東北地區農業面源污染產生原因分析

荊濤

（延邊州環境保護局，吉林 延吉133000）

東北地區農業面源污染產生原因分析

荊濤

（延邊州環境保護局，吉林 延吉133000）

東北地區是我國的重要糧食生產基地，農業生產相對發達，農業面源污染風險也相對較大。本文根據東北地區的區域特點，從大田和保護地種植、集約化養殖生產、作物秸稈、農村生活垃圾等幾個方面，系統地闡述了東北地區農業面源污染的產生原因，以期為農業面源污染的防治提出可行的解決措施。

面源污染；東北；肥料；重金屬；秸稈

環境污染可分為點源污染和面源污染。通過固定排放口產生的污染歸屬為點源污染，目前，相關部門加強對污染物排放口進行監控，點源污染現象逐漸減少；而沒有固定排放口的污染一般歸屬為非點源污染或面源污染，從監控和管理層面上，面源污染治理的難度遠高于點源污染，尤其是與國計民生密切相關的農業面源污染幾乎沒有監控，更談不上控制與治理。東北農區是我國的重要商品量生產基地，農業生產投入較高、各種人工農業措施的實施廣度和強度也很大，產生的農業面源污染的風險就更高。本文從我國東北農業集中區域的現狀出發，對該區域農業面源污染的產生機理及原因進行系統分析，以期根據當地特點提出切實可行的解決措施。

1 種植業生產

1.1 大田種植方面

東北以玉米、水稻、大豆等大宗作物為主，小雜糧為輔的農作物品種分布特征。在作物種植過程中，需要施入大量的肥料和農藥，過量施入的肥料和農藥會通過地表徑流等方式進入地表水，通過淋溶作用進入地下水，對水體產生嚴重的面源污染。污染物主要包括氮磷[1]和有機農藥，雖然氮磷不是有毒污染物，但過量排放，會導致水體富營養化、產生水華現象。大田種植中殺菌劑和殺蟲劑的比例較低，主要以除草劑為主，因此，毒性相對較弱。

東北地區大田種植業面源污染嚴重的原因有如下幾個方面：

1.1.1 地形特點

東北地區的坡耕地比例很大，尤其是東部山區幾乎全是坡耕地；即使是中部的平原地區，也多以漫崗漫川為主，這樣的地形很容易產生地表徑流，氮磷和有機農藥很容易隨地表徑流進入水體。

1.1.2 氣候特點

東北地區幾乎都是雨熱同季，降水多集中在每年的6-8月份之間，降雨強度較大，產流量大，而這個時期恰恰為肥料和農藥施用最為集中的時期，對水環境產生極大的污染風險。

另一方面，東北地區冬季漫長，在每年的冬末春初，凍融現象明顯，土壤易崩解；加之雪冰融化，本應固持在土壤表面的氮磷和殘留農藥很容易隨徑流進入水體。

1.1.3 施肥制度

現階段，農民種地多采用“一炮轟”（將作物一生所需的肥料在播種時一次性施入）的施肥方式，這種方式看似省工省時，但是一種對環境極不友好的施肥方式。因為這樣施肥是不符合作物生長規律的。從現有的文獻來看，我國農業生產中肥料利用率一般低于35%，即，65%的肥料未能有效利用而通過各種途徑進入環境，那么這種“一炮轟”施肥模式對環境產生面源污染的可能性更高。

1.1.4 耕作制度

目前，東北農區廣大農民通常利用小動力農機進行翻耕，，土壤耕層變薄，后果是保肥保水能力顯著下降，污染物流失風險加大；同時，土壤耕層變薄使堅硬的犁底層上移，肥料下滲和作物根系下扎困難，導致肥料聚集于土壤表層，遷移性能增強。

另外，北方地區多為一年一茬，春季地表覆蓋度低，剛剛翻耕過的土壤松散，土壤的固持能力最差，風蝕和水蝕概率最高，且施入土壤的肥料和農藥尚未被利用，對環境的污染風險最高。

1.2 保護地種植

高度集約化生產設施菜地中接納了過多的農用化學品，大量農藥的使用會引起土壤中有機污染物的增加；化肥和農藥中的重金屬也會進入土壤[2]。一般過磷酸鹽肥料中含有較高的金屬，集約化養殖的畜禽糞便中鹽和重金屬的含量也偏高，因此，施肥、污水灌溉、固體廢物和農藥的影響是保護地土壤重金屬含量較高的主要原因。

