福建省農業(yè)面源污染現(xiàn)狀及防控措施.doc

福建省農業(yè)面源污染現(xiàn)狀及防控措施關鍵詞：農業(yè)污染 來源：福建農業(yè)科技2011年 第3期 發(fā)布時間：2011-08-10 許 靜1 陳永快1 曹志全1 鄒 暉21福建省農業(yè)科學院科技干部培訓中心2福建省農業(yè)科學院甘蔗研究所作為農業(yè)和人口大國，中國長期以來都非常重視農業(yè)的發(fā)展。過去50多年中，我國糧食產量不斷增加，這在很大程度上歸功于科技進步和制度創(chuàng)新，包括化肥、農藥投入的增加，耕作方式的改進，大棚溫室面積的增加。然而，伴隨著農業(yè)生產力的提升，農業(yè)面源污染日趨加重。據調查，我國是世界上農藥、化肥使用最多的國家之一，農事過程中農藥、化肥殘留污染已經擴散到農田、湖泊、河流的各個地域，嚴重影響了農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。生產中的化肥殘留和薄膜殘留，也致使土壤板結硬化，土地生產力下降。環(huán)境污染的程度已經影響到農田、水域和土地的持續(xù)生產能力。當前，世界各國對農業(yè)面源污染都十分重視，為應對污染，都采取了相應的防治措施。尤其，歐美國家很早就意識到農業(yè)面源污染的嚴重性，果取了包括政策、技術、市場調控在內的一系列措施來緩解這個問題。我國面源污染研究從20世紀80年代初開始，已經在面源污染負荷模型計算與評價、GIS技術模擬、工程技術控制研究方面取得了一定的成果，但對面源污染研究的廣度和深度都還不夠。我國面源污染面積和污染程度都已經到了不得不治理的境地，農業(yè)土地資源的開發(fā)已接近極限或超強度利用。面源污染的控制，已經關系到農業(yè)及區(qū)域社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。近年來，對面源污染研究也由零散治理逐漸向綜合集成轉變，人們更加重視流域面源污染的控制措施及其效果研究，提出了土地結構優(yōu)化利用、設置植被過濾帶、建設和保護濕地，以及很多不同類型的面源污染控制措施與對策。面源污染將日趨引起各方面的重視，保護環(huán)境和資源成為各國農業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實目標。本文在分析農業(yè)面源污染現(xiàn)狀、成因的基礎上，提出了一些防治農業(yè)面源污染的建議，將有利于我省農業(yè)面源污染的防治、環(huán)境的保護和治理。1 福建省農業(yè)面源污染的現(xiàn)狀隨著工農業(yè)的發(fā)展，我省的農業(yè)面源污染也日益嚴重，農業(yè)面源沔染帶來巨大的環(huán)境壓力，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，表現(xiàn)為土壤污染，包括土壤重金屬污染和硝酸鹽、亞硝酸鹽殘留等。其次，表現(xiàn)為水環(huán)境的污染，包括水體富營養(yǎng)化、水體重金屬污染。第三，表現(xiàn)為畜牧業(yè)排泄物及種植業(yè)廢料污染。第四，表現(xiàn)為固體不可降解垃圾污染，如塑料地膜的“白色污染”等。1.1 土壤重金屬污染以及硝酸鹽、亞硝酸鹽殘留現(xiàn)代農業(yè)的化肥、農藥的大規(guī)模使用，給土壤安全帶來了極大的威脅，研究表明我省耕地存在著不同程度的重金屬污染和硝酸鹽殘留。土壤重金屬污染是農業(yè)污染的一個主要方面，嚴重影響植物生長和人體健康。土壤重金屬通過生物鏈的富集作用后，最終進入食物和人體中，給人類健康造成影響。調查顯示，我省多個地市均存在不同程度的重金屬污染。2005年，黃功標對全省23個城市46個蔬菜基地土壤進行分析，結果表明：有1 4個調查土樣重金屬含量超標，超標率為26.4%，其重金屬含量超標污染因子依次為Hg、Cr、Pb。2003年，郭義龍對漳州市的土壤重金屬調查和評價指出，漳州市農業(yè)土壤重金屬中的Hg、As、Cd、Pb含量高于背景值14倍，其中Hg和As為高污染元素。按土壤類型劃分，水稻土重金屬含量高于赤紅壤（Hg除外），按土地利用方式劃分，水田菜地果園，污染源以農業(yè)污染為主。2007年，林薌華對漳州部分菜園土進行調查顯示，部分菜園土壤受到重金屬污染，單項污染指數的順序為CdHgPbCrAs，污染重金屬元素主要為Cd、Pb、Hg，其中Cd、Hg為中度污染。