水资源保护语境下我国农业面源污染治理制度建设研究

王梦奇

（1.华东政法大学，上海 200050；2.山东警察学院，山东 济南 50000）

1 现状：我国农业面源污染引起的水资源污染

农业面源污染是造成水环境污染的重要原因，其以成为我国农业增效、农民增收和建设美丽中国的重大阻碍，并严重制约了农业可持续发展和生态文明建设，其主要表现形式为以氮磷等富营养形式污染水体。根据《第二次全国污染源普查公报》显示，全国水污染物排放量：化学需氧量2143.98 万吨，氨氮96.34 万吨，总氮304.14 万吨，总磷31.54 万吨，而其中仅农业源水污染物（此处指种植业、水产养殖业、畜禽养殖业排放，而不含农村生活源水污染物排放） 排放量便有：化学需氧量1067.13 万吨，氨氮21.62 万吨，总氮141.49 万吨，总磷21.20 万吨。全国重点湖泊生态安全调查与评估项目中建立的“4+1”评估方法显示，富营养化导致六大重点湖泊水质恶化，生态安全整体状况令人堪忧，如滇池自1991 年以后基本处于“很不安全”状态，生态系统退化严重；太湖总体处于“不安全”水平；巢湖自1988 年皆表现为下降趋势，总体处于“不安全”水平[1]。

表1 反映出自2014年以来，我国重要湖泊（水库） 的富营养化现象未发生根本性变化，然同一时期我国出台了多部有关水污染治理的文件或法规规则，并在“十三五”期间启动了国家重点研发计划“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发” 专项，但《“十四五”土壤、地下水和农村生态环境保护规划》仍显示，农业农村污染防治与美丽中国目标要求还有不小差距，农村黑臭水体问题突出，畜禽养殖场存在粪污处理不规范和资源利用低等问题，水产养殖方式则较为粗放，化肥农药使用量仍旧偏高，部分地区的地膜残留量大等仍旧突出，农业源的水污染物排放（流失）量尚处高位。[1]不仅湖泊富营养化程度不容忽视，其他水体同样面临富营养化的严峻问题。如三峡库区，2021 年富营养状态占比26.0%，比2020 年上升2.6 个百分点；内陆渔业水域，2021 年主要超标指标为总氮和总磷； 海洋在2021 年主要污染指标为化学需氧量和总磷、氨氮。国际TP、TN 浓度指标一般为0.02mg/L、0.2mg/L，我国大部分湖泊TP、TN 浓度处在0.1～0.2mg/L、1～2mg/L 之间，比国际标准高出了10 倍以上[2]。农田氮、磷的流失,使得化肥利用率低,农业生产成本上升，引起水体富营养化，并造成水质污染，加剧我国水资源需求矛盾。

表1 我国重要湖泊（水库）富营养现象一览表

习近平总书记多次强调，农业绿色发展是一场深刻革命。农业的发展不仅要杜绝生态环境欠新账，而且要逐步还旧账。必须要加快转变农业发展方式，在打好农业面源污染防治攻坚战的基础上，借助农业绿色发展五大行动实现农业发展的可持续。

2 原因：农业面源污染如何破坏水质

农业面源污染又称农业非点源污染，主要是指在农业生产活动过程中，污染物低浓度、大范围的在土壤圈内向水圈扩散，致使土壤、含水层、湖泊、河流、滨岸等生态系统遭到污染的现象，其来源主要包括畜禽养殖、水产养殖、化肥、农药等。[3]农业面源污染的形成机理与工业迥异：其污染排放首先发生在土壤上，通过径流或雨水淋溶才能进入水体，主要污染物是氮磷即营养资源，该污染具有分散性、随机性、隐蔽性、广泛性、不确定性、滞后性和风险性的特点，污染行为主要包括：种植活动的过量化学品投入、养殖活动中的污物废弃物不当处置。其中，过量化学品的投入包括：过量施肥及农膜滥用等方面；畜禽废弃物主要问题在于：固体粪便、恶臭气体、氮磷及悬浮物，而养殖场布局不合理、废弃物利用效益低等都是造成畜禽废弃物不当处理的原因。

2.1 过量化学品施用导致的水质污染成因分析

我国的农业增产21.7%来源于化肥施用量的增加，但农业活动中往往出于追求高产量目的，施用过量化肥。我国已是世界最大的化肥生产国和消费国，化肥产量和消费量均占全球总量的30%，单位面积用量约为世界平均水平的3.7 倍[4]，然而高投入并未带来高收益，我国肥料利用率较低，如氮肥的利用率为30%～35%，磷肥10%～20%，部分地区氮磷肥利用率仅为10%。

