文 耿潤哲 王萌 周麗麗 孫嘉績
農村面源的污染防治,一要完善農村面源污染的監測評估體系,二要以激勵型措施為主,三要“抓小放大”,即抓住面源污染關鍵源區。
隨著《生態環境部職能配置、內設機構和人員編制規定》的正式發布,生態環境部要統一行使生態和城鄉各類污染排放監管與行政執法職責,切實履行監管責任,全面落實大氣、水、土壤污染防治行動計劃。這其中監督指導農業面源污染治理成為土壤環境管理司一項新職能,在農村面源污染逐漸取代工業點源,成為我國水環境質量惡化的主要影響因素之后,如何合理、高效、科學地履行此項職能,促進水環境質量實現顯著改善,就成為擺在生態環境監管者面前的一道新課題。
農村面源污染物來源廣泛
研究表明,農村面源污染物的來源從大類來分主要包括三個方面:農村生活、畜禽養殖和不同土地利用(主要指農田、果園、菜地等)。農村生活面源污染主要是指農村分散生活污水排放所導致的面源污染物流失,從全國范圍來看,由于地區生活習慣、水資源稟賦、村莊類型及用水季節的差異,不同區域間農村生活污水排放量存在明顯的差異。以北京密云水庫流域為例,普通村和鎮級村夏季污水產生量為其他季節的2~3倍,旅游村人均生活污水排放量為普通村莊的4~5倍。
對于畜禽養殖而言,其面源污染物主要是指非規模化養殖和規模化養殖產生的未經處理的糞污,包括大牲畜(肉牛、奶牛、馬)、羊、豬、禽類等,這其中又以大牲畜的產排污系數最高,并且產排污系數受到養殖方式(圈養、放牧)、畜禽儲存方式及相關治污設施差異的影響,不同類型畜禽面源污染物排放系數相差5~103倍。
對種植業而言,面源污染來源主要包括水田、旱地、果園、菜地以及牧草地等進行農業生產活動的土地利用類型所產生的污染物。按照原農業部指導第二次全國污染源普查相關技術文件規定,全國共包括54種不同的種植模式,面源污染物排放量因受到區域氣候條件、作物類型及耕作方式的影響,也存在較為顯著的差異。
農村面源污染物對水環境質量影響具有較強的空間屬性
與點源污染物直接通過管道排放進入水體不同,面源污染物主要通過地表徑流、地下徑流、土壤淋溶、土壤侵蝕等過程作為載體進入受納水體,進而對水環境質量產生影響。因此,面源污染物進入水體的過程具有較強的空間屬性,首先,從傳輸路徑來看,其入河過程具有明顯的流域水文傳輸特征,從識別面源污染物傳輸過程來看,在空間分布上是有一定規律可循的;其次,由于水文傳輸過程通常受到降雨、地形、地表植被、土地類型及土壤屬性差異的影響,在空間單元上又具有較強的差異性;最后,受到降雨量、降雨強度等的季節性差異影響,面源污染物對水環境質量的實際影響存在一定的不確定性,導致對其進行防治和管控較為困難。
農村面源污染物對水環境質量的影響測算
農村面源污染物輸出具有較強的空間屬性,其中就包括空間分布特征和空間傳輸過程組成。空間分布特征主要是指前面提到的三大類污染源所在的產污單元空間分布的不均勻性,導致其污染物的輸出量存在較大差異。空間傳輸過程是指污染物在離開產污單元最終進入受納水體之前,要受到降水和地形要素的驅動(簡稱驅動因子),地表/地下徑流以及水土流失的輸送(簡稱輸送因子),同時還會受到地表林草地的截留過程(簡稱截留因子),最終進入受納水體。通常情況下,除非污染源距離受納水體的距離較近,否則污染物的入河過程并非在一次降雨事件中完成,而是經過驅動因子、輸送因子和截留因子的多次共同作用完成。例如某一畜禽養殖廢棄物堆放點位于點A(稱為空間單元A),其距離河道相對較遠,在第一次降雨事件中點A的污染物經過地表/地下徑流傳輸至空間單元B并在B點不斷累積,當第二次降雨產生的時候,其又從B運移至C,如此反復之后,最終在第n次降雨徑流事件中進入受納水體,進而對水環境質量造成損害,這一現象從時間上來看,滯后期從1~100年不等。因此在農村面源污染入河負荷量的評估中,不能以相對獨立的產污單元為基礎,單純通過農藥、化肥的投入量和排放量進行監測,以獲取產排污系數來測算面源污染物的實際入河量,而應以適當空間尺度的流域為單元,統籌考慮污染物在整個流域空間單元內的傳輸過程,來對其進行核算。

