水土共治構建綠色經濟生態環境產業體系初探

青錫全

摘 要：農業面源污染在COD里面大概占到90%以上都是畜禽糞污、農藥化肥、秸稈等腐爛的植物殘體有害物質，隨意進入流域河湖水體造成水質嚴重污染。水污染表現在水里，問題在岸上，根子在產業，本文重點研究在水資源、水環境、水景觀三位一體的水生態系統修復流域水環境的基礎上，通過水生態修復系統與土壤生態修復系統相結合，共同解決流域周邊畜禽糞污、農藥化肥等農業產業帶來的面源污染，建立環境大數據平臺系統構建流域水環境生態修復的長效機制，水土共治解決好畜禽糞污、農藥化肥的資源化集約利用，建立流域生態環境綠色經濟產業的路徑和方法。

關鍵詞：水土共治；水生態；流域水環境；綠色經濟；面源污染；生態修復

中圖分類號：F290 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）03-0001-02

1 流域水環境面源污染現狀分析

面源污染，也稱非點源污染，是指溶解的或固態的污染物在降水或融雪的沖刷作用下，從非特定點通過徑流過程而匯入受納水體（包括河流、湖泊、水庫和海灣等）所引起的環境污染。通常流域面源污染可分為城市面源污染與農業面源污染兩大類。其中農業面源污染（ANPSP）是指在農業生產活動中，農田中的泥沙、無機鹽、農藥及其它污染物，在降水或灌溉過程中通過農田地表徑流、壤中流、農田排水以及地下滲漏等途徑，隨流域周邊水土流失流入河流水系，對河流水質造成嚴重污染。

畜禽養殖業是農業的支柱產業之一，然而畜禽養殖業往往會產生大量的有機污染物以及高氮磷含量的無機污染物，這些污染物可以隨每天沖洗的污水流入河道、湖泊，最終導致水體污染。高濃度的污水可導致土壤孔隙堵塞，造成土壤透氣、透水性下降并發生板結，嚴重影響土壤質量。畜禽養殖過程還會產生大量的惡臭氣體，其中含有大量的氨、硫化物等有毒有害成分，可以對養殖場周邊的空氣造成嚴重污染。畜禽廢棄物中通常還含有大量繁殖的病原菌和寄生蟲，十分容易造成人畜傳染病的蔓延，2004年，國家環保總局監測數據顯示，畜禽養殖污染占到農村面源污染的35.0%～40.0%。到2006年，我國養殖業COD（化學需氧量）排放總量達到1.1億t，氨氮排放量約1200萬t，其污染負荷已超過工業廢水和城市生活污水污染負荷的總和，農業面源污染在COD里面大概占到90%以上都是畜禽糞污、秸稈等腐爛的植物殘體有害物質，隨意進入河湖水體造成水質嚴重污染。畜禽糞污是農業面源污染的最大來源，是我國鄉村流域水污染的根源。

此外，農業面源污染由于單位面積上的污染負荷通常較小，導致人們往往忽視其累加效應，而污染負荷一旦突破臨界點則會使得農村環境甚至整個生態環境發生突如其來的惡劣變化。農業面源污染除了會導致水質惡化、土壤肥力下降等嚴重制約農業生產力的后果外，亦會對人居環境造成極大影響，并為各種病原體的滋生提供溫床，給居民的生命健康造成嚴重威脅。

現代化農業的特征之一即為使用化肥。據測算，現代化農業產量中至少有四分之一通過化肥獲取。由于化肥在作物增產中能夠發揮巨大作用，使得化肥的生產與用量得到了急劇增長。然而化肥一旦過量施用又會造成水中藻類迅速生長繁殖，消耗水體中大量的溶解氧，導致水體喪失原有功能。過量的化肥進入土壤，即會使得原有土壤結構和特性發生改變，造成土壤板結，有機質減少，肥效下降。此外，化肥中過量的重金屬成分還可以長期積存在環境中，被農作物吸收后會對人體健康造成嚴重損害。

我國耕地常年高負荷耕種，土壤無法得到休養生息，2013年10月10日，農業部發布了《中國三大糧食作物肥料利用率研究報告》，其中水稻、玉米、小麥三大糧食作物平均肥料利用率為氮肥33%，磷肥24%，鉀肥42%，中國土壤碳氮比30年變化數據中，碳減少50%，氮增加50%，土壤碳氮比嚴重失衡，有機質大幅下降，導致農業的結構性矛盾，土壤板結無法休耕與持續高產，大量的化肥隨著地表徑流進入周邊水體，成為水質惡化的重要的面源污染源。

農藥作為與化肥配合施用的重要農資，同樣存在過度施用的問題。使用農藥雖然在短期內能夠起到控制病蟲害的效果，但是會造成農產品出現品質下降的情況，且過量施用的農藥還會通過各種渠道進入水體，致使水體中各種污染物含量超標，水質發生惡化。農藥代謝物及其在自然環境中的降解產物，污染大氣水體和土壤，其中散落的農藥殘留物隨雨水及農田排水流入河湖，污染水體和水生生物。

