
摘 要:隨著種植業和畜牧業的快速發展,吉林省農業面源污染問題愈發嚴重。基于對吉林省農業面源污染趨重的原因分析,提出科學合理施用農藥化肥、防止畜禽養殖污染、加強農村生活垃圾和生活污水治理、提高農業廢棄物綜合利用率、加強農用地膜管控與回收等防治措施,助力發展農業可持續建設、開創農業農村綠色發展新局面。
關鍵詞:農業面源污染;污染廢棄物;吉林省
中圖分類號:X71 文獻標志碼:A 文章編號:1674-7909(2023)03-133-4
0 引言
吉林省作為我國糧食生產大省,其糧食商品率、人均占有量、人均調出量連續多年位居全國前列,為維護國家糧食安全做出了突出貢獻。《吉林省第二次全國污染源普查公報》顯示,2017年吉林省水污染物排放總量中,總磷含量為0.53萬t、總氮含量為4.39萬t、化學需氧量為51.40萬t,其中農業源水污染物排放量中總磷含量為0.38萬t、總氮含量為2.45萬t、化學需氧量為35.46萬t,分別占總量的71.70%、55.81%、68.99%。總體來看,吉林省農業面源污染較為嚴重。目前,規模化經營顯著提高了農業生產力,但由于農藥化肥利用率較低、規模以下畜禽養殖場(戶)糞污資源化利用率不高等因素影響,吉林省農業面源污染嚴重,亟須采取針對性措施進行治理。
1 吉林省農業面源污染趨重的原因
農藥化肥的不合理施用、畜禽養殖污染物無害化處理率較低、農村生活垃圾及生活污水收集處理率不高、農業廢棄物綜合利用率不高、農用地膜回收率低等,造成吉林省農業面源污染嚴重。
1.1 農藥化肥的不合理施用
吉林省于2008年啟動了增產百億斤商品糧能力建設計劃,于2022年啟動實施了“千億斤糧”生產工程,對糧食種植、農藥化肥減量投入要求越來越高。筆者通過查詢《吉林省統計年鑒》得知,雖然2021年吉林省農作物播種面積比2017年增加了10.09萬hm2左右,但農藥和化肥的施用量減少了211.90萬t,實現了連續3年負增長。人們環保意識的提升,在一定程度上減少了農藥化肥的施用量。但農藥化肥的不合理施用,仍會造成地表水、地下水、土壤、大氣等污染。
在噴灑的農藥中,大約30%會附著在農作物表面,剩余70%左右則進入土壤、水體和空氣,造成難以恢復的環境污染。一部分農藥會被農作物直接吸收并殘留于植株,經過食物鏈富集作用進入人和動物體內。農藥污染擴散的范圍非常廣泛,可以通過雨水或灌溉水等遷移,進入地表水或地下水;大氣中的農藥也會隨著降雨等途徑進入水體,造成水體污染[1]。
吉林省的化肥有效利用率約35%,對磷肥的利用率不到20%、氮肥的利用率約30%,利用率最高的鉀肥也不過50%左右[2]。化肥一部分被作物和土壤吸收,一部分進入地表水、地下水造成水體污染,同時還會通過生物圈中的物質循環污染大氣、土壤。農藥與化肥的不合理施用已經成為吉林省農業面源污染的主要成因之一。
1.2 畜禽養殖廢棄物無害化處理率較低
2020年,吉林省提出展現畜牧業在產業中的中軸作用,實施“秸稈變肉”標志性工程,啟動千萬頭肉牛建設工程,打造全國“大肉庫”。良好的政策不斷促進當地畜牧產業發展,畜禽養殖規模不斷擴大、畜禽養殖數量不斷增多。由圖1可知,2017—2021年,吉林省豬、牛、羊等畜禽養殖數量、養殖規模均處于較高水平。隨著畜禽養殖數量的增多,畜禽養殖廢棄物也不斷增多。2020年,吉林省規模以上畜禽養殖場糞污產生量共5 300萬t,畜禽糞污綜合利用量約為4 705萬t,綜合利用率達到88.87%。但是,目前吉林省畜禽糞便無害化處理水平并不高,仍存在畜禽糞便未經任何處理直接堆積或還田的情況。2019年,吉林省畜禽糞便還田率只有20%~30%[3]。
