段典榕,孔 燕,羅 玉,張曉旭
(云南省生態環境科學研究院,云南省高原湖泊流域污染過程與管理重點實驗室,云南 昆明 650034)
湖泊流域污染負荷來源可分為點源和面源兩類,點源污染包括工業源、城鎮生活源和規模化畜禽養殖;面源主要包括農業農村面源、城市面源、水土流失、內源和湖面干濕沉降[1]。農業農村面源污染包含了村鎮生活污水、農村固體廢棄物、農田農藥化肥、水土流失和暴雨徑流等主要面源污染[2]。目前,城市面源在污水管網完善和污水廠提標改造、海綿城市建設等一系列工作后已得到很好的控制;隨著生態文明建設的推進,農村環境得到有效改善,農村生活污水已建設多個設施收集處理,農村面源污染基本得到控制,農業面源已成為湖泊流域最主要的面源污染負荷來源。
農業面源污染具有形成過程隨機性大、影響因子多、分布范圍廣、潛伏周期長、研究和控制難度大等特點,這些特征也使得農業面源污染治理比點源污染治理難度大、見效慢。對于不同湖泊流域的面源污染防治,更需要針對具體湖泊特點,結合當地發展,系統性地開展治理,不單純的“為治而治”[3~5]。撫仙湖、杞麓湖等高原湖泊的主要污染負荷均來自于流域農業面源,高原湖泊農業面源污染主要污染物為總氮、總磷和化學需氧量,主要來自于種植業的耕地徑流水[6]。近年來,撫仙湖在防控面源污染方面做出了積極探索。
撫仙湖儲水量200多億m3,且為I類優良水質,是我國重要的水資源戰略儲備庫。但近十多年來,隨著湖周經濟的快速發展,撫仙湖水質呈現快速下降趨勢,營養狀態明顯上升,局部水域TN與TP時有超標,且沿岸部分水體已出現Ⅱ類水質現象,湖泊水生態系統也面臨退化風險,引起了各級政府與社會各界的高度重視。“十三五”以來澄江縣除實施《撫仙湖水環境保護治理“十三五”規劃》外,還實施了《云南省撫仙湖山水林田湖草生態保護修復工程試點項目實施方案(2017-2020年)》、撫仙湖保護雷霆行動、撫仙湖五年行動計劃等一系列舉措,取得了較好的實施效果,2019年撫仙湖穩定保持Ⅰ類水質。目前,撫仙湖入湖河流眾多,尤其北部片區,人口聚集,農業生產密集,撫仙湖流域面臨著主要來于農業面源污染產生的總氮、總磷和化學需氧量負荷壓力,對于農業面源污染負荷目前的防治策略主要從污染源頭削減、污染過程全控制和末端攔截生態處理三方面進行。
農業面源污染負荷來源包括化肥農藥、農田固體廢棄物、地膜,主要氮、磷污染還是來自于化肥農藥徑流,撫仙湖流域通過按照國家農業部“一控兩減三基本”要求發展清潔農業,循環經濟、生態農業,降低施肥強度,有效減輕了農業面源對支流與主河道水質的污染壓力。具體措施包括清潔農業推廣、農業高效節水減排、休耕輪作、生態農業示范建設等。
徑流區休耕輪作:徑流區農田種植原來以復種指數高的蔬菜為主,化肥農藥施用強度高,伴有大量白色地膜廢棄物產生。調整種植結構后,以藍莓、荷藕等作物種植為主,減少了作物復種指數,化肥、農藥施用量大大減少。與常年種植蔬菜相比,藍莓畝減施氮肥83.7kg,減施磷肥11.9kg;荷藕畝減施氮肥76.3kg,減施磷肥14.2kg;景觀綠化苗木畝減施氮肥78.8kg,減施磷肥17.4kg。
清潔農業推廣:“十三五”期間,撫仙湖徑流區包括菜豌豆、玉米、藍莓、荷藕等作物實施增施有機肥、減施化肥、測土配方施肥示范,強化技術實驗、示范、培訓和服務;在撫仙湖徑流區實施農作物病蟲害綠色防控,通過燈光誘集法、色板誘集法、性誘劑誘集法防治農作物病蟲害。
