仇珍珍++張敬東++劉朝陽++李飛
摘要:農(nóng)業(yè)面源污染作為一個全球性的環(huán)境污染問題,目前已經(jīng)成為我國水體污染的主要原因之一。文章對我國的農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀進行分析,發(fā)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)源COD、TN和TP排放量分別占總量的43.71%、57.19%和67.27%,是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要來源;COD和氨氮排放量仍呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。農(nóng)業(yè)面源污染范圍廣,產(chǎn)生的危害也很大,主要包括生態(tài)危害、社會危害和經(jīng)濟危害,為嚴格防治農(nóng)業(yè)面源污染,必須要從工程技術(shù)性措施和非工程性措施兩方面著手進行治理。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)面源污染;現(xiàn)狀;危害
隨著我國對環(huán)境問題的日漸重視,點源污染已逐步得到了控制和治理,而面源污染問題卻越來越突出。面源污染相對點源污染而言,故又被稱為非點源污染,是指溶解的和固體的污染物從非特定的地點,在降水(或融雪)的沖刷作用下,通過徑流過程匯入收納水體,并引起水體富營養(yǎng)化或其他形式的污染。面源污染具有位置、途徑、數(shù)量不確定,隨機性大,分布范圍廣,防治難度大等特點。農(nóng)業(yè)面源污染是面源污染的主要形式之一,是指人們從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動時產(chǎn)生的面源污染物,主要來源于禽畜養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、化肥和農(nóng)藥施用、農(nóng)膜使用、秸稈污染、農(nóng)村居民產(chǎn)生的未經(jīng)收集處理的生活垃圾以及未能納入規(guī)范排放的生活污水等。農(nóng)業(yè)面源污染已帶來和潛在的危害已受到世界各國的高度重視,控制農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為保護環(huán)境的重要任務(wù)之一。
1.我國農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀
農(nóng)業(yè)面源污染目前已經(jīng)成為了一個全球性的環(huán)境污染問題,也是我國水體污染的主要原因之一。根據(jù)2014年《中國環(huán)境狀況公報》,我國七大江河水系均受到不同程度的污染,七大流域和浙閩片河流、西北諸河、西南諸河的國控斷面中,Ⅰ類水質(zhì)斷面僅占2.8%,Ⅲ類以下水質(zhì)斷面占71.2%,主要污染指標為化學需氧量、五日生化需氧量和總磷。全國62個重點湖泊中三類水質(zhì)以下水質(zhì)湖泊38個,主要污染指標為化學需氧量和總磷,其中太湖為輕度富營養(yǎng)狀態(tài),巢湖為輕度富營養(yǎng)狀態(tài),滇池為中度富營養(yǎng)狀。然而引起水體富營養(yǎng)化的原因,很大程度上是與農(nóng)業(yè)面源污染相關(guān)。
農(nóng)業(yè)部2010年公布的《第一次全國污染源普查公報》也顯示全國農(nóng)業(yè)面源污染物排放對水環(huán)境的影響非常之大。如表1所示,第一次全國污染源普查中農(nóng)業(yè)源普查對象共2899638個,占總數(shù)的48.93%,其中畜禽養(yǎng)殖業(yè)1963624個,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)883891個,典型地區(qū)(指巢湖、太湖、滇池和三峽庫區(qū)4個流域)農(nóng)村生活源13884個。普查結(jié)果顯示,農(nóng)業(yè)污染源COD、TN、TP排放量分別占總量的43.71%、57.19%、67.27%,其中種植業(yè)總氮流失量159.78萬噸,總磷流失量10.87萬噸;畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放污水中包含化學需氧量1268.26萬噸,總磷16.04萬噸,總氮102.48萬噸;水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)排放污水中包含化學需氧量55.83萬噸,總磷1.56萬噸,總氮8.21萬噸。普查結(jié)果進一步證實了我國農(nóng)業(yè)面源污染形式之嚴峻。
我國農(nóng)業(yè)面源污染問題由來已久,但其受重視卻相對滯后。自2011年起,環(huán)境統(tǒng)計中
表1 《第一次全國污染源普查公報》中農(nóng)業(yè)源污染物排放量