土壤重金屬污染不但影響菜園土，還影響到其他類型土壤，如福建省莆田市枇杷園土壤的Cd和Zn達到重度污染水平。福建林竹土壤的1 56個樣品，重金屬輕中度污染的達到5.77%。閩東等沿海灘涂的土壤也受到不同程度的重金屬污染。土壤化肥的過度使用，尤其氮肥的過量使用，會造成土壤及作物硝酸鹽和亞硝酸鹽的過量累積。硝酸鹽的累積對作物本身影響較小，但對人體影響較大，因為進入人體后經細菌作用形成亞硝酸鹽，使血紅蛋白的低價鐵變?yōu)楦邇r鐵，而失去應有的功能，亞硝酸鹽也會和次級胺物質結合形成致癌物質。同時，亞硝酸鹽還是造成土壤氮肥淋溶損失的重要原因，導致封閉或半封閉水域的富蕾養(yǎng)化和半營養(yǎng)化。研究顯示，我省土壤和蔬菜存在不同程度的硝酸鹽、亞硝酸鹽殘留，黃東風、高樹芳等在2000年、2003年對福州市郊的蔬菜進行了硝酸鹽含量測定和評價，結果表明，福州市郊蔬菜硝酸鹽殘留嚴重，尤其是葉菜類和根莖類蔬菜。2009年，邱孝煊等的研究顯示，福州市郊16種蔬菜的硝酸鹽含量是世界衛(wèi)生組織規(guī)定上限的2.76倍。1.2 水體重金屬污染和富營養(yǎng)化農藥、化肥的過量使用和養(yǎng)殖廢棄物不當排放，不僅污染了土壤，也污染了我省的河流、近海和水庫等水域。2008年福建省環(huán)境狀況公報顯示，全省1 2條主要河流水系I類水質所占比例為94.4%，全省近岸海域環(huán)境功能區(qū)達標率僅為48.1%。對福建省9大湖泊以及福州西湖、廈門貧篤湖的調查顯示，其I水質比例從2002年的77.8%下降到2008年60.0%以下，、V類的比例則不斷提升，其中龍巖棉花灘水庫、泉州惠女水庫、泉州山美水庫、福州山仔水庫和東張水庫水質未能達到相應的水域功能標準。以湖庫綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數評價，福州西湖和泉州惠女水庫為輕度富營養(yǎng)狀態(tài)，寧德古田水庫為貧營養(yǎng)狀態(tài)，其余湖庫均為中營養(yǎng)狀態(tài)。長期農藥、他肥的大量使用，養(yǎng)殖廢棄物無處理排放及工業(yè)三廢排放等原因，造成我省部分區(qū)域的水體污染和富營養(yǎng)化嚴重。以流經龍巖、漳州、廈門的九龍江為例，全流域畜禽類養(yǎng)殖污染年排放量（以豬糞當量計）達397.9萬t，CODcr年排放量為15.7萬t，氨氮年排放量為2.5萬t，年施肥量折N 14.6萬t、P205 6.5萬t，使局部流域水體受到污染和富營養(yǎng)化方東陽對莆田市東圳水庫庫區(qū)面源污染調查表明，過度、無序地開墾山地建果園和水土流失中的農家肥、化肥、農藥以及居民生活生產污水、垃圾入庫是造成水庫水體污染的主要原因。1.3 畜牧業(yè)排泄物及種植業(yè)廢料污染畜禽糞便無序、無處理排放是福建省農業(yè)面源污染的一個重要因子。在某些地區(qū)畜禽污染物排放量甚至已超過居民生活、種植業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)和餐飲業(yè)的污染物排放量，成為重要水源地及江、河、湖泊污染和富營養(yǎng)化的主要原因。而隨著養(yǎng)殖業(yè)不斷集約化發(fā)展，一方面提高養(yǎng)殖效益和食品安全，另一方面則帶來巨大的環(huán)境污染壓力。如每公斤豬糞中含有83萬個大腸桿菌、69萬個腸球菌以及一定數量的寄生蟲卵等。福建省2009年豬和牛的存欄數量分別達到1315. 79萬頭和70.28萬關（數據源自福建省統(tǒng)計年鑒），在某些縣市畜牧養(yǎng)殖已經成為支柱產業(yè)，如在南平某些縣市的畜牧業(yè)產值占到大農業(yè)總產值的一半。因此，規(guī)?；竽琉B(yǎng)殖要配套進行廢棄物無害化處理，爭取零排放。福建省是食用菌生產大省，主要食用菌產量從2000年的46萬多t上升到2009年的72萬多t（數據源自福建省統(tǒng)計年鑒），其下腳料也是農業(yè)面源污染的一個重要因子。食用菌廢料又叫菌糠、菌渣，是栽培食用菌后的培養(yǎng)料。目前，食用菌廢料無法做到定點堆放，只能沿公路堆放，或傾倒到河流內，或房前屋后亂堆亂放，造成交通堵塞、河道堵塞和環(huán)境污染，還影響到其他產業(yè)和經濟社會協(xié)調發(fā)展。