过量使用化肥通过影响作物本身除影响农田环境、影响大气环境等，还能直接或间接破坏水质。首先，过量施肥会造成植物茎秆纤细无力易倒伏等，从而使得化肥利用率不高，浪费严重；过量施肥还会使植株长势变弱，影响植物对微量元素的吸收，从而造成化肥中的过量元素进入土壤，通过径流等途径污染水质[5]。其次，无法被根系吸收的过剩肥料，在进入土壤后，不仅会因为径流破坏水质，且会使得土壤中的可溶性盐分随土壤水分蒸发上升到土表，造成表土层盐分积聚催生绿苔等堵塞土壤，进而导致植株不良发育，形成恶性循环。以氮肥过量施入为例，土壤表层的硝态氮大量累积，以使土壤酸化加剧，大量营养离子被溶解活化，加速了土壤耕层的淋溶[6]。最后，过量施肥使得大气中氮、碳等元素增加，不仅会加剧温室效应，且会增加土壤N2O 的排放通量,并通过提高土壤硝态氮的方式来抑制土壤N2O还原酶活性,减少N2O 的还原作用,导致更多的氮肥转化为N2O 气体排出土体。

化肥作为重要的农业生产资料，保证了粮食的增产增收。伴随农村劳动力流入城市，化肥的使用能实现只用较少的劳动力就能够大幅度提高产量[7]；中国目前农机使用效率较低规模较小，种植业产量提升对化肥的依赖度较高[8]；相较于有机肥等，化肥不仅价格低，而且作用更稳定，因此尽管有机肥污染小，有机肥肥效持久，但肥效供给慢，目前依旧无法替代化肥。1985 年我国成为全世界使用氮肥最多的国家，2000 年我国的氮肥消费量已占到世界总消费量的30%[7]。过量使用化肥会造成土壤对化肥的耐受，为了保证作物产量，农户在下一年要继续加大化肥投入，如此往复会造成恶性循环，严重破坏生态平衡。

2.2 农膜污染导致的水质污染成因分析

1978 年，中国从日本引入地膜覆盖技术后，目前已是农用塑料薄膜使用量最大的国家。覆盖作物逐渐由蔬菜扩展到棉花、瓜果等各种作物，覆盖区域逐步扩展，农膜确对促进我国农业发展起到了重要作用[9]，但由于重使用、轻回收，我国农膜污染问题日渐严重。农膜对水质的破坏主要体现在：在土壤中形成隔离层，造成土壤板结、肥力降低；残留地膜在土壤耕作层和表层会影响农田土壤水分的渗透性，造成土壤含水量降低；地膜使用年限的增加，会阻碍土壤中毛管水和自然水的渗透，对根系造成严重污染，植株产量降低；农膜残量逐年增加，污染日趋严重，残膜污染严重的土壤会使小麦、玉米、棉花产量分别下降17.8%、13.2%、16.0%[10]，而这会进一步促使化肥使用量增加。

首先，由于回收成本高，当季农膜回收率普遍低于2/3；其次，农膜主要成分聚乙烯的化学性质稳定，可在土壤中存留200～400 年；最后，不宜用于制作农膜的树脂材料也被部分企业用作农膜的制作原料，这些劣质农膜（约占农膜用量的1/5）的回收处理难度更大、更繁琐，极易残留在土壤中[11]，并且相较于棚膜的厚度大、易回收，地膜因为厚度薄、易破碎的特点，已逐渐成为农膜污染的主要原因。

2.3 畜禽废弃物导致的水质污染成因分析

以畜牧业为例，不论是规模较小的“家养型”养殖，还是大规模的“集团型”养殖，皆因养殖废弃物处理不到位，或多或少对水质产生了负面影响。伴随污物处理设备的相对落后，大量污物难以及时处理或被利用，常为传统农家肥的畜禽废弃物的终成污染物。80%的畜禽养殖废水直接排放到深水井及河流、湖泊当中，污染地表水和地下水，造成水体富营养化。一方面污染严重，一方面治理不足，全国开展污染治理的畜禽养殖数量占比较低，2008～2016 年，通过农村环境综合整治而开展畜禽整治数量为：生猪1256 万头、奶牛47 万头、肉牛319 万头，占比不到全国分散养殖总量的10%。