畜禽糞污、農藥化肥是當前流域生態修復面臨的主要面源污染。大量的畜禽糞污、農藥化肥隨意排放到河湖水體是水質污染的重要來源。同時做為農業面源污染的畜禽糞污等廢棄物也是流域農業經濟發展最重要的農作物營養物質重要來源。水土共治解決好畜禽糞污、農藥化肥的資源化集約利用是流域水生態修復建立綠色經濟產業的關鍵。只有水土共治生態修復保護流域水生態系統的環境質量，才能實現流域綠色經濟生態環境產業的可持續發展。

2 水土共治構建生態環境產業體系的路徑和方法

水土共治技術體系包括水生態修復系統、土壤生態修復系統和生態環境大數據平臺系統三大技術體系，其中水生態系統以控源截污、內源治理、水生態系統修復等技術為支撐，構建水資源、水環境、水景觀等水生態系統為核心的水生態修復技術體系。

土壤生態修復系統以控制水體面源污染（包括城市餐廚垃圾、農業畜禽糞污、植物殘渣等污染源）為核心，把城市與鄉村的廢棄物資源循環利用轉化為土壤生態修復調理劑，改變化學農業產業結構，從源頭上解決食品安全，以沃土固碳、養土肥田、綠色防控等建立有機生態農業產業鏈，通過環農一體化等種養循環、以化肥的減量化使用為目標的土壤生態環境修復技術體系。

生態環境大數據體系通過數據采集、數據管控、數據應用等以互聯網與物聯網技術相融合，構建水環境監測、大氣環境監測、土壤墑情監測等環境大數據平臺，實現水、土、氣等環境數據的智慧化監測、網格化管理的智慧環境技術體系。如圖1所示。

水土共治生態修復技術體系串接水務環保、市政工程、水利工程、風景園林、生態農業、物聯網等綜合工程項目，通過水生態修復體系、土壤生態修復體系、環境大數據平臺系統緊密結合，以流域水環境農業面源污染源畜禽糞污等廢棄物資源循環利用，制成有機土壤調理劑來沃土固碳、養土肥田，有機肥逐漸替代化肥，綠色防控逐漸取代農藥，實現種養生態循環構建生態有機農業產業。

從源頭控制畜禽糞污、農藥化肥總量，減少污染源。將禽畜糞便、秸稈、餐廚垃圾、餐余垃圾、植物殘渣、淤泥底泥等有機廢棄物通過好氧—厭氧發酵技術制成生物有機肥或者生物調理劑，回到土壤中，環農一體化從而實現有機質循環養地利用。

基本工藝：糞便、淤泥、餐廚垃圾、餐余垃圾等有機廢棄物先經過干濕分離，干物質就地利用或送到有機肥廠發酵，污水大部分采用就地厭氧制沼，利用生物技術將其穩定化、除臭后再行還田，無法就近還田的余量送到各種植區稀釋池稀釋后進入灌溉管網。干糞或有機肥半成品通過生物有機肥廠，進行高溫好氧快速發酵后生產有機肥或生物有機肥。同時將厭氧產生的沼氣作為高品質熱源，運用到好氧發酵系統，對發酵原料進行快速升溫，從而縮短固態有機廢棄物好氧發酵的時間。技術路線如圖2所示。

畜禽糞污等廢棄物固液分離的液體通過厭氧存儲罐發酵成為液體有機肥，施用到農田可以滿足經濟作物對營養元素的需要，可以達到《畜禽糞便還田技術規范》GB/T 25246-2010中的充分腐熟、無害化、衛生化的要求，以保持或提高土壤肥力及土壤活性。

推廣綠色防控技術，按照預防為主，綜合防治的植保方針，采用農業、物理、生物防治技術，大力推廣殺蟲燈、黃藍板、性誘劑、食誘劑、防蟲網等物理防控及捕食螨、植物源農藥等生物防治措施，有效減少化學合成農藥的使用。從源頭上解決流域水生態的環境污染問題，特別是農業面源污染問題。

3 水土共治修復流域水污染，構建生態文明、建設美麗中國的愿景展望

堅持人與自然和諧共生，城鄉統籌將流域生態修復與綠色經濟產業緊密結合，構建環境大數據平臺網絡系統數據監測安全網，從源頭上解決我國的食品安全問題，水土共治并以此建立流域生態環境綠色經濟環境產業的生態修復系統，是構建流域生態文明、建設美麗中國的生態路徑。水土共治解決人民對環境景觀美好生活的向往與現實環境不完美發展之間的矛盾，是新時代環境景觀生態工作者追求的主要奮斗目標，高舉習近平新時代中國特色社會主義思想偉大旗幟，沿著習近平總書記的腳印開創生態文明新篇章！