章明奎
(浙江大學環境與資源學院,浙江杭州 310058)
我國農業面源污染可持續防控政策與技術的探討
章明奎
(浙江大學環境與資源學院,浙江杭州 310058)
近期我國農業面源污染的迅速擴展主要與化學肥料和農藥的過量使用、施肥方式的落后、養殖業有機廢棄物的利用率不高、先進農業技術推廣力度不夠和公眾環保意識相對薄弱等有關。對其的防控須由政府、科技人員和農戶共同參與,必須從源頭控制抓起,從政策法規和技術等層面制定對策。在政策方面,應從預防?治理?長效機制等環節著手,完善農業環境監管政策,建立全方位農業面源污染控制的支持體系,建立長效管理機制;在技術方面,應發展便于操作、成本低廉、生態安全的替代技術,加強面源污染控制成熟技術的示范與推廣應用力度,建立各類標準化農事操作規程,加強農業面源污染技術推廣體系建設。
農業面源污染;防控;政策;技術
文獻著錄格式:章明奎.我國農業面源污染可持續防控政策與技術的探討[J].浙江農業科學,2015,56(1):10-14.
DOI 10.16178/j.issn.0528?9017.20150103
近30年來,我國農業實行“高產、優質、高效”的發展方針,大力推進了以增產為核心目標的農業生產,化肥、農藥、農膜等農用物資投入得到了很大的提高,隨著生活水平的提高,畜禽業養殖規模持續擴大;在實現增產增收為目標的同時,農業面源污染不斷加劇,農業環境正面臨大范圍生態環境惡化和農業自身污染的雙重威脅[1-2]。至今,我國農業面源污染的深度和廣度已經遠遠超過發達國家,且潛在的污染壓力更是其他國家無法與之相比的,農業產地環境惡化對我國糧食生產能力和食物安全的影響也已經顯現[3-4]。農業面源污染的防控是一項關系國民生命安全和健康,影響深遠的基礎性公共事業。目前,受我國經濟發展水平和人們認識水平等方面的限制,我國農業面源污染問題還沒有得到有效解決。因此,建立與完善農業面源污染防控的政策和技術體系已經刻不容緩[3]。
國內外的理論研究與生產實踐都已證明,農業面源污染的治理要遠比點源污染困難得多[5],前者涉及的面非常廣,涉及的人也非常多。因此,無論是政府部門、研究人員,還是民眾,在農業面源污染治理上,都應該有長期艱苦奮斗的準備。
1.1 農業面源污染成因的復雜性
與點源污染相同,農業面源污染也多產生于生產過程中。但與點源污染相比,農業面源污染具有時空范圍更大,發生機理更復雜,不僅受人為活動的影響,也受自然因素的影響;發生時間、地點的隨機性,發生方式的間歇性,排放方式與途徑的不確定性,污染負荷時空多變性,監測、模擬和控制不易性等特征。所有這些給農業面源污染治理帶來了很大的困難。
1.2 我國農業面源污染治理的難點
與一些發達國家比較,我國農業面源污染的防控難度更大,主要表現在以下方面。
1.2.1 農業生產壓力大
農業面源污染產生于農業生產過程,一些耕地資源豐富的發達國家可通過退耕還林、退耕還草及降低肥料的施用來控制養分流失。而我國是耕地資源欠缺的發展中國家,以犧牲產量、大面積地退耕還林、退耕還草及大幅度地降低肥料的施用來換取環境安全幾乎不可能。而且,為了實現增產和增收目標,在短期難以改變耕作技術的條件下,化肥的大量投入仍不可避免
1.2.2 生產規模小污染主體難以鑒定
現階段,我國農村土地使用權較為分散,一家一戶的耕作方式及門類齊全的產業結構是我國農業的主體。這種分散經營的模式加劇了農業面源污染發生的時間、地點的隨機性,排放方式與途徑的不確定性,污染負荷時空多變性,監測、模擬和控制不易性,也增加了農業面源污染控制技術推廣的成本與難度。同時,由于我國農村經營規模小,以家庭式經營為主,在實際查污中污染主體也很難確定,環境的污染和治理的責任權限難以準確界定,這使得農村環境在受到污染時沒有主體去承擔,最后只能由政府埋單,造成了公共資源的浪費。
1.2.3 農戶對農業面源污染防治意識薄弱