《第二次全国污染源普查公报》 数据显示，2017 年我国畜禽养殖业排放的化学需氧量1000.53 万吨，占农业源排放总量的93.76%，粪便在内的养殖垃圾长期为农业面源污染的主要来源。畜禽废弃物成分较复杂，有水体富营养化元素如氮、磷等；有200 多种有毒有害恶臭气体如甲烷、硫化物等；重金属及矿物元素如砷、锌、锰等。一个饲养量为1 万羽鸡的养鸡场，年产鸡粪约360 吨[12]，其对水质的污染主要源于畜禽排污用水和气体污染。畜禽排污用水中，一方面是排污水中大量的有机物直接进入水体导致水体富营养化，另一方面是污物中的有机元素逐步渗透到土壤，再借助径流使河流水质恶化；气体污染包括排泄物及动物尸体产生的恶臭气味和微生物，如饱含有机物的排泄物经发酵后，产生的硫化物等恶臭气体进入空气，会加剧酸雨等现象的产生，进而污染水体。

养殖场的不合理布局，亦是造成畜禽污染物破坏水质的重要原因。首先，养殖场在发展畜牧养殖业时往往会选择闲散的宅基地、废弃旧工厂，或者农村自家的农田[13]，而这些地方往往距离水源地较近，在伴随养殖规模扩大的同时，污物难以及时处理从而污染水源。其次，建设前期没有合理规划分区、控制畜舍间距离、以及排污沟设计[14]，以使整体免疫和无害化处理简陋从而造成水源污染。最后，养殖场治污成本较高，技术参数参差不齐，加之部分养殖人员污物处理意识薄弱，基础设施建设不规范[15]，使得治污效果差从而造成水源污染。

规模较小、功能不健全的养殖场，其场地通常离居住区较近，如南方很多乡镇居民多有在自家院落里圈养小型畜禽的习惯。此类养殖场投入的资金多用于养殖数量和规模的扩充，缺少畜禽粪便的处理设施，处理方式过于粗放。污水处理基本是两种模式：农户直接将其排入水域以及被雨水冲刷进入水体。家庭型养殖随意将养殖废弃物堆放进入河流后，易形成氮磷径流，即便只有10%的养殖废弃物进入河流，富营养化贡献率即可达10%～20%。规模化养殖对水质的污染路径基本也是如此，大规模养殖的问题在于，一是养殖废弃物存量过大，农田吸收不了，二是实践中常有农户将液态养殖废弃物直接排入河湖，仅此一项的富营养贡献率，氮可达10%～30%，磷可达3%[16]。随着畜牧业养殖规模化程度越高，越缺乏足够的配套耕地来吸收畜禽粪便及相关污染物，由此带来的水污染问题必将愈烈[17]。环境政策聚焦规制的对象主要是工业污染源，而对禽养殖污染的监管机构尚存不足；养殖专业化带来的种养分离造成还田利用率降低等，都是畜禽养殖污染防治不力的主要原因。

尽管我国已经颁布施行多项畜牧法律法规，但畜牧业政策法规落地见效尚有不足，养殖户环保意识不强，加之缺乏环保生产技能培训，出于利益考量后，多不会购置处理养殖废弃物的设备，或有些即便购置了装备，却因装备运行成本过高，而并不使用[16]。《第二次全国污染源普查公报》显示，2017 年畜禽养殖业水污染物排放量远超农村生活源水污染物。在某些畜禽养殖发达的地区，即便农田完全不施用氮磷等化肥，本地农田也完全无法消纳其产生的畜禽养殖废弃物。

3 对策：农业面源污染造成水质破坏的对策建议

农业面源污染主要源于化肥、农药等农资的不规范使用及禽养殖废弃物资源化利用率低，解决农业面源污染应瞄准这些问题，科学分析这些问题的空间分布特点及相应的技术需求，借鉴域外治理农业面源污染的经验，建立完善污染防治政策，积极推进绿色农业生产技术，采取源头预防、过程控制、末端治理的防治途径，精准施策。

3.1 农业面源污染防治的域外经验

2010 年我国化肥使用量达到5561.7 万吨，单位面积化肥施用量457kg/hm2，虽然化肥施用不可避免，但并不意味着化肥必然带来富营养问题，如果科学施用，既能够达到增产目的，亦不会给环境造成如此大压力。一方面如果氮肥减少30%～60%的使用量，农作物产量有可能不会显著减少[17]；另一方面，粗放的化肥施用方式加剧了农业面源污染程度，中国的化肥利用率很低，氮、磷、钾分别仅为30%～35%，10%～20%和35%～50%，大部分未被利用的成分就成为了重要的农业面源污染源[18]。不仅是化肥，我国农药施用量也为世界第一，2010 年所施用的175.8万吨中，有效吸收率只有15%～30%。2019 年的《中国生态环境公报》显示，2019 年我国水稻、玉米、小麦三大粮食作物化肥利用率仅为39.2%；农药利用率仅为39.8%。

