村環境的污染和破壞,這對云南省社會主義新農村建設提出了挑戰。但是,新農村建設的一個重要內容就是農村生態環境的改善,面對云南省農業環境污染加重的現實,我們應該探討防治農業環境污染的有效措施,結合云南省新農村建設,加大農村生態環境的建設力度,提高農民生活環境質量,促進農村的可持續發展。參考文獻:
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