現代農業生產幾乎已經離不開農藥和化肥的投入,農業生產要完全做到零污染幾乎是不可能的。減少污染不是政府或科技人員能獨立做到的,需要公眾的參與,其中農民是重要的角色。但由于受傳統觀念影響,一直以來我國農民滿足于溫飽即足,只顧眼前利益,沒有長遠打算,農民的環境意識和維權意識普遍不高,對環境污染和破壞的危害性認識不足;即使認識到環境的危害性,也不知自己擁有何種權利、如何維護自己的權益。再加上科技文化知識欠缺,對農村自身污染問題普遍沒有引起重視[2]。公眾環境意識提高需要一個較長的過程。
面源污染更多地與農業、農村和農民相聯系,主要包括農藥、化肥、集約化養殖場和農村生活污水及垃圾污染等。因此,農業面源污染涉及千家萬戶,種植業、養殖業和農居點都是農業面源污染的重要來源,千家萬戶的農戶實際上都是農業面源污染的產生者,因此,農業面源污染的防控也必須有眾多農戶的參與才能真正的實施。我國自上世紀末以來,國家與地方投入了大量的資金開展農業面源污染治理,并進行了不同規模的農業面源污染治理示范,但效果并不明顯,其中農戶參與度偏低也是一個重要原因。在農業面源污染治理中,政府、科技人員和農戶都要明確自己的角色位置,農戶是農業面源污染防控的主力軍,只有全體農戶真正意義上的參與,我國農業面源污染的治理才真正有希望,才能消除邊治理邊污染的現象。政府部門是農業面源污染治理政策的制訂者,其主要職責是領導、引導作用,履行制定規劃、提供制度、監督實施、績效評估、信息服務、重大技術開發、善意設租以及循環經濟意識形態建設等職能;科技人員主要的職責是發展技術、推廣技術,他們不能完全替代農戶的作用。在農業面源污染防控過程中,政府應鼓勵和推動農民采用有效的技術和管理經驗,更要注意發揮農戶的作用。因此,為有效實施農業面源污染防控,應不斷完善農業面源污染防控的社會參與機制。提高農戶環保與參與意識,自覺參與農業面源污染的防治,主動采用環保型農業生產技術;優化相關政策條件,發揮非政府環境組織在專業上的優勢,鼓勵非政府組織參與農業面源污染的防治。
我國農業污染的嚴重性從側面反映出當前農業環境管理工作的不足。我國自1990年以后開始關注農業面源污染,1998年以后農村面源污染環境管理成為環境保護重點領域。但由于在相應的環境管理手段和管理體制上的不適應,農業面源污染防治工作并沒有取得實質性的突破。與發達國家比較,我國在農業面源污染防控技術上的差距并不十分明顯[5-6],但在農業面源污染管理與政策層面上與發達國家的差距較大。中國的農業面源污染無論從管理戰略還是制度建設上都長期被忽視,缺乏對農村環境保護足夠的關注。
3.1 我國農業面源污染治理存在的主要問題
3.1.1 環保政策在農村的缺失
在我國主流的環境政策中,缺乏對農村環境保護的關注。環評、三同時主要針對新、改、擴建項目的預防;排污收費主要針對工業污染源;限期治理主要針對超標嚴重的工業污染源;環境綜合整治定量考核制度和環保目標責任制主要是對城市區域環境質量的考核;集中控制制度主要用于城市垃圾、生活污水等的污染控制;許可證制度針對的也是工業大點源。在我國現有的環境管理政策中,對農業面源污染防治多為附帶性的規定,這些規定可操作性差,缺少相關配套的實施細則,很少涉及農戶行為本身,使得農業面源污染的防治在環境政策中最終只是一種倡議或生態性的宣言。此外,我國農村環保政策的不足還表現在農村環保工作機制尚未理順,環保能力建設明顯不足,缺乏必要的公共投入等方面。
3.1.2 經濟調控手段不完善
近20多年來,一些發達國家已開始利用稅費、補貼、押金?退款、排污權交易等不同的經濟手段對面源污染進行治理,并已起到了一定的監管效果。目前,環境稅費的管理思路主要有收取環境濃度費和對污染性生產投入進行統一征稅。統一征稅是一種間接的措施,而環境濃度費則是基于一個地區某一種污染物濃度的收費制度。環境濃度費包括對偏離標準的污染進行懲罰或對偏離標準的總量進行懲罰。在具體操作上,對基于可量測的排放部分征收排污費,而對與社會期望的最優排污量出現的偏離部分則征收環境濃度費。開征環境濃度稅的前提是獲得農戶的污染物排放信息,但在我國如果要監測單個農戶的農田徑流,必須克服技術上的難度及設備成本約束。目前,精確到每一農戶的排污控制還不可能實現,需要一些更為現實可行的方法。為了維護可持續發展,鼓勵農民減少化肥、農藥的用量,需要探索特殊的管理方式,特別是富有靈活性、針對性的獎勵性經濟措施,實現減少污染排放的目標。