畜禽糞便未經處理且隨意堆放,不僅會產生大量的氨、硫化氫、二甲硫醇等惡臭氣體,還會形成重金屬積累、病原菌傳播等危害,造成大氣、地表水、地下水和土壤嚴重污染。
隨著畜牧業的不斷發展,吉林省各類畜禽養殖場戶數量不斷增加,但當地畜禽糞便無害化處理率仍有提升空間。2020年,吉林省7 873個規模以上畜禽養殖場中,有7 582個配備了糞污處理設施,規模以上養殖場糞污處理設施裝備配套率達到96.3%。然而仍有部分規模以上養殖場暫未配套雨污分流、干濕分離等設施,加之排污溝與排水溝合用,造成廢水和雨水共同排放,不僅增加了廢水的排放量,還易造成細菌病毒傳播、蚊蠅滋生,危害人體健康。部分規模以下散養戶,未對畜禽糞尿等污染物進行沉淀、發酵處理便直接排入田間、林地,甚至將糞污露天堆放不進行防雨、防滲、防溢流處理,一經雨水沖刷、地表水徑流,極易進入水體,造成二次污染。
1.3 農村生活垃圾及生活污水收集處理率不高
2020年末,吉林省農村人口達到1 310.58萬人,比2019年1 279.78萬人口增長2.4%。有關數據顯示,農村地區的人均生活垃圾產量為0.5~1.0 kg/d[4]。農村人口不斷增加,居住地域具有一定分散性,加之生活垃圾收集、運輸及處理系統的不完善和生活污水處理設施的缺乏,農村生活垃圾及生活污水收集處理效率不高。2020年,吉林省由于資金投入不足、治理技術有限、相關設施建設后期運維難度大及村民居住分散等原因,農村生活污水治理率僅為11.8%。部分垃圾點和簡易廁所設在路旁、河邊,不但影響村容村貌,而且易污染空氣、地表水、地下水和土壤。
隨著吉林省農村人口的增長和農村經濟的快速發展,農村生活垃圾的種類和組成越發復雜多樣化,其中甚至還包含一些不可降解、有毒有害、不宜堆肥焚燒、難以處置的成分,增加了農村生活垃圾無害化處理的難度[5]。農村生活污水中含有大量化學洗滌劑,再加上農村污水處理設施不夠完善,沒有專業的渠道處理和排放污水,導致未經處理的生活污水滲入周圍土壤,造成土壤污染和水體污染。
1.4 農業廢棄物綜合利用率不高
吉林省玉米、水稻、大豆等農作物種植面積大、產量高,由此產生的農業廢棄物也較多。由環保系統調度吉林省2019年情況可知,為貫徹落實《吉林省秸稈全域禁燒行動方案》,吉林省各地通過“五化”方式綜合利用秸稈,利用量達到2 017萬t(不含農村生活燃用),其中肥料化利用694萬t、飼料化利用718萬t、能源化利用533萬t、原料化利用55萬t、基料化利用17萬t。這在一定程度上緩解了秸稈焚燒造成的農業面源污染。
然而,吉林省部分地區的秸稈綜合利用率、離田率仍較低,僅達到78.8%。部分地區仍存在直接焚燒秸稈現象,釋放大量的顆粒物及一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機化合物等有毒有害氣體,造成大氣污染。還有部分地區的秸稈未得到及時處理,長期堆放在農田中或推入河溝,經過日曬、雨淋、浸泡后腐爛,造成水體污染[6]。
1.5 農用地膜回收率較低
2014—2018年,吉林省農業生產中的地膜覆蓋面積穩定保持在18.28萬hm2左右。覆蓋地膜可在一定程度上提高農業生產效益,但地膜常因使用年限、種植模式、覆膜方式、地膜質量和殘膜回收技術等影響而回收困難,在耕地土壤和周邊環境中形成大量殘留,造成嚴重的“白色污染”,影響農業生產和農村環境。