氮、磷、化學需氧量負荷一般會隨灌溉、降雨等產生的地表徑流轉移,匯集進入河道最終進入湖體。“十二五”以來,撫仙湖流域實施了馬料河(現撫澄河)、代村河、路居河、東大河、山沖河、梁王河、洗菜溝等十三條入湖河流生態綜合治理、清水產流修復工程,通過河道綜合整治,河流水質明顯好轉,2015年馬料河(現撫澄河)、代村河、路居河水質脫離劣Ⅴ類,其他開展治理工作入湖河流水質有所好轉。
洗菜溝生態河道治理工程中,新建了農田濕地3處共0.645hm2(9.68畝),總處理規模400m3/d,實施了從西龍潭分水閘以南至撫仙湖邊入湖口河道生態護岸建設,全長6.36km。農田濕地設計收集農田廢水,經過濕地處理后再進入河道,濕地對農田廢水具有沉降、過濾和凈化作用,濕地具體處理效率目前還不明確,正在進行研究;生態河道的植被可以減緩污染負荷的遷移速度,河岸的綠化對氮磷有一定的消耗削減作用。獨房大溝、大清溝、窯泥溝等河道生態治理采用了同樣的策略,農田濕地與生態河道共同作用,以期能更大程度削減農田面源污染負荷。
撫仙湖北岸生態調蓄帶項目是一個集截污、調蓄、凈化、回用和生態景觀于一體的綜合利用工程,項目主要是在枯期把上游面源污染水和生活污水截入生態調蓄帶儲蓄,利用泵站提水至上游灌溉渠道進行利用;汛期利用現有河道和渠道泄洪,改善現狀渠道排水不均情況。北岸生態調蓄帶的建設最大限度地削減入湖污染量,提高區域水資源循環利用率,確保撫仙湖北岸水生態安全。
撫仙湖北岸生態調蓄帶位于新環湖路以北,西起廣龍小村、東至肖嘴新村,寬為100m,設計總長約7.85km,生態河道總蓄水量22.4萬m3。目前調蓄帶已經形成一條帶狀濕地,集“截”“儲”“調”“回”“凈”于一體,是撫仙湖北岸生態濕地的重要組成部分。在調蓄帶下端一級保護區內,撫仙湖北岸生態濕地等多塊濕地與調蓄帶連通,形成撫仙湖生態屏障。
一是河道水質在河畔農田濕地和生態濕地的共同作用下應該有很大提升,調蓄帶污染負荷壓力也會逐漸減輕。但就調查情況看,部分農田濕地存在設計不夠合理,部分時間處于無水進入狀態,進入的農田廢水難以維持濕地自身的運行;部分調蓄帶出水口設計過高,調蓄帶水難以出流。調蓄帶各項優勢下隱藏的一個問題是水體流動性太差,污水長時間留存會帶來水質惡化的風險。二是測土配方施肥、生物防治病蟲害目前是否仍在推廣使用不清楚,測土配方施肥類工程實施過程中,由農業部門發放施肥建議卡給農戶,建議卡發放后由農戶自行配肥施用,農戶積極性不高,施用情況及施用效果未做到有效監管。
一是強化農村面源基礎調查,遵循“一湖一策”精準防治,針對撫仙湖流域農業農村面源定量識別不精準的現狀,以詳實的基礎調查工作為根基,以精細化識別污染貢獻源為目的,系統摸清撫仙湖流域農業面源來源構成等。
二是開展農業面源污染關鍵區識別,運用“退、調、轉、控”綜合防治。充分利用現行農村土地確權基礎數據庫,確定撫仙湖農業面源污染嚴重區,結合撫仙湖政策及經濟結構狀況,精細化制定各湖農業面源污染防治措施。
三是切實引導和鼓勵農民使用測土配方施肥、生物防治和精準農業等技術,加強秸稈、農膜廢棄物資源化利用,加強技術推廣過程中的指導與監督。
汲取發達國家關于農業面源污染立法方面的分類管理立法理念,按照“嚴格、細致、可操作性強”的立法要求,構建系統九湖流域農業面源污染防治法律制度體系[7~8]。一是修訂現行撫仙湖流域相關保護條例,補充、細化關于農業農村面源防控方面的條款,強化農業面源污染防治工作的重要性、明確責任主體、完善激勵機制、明確懲處力度;二是制定專門針對云南九湖流域肥料、農藥管理的相關法律法規,可制定類似《湖泊流域肥料登記管理辦法》《湖泊流域農藥管理條例》等專門性法律條例。