3.1.3 政策扶持力度不夠
近年來,綜合利用秸稈、糞便等農業生產和農村生活廢棄物進行有機肥、沼氣生產的企業紛紛興起,包括進行環境友好型肥料產品的開發生產,這在一定程度上減輕了對農業環境的壓力和污染。但與化肥生產企業相比,這些企業利潤較低,要有效地推動這些行業健康快速地發展,從而變廢為寶,減少農業廢棄物污染環境,它們需要得到國家在稅收、財政政策等方面的支持。但實際上我國目前對這方面的支持力度還較低。同樣,過去幾年我國曾推行在有機食品生產過程中禁用任何化肥、農藥等環境友好生態模式,但目前國家對此缺乏相應的扶持政策。
3.2 完善我國農業面源污染環境管理政策的思考
許多發達國家的成功經驗顯示,治理農業面源污染既要重視新技術的應用,也需要完善政策框架與相關配套制度。我國是一個發展中國家,促進經濟發展是我國的首要任務,但在進行農業集約化生產過程中要盡可能地減少對我們賴以生存的環境產生的負面影響。首先是要充分發揮政府的調控職能,加快出臺相關管理政策,在立法、經濟措施、教育、開發研究及推廣等多方面可借鑒發達國家的成功經驗,針對氮磷養分管理出臺相關法規,實現農田養分的限量投入;其次,重視采用科學的經濟手段調控農田、畜牧生產中的養分循環,加大教育、科研及推廣的投入力度。
3.2.1 完善農業環境管理政策
在環境立法方面,應制訂強有力的區域環境管理政策,特別是完善化肥與農藥的管理法規和有機廢棄物排放的法規,有效地控制規模化養殖場牲畜糞尿的排放;加快農村生活垃圾的資源化進程,建立資源循環利用的方案;在法規以及行政管理等各個層面完善農業環境管理政策,通過引導、約束、協調農戶的觀念和行為,保證農業面源污染控制目標的有效實現;鼓勵能夠減少面源污染的化肥和有機肥的生產和使用,建立農業優良耕作技術體系,有效控制規模化養殖場牲畜糞尿的排放。明確農業面源污染控制的主管部門,建立起農業、環保、水利、國土等部門綜合協調機制,以提高管理效率、拓寬管理深度。建立政策實施的跟蹤機制,切實保障政策實施的效果。
對于化肥、農藥的污染由于其使用后污染效應較難鑒別,比較適合采用源頭控制。由于農民是弱勢群體,增加農民收入是我國的基本政策,因此在實際工作中向農民征收化肥、農藥稅可能會比較難以執行。但可換一種思路,對使用農家肥、綠色農藥的一些農戶實行補貼,而對使用大量化肥、高毒農藥的農戶象征性地征稅,這樣可形成一定的反差,有助于推動農戶采用綠色農業模式。對畜禽養殖污染控制則較適合采用末端控制,排污權交易、排污許可證制度等措施均可作為畜禽養殖污染控制的有效手段。
在我國,農業面源污染控制屬于公共事業,其中的環保設施建設是政府的重要職責,因此,政府應加強農業面源污染監測體系、農產品質量監測體系和環保設施等基礎性保障系統建設;針對綠色農業、有機農業等環境友好型農業生產模式實施中存在成本較高、市場競爭力較低的問題,政府應出臺相應政策給予扶持。畜禽養殖業的治污成本一般較高,政府除補貼部分成本外,也可以通過銀行政策,以無息或低息貸款的方式以鼓勵畜禽養殖者治污。條件許可的地區,可構建農業面源污染的生態補償制度,建立生態緩沖區,種植具有較強養分吸收能力的植物,增加農業面源污染的環境容量,減免農業面源污染;可建立農業面源污染的生態補償機制,對為改善生態環境而利益受到損失的農民給予一定的補償。要在制定的法律、法規中明確補償主體、補償依據及補償對象,并建立嚴格管理的程序與機制,對各類資金的有效運作和發放進行嚴格管理。在有條件的地區,可試行“激勵型的農田面源污染團隊式治理模式”,即把小范圍內的農戶組成一個合作團隊,共同管理環境,并通過一定的獎懲措施激勵農戶主動調整污染排放水平。