目前，雖然采取了食用菌廢料還田、集中堆放等措施，但由于技術不成熟，成本費用高，收效甚微。未及時處理隨處堆放的廢料，輕則造成對環(huán)境污染，重則導致病蟲害蔓延。1.4 固體不可降解垃圾污染農業(yè)生產中的固體不可降解垃圾主要為地膜及其他塑料制品，又稱為“白色污染”。我省2009年，塑料地膜使用量達到5.84萬t（數據源自福建省統(tǒng)計年鑒），其中絕大多數地膜使用后直接廢棄于田間地頭未回收處理。農膜屬于有機高分子聚合物，在土壤中難以降解，殘留于土壤中會破壞耕層結構，影響土壤通氣和水肥傳導，對農作物發(fā)育不利，即使降解也會造成對環(huán)境的破壞，危害人類健康?，F(xiàn)有的塑料地膜和農業(yè)塑料制品降解難度大，降解周期長，需要幾十年甚至上百年才能徹底降解。在城鄉(xiāng)結合部位，由于城市蔬菜、花卉的需求大，許多農民都建立薄膜大棚或地膜來種植蔬菜、花卉。許多農膜都很容易破損，造成碎片殘留，且不易回收。據統(tǒng)計，我國農膜年殘留量高達35萬t，殘膜率達42%。農膜的大量使用固然帶來了巨大的經濟效益，但也給農田土壤帶來了嚴重的“白色污染”。2 農業(yè)面源污染的成因2.1 過量施用農藥、化肥、地膜糧食安全保障的壓力大，為了滿足日益增長的糧食需要，大量施用農藥化肥就成了必然。早在20世紀6070年代，政府就以補貼的形式鼓勵化肥生產企業(yè)的發(fā)展，國內化肥生產快速增長；80年代農材實施家庭承包生產責任制后，農民生產積極性上升，對化肥的需求量大增。過量使用化肥，超出了農學、環(huán)境學、生態(tài)學和經濟學的最佳施肥量。另外高附加值的農產品如水果、蔬菜的生產增加，也促進了農藥化肥使用量的大幅提升，其使用量遠遠超出了果蔬的吸收利用限度，造成非點源污染高水平發(fā)生。據統(tǒng)計，從200 1年以來，我省化肥年使用量（按折純量計算）均在120萬t左右，其中以2008年的農作物化肥施用量核算，為每公頃施肥量880kg，為當年國內平均水平的2倍多。20012009年，我省的農藥使用量均在5萬t以上，而且呈上升趨勢，2009年我省農藥的使用量達到5.78萬t，為國內平均水平的2倍多。而研究顯示，我國對氮肥的利用率為30%35%，磷肥和鉀肥分別為35%50%和10%15%，農藥的利用率在20%以下，殘留的化肥、農藥則揮發(fā)到空氣中或通過水體等形式污染土壤或者水體。另外，我省塑料地膜的使用量也從2000年的2.21萬t，上升到2009年的5. 84萬t，多數地膜使用后殘留在土壤中，未回收利用。2.2 畜禽集約化養(yǎng)殖產生的排放污染我省畜禽養(yǎng)殖業(yè)近年來發(fā)展迅速，畜禽養(yǎng)殖業(yè)由衣民個體飼養(yǎng)逐步轉向集約化、工廠化養(yǎng)殖。由于飼養(yǎng)方式、養(yǎng)殖規(guī)模和分布區(qū)域發(fā)生了巨大變化，畜禽養(yǎng)殖業(yè)造成環(huán)境污染總量、污染程度和分布區(qū)域也隨之變化。畜禽養(yǎng)殖污染主要是畜禽糞便的污染，畜禽糞便主要污染物COD、BOD、NH4+、TP等，都會造成土壤與河流的污染。據有關資料顯示，養(yǎng)殖1頭牛產生并排放的廢水超過22人的生活和生產廢水，養(yǎng)殖1頭豬產生的污水相當于7人的生活生產的污水。未經處理的廢棄物直接排入水系，會造成地下水溶解氧含量減少，水質中有毒物質增多，水質惡化。20072009年間，我省豬、牛的存欄數均保持在1300萬1400萬頭之間（福建省統(tǒng)計年鑒），絕大多數為集約化、工廠化養(yǎng)殖，其中相當一部分養(yǎng)殖廠未建立有效的廢水、廢棄物無公害處理設施，或由于無公害處理費用高昂等原因不用或少用已有的無公害處理設備。2.3 農村生活生產廢棄物隨著農村城市化的發(fā)展，城鄉(xiāng)結合地帶面積越來越大，生活污水越來越多。目前我國約有9億農村人口，生活水平的提高也帶來更多的生活垃圾和生活污水，而農村居民生活污水、垃圾幾乎都是未經任何處理就直接排放，污染物經土地系統(tǒng)滲出約有10%進入水環(huán)境。我國每年產坐的6億多t秸稈，約有2/3被焚燒或變成有機污染物，既浪費資源又污染環(huán)境。另外，農田地膜等“白色污染”也是一個重要的廢棄物，同時也是農業(yè)面源污染的一個重要因素。