何为媛 王春丽
摘 要 近年来,农田面源污染问题日益突出,对生态环境产生了严重破坏。在农田耕作过程中,不科学、不合理施用化学肥料和杀虫剂、除草剂、增效剂等各种农药,让大量养分和有害物质通过地表径流与田间渗漏方式进入农田沟渠,然后由沟渠逐级汇入下游地表水体,产生严重的水体污染问题。基于此,分析我国农业面源污染现状及主要污染物,提出农田生态净化系统的构建方法以及治理农村面源污染的具体途径。
关键词 面源污染;现状;防控措施
中图分类号:X321 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.26.091
1 农业面源污染现状
总体上,我国虽然增加了农药化肥的使用量,但耕地面积却没有显著增加,这就意味着单位面积的耕地污染负荷量增加。农药化肥的实际利用率偏低,大量的残留污染物流向地表及地下水源后,最终会通过食物链富集到人体内。
我国开展农业农村污染治理的相关工作主要有以下5个方面。1)在畜禽养殖环境方面,严格实施科学规划、禁养区关停转产搬迁、规模场标准化改造、配套建设粪污处理利用设施设备等关键措施。2)在水产养殖环境方面,优化养殖布局、加快养殖区调整、强化科学投饵、推广先进养殖尾水处理技术。3)在农药化肥使用方面,加快农药化肥先进施用技术集成、示范和推广。4)在水生生物资源保护方面,可以通过人工增殖放流鱼苗、实施重点水域禁捕退捕、严厉打击非法电捕鱼、启动江豚救护等行动加强水生生物资源保护,推进长江流域重点水域禁捕退捕工作。5)在农村人居环境方面,通过开展农村人居环境整治、秀美乡村建设、美丽宜居试点县整治建设等活动,稳步改善乡村环境质量。
2 农业面源污染主要来源
2.1 化肥污染
农田氮、磷等营养物质的损失是目前面源污染日益严重的原因之一。随着人口的不断增长,社会对粮食和蔬菜等农产品的需求量不断增加。在耕地面积持续减少的背景下,为保障供应,国家实施以增产为核心的农业发展战略,农业生产投入的物资特别是化学肥料迅速增多,尤以氮肥和磷肥为甚。化学肥料对水环境的主要影响为:残存在农田中的氮、磷在暴雨冲刷、农田排水等影响下进入地表水,引起地表水体中氮、磷元素浓度上升,造成水体富营养化。化学肥料对土壤环境的影响为:造成土壤酸化;磷肥重金属含量较高,长期施用可能引起一些有害元素在土壤中积累;长期施肥不当引起土壤腐植质异常变化,某些其他营养元素失调等[1]。
2.2 农药污染
化學农药进入环境后,会发生一系列的扩散、挥发、吸附、迁移、转化、富集、降解等行为,而剩余的农药残留在环境中,造成污染。某些农药化学性质极其稳定,不易在环境中分解,能长期滞留在环境中,对大气、水、土壤构成污染威胁。化学农药对水体的污染主要是:施用时散于田里的农药,随降雨或灌溉水的冲洗,流入河流、湖泊等水体;随处丢弃的农药药瓶等包装物随降水冲刷后会产生径流污染,随意清洗施药工具也会造成水环境污染;喷雾和喷粉使用的部分农药弥散于大气中,随气流迁移到其他地区,部分随尘埃和降雨进入水体;此外,农药还会对地下水造成一定程度污染。化学农药对土壤的污染主要是:使用农药过程中化学农药直接施于土壤中;对作物喷撒药剂也有40%~60%药剂落于土壤中。农药进入土壤后,虽然部分被降解转化,但仍有大部分残留于土壤中,造成土壤污染。
2.3 农作物秸秆污染
农作物收获后产生大量秸秆,我国大部分地区都没有采取措施进行处理和综合利用。大量焚烧秸秆产生的CO2、SO2、N2O等污染大气环境,危及人体健康,影响附近的机场、公路、铁路的正常交通运输,同时也是造成火灾的重大因素之一。
3 农田生态净化系统的构建方法
根据农田面源污染的产生机理可以看出,农田面源污染主要来自化肥、农药等,但现阶段还很难完全摒弃化肥、农药的使用。如果不打农药,病虫害猖獗、杂草丛生,农作物就会减产甚至无收;如果不使用化肥,农作物就会很难生长,如果使用农肥或生物肥,成本又会成倍增加。因此,需要构建一套农田生态净化系统,最大限度地降低其对环境的影响。农田生态净化可从以下4方面入手:源头减量、缓冲过滤、生态拦截、尾水净化。
农田氮磷流失的途径之一是淋溶作用,主要是降雨和灌溉水的作用。从源头上减少氮磷流失带来的污染,高效节水灌溉形成的水层较薄,有利于通过大气向表层水输送更多氧,有利于表层土壤及土壤与水相界面维持相对均衡的氧化还原状态,加快硝化作用;在农田整治中,采用高效节水灌溉措施可以起到控制氮、磷淋失的作用,大大降低水体中的氮、磷含量[2]。