3.2.2 建立農業面源污染環境管理的支持體系
農業面源污染防治與環境管理具有系統性、綜合性和復雜性,由于我國目前在環境管理方面的基礎十分薄弱,迫切需要在強化環境政策建設的同時建立起相應的政策支持體系,完善管理機制及保障系統,保障環境政策落實。發達國家的經驗顯示,防控農業面源污染需要注意發揮軟環境的作用。農業面源污染防控的軟環境主要由政府機構、農業科研單位、農業環境監督部門及農民等4個層面組成,各個層面的功能有所不同,只有相互配合,才能更好地發揮作用。同時,在農業面源污染的防控過程中要重視增加農民收入、減少貧困,這樣農民才會積極、主動地參與農業面源污染防控工作。重點要強化各級政府部門在農業面源污染方面的環境管理職能;加強對農村地區面源污染狀況的監測;促進公眾參與;構建綜合性的農村環保投融資促進機制。
3.2.3 全面實施可持續農業戰略
建立可持續的農業發展理念是促進農業面源污染控制的根本所在。因此,各級政府部門必須在農業發展的宏觀層面上實施可持續發展戰略。樹立農業可持續發展的核心理念,通過產業發展規劃與政府行動計劃等各類政府決策加以體現,并轉化為具體的實際行動;同時,要把可持續農業發展觀作為涉農部門的重要行為與決策的價值基礎,成為指導農業生產決策的核心理念,特別是要督促基層政府建立可持續農業發展觀。為此,應大力推進農業清潔生產,鼓勵發展環境友好型農業;全面實施可持續農業戰略必須發展可持續農業技術。通過提高農業生產標準化水平,完善農業標準體系,建立優良耕作技術體系,帶動農戶逐步實現標準化生產。要鼓勵技術創新,支持農業科研部門研究開發高效、低毒、低殘留農藥和獸藥以及復合、緩釋配方肥料,研制安全、無污染的新飼料添加劑和精確施肥技術。加快建立與完善農村土地使用權流轉機制,按照“依法、自愿、有償”的原則,通過土地使用權的有償轉讓及實行土地股份合作制,逐漸促進土地使用權的集中,以利于發展多種形式的適度規模經營和推動農業產業化進程,有利于推行集中治污和發展高效生態農業,促進農業面源污染的防控。
3.2.4 建立長效的農業面源污染防控管理機制
面源污染治理的效果,在時間上存在一個滯后效應。也就是說,今天付出努力,并不是今天就能夠看到效果。農業面源污染控制不是靠突擊治理能夠完全解決的,它是一項長期的工作。只要存在農業生產,面源污染隨時隨地都可能發生,因此各地應建立長期的管理機制。有條件的地區可從流域管理、流域規劃及流域生態環境建設3個方面實施流域綜合管理計劃。在流域的綜合管理中,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。
4.1 技術發展現狀
通過近20年的研究,我國已初步形成了“減源-控污-截留-修復”的農業面源污染源控制思路[7]。減源即從源頭減少污染物向河流的排放,是農業面源污染控制的重要手段。在種植業中,主要包括化肥減量施用技術、有機肥無機肥平衡技術、科學灌溉技術、生態農業技術及水土保持耕作技術等[5]。在養殖業中,主要通過飼料的科學配方和推行先進的畜禽糞處理工藝來進行源頭控制。截留即通過生物和生態工程的技術對徑流或河流中的污染物進行控制或對養分元素進行生物截留,主要是綜合應用前置庫、人工水塘技術、植被緩沖技術、生態田埂技術、生態溝渠技術等一系列技術[5],通過建立濕地生態系統、延長水流滯留時間,通過沉淀、過濾、吸附、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對污水的高效凈化。在農田中采用節水技術進行灌溉,在減少水分浪費的同時也可減少養分的流失。農村生活污水可通過建立濕地生態系統,利用土地和植被的凈化能力,達到截留的目的。修復即采取生態學原理和生態工程技術恢復該地區的生態功能。該技術主要通過由基質、植物和微生物組成的人工濕地復合系統,依靠物理、化學和生物的三重協同作用,通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸附和微生物分解來實現對廢水的高效凈化,同時通過營養物質和水分的生物地球化學循環,促進綠色植物生長并使其增產,實現廢水的資源化和無害化。