2.4 農業(yè)技術推廣體系不健全自20世紀90年代中期起，我國農業(yè)技術推廣體系建設取得很大進步，但是仍不能適應市場經濟條件下農技推廣工作的需要。我國目前農業(yè)技術推廣體系還存在許多缺陷，比如對農業(yè)技術推廣系統(tǒng)的投入過低；推廣投資經費使用不合理；推廣人員隊伍過于龐大；推廣人員素質低，執(zhí)行與推廣有關職能部門職責不明確。由此造成我國農業(yè)技術推廣中有限經費分散面大，大量的經費用在推廣人員的工資福利上，而沒有受到合格教育和培訓的推廣人員又無法滿足推廣工作的需要。一方面無法對農民進行化肥農藥使用方面的技術指導，另一方面過量的推廣人員由于沒有經費而從事一些與推廣無關的行政事務或商業(yè)活動。3 農業(yè)面源污染的防控措施3.1 提高農業(yè)效益，發(fā)展高效、生態(tài)農業(yè)高薌、生態(tài)農業(yè)不但可以減少化肥農藥的施用量，為農民降低生產開支，還可以達到保護環(huán)境的目的。政府可以加大相關研發(fā)投入和引進農業(yè)生產新技術，鼓勵農民施用有機肥，引導農民發(fā)展有機農業(yè)、生態(tài)農業(yè)和綠色農業(yè)。在有機農業(yè)生產體系中，作物秸稈、畜禽糞肥、豆科作物、綠肥和有機廢棄物是土壤肥力的主要來源。生態(tài)農業(yè)可以最大限度地發(fā)揮土壤和作物的潛力，做到既滿足作物生長發(fā)育的需要，又減少農業(yè)資源浪費，從而降低消耗、增加利潤，且保護環(huán)境，使農業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展。加強農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分循環(huán)和優(yōu)化養(yǎng)分管理的基礎性研究，開發(fā)適合不同區(qū)域條件的、簡便易行的施肥新技術，采用平衡施肥、深肥和水肥綜合管理措施，以及避免在作物生長早期大量施肥，重點使用于生長旺盛時期等，以降低氮肥施人農田后的損失。加強畜牧產業(yè)和食用菌產業(yè)的廢棄物處理，建立綠色、環(huán)保、節(jié)能、循環(huán)的產業(yè)體系。合理設計以畜舍、飼料管理、廢棄物綜合治理為主的生態(tài)畜牧、環(huán)保畜牧。建立以食用菌廢料綜合開發(fā)利用的新技術體系。堅持生態(tài)環(huán)境利用與倮護相結合，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，使農業(yè)生產、環(huán)境保護和增進健康三者結合起來，實現(xiàn)經濟效益、社會效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。3.2 加強環(huán)境立法，完善政策及管理體制實現(xiàn)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，應該進一步加強和完善環(huán)境立法、農村政策和管理體制，制定農業(yè)環(huán)境保護條例。針對農業(yè)發(fā)展過程中帶來的有機廢棄物排放，可以制定與商品有機肥生產和使用相關的政策和法規(guī)。通過農村發(fā)展規(guī)劃，制定規(guī)模養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境質量標準，提高規(guī)模養(yǎng)殖場牲畜排泄物的無害化處理率和資源化利用水平，限制人畜糞尿的隨意排放。進一步完善我國農藥管理法律法規(guī)、技術規(guī)范和標準體系，強化環(huán)境保護部門在農藥安全管理中的地位和作用，健全農藥污染監(jiān)測體系，對農藥生產、使用、貯存和運輸等全過程進行有效監(jiān)控。在農藥使用上，制定農藥使用的國家標準和規(guī)范，堅持預防為主、綜合治理，建立病蟲害預測預報信息系統(tǒng)，推廣病蟲草綜合防治技術和生物防治技術，大力推廣生物農藥，減少化學農藥的施用量，同時加強農藥專業(yè)技術隊伍建設，規(guī)范農藥的使用方法。3.3 強化宣傳教育，提高民眾環(huán)保意識通過報紙、廣播、電視、網絡等多種形式，加大對農業(yè)生態(tài)環(huán)境建設的宣傳力度，讓民眾體會到人與環(huán)境的關系人口與資源的