史東娜+張小斌
摘 要:農村面源污染是影響我國農村水環境的主要因素,并已成為新農村建設必須考慮的重要問題之一,本文從面源污染的來源及研究現狀進行分析歸納,把其分為化肥、農藥及農膜污染,畜禽養殖業污染和農村生活垃圾污染三部分內容,并從三個方面對控制農村面源污染的研究進展進行了綜述。
關鍵詞:農村 面源污染 現狀 措施
0、前言
近年來,為推動農產品產量的持續增長,各地在化肥、農藥等農業投入品使用量上不斷加大,這就導致了農村面源污染及農業環境的惡化[1],據全國污染源普查結果表明,農業源污染物排放對水環境的影響較大,化學需氧量、總氮、總磷排放量分別占排放總量的43.7%,57.2%和67.4%[2]。農業面源污染是指在農業生產活動過程中氮素和磷素等營養物質,以農藥以及其他有機或者無機污染物物質通過農田的地表徑流、農田滲漏和其他形式排放形成的環境污染,主要包括農藥污染、化肥污染、畜禽養殖污染及生活污水排放等,農藥和化肥等過量使用導致的污染,由于其污染源廣泛分散,沒有確切的污染點,所以被稱為農業面源污染,目前面源污染是影響農村水環境安全的主要因素。
1、農業面源污染的來源及研究現狀
1.1 化肥、農藥及農膜污染
據相關研究表明[3]化肥平均利用率只有30%-40%,大部分流失進入了水體,因而造成水環境污染,同時化肥在自然反應過程中氨的揮發和反硝化脫氮對大氣也會造成一定的影響。此外,還會導致土壤營養失調、土壤結構破壞、促進土壤酸化、降低微生物活性;農藥的過量使用是造成農業面源污染的另一個主要因素,農藥的利用率也低,高的只有30%,一般約為10%,約90%的農藥散失到農田土壤,隨地表滲流匯入河流,造成土壤和水體污染,殘留在水、土壤中的農藥污染物會被農畜產品所吸收,通過食物鏈富集在人體內,對人體造成危害;大量廢棄農膜殘留在土壤中,由于其難以分解及特有的物化性質也直接影響植物根系發育生長,惡化土壤,對農田產生較大影響,據相關調查,農膜殘留量達到約7.36%,平均達13.4kg/hm2。
1.2 畜禽養殖業污染
在我國大部分地區,畜禽養殖業占農業總產值的比重較大,約40%,但是農村規模化養殖程度不高,大多數家庭以散養模式為主,且大多數養殖場沒有糞便和污水處理設施。2012年,曹霞、孫占偉等[3]調查發現磐石市養殖場建設不規范、規模飼養糞污排泄總量增大和糞污處理方式落后,目前其農村畜禽規模飼養糞便隨意堆放、污水直接排放的場戶占63%,成為畜禽糞水危害的主體。
1.3 農村生活垃圾污染
農村生活垃圾主要包括固體廢棄物、農村生活污水。其中生活垃圾及植物秸稈等的利用率極低,大部分露天堆放,也不加任何的物理化學處理,不但直接傳播病菌,其滲漏也嚴重污染了地表水和地下水,再加上農村的生活污水處理設施差或者完全沒有處理設施,這些都會隨著地表徑流對農村的水環境造成危害。2012年,王衛衛[4]提出農村生活污水是指居民生活過程中廁所排放的污水、洗浴、洗衣服和廚房污水等,農村生產污水主要是指畜禽養殖業、水產養殖業及農產品加工等產生的高濃度有機廢水,其中農村生活污水具有面廣分散、來源多、增長快和處理率低的特征。2012年丁銳等[5]通過對西寧四個區的調查發現洗滌污水對總生活污水TP的貢獻率高于對COD、NH3-N、TN的貢獻率,洗滌污水是該地區生活污染物COD、TP的主要污染源。
2、農村面源污染的控制措施