項目 污染源個數(shù) COD排放量(萬噸) TN排放量(萬噸) TP排放量(萬噸)
污染源總計 5925576 3028.96 472.89 42.32
農(nóng)業(yè)污染源 2899638 1324.09 270.46 28.47
農(nóng)業(yè)污染源所占比例 48.93% 43.71% 57.19% 67.27%
才增加了農(nóng)業(yè)源的污染排放統(tǒng)計,包括種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的污染物?,F(xiàn)有的公報關(guān)于農(nóng)業(yè)源的排污統(tǒng)計僅限于COD和氨氮兩個指標,設(shè)立的指標還不夠全面。2011-2014年,我國農(nóng)業(yè)源廢水COD和氨氮的年均排放量分別為1142.03和79.18萬噸。農(nóng)業(yè)源COD占我國廢水中排放總量的47.72%,接近50%,且呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢;氨氮占31.74%,有略微下降的趨勢[1]。
環(huán)保部增加了農(nóng)業(yè)面源污染的排污統(tǒng)計,說明我國對農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)越來越重視。但目前農(nóng)業(yè)面源污染形式仍然十分嚴峻,如果不嚴加控制,不僅破壞環(huán)境,也會直接影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.農(nóng)業(yè)面源污染的危害
農(nóng)業(yè)面源污染對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的危害是多方面的,歸納起來,可以分為生態(tài)危害、社會危害和經(jīng)濟危害。生態(tài)危害主要包括水體污染、土壤污染和大氣污染;經(jīng)濟危害則包括由于水體和土壤的污染造成對種植業(yè)、漁業(yè)和畜牧業(yè)的經(jīng)濟損失,體現(xiàn)為作物產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低、魚類減產(chǎn)等方面。面源污染的社會危害比較復(fù)雜,它包括由于水體污染導(dǎo)致的飲用水水質(zhì)惡化、水產(chǎn)品安全問題,以及由于土壤污染導(dǎo)致的食品安全等問題對人類健康造成的危害等。
2.1農(nóng)業(yè)面源污染的生態(tài)危害
生態(tài)污染主要包括水體污染和土壤污染,還有一定程度的大氣污染。為提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,農(nóng)藥、化肥被過度或不適當施用,農(nóng)膜廣泛覆蓋卻沒有合理回收,養(yǎng)殖業(yè)沒有配套的排污處理設(shè)施,秸稈就地焚燒等,這些不恰當?shù)男袨槎紩斐赏寥?、水體和大氣污染。
2.1.1對土壤的危害
很多不當?shù)霓r(nóng)業(yè)耕作措施會對土壤造成不可逆的危害。農(nóng)藥及化學肥料中常含有銅、汞、砷、錫等重金屬及其他非金屬離子,這些重金屬在環(huán)境中移動性小、殘留性高,幾乎完全累積在土壤中,導(dǎo)致土壤中重金屬含量過高,加速土壤酸化及鹽分積累,而植物長期吸收后,將造成作物的金屬含量增加,導(dǎo)致枯萎、減產(chǎn)。此外因過度施用農(nóng)藥,土壤中農(nóng)藥殘留過高,土壤中農(nóng)藥殘留量過高會影響土壤微生物的生存,無法進行有機物分解或作物營養(yǎng)鹽轉(zhuǎn)換,致使土壤肥力下降,影響農(nóng)作物生長。
農(nóng)膜如果不進行回收,在土壤中逐年累計,覆膜5年的農(nóng)田農(nóng)膜殘留量可達每畝5.2公斤。農(nóng)膜本身是一種塑料薄膜,大部分的原材料是不可生物降解的高壓聚乙烯或聚氯乙烯,都是不可生物降解的,堆積在土壤中經(jīng)久不爛。長此以往,埋在土壤中的殘膜不僅會改變或切斷土壤孔隙連續(xù)性,影響水分下滲,降低土壤抗旱能力,導(dǎo)致土壤次生鹽堿化;也會阻止土壤中的根系連通,影響作物吸收土壤中的水分和養(yǎng)分,導(dǎo)致作物減產(chǎn)。
2.1.2對水體的危害
在農(nóng)業(yè)面源污染與不同環(huán)境要素的相互作用中,與水體之間的作用是最為直接且影響途徑最多、強度最大、范圍最廣的:污染物可以直接排入水體,可隨降水和地表徑流進入水體,可通過水土流失進入水體,也可通過大氣沉降進入水體,總之所有的農(nóng)業(yè)源污染物通過多種途徑最終都會有一部分是進入水體的。
