中国农业面源污染研究进展

李昕

【摘 要】在中国，农业面源污染已经成为一个重要的环境问题。其形成的原因以及相应的防治措施已引起社会各界的关注和讨论。本文着重对中国农业面源污染的概况、根源和防治措施研究进行相关综述，揭示其成因，为农业面源污染防控工作提供理论支撑。

【关键词】农业面源污染；富营养化；化肥；防治措施

Chinas Agricultural Non-point Source Pollution Research Progress

LI Xin

（Jilin Agricultural University， Changchun Jilin 130118， China）

【Abstract】In China， the agricultural non-point source pollution has become an important environmental problem. The reason of its formation and the corresponding prevention and control measures had aroused the concern and discussion of all sectors of the society. This article is an overview focused on the general situation， origin and prevention measures of agricultural non-point source pollution in China. It can reveal the causes and provide theoretical support for the agricultural non-point source pollution prevention and control work.

【Key words】Agricultural non-point source； Eutrophication； Chemical fertilizer； Prevention and control measure

0 引言

近些年来，随着人口数量的不断增长，对粮食的需求量也大幅度增加，为了充分利用有限的土地资源保证粮食的充足供给，在农业生产中越来越多的农药和化肥被使用，过量及超量施肥现象十分普遍。过量的化肥及农药极易伴随着降水或灌溉过程，通过农田地表径流或地下渗漏进入水体，造成地表水和地下水的污染，这种污染也被称为农业面源污染[1]。农业面源污染的特点是空间广泛、对象多样、后果严重、时间持久[2]。

农业面源污染是水体富营养化的主要原因，当过量的含氮含磷的化肥进入水体，其含量超过水体的自净能力时，就能使水体产生藻华现象，如今农业面源污染已经使中国接近一半的湖泊呈富营养化状态，甚至威胁到城乡居民的饮用水安全。面源污染物进入水体后，不仅对水生生物造成直接危害，还会通过食物链的富集作用危害食物链顶端的人类的身体健康[3]。

1 农业面源污染的概况

农业面源污染，作为面源污染的主要类别之一，已逐渐成为一个全球关注的重要环境问题。农业面源污染不仅造成土地退化，还是水环境质量恶化的主要原因。例如，在荷兰，水体中的氮、磷负荷有60%和50%左右来自农业生产[4]；在美国，农业活动引发了60%以上的地表水环境问题[5]；在中国，太湖水体富营养化的总氮总磷贡献率中，农业面源污染的所占的比例分别是59%和30%[6]，滇池水体中的氮、磷负荷有53%和42%来自农业面源污染物[7]。根据2010年2月发布的全国污染源普查公告，农业污染源排放的污染物中化学需氧量、总磷为和总氮量分别占全国总量的43.71%、67.27%和57.19%，目前我国年农药使用量达到30多万吨，化肥年使用总量达到4124万吨，平均每公顷耕地施用化肥达400Kg（发达国家设置的安全上限为225Kg/hm2）。综上可知，我国农业面源污染无论从污染的广度还是从污染的深度来看，都远超发达国家，随着社会和经济的不断发展，我国承受的环境污染压力更是其他国家所不能比较的，所以，探究影响农业面源污染的因素，以及开展农业面源污染防治的技术研究已经刻不容缓。

2 农业面源污染的根源

农业面源污染产生的根源并不复杂，主要包括农村生活污染、农业生产污染和农业养殖污染。农村生活污染是指农村居民生活时产生的生活垃圾、生活污水、粪便等。生活污水一般未经处理就直接排放到附近的水体中，生活垃圾长期堆积也会产生渗滤液污染土壤和地下水[8]。农业生产污染是指由于对粮食的需求量越来越大，农业生产中的化肥和农药的施用量越来越大，而利用率却呈下降趋势，过量的化肥和农药就会通过多种途径进入土壤、水体甚至空气中造成污染[9]。农业养殖污染是指由于养殖业发展迅速而畜禽产生的废弃物处理率低下，废弃物长期堆积所产生的有害气体、渗滤液对空气、土壤和水体造成的污染[10]。

3 农业面源污染的防治措施

我国对于农业面源污染的研究和发达国家相比起步较晚，20世纪80年代才开始对农业面源污染开展相关研究，对农业面源污染的研究还处于初级阶段。综合国内外对面源污染防控的措施和技术，面源污染防控技术和管理措施可以大致归纳为以下几种方法：人工湿地技术、缓冲带和水陆交错带技术、水土保持技术、农田养分管理措施。

人工湿地技术主要是通过土壤或人工填料和生长在其上的水生植物组成的独特的生态系统的吸附、吸收和降解作用，减少氮、磷化合物进入水体的总量。我国目前已在太湖、滇池等地利用人工湿地技术进行了控制农业面源污染的实践[11]。但是由于人工湿地技术还存在严重的二次污染问题，以及受气候条件影响较大，限制了人工湿地技术的大规模应用和推广。

