我国农村面源污染及其控制对策的研究进展

2017-07-29 20:02史东娜张小斌
魅力中国 2016年48期
关键词:面源污染现状农村

史东娜+张小斌

摘 要:农村面源污染是影响我国农村水环境的主要因素,并已成为新农村建设必须考虑的重要问题之一,本文从面源污染的来源及研究现状进行分析归纳,把其分为化肥、农药及农膜污染,畜禽养殖业污染和农村生活垃圾污染三部分内容,并从三个方面对控制农村面源污染的研究进展进行了综述。

关键词:农村 面源污染 现状 措施

0、前言

近年来,为推动农产品产量的持续增长,各地在化肥、农药等农业投入品使用量上不断加大,这就导致了农村面源污染及农业环境的恶化[1],据全国污染源普查结果表明,农业源污染物排放对水环境的影响较大,化学需氧量、总氮、总磷排放量分别占排放总量的43.7%,57.2%和67.4%[2]。农业面源污染是指在农业生产活动过程中氮素和磷素等营养物质,以农药以及其他有机或者无机污染物物质通过农田的地表径流、农田渗漏和其他形式排放形成的环境污染,主要包括农药污染、化肥污染、畜禽养殖污染及生活污水排放等,农药和化肥等过量使用导致的污染,由于其污染源广泛分散,没有确切的污染点,所以被称为农业面源污染,目前面源污染是影响农村水环境安全的主要因素。

1、农业面源污染的来源及研究现状

1.1 化肥、农药及农膜污染

据相关研究表明[3]化肥平均利用率只有30%-40%,大部分流失进入了水体,因而造成水环境污染,同时化肥在自然反应过程中氨的挥发和反硝化脱氮对大气也会造成一定的影响。此外,还会导致土壤营养失调、土壤结构破坏、促进土壤酸化、降低微生物活性;农药的过量使用是造成农业面源污染的另一个主要因素,农药的利用率也低,高的只有30%,一般约为10%,约90%的农药散失到农田土壤,随地表渗流汇入河流,造成土壤和水体污染,残留在水、土壤中的农药污染物会被农畜产品所吸收,通过食物链富集在人体内,对人体造成危害;大量废弃农膜残留在土壤中,由于其难以分解及特有的物化性质也直接影响植物根系发育生长,恶化土壤,对农田产生较大影响,据相关调查,农膜残留量达到约7.36%,平均达13.4kg/hm2。

1.2 畜禽养殖业污染

在我国大部分地区,畜禽养殖业占农业总产值的比重较大,约40%,但是农村规模化养殖程度不高,大多数家庭以散养模式为主,且大多数养殖场没有粪便和污水处理设施。2012年,曹霞、孙占伟等[3]调查发现磐石市养殖场建设不规范、规模饲养粪污排泄总量增大和粪污处理方式落后,目前其农村畜禽规模饲养粪便随意堆放、污水直接排放的场户占63%,成为畜禽粪水危害的主体。

1.3 农村生活垃圾污染

农村生活垃圾主要包括固体废弃物、农村生活污水。其中生活垃圾及植物秸秆等的利用率极低,大部分露天堆放,也不加任何的物理化学处理,不但直接传播病菌,其渗漏也严重污染了地表水和地下水,再加上农村的生活污水处理设施差或者完全没有处理设施,这些都会随着地表径流对农村的水环境造成危害。2012年,王卫卫[4]提出农村生活污水是指居民生活过程中厕所排放的污水、洗浴、洗衣服和厨房污水等,农村生产污水主要是指畜禽养殖业、水产养殖业及农产品加工等产生的高浓度有机废水,其中农村生活污水具有面广分散、来源多、增长快和处理率低的特征。2012年丁锐等[5]通过对西宁四个区的调查发现洗涤污水对总生活污水TP的贡献率高于对COD、NH3-N、TN的贡献率,洗涤污水是该地区生活污染物COD、TP的主要污染源。