4.2 技術存在的問題
雖然我國在農業面源污染控制技術方面已有較大的進展,但目前掌握的技術距離產業化應用還有很大的差距。以往對技術的研究主要停留在技術本身的內容,技術與農業生產過程或農事操作過程的融合不夠,特別是缺乏具可操作細則、可方便農民使用的技術。國外的經驗表明,農業面源污染的治理應當從源頭上控制開始,其中最為重要的是制定與執行限定性農業生產技術規范或標準,但至今我國不但缺少從源頭上控制農業面源污染產生的管理制度,更沒有可推廣應用的限定性農業生產技術標準。
4.3 技術發展的方向
我國農業面源污染的控制需要由廣大農戶的參與才能有效地實現,因此根據我國目前農村的實際情況,發展操作簡便、成本低廉的實用性替代技術是目前農業面源污染控制的關鍵。美國在農業面源污染控制上,對農民沒有或只有很少采取直接補貼,主要是鼓勵農民自愿地采用環境友好型的替代技術,其控制技術主要有農田最佳養分管理、有機農業及采取綜合農業管理模式、等高線條帶種植、農業水土保持技術措施等。我國今后農業面源污染控制技術發展需做好2個方面的工作。一是發展操作簡便、成本低廉的適宜農民應用的替代技術,重點建立不同氣候、土壤、作物條件的測土配方施肥和施藥技術體系,鼓勵農民使用有機肥;采用免耕和其他諸如緩沖帶和生態溝渠等農田保護技術,減少因土壤侵蝕引起的養分和農藥流失;采用生態濕地、生態溝渠、生態隔離帶等技術,尤其是開發適合我國農村及農田污染物控制的生態技術,吸取國外先進國家發展有機農業、生態農業、綠色農業的實踐經驗,進行農田面源污染控制。二是建立各類標準化農事操作規程(包括限定性農業生產技術標準),規范農田施肥方法、時間、種類與數量,從源頭、過程等方面減少養分的流失;盡快建立各類化肥與農藥的嚴格操作規程。同時,應注重與我國農業面源污染治理政策相匹配的政策,支持技術開發研究。在此基礎上,加強防污染技術的培訓及推廣體系的建設,使農民盡快地掌握農業面源污染防治的知識及技能。
4.4 適時適地推行分類、分區防控
由于不同類型的面源污染形成的機理不同,對農田面源污染、畜禽養殖場的面源污染和居民區形成的面源污染應進行分類控制,鼓勵發展環境友好型的農業生產技術,并替代原有技術。基于我國農村地區的現狀,對于農田本身造成的農業面源污染,應采取源頭控制策略,在全流域內推行農田最佳養分管理,杜絕農田氮肥、磷肥的過量施用;依托流域管理部門和農村農業技術推廣體系,建立起源頭控制的監督機制。對于因畜禽養殖場造成的面源污染,應考慮以在較低成本下促進畜禽糞便還田為目標,通過對運輸設備、施肥設備等的技術改造及規范農田畜禽有機肥施用技術來提高畜禽糞便中養分的利用率,減少畜禽養殖場中地表徑流的氮、磷損失。對于農村居民區產生的面源污染,其核心問題則是通過基礎設施建設,加強排污管網建設,對污水進行集中處理。
在實行面源污染防控時,因各地水功能區對水質要求的不同,實施的具體策略也應有所差異,隨水功能區對水質要求的提高,其采取的措施也應越來越嚴格。應從水源保護的需求出發,合理劃定流域內不同級別的水源保護區,制定并試行水源涵養地、水源保護區的限定性農田生產技術標準。
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(責任編輯:袁醉敏)
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國家科技支撐計劃(2012BAD05B04)
章明奎(1964-),男,浙江紹興人,教授,博士,從事土壤與環境研究工作。E?mail:mkzhang@zju.edu.cn。