農業面源污染防控研究

井輝

摘要：長期以來追求糧食產量的增長導致我國農業面源污染問題日趨嚴重，農業生態環境越來越不堪重負。基于農業面源污染分布廣泛的特點，從種植業和養殖業入手，探討分析農業面源污染的成因及危害，提出相應的防控策略，以期為促進農業供給側改革、農業發展方式轉變、生態環境保護和農業可持續發展提供參考。

關鍵詞：農業面源污染；化肥；農藥；農膜；秸稈；種植業；養殖業；成因；危害；防控

中圖分類號：X592 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）12-0015-03

隨著我國農業農村經濟的穩步發展，糧食產量實現歷史罕見的“十二連增”，對于保障我國糧食安全和社會經濟發展具有重大的現實意義。但片面追求產量增加的同時，農業生態環境的承載壓力加大，農業面源污染問題嚴重，亟待實施農業供給側改革，轉變農業發展方式，強化農業面源污染治理，促進農業可持續發展。

1 農業面源污染的成因及危害

農業面源污染是指在農業生產活動中，由農藥、化肥、廢料、沉積物、致病菌等分散污染源引起的對水層、湖泊、河岸、濱岸、大氣等生態系統的污染。與工業點源污染不同的是，農業面源為分散排放，污染分布最為廣泛，現已占全國污染排放的“半壁江山”。

1.1 種植業面源污染

我國人口眾多，但土地資源十分有限，隨著人口數量的增加，對糧食的需求也日漸增加。如何讓有限的耕地產出更多的糧食成為農業發展的最緊要問題，也是關乎民生和國家穩定的大事。在糧食“十二連增”的光環背后，是土地無法承載的壓力。農作物生長需要大量的養分和水分作為基礎保障，而土壤的天然供給能力十分有限，因此，人類在長期的農業生產活動中不得不依靠施用大量的化肥、農藥等維護農作物生長，而這些化肥、農藥及其他有機或無機污染物無疑會通過農田地表徑流和農田滲漏，帶來越來越嚴重的地表、地下水等農業面源污染，給農業生態環境和農業可持續發展帶來重大負面影響。

從化肥的使用來看，我國化肥使用量超過全世界總量的1/3。1980年至今，我國糧食單產水平提高了56%，而化肥投入量增長了225%。過量施用的化肥只有少部分被作物吸收利用，而大部分養分被浪費掉，有的殘留于土壤中，有的揮發到大氣中，有的流失到河流里。其危害主要體現在：一是大量施用化肥會導致水中氮、磷含量增加，使藻類等水生植物生長過多，引起水域富營養化。二是過量施用化肥會使土壤酸化、土地板結，影響農業生產成本和作物產量。三是過量施用化肥會增加蔬菜、牧草等作物的硝酸鹽含量，引起人和牲畜中毒事故。四是我國農田化肥中的氮僅35%在當季被作物利用，過量施用的氮肥會有相當數量直接從土壤表面揮發成氣體或進入土壤后轉化成氮和氮氧化物，造成污染。目前，化肥已成為農業生態環境的主要污染物之一。

從農藥的使用來看，我國農藥使用量在32萬t（有效成分）左右，占世界農藥總用量的1/7，單位面積農藥使用量高于世界平均水平。盡管農藥總體使用量趨于穩定，但農藥利用率偏低，僅為35%，而且在我國使用的250多種農藥中，高效低毒農藥品種只占15%左右。研究發現，噴施粉劑農藥和液體農藥時，僅有10%～20%的藥劑會附著于植物體上，1%～4%的藥劑會接觸到目標害蟲，40%～60%的藥劑會降落于地面，余下的藥劑飄游于空中。使用農藥雖然有助于控制病蟲害，但過量使用會帶來諸多危害：一是田間噴灑霧狀或粉劑農藥時，農藥微粒會懸浮于大氣中，造成大氣污染。二是施藥時散落于田間的農藥會流入河道，造成水體污染。三是大部分農藥降落于地表或直接進入土壤，造成土壤的污染。四是農藥帶來的農產品污染會轉嫁到人和畜禽，通過食物鏈和生物富集作用，造成農藥對人畜產品的污染。五是施用農藥會殺傷天敵生物，破壞農田生態平衡，影響生物多樣性，造成農產品品質下降。因此，防治農藥污染已成為世界上很多國家關注的環境問題。