保護地土壤中重金屬污染來源于礦石類化學肥料和畜禽糞便。氮磷含量過高是由于過量施肥導致的。有機農藥殘留是由于保護地栽培特點和農藥不合理施用造成的，保護地土壤中殘留的有機農藥以殺菌劑為主，殺蟲劑很少，除草劑幾乎沒有。總之，保護地土壤面源污染主要是由于化肥、農藥和集約化養殖的畜禽糞便造成。

2 養殖業生產

近年來，隨著經濟的發展和市場化進程的加快，畜禽養殖業得到了迅猛發展，已成為農民增收的重要途徑，同時也滿足了城鄉居民不斷增長的生活需求。目前，畜禽養殖業表現出如下2個特征：一是經營方式由農戶分散飼養向集約化養殖場轉變，專業化提高、規模化變大，隨之產生大量的畜禽廢棄物。第二是為運輸方便，畜禽場由農村、牧區向城郊轉移。這樣，導致農牧脫節，畜禽糞便無法就地消化；加之傳統的有機肥料逐漸被化學肥料所替代，導致大量畜禽糞便局部集中，未得到有效利用和安全處置，使某些地區單位土地面積的糞便承載量過高[3]。隨著畜牧業的發展，大量畜禽糞便給環境造成了污染。為實現牧業增效、農民增收、保證畜牧業的可持續發展，必須大力發展生態畜牧業。畜禽糞便的綜合利用是循環農業產業鏈中的一個重要環節，近年來，畜禽糞便的無害化處理及資源化利用技術已日趨成熟，但利用比例卻很低，畜禽養殖業的污染風險極大。主要原因有：一是，畜禽糞便清運和貯存不夠規范，導致其含水量過高，后續利用難度變大；二是，資源化利用過程中釋放一定數量的臭氣；三是，延伸產品商品附加值低，企業積極性不高，難以進入流通環節；四是，一些資源化利用技術尚需進一步優化。

東北地區長達4個多月的寒冷期，給畜禽養殖業產生的面源污染賦予了很多特殊性，如冬季數月的污染物凍結在排水區域，直到春天融化，伴隨著降雨集中大量進入水體中，造成地表水變黑變臭，甚至對農村地下水產生污染。

3 農業垃圾

3.1 秸稈

現階段，農業生產過程中產生的農業垃圾主要是作物秸稈。前些年，受農業生產技術的限制，作物生物量較小，秸稈產量也不高，作物秸稈一般作為取暖和做飯用的燒柴。現階段，農村的能源結構發生改變，秸稈需求量下降；而作物的秸稈產量大幅增加。這兩個原因導致秸稈大量剩余，而東北的溫度和降水量都低于南方，導致秸稈腐爛極慢，回田難度較大。因此，受秸稈資源化利用技術儲備不足和禁止焚燒等因素的影響，在東北地區過剩的作物秸稈無序堆放已成為新的污染源頭，應值得廣泛關注。

3.2 農村生活垃圾

主要是農業人口在日常生活及相關服務中產生的垃圾。包括廚房垃圾、凈菜產生的果蔬廢棄物、煤灰、塑料、紙類等構成。由于農村一般沒有環衛部門對其產生的垃圾進行收集和集中處理，因此農村垃圾處置不當，首先通過土壤滲透向四周遷移。其次，生活垃圾中含有大量有機物，在適宜的溫度和濕度下被微生物分解，會釋放出大量的二氧化碳、甲烷和微量的氨氣和其它惡臭氣體，污染周圍大氣環境，最后，對水體的污染。如果將有害廢物直接排入江、河、湖、海等地，或是露天堆放的廢物被地表徑流攜帶進入水體，水體都可溶解出有害成分，毒害生物，造成水體嚴重缺氧，富營養化，導致魚類死亡等。

［1］胡博,羅良國,武永鋒,等.環竺山灣湖小流域種植業面源污染減排潛力研究[J].農業環境科學學報,2016,35(7):1368-1375.

［2］賈麗,劉建華,張璐,等.吉林省紅旗嶺和漂河川鎳礦區耕地土壤重金屬污染特征[J].吉林農業大學學報,2015,37(3):338-345.

［3］楊世琦,韓瑞蕓,劉晨峰.省域尺度下畜禽糞便的農田消納量及承載負荷研究[J].中國農業大學學報,2016,21(7):142-151.

［責任編輯：朱麗娜］