部分地膜埋在耕作層,會阻礙作物的生長和發育,導致糧食減產。地膜產生的微塑料具有較強穩定性,降解難度大,殘留在農田中會影響土壤理化性質,危害土壤生態系統健康。微塑料在土壤中還可以向下遷移,污染地下水,還可隨水體進入周邊河流湖泊,甚至進入海洋,形成更大范圍污染。
2 吉林省農業面源污染的防治措施
吉林省可通過科學合理施用農藥化肥、開展畜禽養殖污染防治、加強農村生活垃圾和生活污水綜合治理、提高農業廢棄物綜合利用率、加強農業地膜管控與回收等方式減少農業面源污染,從而降低對環境、耕地、糧食和人體健康的危害。
2.1 科學合理施用農藥化肥
吉林省要加強農藥化肥規范化管理,重點研發推廣高效、低毒、低殘留農藥,以代替高毒、高殘留的農藥產品。為保證合理施用農藥,避免用量過大,農戶應根據病蟲害發生情況,準確了解所施農藥在作物生長中發揮的作用,科學選擇農藥產品并合理控制農藥用量。農戶還可結合當地的病蟲害發展特點制訂合理的生物防治措施,通過生物防治技術減少農藥使用頻率,如用白僵菌防治玉米螟、松毛蟲,用七星瓢蟲防治棉蚜,用赤眼蜂防治豆頭鵝、松毛蟲、稻縱卷葉螟等[7]。農戶應優先選擇毒性較低、對生態環境影響較小的農藥,因地制宜地合理應用綠色防控技術,減少污染。
吉林省應著重推廣測土配方施肥、機械深施肥、水肥一體化等現代施肥技術,減少化肥施用量;鼓勵并幫助新型經營主體等進行病蟲害的統防統治、肥料的統配統施等。農戶可以采取有機肥與無機肥混合施用的方式,結合地區氣候因素、作物類型和土壤條件對氮、磷、鉀肥進行科學配比,做到適時適量科學施肥,減少化肥不合理使用造成的氮磷流失,從而增加土壤養分含量,提高作物產量[8]。農戶也可以應用高效復合肥、微生物菌肥等新型肥料,或以有機肥替代部分化肥,提高耕地土壤有機質含量,減少化肥使用量。
科學、合理、規范施用農藥與化肥,可有效減緩吉林省因農藥、化肥過量施用造成的農業面源污染。
2.2 防止畜禽養殖污染
吉林省應結合畜禽養殖發展有關規劃,制訂畜禽養殖污染防治規劃,根據環境容量,測算土地承載力,合理優化畜禽養殖發展布局和結構,對新建的規模化畜禽養殖場實行科學選址和統一規劃,堅持發展與治理并重、生產與生態兼顧,推進畜禽養殖管理由粗放型向集約型轉化,緩解畜禽養殖業對城鄉發展造成的一系列環境壓力。
飼料配方和飼養管理技術科學合理化可以在提高飼料轉化率的同時減少畜禽糞便中的氮磷含量,降低污染物的產生量,達到源頭控制的效果。例如,農戶可在飼料中可添加復合酶、植酸酶等物質,促進畜禽對飼料中營養物質的消化吸收,減少禽畜糞便中磷的含量。養殖戶應完善畜禽糞污收集、堆漚積肥、有機肥加工等設施設備,對產生的糞污進行干濕分離處理,將干糞用于生產有機肥(應添加適量菌劑,使其發酵沉淀,并做好“防雨、防滲、防溢流”處理),對尿液、污水進行發酵處理,減少農業面源污染。同時,吉林省應積極推廣生態農業生產模式,堅持“以種代養,以養促種”的循環發展理念,引進科學、清潔、生態的養殖技術,依托物理手段、化學方法等,實現畜禽養殖廢棄物的“資源化、減量化、無害化”處理。
2.3 加強農村生活垃圾和生活污水綜合治理
吉林省可以通過農村環境綜合整治,有效增強生活垃圾和生活污水收集處理能力,高效解決農村生活垃圾亂放、生活污水散排等問題。相關部門應深入研究貼合農業生產特點和農民生活習慣、簡單易行的垃圾分類處理模式,爭取從源頭上減少垃圾出村處理量;重點落實農村生活垃圾收運和處理工作“日產日清”,健全完善“戶分類、村收集、鄉轉運、縣處理”的農村生活垃圾治理體系,進一步減少農村污染物排放量;組建清掃隊伍,完善配套設施,建立村莊和道路環衛清掃長效保潔機制,協同推進農村生活垃圾、廁所糞污、畜禽糞污等農業廢棄物無害化處理和資源化綜合利用,有效減少入河污染物排放,防止農村黑臭水體產生,保護江河沿線水環境質量,進一步改善農村人居環境。