农业面源污染是造成水污染的主要原因之一，不仅我国有此情况，欧洲环境署报告显示，农业面源污染亦是欧洲水体污染的重要方面[19]。自20 世纪60 年代开始，域外国家已经对农业面源污染展开研究。如美国借助最优管理（BMPs）在全国范围内控制农业面源污染，其中非工程性BMPs 主要是借助政策以期从源头控制污染，如肥料养分平衡、病虫害综合防治等；工程性BMPs是通过借助工程设施管控污物扩散，其手段主要包括建设植被过滤缓冲区、建设农业灌溉与排水沟渠等。

自20 世纪80 年代末以来，欧盟逐步推进氮、磷总量控制的相关法律，如1991 年的《硝酸盐指令》、2000 年的 《欧盟水框架指令》（WFD）。WFD 借助水资源综合管理（IWRM），摒弃传统的单纯为环境而治理的方式，采用一种兼顾生物学目标和环境治理的综合模式，从此判断水体状况时更多考虑的是水体生物学和水体结构学[20]。要求各国应量化并控制农业面源污染，规定各流域管理中的面源、点源污染比例，确定面源污染中各污染物比例，综合考量确定治理方案，防控污染扩散。公众参与要求成员国在政策制定、实施、评估等关键环节，应听取多方意见，以求提高环境决策的科学性[21]，欧盟通过界定公众的范围、参与的内容、参与的环节，提高农民保护环境的自觉性。

在WFD 统一指导下，欧盟各国逐步完善了农用化学品科学使用、养殖规模限定等法律规定，加大对化肥、农药的使用管理；在土地消化能力范围之内，确定养殖规模、界定每公顷土地可容纳的畜禽污物标准。整体来看，依据政府高额补贴推行的农地退耕政策和生态农业发展政策，对欧盟推动污染治理产生了长期的良性作用。

与通过立法管制治污工程建设、从而达到控制工业点源污染的治理路径不同，日本侧重源头防控，通过制定细致、可操作性的水污染控制法律法规以期达到目标。1992 年，日本农林水产省首次提出了“环境保全型农业”概念，致力于推进防治农业面源污染。1999 年的《食品、农业、农村基本法》明确，农业及农村在涵养水源、保护自然环境等方面的功能，确保农业生产与自然环境的协调。《关于促进高持续性农业生产方式的法律》和《可持续农业法》通过规定农业生产的3 大类12 项技术，以鼓励使用有机肥和制定减少化肥、农药施用标准的办法，以期控制农业污染。进入21 世纪，《肥料管理法》《农药取缔法》等一系列规则的出台，都对面源污染起到了较好的控制效果。

3.2 治理政策建议：政府的引导作用

针对目前我国存在的化肥施用不科学、畜牧养殖废弃物处理不专业等问题，借鉴域外的综合管理模式，当前我国农业面源污染治理需要依靠政策引导。以养殖业为例，完全竞争市场条件下，社会资源配置偏离了“帕累托最优”，养殖者所支付的生产成本低于实际成本，扩大生产规模和排放污染物的行为严重破坏生态环境，市场调节失灵，政府必须介入[19]。从健全政策法规到完善监控机制，政府应立足本地实际,借助农业环境评价体系，建立农业面源污染监控体系，保障政策的实施具有一定的延续性。

在政府监管引导之下，通过逐步推进流域综合治理、引导农民自觉参与、保护相关者利益的方式治理污染。首先，明确各行政机构之间的权与责、逐步摒弃末端控制的治理方式，细化每个周期应达到的治理目标。不管是农业面源污染还是水保护，都需农业农村、水利等部门通力完成，WFD 通过建立流域监管部门，统筹各机关协调互助才逐渐实现了流域治理目标，我国虽然规定了国务院、地方人民政府的责任，但没有具体说明各部门的实际工作量，也没有明确监管机关的统筹权限，流域综合治理规定相较之前的治理规定，并没有实质上的进步。在治理方面有必要建立牵头机关统筹协调相关部门，学习WFD 设置实施周期的做法，以年份为时间单位，细化每个周期的治理目标，通过定期考核实际数据（比如定期考核水质生态安全指标、水质主要污染物浓度等）的方式监管落实。