缓冲带和水陆交错带技术是指通过具有一定宽度、生长着植物的地带，利用植物的生长吸收、沉淀农田径流中的营养物质，达到净化水质的目的。研究表明，农田地表径流经过缓冲带后，剩余的总氮、总磷量仅为初始的1/7[12]。另有学者发现，经过缓冲带后农田地表径流中的磷可以减少27%-97%，且缓冲带的减磷效果随带宽的增大而增大[13]。虽然缓冲带和水陆交错带对污染物的过滤效果显著，但如果得不到适当的管理，随着污染物在缓冲带中的不断累积，缓冲带有可能从污染的沉降点变成污染的输出源[14]。

农业面源污染主要是由地表径流引起的，减少水土流失是治理面源污染的根本手段。水土保持技术所包含的工程措施、农业技术措施和生物措施不但能促进植物吸收作用和微生物降解作用，还能抑制径流淋失与挥发。

在农业面源污染防治中，农田的养分平衡问题是目前急需解决的问题，而化肥的过量超量施用更是重中之重。研究表明，当化肥施用量超过一定水平后，其养分流失量显著增大，而在减少化肥施用量或不施化肥时，其养分流失量变化不大，而作物的产量却有明显的下降，这主要是农田养分不均衡、土壤保肥能力较差造成的[15]。就全国范围来说，农田上氮和磷的投入过大，而多余的氮和磷并未被作物吸收，而是进入了环境中，磷还大量积累在土壤中，农田中的钾却大多处于亏缺状态。因此，严格土壤的养分管理，推广科学合理的施肥方式势在必行。目前主要有以下几种措施：多种施肥方式相结合、平衡施肥技术、生物固氮技术、开发新型肥料[16]。

4 结语

农业面源污染问题严重制约着我国社会、经济的快速发展，影响人民群众的身体健康和幸福感。随着国务院颁布《水污染防治行动计划》，作为计划的一部分，我国将加大对农业面源污染防治工作的投入，我国农业面源污染的状况一定会得到有效控制，但农业面源污染防治工作仍然任重道远。

【参考文献】[1]张水龙，庄季屏.农业非点源污染研究现状与发展趋势[J].生态学杂志，1998，17（6）：51-55.

[2]宋家永，李英涛，宋宇，闫军杰，周琳.农业面源污染的研究进展[J].中国农学通报，2010，26（11）：362-365.

[3]孙浩，刘淑梅，方鸿国.农业面源污染防治对策研究[J].环境导报，2000（6）：32-34.

[4]Boers P C M. Nutrient Emissions from Agriculture in the Netherlands： Causes and Remedies[J]. Water Sci Technol， 1996，33：183-190.

[5]Tim U S， R Jolly. Evaluating Agriculture in Nonpoint Pollution Using Integrated Geographyic Information Systems and Hydrologic Water Quality Model[J]. J Environ Qual， 1994，23（1）：25-35.

[6]杨桂山，王德建，等.太湖流域经济发展.水环境.水灾害[M].北京：科学出版社，2003.

[7]张维理，武淑霞，冀宏杰，等.中国农业面源污染形势估计及控制对策I—21世纪初期中国农业面源污染的形势估计[J].中国农业科学，2004，37（7）：1008-1017.

[8]杨艳霞，红娟，张亚玲.流域面源污染危害及治理与管理对策分析[J].林业调查规划，2008，33（6）：43-46.

[9]王建英，邢鹏远，李国庆.浅谈中国农业面源污染的原因[J].现代农业科学，2009，16（2）：135-137.

[10]刘继忠.畜禽养殖污染现状及对策[J].中国环境报，2011（002）：1-2.

[11]汪洪，李录久，王凤忠，等.人工湿地技术在农业面源水体污染控制中的应用[J].农业环境科学学报，2007，26（增刊）：441-446.

[12]Lowrance R， Mclntyre S， Lance C. Erosion and deposition in a field/forest system estimated using cesium-137 activity[J]. Journal of Soil and Water Conservation， 1988，43：195-199.

[13]Jaana UK， Bent B， Jansson H， Nina S， Risto U. Buffer zones and constructed wetlands as filters for agricultural phosphorus[J].Environmental Quality， 2000，29：151-158.

[14]Delgado AN， Periago EL， Viqueira FD. Vegetated filter strips for water purification： A review[J]. Bioresource Technology， 1995，51：13-22.

[15]Cooke LG. Nutrienttrans formations in a natural wetland receiving sew age effluent and the implications for waste treatment[J]. Water Science and Technology， 1994，29（5）：209-227.

[16]吕耀.农业生态系统中氮素造成的非点源污染[J].农业环境保，1998，17（1）：35-39.

[责任编辑：汤静]