吉林省應根據城鎮化建設進程,堅持鄉鎮一盤棋,明確村莊定位和發展思路,科學規劃農村污水處理設施布局;結合農村環境綜合整治,完善部分村屯排水系統,加強農村生活污水治理與廁所革命銜接,積極推進廁所糞污無害化處理和資源化利用,有效管控污水亂排現象;鼓勵采用特許經營和購買服務等方式,推行市場化、專業化建設和運行管理維護,多方吸納第三方治理企業和農民專業合作社等進行農村生活污水和生活垃圾的處理。
2.4 提高農業廢棄物綜合利用率
農作物秸稈是十分寶貴的資源,加強農作物秸稈資源化利用不僅可提高生態效益,還可產生經濟效益。吉林省年產農作物秸稈量超過4 000萬t,資源總量巨大,因此,加強秸稈的肥料化、基料化、飼料化及能源化等綜合利用具有重要意義。
吉林省可以通過嚴格落實禁燒區、限燒區“兩區”管控要求,并以網格式劃分“兩區”,實現網格化全覆蓋管理;與其他有關部門加強聯系,建立聯合會商機制,掌握限燒區燒除計劃,爭取實現“錯時、限量、輪燒”;利用高精度衛星和現場檢查相結合的方式對秸稈火點實時監測,嚴格把握秸稈禁燒與禁燒監管工作,加快推進秸稈離田,做好無害化處理,避免出現因秸稈焚燒引發的大氣污染問題。
吉林省應合理布局開展“秸稈變肉”暨千萬頭肉牛建設項目,健全秸稈收儲運體系,以促進草食畜牧業的發展,使更多的秸稈資源過腹再還田;遵循因地制宜的原則開展秸稈綜合利用工作,在田邊地角就近進行機械化粉碎,加速秸稈的綜合利用,打造市場化運營模式;鼓勵專業化養殖企業和飼料企業生產優質粗飼料產品,支持專業化企業生產秸稈板材和墻體材料,拓寬秸稈再利用渠道,更好地解決秸稈焚燒污染環境問題,推動黑土地保護,減少農業廢棄物面源污染[9]。
2.5 加強農用地膜管控與回收
2022年,吉林省玉米播種面積已超200萬hm2,同時玉米是吉林省地膜覆蓋面積最大的農作物,玉米田間地膜殘留比較嚴重。吉林省可以利用政策措施和價格調節手段,從根本上實現膜覆蓋玉米種植面積的負增長;研發推廣針對吉林省內特定區域和特定作物專用的生物降解地膜產品,嚴格限制厚度小于0.01 mm地膜的生產和銷售,使農民積極選擇較厚的地膜;加強執法檢查,將非標準地膜列入農資打假清單,加大對違規生產、銷售、使用非標準地膜等行為查處力度,防止非標準地膜流入市場。
吉林省需要加大力度推進《2020年吉林省農膜回收行動方案》,指導農民抓住春耕備耕關鍵時期開展地膜回收;實時開展農膜殘留監測,在各縣(市、區)建立監測點,開展地膜污染殘留樣品采集和農田地膜使用回收調查;采用新技術和新方法促進農膜的適期揭膜和回收,提升殘膜回收率;對回收、加工、利用廢舊地膜的個體或企業進行適當的補貼,鼓勵農民自行回收,推行以舊換新,采取定點回收,提高廢舊農膜回收利用率,減少水體和土壤環境污染。
3 結語
農業面源污染因成因復雜多樣,已成為阻礙農業發展和生態環境保護的一大難題。吉林省在防治農業面源時,應注重預防新增污染,加強污染源頭管控,綜合施策,科學治污;在提升農村群眾生態環保意識的同時加強監管執法能力建設,共同守護好綠水青山,譜寫美麗中國新篇章。
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