(1)加強農藥化肥控制,走生態農業發展道路。2011年,何曉峰等[15]指出科學發展生態農業,防治面源污染應該充分考慮農村區域實際情況,可以實行生態平衡施肥技術和生態防治技術,從源頭上控制化肥和農藥的大量使用,科學、合理施用化肥、農藥,降低農藥的富集作用,提高化肥利用率,減輕化肥超量施用對水體、土壤和農畜產品的污染。2011年,葉靜、俞巧鋼[18]采用田間試驗結合15N同位素示蹤,研究有機無機肥配施對浙江省杭嘉湖平原稻田氮素利用率及環境效應的影響,結果表明,在施氮量基150Kg/hm2礎上,加施有機肥3000Kg/hm2,稻谷增產9.8%-17.7%,氮素利用率達到47.9%,比單施化肥提高4.8%,其中氮素通過田間徑流的流失率由0.85%降至0.7%,氮素通過滲漏水損失率由1.29%降至0.96%。
(2)控制養殖發展模式,積極推行生態養殖。2011年,于曉晨、蔡玉秋[6]從加快生態養殖小區建設、建立循環經濟產業模式、引進低碳技術和提高農民的環保意識四個方面來解決黑龍江省畜牧業對農村生態環境的影響,并得到了逐步的推廣。2010年,梁斌、張建等[7]以草魚為主養魚種,比較研究美國80:20生態水產養殖模式與傳統混養2種模式對池塘水質和底質的影響。試驗結果表明,生態養殖池塘魚類產量和經濟效益顯著優于傳統混養。生態養殖池塘COD、TP、TN、NH3-N和NO2-N等重要水質指標全年平均質量濃度分別為21、0.12、2.06、0.340、0.021mg·L-1,明顯優于傳統混養模式的25、0.15、2.56、0.706、0.113mg·L-1,生態養殖池塘底泥厚度比傳統混養池塘減少了12.5%,底泥中有機質含量較傳統混養池塘高11.2%,TP和TN含量分別降低13.5%和5.1%。
(3)加大農村生活污水處理投入,加強技術推廣及創新。目前農村的生活污水的處理模式主要分為集中和分散式處理兩種,集中式處理出水效果較好,水質穩定;但相對而言,處理設施的建設運行費用比較高[8]。2011年,于慧卿、何延新等[9]人論述了北方某鎮采用無動力處理技術處理農村生活污水的方法,采用的工藝流程為新型化糞池-人工濕地-氧化塘工藝,其運行結果表明,工程出水中污染物日均濃度COD為35-55mg/L、BOD5為10-20mg/L、SS為5-18mg/L、氨氮為3-5mg/L,均能達到農溉質(GB5084-2005)中蔬菜a標準。
3、結語
農業面源污染具有污染范圍廣、污染物復雜、治理難等特點,隨著城鄉一體化和新農村建設進程的加快,農業面源污應該染越來越得到重視。防止農業面源污染、發展生態農業可以使農業生產中的能量和物質流動實現良性循環,實現經濟和生態環境協調發展;對農業廢棄物實行綜合利用,實現資源化處理;同時加強農村生活污水處理技術的推廣及創新,這樣可以使其對環境的不良影響減少到最小。
參考文獻
[1]余進祥,劉婭菲.農業面源污染理論研究及展望[J].江西農業學報,2009(1):137-142;
[2]國務院第一次全國污染源普查領導小組辦公室.第1次全國污染源普查公報[EB/OL]. (2010-02-25).http://cpsc.mep.gov.cn/gwgg/ 201002/t20100225_186146.htm;
[3]曹霞,孫占偉,段志杰等.畜禽規模化養殖場糞水對環境的危害與防治對策[J].吉林畜牧獸醫,2012(1):17-18;
[4]丁銳,崔玉香,佟勇等.西寧市農村居民生活污水水質特征分析[J].安徽農業科學,2012,40(1):314-315;
[5]于曉晨,蔡玉秋.黑龍江省畜牧業對農村生態環境的影響[J].2011,9(2):30-32;