圖1農村面源污染物的流域傳輸過程示意圖
完善農村面源污染的監測評估體系
一是要盡快完善面源污染的監測網絡,包括對重點河流網絡、地表徑流、地下徑流等監測點位布設;二是要建立科學的面源污染監測評估機制,與點源污染不同,面源污染物對水質的影響普遍存在時間和空間上的滯后性,因此要建立包括科學的評估指標體系、評價方法體系以及獎懲政策在內的評估機制,強化面源污染的監督指導能力;三是要建立科學的面源污染評估方法體系,面源污染的差異性決定了很難通過一套方法來完成全國尺度的評估工作,但是其具備空間傳輸過程的流域水文規律相似性特征。因此,可以通過在國家層面進行評估方法的頂層設計,地方根據區域特征來補充修正因子的方法,來對國家尺度的面源污染進行評估。
全面推廣實施最佳管理措施
最佳管理措施(BMPs)是將點源和面源污染物控制在與區域環境質量目標一致的水平上最有效、最切實可行的一系列方法和手段,考慮了技術、經濟和制度方面的因素。能夠從流域整體對農村面源污染實行系統控制,并建立包含“源區識別(recongnition)—源頭削減(reduce)—末端滯留(retain)—循環利用(reuse)—生態修復(restore)”的“5R”控制措施體系。農村面源污染的源頭控制主要包括農藥化肥施用量削減、保護性耕種措施的實施等;過程削減措施主要包括流域內土地利用格局的調整、植被緩沖帶、人工濕地等工程型措施的建設等。
面源污染防治的政策手段要以激勵型措施為主
發達國家的實踐經驗表明,面源污染的被監管對象具有“非同質性”,難以滿足強制監管類措施對被監管對象具有“同質性”的要求。因此,面源污染的治理中通常采用以經濟激勵措施為主的政策手段,例如“階梯價格”的化肥使用稅、農藥使用稅、農業清潔生產技術使用補貼、有機肥企業補貼等措施。另外,廣泛的涉益者參與也是實現面源污染治理目標的一種有效途徑。
將有限的土地、資金、技術方案投入到對水環境質量改善最敏感的關鍵源區,采取“抓小放大”的策略統籌安排相關的防治政策、資金等,將會在農村面源污染的防治工作中起到事半功倍的效果。
面源污染防治要“抓小放大”
面源污染的特點決定了從全國尺度開展污染防治工作存在著污染源種類多、被監管對象難以確定、控制措施效果不確定、污染防治手段單一等困難。研究表明,面源污染物產生及運移過程會受到流域內不同景觀、管理措施以及特定點位自然地理條件的強烈影響,其污染負荷有著很大的差別。只占流域總面積10%~20%的區域,對面源污染負荷的貢獻量通常達到80%左右,而且污染負荷在空間上通常呈正態分布或對數正態分布,對水環境質量的惡化和改善具有決定性作用,這些污染負荷較高的區域通常被稱為面源污染關鍵源區。面源污染控制措施的實施需要投入大量的土地、人力、物力和財力,隨著“3S”技術(遙感技術、地理信息系統和全球定位系統的統稱)的發展,為農村面源污染的防治提供了極為重要的技術支撐。因此,面源污染的控制首先要采取科學的評估手段,綜合考慮面源污染的重點污染源和關鍵傳輸路徑(包括陸面輸移、地下輸移等過程),從全國尺度上識別農村面源污染的關鍵源區,以此為基礎,針對這些區域特點,采取管理型措施和工程型措施相結合的方式,將有限的土地、資金、技術方案投入到這些對水環境質量改善最敏感的關鍵源區,采取“抓小放大”的策略統籌安排相關的防治政策、資金等,將會在農村面源污染的防治工作中起到事半功倍的效果。

面源污染物對水環境質量的實際影響存在一定的不確定性,導致對其進行防治和管控較為困難。 CNSphoto供圖