在農業生產中，還有一種污染環境的作業方式，就是農業用膜污染，即農業“白色污染”。目前，我國農膜用量在250萬t左右，應用面積已超過億畝，成為世界上最大的農膜生產國和使用國。這些農膜均為聚乙烯和聚氯乙烯，屬于不可分解的高分子化合物，如果滯留于土壤之中就會形成永久性白色垃圾。尤其是農業生產中大多采用成本較低、厚度在0.012 mm以下的超薄地膜，這種地膜易破碎、難回收，導致“白色革命”逐步演變為“白色污染”，農田地膜殘留污染問題日益突出。隨著土壤中殘膜量的不斷增加，其危害性愈發顯現：一是阻礙土壤毛管水和自然水滲透，影響土壤吸濕性，破壞土壤結構，降低土壤肥力水平，阻礙作物生長發育，甚至引起地下水難以下滲和土壤次生鹽堿化，導致農作物大幅減產。二是殘膜分解后會析出鉛、錫、酞酸脂類化合物等有毒物質，造成土壤環境污染。三是殘膜因無法降解回收而亂堆亂放，隨風四處飛揚，有的放火焚燒釋放二惡英等嚴重的致癌物質，給農村生態環境造成污染并危害人身健康。

近年來，焚燒農作物秸稈帶來的環境污染日益引起政府部門的高度重視。一方面，隨著農作物產量的增長，農作物秸稈量也隨之大幅增加，超出了土地自我消化能力和農民生活、養殖等使用量；另一方面，隨著農村能源結構的變化，農民取暖燒火做飯不再依賴農作物秸稈，導致農作物秸稈在生活用能源中所占的比例愈來愈少。這些因素導致大量的秸稈置于田間無法消化，一些農民圖省事和按照傳統習慣，將剩余的秸稈一燒了之，對大氣環境造成污染。此外，廢棄的秸稈經風化、雨淋與腐爛，會使秸稈中的有機物進入水體，造成水體污染。

1.2 養殖業面源污染

目前，我國養殖業已經由個體家庭飼養轉變為集約化、工廠化養殖，且多集中于城市周邊。規模化工廠化養殖產生的大量有機污染物和氨、氮、磷、鉀等排放物會隨著污水流入水體造成污染，而且，受養殖業集約化程度不斷提升及其廢棄物資源化利用率較低的雙重影響，養殖業面源污染程度將會加劇。有調查表明，2010年全國畜禽養殖業的化學需氧量、氨氮排放量分別達到1 184萬t、65萬t，占全國排放總量的比例分別為45%，25%，占農業源的95%，79%，畜禽養殖污染已成為我國農業面源污染的主要“貢獻者”和環境污染的重要因素。其危害主要體現在：一是部分養殖場和養殖大戶隨意堆放或簡單處理養殖糞便、垃圾，導致周邊空氣腥臭和排泄物腐爛發酵，繼而產生硫化氫、氨氣、硫醇、苯酚等有害物質和有害氣體，造成周邊環境和大氣污染。二是養殖場產生的糞便在污染地表水的同時還可通過土壤污染地下水，使水體變黑發臭和富營養化，造成水體污染。三是把養殖場糞便作為有機肥料直接還田，導致糞便中的大量病原微生物和有害物質進入土壤，造成土壤污染。四是養殖場廢棄物管理不善，導致蚊蠅孳生、細菌繁殖，造成疫病爆發。據化驗分析，1 mL牧場污水中有33萬個大腸桿菌、69萬個腸球菌、1 750個產氣莢膜桿菌以及傷寒、鼻疽、布氏桿菌等致病菌。五是我國只有少部分養殖場采用沼氣發酵設備進行厭氧發酵處理，大部分養殖場均沒有采取任何處理直接排放，對周圍環境造成危害。

2 農業面源污染防治策略

2.1 加強農業環境保護體系建設，為農業環境保護提供組織保障

各級政府及農業部門在統籌城鄉農業農村經濟發展的大局中，應把農業面源污染防治和農業環境保護列入重要工作議程，并在各級政府發展規劃中引入農業環境評價指標體系。建立完善農業面源污染防治體系，加大農業環境保護力度。構建全國農業面源污染監測網絡，推進農業面源污染監測常態化、制度化運行。完善農業環境安全的評估體系，在面源污染高風險區建立監測站，評估其對環境和人類健康的影響；開展污染高風險區的面源污染現狀調查，提供全面的可靠信息。