2、农村面源污染的控制措施

(1)加强农药化肥控制,走生态农业发展道路。2011年,何晓峰等[15]指出科学发展生态农业,防治面源污染应该充分考虑农村区域实际情况,可以实行生态平衡施肥技术和生态防治技术,从源头上控制化肥和农药的大量使用,科学、合理施用化肥、农药,降低农药的富集作用,提高化肥利用率,减轻化肥超量施用对水体、土壤和农畜产品的污染。2011年,叶静、俞巧钢[18]采用田间试验结合15N同位素示踪,研究有机无机肥配施对浙江省杭嘉湖平原稻田氮素利用率及环境效应的影响,结果表明,在施氮量基150Kg/hm2础上,加施有机肥3000Kg/hm2,稻谷增产9.8%-17.7%,氮素利用率达到47.9%,比单施化肥提高4.8%,其中氮素通过田间径流的流失率由0.85%降至0.7%,氮素通过渗漏水损失率由1.29%降至0.96%。

(2)控制养殖发展模式,积极推行生态养殖。2011年,于晓晨、蔡玉秋[6]从加快生态养殖小区建设、建立循环经济产业模式、引进低碳技术和提高农民的环保意识四个方面来解决黑龙江省畜牧业对农村生态环境的影响,并得到了逐步的推广。2010年,梁斌、张建等[7]以草鱼为主养鱼种,比较研究美国80:20生态水产养殖模式与传统混养2种模式对池塘水质和底质的影响。试验结果表明,生态养殖池塘鱼类产量和经济效益显著优于传统混养。生态养殖池塘COD、TP、TN、NH3-N和NO2-N等重要水质指标全年平均质量浓度分别为21、0.12、2.06、0.340、0.021mg·L-1,明显优于传统混养模式的25、0.15、2.56、0.706、0.113mg·L-1,生态养殖池塘底泥厚度比传统混养池塘减少了12.5%,底泥中有机质含量较传统混养池塘高11.2%,TP和TN含量分別降低13.5%和5.1%。

(3)加大农村生活污水处理投入,加强技术推广及创新。目前农村的生活污水的处理模式主要分为集中和分散式处理两种,集中式处理出水效果较好,水质稳定;但相对而言,处理设施的建设运行费用比较高[8]。2011年,于慧卿、何延新等[9]人论述了北方某镇采用无动力处理技术处理农村生活污水的方法,采用的工艺流程为新型化粪池-人工湿地-氧化塘工艺,其运行结果表明,工程出水中污染物日均浓度COD为35-55mg/L、BOD5为10-20mg/L、SS为5-18mg/L、氨氮为3-5mg/L,均能达到农溉质(GB5084-2005)中蔬菜a标准。

3、结语

农业面源污染具有污染范围广、污染物复杂、治理难等特点,随着城乡一体化和新农村建设进程的加快,农业面源污应该染越来越得到重视。防止农业面源污染、发展生态农业可以使农业生产中的能量和物质流动实现良性循环,实现经济和生态环境协调发展;对农业废弃物实行综合利用,实现资源化处理;同时加强农村生活污水处理技术的推广及创新,这样可以使其对环境的不良影响减少到最小。

参考文献

[1]余进祥,刘娅菲.农业面源污染理论研究及展望[J].江西农业学报,2009(1):137-142;

[2]国务院第一次全国污染源普查领导小组办公室.第1次全国污染源普查公报[EB/OL]. (2010-02-25).http://cpsc.mep.gov.cn/gwgg/ 201002/t20100225_186146.htm;

[3]曹霞,孙占伟,段志杰等.畜禽规模化养殖场粪水对环境的危害与防治对策[J].吉林畜牧兽医,2012(1):17-18;

[4]丁锐,崔玉香,佟勇等.西宁市农村居民生活污水水质特征分析[J].安徽农业科学,2012,40(1):314-315;

[5]于晓晨,蔡玉秋.黑龙江省畜牧业对农村生态环境的影响[J].2011,9(2):30-32;

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