其次，引导农民自愿自觉参与面源污染防控活动。根据各地面源污染的不同情况制定有针对性的策略，我国农业面源污染呈现出明显的“区域性”特征，西北部废弃农膜是面源污染的主要原因，中部、东部地区化肥、农药污染严重，南部地区畜禽粪便污染问题较为突出[8]，现阶段的面源污染治理不应在全国范围内采取统一方式，而要因地制宜地合理确定不同地区、不同阶段的治理重点，各地方人民政府制定环境质量标准、排污标准，以及跨行政区域环境保护标准时，应立足本地区面源污染的主要矛盾，统筹兼顾，有序推进，优先治理。加大宣传力度，突出农民是农业面源污染第一受害人的观念，引导农民主动参与防控工作。

再次，保护相关者利益。治理农业面源污染与农民增收之间存在冲突是现实情况，必须要有所妥协和取舍。农民没有排污动机，因此“污染者付费”并不完全适用农业面源污染治理，治污或可采取正面激励。推行农田养分最佳管理、尝试土地休耕、水源保护地建设、退养殖还耕田、建立养殖废弃物科学处置系统，这些手段长远来看，优势明显，但当下却确实会损害农户既有经济利益。比较折中的办法可以以农业补贴为抓手，逐步推进农业绿色发展，比如对生态农业产品、清洁生产型农业生产方式进行价格补贴，将农户被动的防控农业面源污染，转变为主动参与。

3.3 治污的技术措施

农业面源污染治理，应协调经济发展与资源环境相协调，只有依靠技术和制度的发展才能从根本上解决问题,在政策要求农业朝环境友好型发展的同时，配套技术也需跟进。

农业投入品科学施用。一是科学施肥，合理利用有机养分资源。掌握好“精、调、改、替”4字要领，通过增施有机肥逐渐降低化肥使用，更迭施肥设备以使表施、散施转变为机械深施、水肥一体化等，有机与无机的融合方式或可达致化肥的减量增效目标。氮肥抑制剂、及复合生物制剂等阻控技术可实现土壤硝酸盐和磷的淋洗损失。二是科学施药，应用绿色防控技术。重点在“控、替、精、统”4 个字上下功夫，努力实现“三减一提”：减少施药次数、施药剂量、农药流失，提高防治效果。[24]推广生物防治等绿色防控技术，避免盲目加大施用剂量，适时进行配方选药，精确对症施药。

农业废弃物资源化利用。一是根据不同条件、不同规模、畜禽种类，配建粪污处理设施，以无害化处理、资源化利用为重点，大力推广自然发酵、厌氧发酵等资源化利用技术，提升畜禽养殖废弃物资源化利用水平。二是拓宽秸秆综合利用渠道和模式，重点推广推进秸秆精细化还田、秸秆饲料化、原料化、基料化应用，形成秸秆资源多元化利用的良好局面。三是做好种养结合的文章。实施就近农田消纳利用、种养结合，提高粪污利用能力，以资源环境承载力为基准，调整种植、养殖规模，合理搭建种养循环链条，实现种植养殖资源互补。鼓励发展粪污收集处理与田间施用专业化社会服务组织，解决中小养殖场粪污处理现存的不愿处理、不能处理、处理不善、处理性价比不高等问题，扶持农业经营者以禽畜污物为原料的有机肥施用； 提升农田生态系统质量和稳定性。

提升农田系统的自我拦截及过程消纳功能。开展现代生态农业建设，充分发挥农田本身、沟渠、缓冲带、湿地对农业源污染物的消纳和再利用能力，实施过程拦截，有效地控制和减少农业面源污染排放。一是建设立体生态林网，丰富农田林网树种种类，构建不同种立体植物生态网,丰富生物多样性。二是建设生态沟渠，在保持原沟渠排灌水基础上，配置植物群落，形成具有护坡、涵养、拦截以及观景等多功能为一体的新型沟渠。

加大农业面源污染监测能力建设。进一步加大、完善农业面源污染监测网络建设，提升区域或流域农业面源污染监测水平，健全面源污染监测的预警机制，以及时把握污染动态，从而为治污决策提供科学依据目标。加大农业面源污染防治示范区建设力度，采取政策激励、农艺防治、工程治理等手段相结合的方法，探索农业面源污染防治的有效机制，提供示范样板。加大研发力度，形成适用于不同区域、不同行业、不同规模的农业面源污染防治新技术、新模式和新产品，提高农业面源污染防治的科技支撑水平。制定完善农业面源污染监测、畜禽养殖污染防治、生态养殖、地膜使用与残膜回收利用等相关标准和技术规范，促进农业面源污染防治的标准化和规范化。

注释：

①《“十四五”土壤、地下水和农村生态环境保护规划》[EBOL]http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-01/04/content_5666421.htm，2023 年3 月12 日访问。