2.2 轉變農業生產方式，樹立循環農業發展理念

通過轉變農業生產方式，發展循環農業，集約、高效、節約利用有限的農業資源，拓寬農業資源利用的空間，加大資源的循環利用及綜合利用力度，緩減人口持續增加而人均資源日趨緊缺的矛盾，達到提高效率、降低成本、保護環境的目的。農業循環經濟發展應按照“無害化、低排放、零破壞、高效益、可持續、環境優美”的思路，統籌規劃農業各產業發展。其技術包括減量化生產技術、生產資源再利用技術、資源化利用廢棄物技術，即推廣以沼氣為紐帶的“四位一體”生態農業模式技術、農牧結合生態農業模式技術、農產品精深加工技術、保護性耕作技術，發展旱作節水農業技術、秸稈綜合利用技術等。

2.3 普及測土配方施肥技術，啟動實施化肥農藥使用量零增長行動

各級農業及肥料管理部門應制定不同區域主要作物的施肥區劃，采用平衡施肥、深施、水肥一體化管理等措施，推廣科學施肥技術，避免化肥的過量使用。擴大測土配方施肥使用范圍，加強配方施肥指導服務，推進配方施肥進村入戶到田。研發新型肥料產品，鼓勵農民多使用有機肥，集成推廣種肥同播、化肥深施等高效施肥技術，提高用肥精準性和利用率。結合高標準農田建設和耕地質量保護與提升行動，開展科學施肥技術的示范推廣，加大宣傳培訓力度，引導農民科學施肥，提升耕地內在質量，力爭到2020年，實現測土配方施肥技術推廣覆蓋率達到90%以上，化肥利用率達到40%以上，全國主要農作物化肥使用量零增長。

2.4 推廣使用高效低毒低殘留及生物農藥，推進農作物病蟲害統防統治與綠色防控

植保部門應加強農藥使用管理，規范農民用藥行為。推行高毒農藥定點經營，健全高毒農藥可追溯體系。加大生物農藥、高效低毒低殘留農藥研發、推廣和應用力度，實現科學用藥和精準施藥。植保專家應深入一線，加大培訓力度，指導農民科學用藥。推進農作物病蟲害專業化統防統治與綠色防控融合，力爭到2020年，主要農作物病蟲害綠色防控覆蓋率達到30%以上，農藥利用率達到40%以上，全國主要農作物農藥使用量零增長。

2.5 推進畜禽養殖標準化建設，提高畜禽養殖廢棄物綜合利用水平

推進畜牧業綠色發展，實施農牧結合、種養循環，總結推廣一批畜禽糞污處理和資源化利用的典型模式。充分考慮畜禽養殖污染防治要求和周邊環境承載能力，科學規劃畜禽養殖布局，制定畜禽養殖面源污染防控政策。推行標準化規模養殖方式，鼓勵和支持散養密集區實行畜禽糞污分戶收集、集中處理。推行水產健康養殖模式，推廣工廠化循環水養殖、池塘生態循環水養殖及大水面網箱養殖底排污等水產養殖技術。結合我國畜禽養殖小規模、大群體與工廠化養殖并存的特點，采取能源化利用和肥料化利用相結合，推動養殖過程清潔化、糞污處理資源化、產品利用生態化。力爭到2020年，75%以上的規模畜禽養殖場（區）配套建設廢棄物貯存處理利用設施，基本解決大規模畜禽養殖場糞污處理和資源化問題。

2.6 深入開展秸稈綜合利用，推進秸稈利用向規模化和產業化發展

充分利用農作物秸稈綜合利用政策，推進秸稈“五料化”利用。加大宣傳培訓力度，推廣秸稈收集、粉碎還田、青黃貯飼料化等技術。建立秸稈收儲運輸市場化機制，降低收儲運輸成本，實現秸稈綜合利用的規模化與產業化。在大氣污染重點區域，加大農業環境監測力度，解決秸稈露天焚燒問題。力爭到2020年，實現秸稈綜合利用率達85%以上的目標。

2.7 推動高標準地膜的推廣應用，解決農田殘膜回收技術難題

加快生態友好型可降解地膜研發，制定使用可降解地膜的激勵政策。加快地膜殘留撿拾與加工機械研發，解決農田殘膜回收技術難題。嚴禁生產和使用不符合標準的地膜，從源頭保證農田殘膜可回收，力爭到2020年，實現當季農膜回收率達80%以上的目標。

3 結語

農業面源污染已嚴重威脅著農產品質量和糧食生產安全，制約著農業農村經濟可持續發展，影響著社會民生和人類生活。治理農業面源污染，加強農業環境保護，功在當代，利在千秋。農業面源污染治理是一場持久戰，必須堅持頂層設計，實施依法推動，號召社會參與，強化技術支撐，狠抓監測監督，多措并舉，協調落實，才能確保農業面源污染防控工作取得成效。

參考文獻

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