農(nóng)業(yè)面源污染導(dǎo)致水質(zhì)惡化和水體富營養(yǎng)化。過度和不合理施用農(nóng)藥、化肥,導(dǎo)致大量的氮、磷和有害物質(zhì)進入河流、湖泊、水庫等地表水體,使水域生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化,水體缺氧、變質(zhì),浮游生物大量繁殖,河道淤堵,耐污物種爆發(fā),水生生物死亡,水生態(tài)系統(tǒng)失衡,同時污染物還會隨滲濾、淋流等途徑污染地下水體。根據(jù)環(huán)保部調(diào)查結(jié)果顯示,農(nóng)田、畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)村居民生活排污是造成流域水體富營養(yǎng)化的主要原因,其貢獻率遠超過工業(yè)點源污染和生活點源污染。
2.1.3對大氣的危害
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生CO2、CH4及N2O等溫室效應(yīng)氣體。農(nóng)民所施用的氮肥會使土壤中的含氮量增加,氮經(jīng)由土壤的硝化作用及脫氮作用產(chǎn)生N2O排放到大氣中,產(chǎn)生溫室效應(yīng)。此外,我國每年有大量的秸稈被就地焚燒,秸稈焚燒除了會產(chǎn)生肉眼不可見的CO、CO2、SO2、氮氧化物等溫室氣體和有害氣體外,還會產(chǎn)生顆粒物加劇霧霾,成為霧霾的“幫兇”。
2.2農(nóng)業(yè)面源污染的社會危害
2.2.1污染水體,危及飲用水安全
農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為我國水體污染的主要來源,大量湖泊、水庫面臨水體富營養(yǎng)化,地下水污染也由點到面,由淺層到深層。近年來,中央和地方加大了城鄉(xiāng)飲用水年安全保障,采取了一系列措施解決城鄉(xiāng)居民的飲用水安全問題,但我國目前飲用水安全形勢仍然十分嚴峻,危及城鄉(xiāng)居民飲用水安全。
2.2.2污染土壤,危及糧食與蔬菜安全
農(nóng)業(yè)源導(dǎo)致的土壤污染主要包括兩方面:一方面是病原體污染,主要是由人畜的排泄物、生活污水和生活垃圾導(dǎo)致的,被病原體污染的土壤會傳播疾病,直接危害居民健康;另一方面是有毒物質(zhì)污染,主要是由于過度施用農(nóng)藥、化肥、使用農(nóng)膜等不恰當?shù)母鞔胧?dǎo)致的。土壤污染的農(nóng)田種植糧食、蔬菜等農(nóng)作物,可能導(dǎo)致生產(chǎn)的糧食、蔬菜中農(nóng)藥、重金屬、化學激素和其他有毒物質(zhì)超標,危害人體健康。
2.3農(nóng)業(yè)面源污染的經(jīng)濟危害
農(nóng)業(yè)面源污染因其污染的分散性和廣泛性,每年都會造成巨大的、不可估量的經(jīng)濟損失,主要包括由于水體和土壤的污染造成對種植業(yè)、漁業(yè)和畜牧業(yè)的經(jīng)濟損失,以及土壤營養(yǎng)物質(zhì)流失造成的經(jīng)濟損失。我國雖然沒有全國性的農(nóng)業(yè)面源污染經(jīng)濟損失研究,但部分學者對區(qū)域性的農(nóng)業(yè)面源污染經(jīng)濟損失進行了估算。鮑秋萍利用Johnes輸出系數(shù)模型對2010年福建省農(nóng)業(yè)面源污染TN、TP流失的損失進行估算,總損失約為73.323億元,其中畜禽養(yǎng)殖污染物流失損失最大,約合人民幣42.109億元,農(nóng)村生活流失損失次之,約合人民幣18.855億元。范良千等同樣用Johnes輸出系數(shù)模型估算了2009年浙江省的農(nóng)業(yè)面源污染中農(nóng)業(yè)種植、禽畜養(yǎng)殖和農(nóng)村生活TN、TP流失所造成的經(jīng)濟損失,總損失共計23.29億元,其中農(nóng)業(yè)種植損失最大,約12.92億元[2]。我國目前對于農(nóng)業(yè)面源污染造成的經(jīng)濟損失還沒有一個系統(tǒng)性的估算和統(tǒng)計,但從已有的區(qū)域性研究中可以看出,農(nóng)業(yè)面源污染在經(jīng)濟效益方面帶來了巨大的損失。所以要從造成非點源污染的根源出發(fā),尋求適合的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式和技術(shù),減少浪費,擴大經(jīng)濟效益。
3.結(jié)論
農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為我國目前的主要環(huán)境問題之一,其在造成嚴重的環(huán)境污染同時,也帶來了巨大的經(jīng)濟損失,還嚴重威脅到了人體健康,所以防治農(nóng)業(yè)面源污染刻不容緩。目前農(nóng)業(yè)面源污染的治理措施主要包括工程技術(shù)性措施和非工程性措施,在政策、法律上要對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動進行規(guī)范;在技術(shù)上要實施源頭控制為主,輔之以過程控制并加強末端控制。
參考文獻:
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[2] 范良千,陳鳳輝.農(nóng)業(yè)非點源營養(yǎng)鹽流失經(jīng)濟損失評估[J].廣東農(nóng)業(yè)科學,2012,04:140-142+146.