3.1 形成生态拦截沟渠系统
农田氮磷流失的途径之一是地表径流作用,减少流失的方法便是加强农田径流的生态拦截,削减农田面源污染。生态拦截沟渠是在沟渠中配置净化植物,并设置透水坝、潜流坝等辅助设施,可以延长水流滞留时间。生态沟渠既有一般沟渠的排水功能,同时还具有湿地特性和过滤缓冲带特性。生态拦截沟渠对氮磷等污染物质的去除能力受到诸多因素的影响,如沟渠中所种植的植物、农田退水在沟渠中停留的时间等。生态拦截沟渠中因为种植大量的水生植物并且底泥中存在一定数量的微生物,增加了农田退水在沟渠中的停留时间,从而加强了沟渠净化能力。
3.2 建立湿地生态净化系统
湿地生态净化系统可以净化下游水源,有效控制农田径流中的氮磷污染,同时还可提供生物栖息地,利于维护生物多样性。生态湿地有生态净化池、生态塘、生态潭等多种形式。在农田整治中合理布设生态湿地,经农田湿地净化后的水流再进入江河湖海等水网体系,可以削减农田面源污染的影响。
4 治理农村面源污染面临的紧迫性与困难性
从传统意义上来讲,农业面源污染通常是指在农业生产活动中,过量施用化肥、农药,集约化养殖场产生的污水和畜禽粪便以及日常生活所产生的污水和垃圾等物质。此外,还包括在农业生产活动中,由农药、化肥、废料等分散污染源对农田造成的一次污染以及在对秸秆、地膜等废料进行就地处理时对农田、水体、大气等生态环境造成的二次污染等。
农业面源污染的主要来源同时也是农业面源污染防治面临的主要问题。各类污染物质通过地表径流、地下渗透、大气扩散等方式,最终对面源污染产生地及下游流域区域的农田、水体、土壤、大气等环境质量造成污染和影响。同时,污染物质在土壤中的累积除对周边环境产生影响外,对需要从土壤中吸取养分和水分的农产品质量也会造成一定影响。
5 治理农村面源污染的具体措施
5.1 由上至下引起重视,机构改革,优化职能
国家部门应首先从机构架设上,充分重视农业面源污染问题。原环境保护部在农业农村方面主要负责拟订农村环境保护政策,组织指导农村环境综合整治,监督、协调有机食品发展工作,其工作重心基本在农村环境保护方面,涉及农业的仅有有机食品发展和生态农业建设两方面,并配合农业部参与农业面源污染防治。而在机构调整之后,随着监督指导农业面源污染防治职责的并入,生态环境部将形成农业与农村合一的环境监管格局,摆脱只管农村环境不管农业污染的不良局面。农业面源污染作为影响农村环境质量的重要因素,由一个部门对污染源及环境受体进行统一监管,有利于统筹考虑污染防治与环境保护之间的联系,协调推进农村环境污染治理[3]。
机构改革之所以要将原农业部负责的农业面源污染防治职责划归生态环境部,一个重要原因就是要将包括面源在内的污染源的监管统一纳入一个机构和监管体系,统一行使监管城乡各类污染排放和行政执法职责,统筹农业面源污染防治与农业生产的协调关系,既保环境不受污染、破坏,又保米袋子和菜篮子,通力合作,协调解决农业生产与面源污染防治的关系和一系列问题。
5.2 坚持源头治理,加强源头管控
污染的防治和防控一般要从污染源、污染物质以及环境受体等方面入手,而控源作为给环境污染状况诊脉开方的重要手段,同时也是治疗生态环境疾病的治本措施。如前所述,农业面源污染来源于农药、化肥的施用,饵料的投放,畜禽粪污和秸秆地膜等农用品就地处理造成的二次污染等,所以要针对这些污染源加强源头管理,如从规范养殖场、建立种养循环的农业基地及尾菜治理等方面入手,促进农业面源污染防治取得新进展。
5.3 建立健全法律制度,加大宣传,筑牢防线
一方面,在机构调整过程中,需对现有法律法规进行进一步调整优化,在为农业面源污染防治提供法律和制度保障的同时,确保行政职权的行使到位而不越位,在法律制度的约束下进行。另一方面,我国国民对于农业面源的防范意識还有待提升,所以加强立法也是重要的方面。同时要加大对现有法律法规及制度条例的宣传,让群众知法懂法,自觉守法,进而使得我国的农业面源污染现状得到改善。
参考文献:
[1] 潘其佳.我国农业面源污染现状及综合治理措施[J].现代农业科技,2014(15):243,252.
[2] 高璐阳,张强,陈宏坤,等.我国农业面源污染现状与防控措施[J].磷肥与复肥,2018,33(8):37-38,45.
[3] 潘其佳.我国农业面源污染现状及综合治理措施[J].现代农业科技,2014(15):243,252.
(责任编辑:赵中正)