太湖地區(qū)發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)治理農(nóng)業(yè)面源污染

1、太湖地區(qū)發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)治理農(nóng)業(yè)面源污染    摘要氮、磷的過(guò)量輸入導(dǎo)致太湖水體富營(yíng)養(yǎng)化程度加劇,而農(nóng)業(yè)面源污染是其主要來(lái)源。闡述了太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀及主要原因,提出了以發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)來(lái)治理農(nóng)業(yè)面源污染導(dǎo)致的太湖水污染問(wèn)題,旨在為相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)工作者和政府決策部門提供參考。 關(guān)鍵詞農(nóng)業(yè)面源污染;有機(jī)農(nóng)業(yè);污染治理;太湖地區(qū) abstractthe excessive input of nitrogen and phosphorus worsen the eutrophication of taihu lake,the agricultural non-p

2、oint source pollution is the main source.the current status of agricultural non-point source pollution in taihu lake region and its main causes were stated.the development of organic agriculture was put forward to control the water pollution of taihu lake caused by agricultural non-point source poll

3、ution,aiming to provide information for scientists in related fields and government policy-making departments. key wordsagricultural non-point source pollution;organic agriculture;pollution control;taihu lake region 水體富營(yíng)養(yǎng)化一直是當(dāng)今世界水污染治理的難題,國(guó)際經(jīng)濟(jì)與合作開發(fā)組織(oecd)把富營(yíng)養(yǎng)化定義為:水體富營(yíng)養(yǎng)鹽增加而引起的一系列征兆的變化,藻類和大型水生植物生產(chǎn)力的增加

4、引起水質(zhì)惡化,破壞了水資源價(jià)值。2007年夏太湖藍(lán)藻大暴發(fā)導(dǎo)致水源水質(zhì)惡化,造成無(wú)錫地區(qū)居民飲水困難。近年來(lái)各項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),面源污染是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因,而農(nóng)業(yè)面源污染扮演了非常重要的角色1。全球范圍來(lái)看,30%50%的地球表面已經(jīng)受到了面源污染的影響,其中農(nóng)業(yè)面源污染引起了1.44億hm2耕地的退化2。可見,解決農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題是解決太湖流域水體富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵,是可持續(xù)發(fā)展的保證。 1農(nóng)業(yè)面源污染的概念及污染現(xiàn)狀 1.1農(nóng)業(yè)面源污染的概念 農(nóng)業(yè)面源污染指的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,氮和磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥及其他有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物,通過(guò)農(nóng)田地表徑流和農(nóng)田滲漏,形成的水環(huán)境的污染2。研究表明,對(duì)于湖泊、水

5、庫(kù)等封閉水域,當(dāng)水體內(nèi)無(wú)機(jī)氮總量大于0.2 mg/l、磷酸鹽磷濃度大于0.01 mg/l時(shí),就可能引起藻華現(xiàn)象3。太湖“零點(diǎn)行動(dòng)”以后,點(diǎn)源污染源基本得到控制,控制農(nóng)業(yè)面源污染源就成了當(dāng)務(wù)之急4。 1.2農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀 我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的程度和廣度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家,而潛在的壓力更與其他國(guó)家無(wú)法相比5-7。近年來(lái)雖然國(guó)家和地方每年都投入了巨資,“十五”期間用于包括水污染治理的環(huán)境整治的投資規(guī)劃為7 000億元,已達(dá)到了中國(guó)gdp的1%,但是到目前為止水體富營(yíng)養(yǎng)化的程度仍然有增無(wú)減8。全國(guó)主要淡水湖泊、水庫(kù)的營(yíng)養(yǎng)鹽水平已基本達(dá)到富營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn),26個(gè)主要湖泊中,具有中營(yíng)養(yǎng)水平的

6、占39%,而達(dá)到富營(yíng)養(yǎng)和重營(yíng)養(yǎng)水平的占61%9。地表水中50%以上的氮、磷負(fù)荷來(lái)自農(nóng)業(yè)面源污染3。2005年,滇池流域污染負(fù)荷中,來(lái)自農(nóng)業(yè)面源污染的總氮、總磷分別占總量的60%70%、50%60%10;巢湖總氮的65.9%、總磷的51.7%來(lái)自于面源11。在太湖的外部污染物總量中,工業(yè)污染僅占一小部分,為10%16%,農(nóng)業(yè)面源污染所占的比例目前已達(dá)59%12,其中來(lái)自農(nóng)業(yè)面源的氮量占入湖總氮量的77%,磷占33.4%13。 2農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生的主要原因 農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生的原因很多,包括:農(nóng)田過(guò)度使用化肥、農(nóng)藥導(dǎo)致大量氮、磷隨徑流進(jìn)入水體;農(nóng)村生活污水的直接排放;畜禽排泄物的任意排放;農(nóng)村生活垃

7、圾的隨意堆放造成的徑流污染;污染水域底泥的污染物緩慢釋放等14。其中農(nóng)田化肥、農(nóng)藥的過(guò)度使用和集約化畜禽養(yǎng)殖的排泄物是最主要的原因15。在太湖流域,來(lái)源于農(nóng)田面源和畜禽養(yǎng)殖業(yè)的總氮分別為30%和23%,總磷分別為20%和32%,貢獻(xiàn)率超過(guò)來(lái)自工業(yè)和城市生活的點(diǎn)源污染5。本文對(duì)化肥、農(nóng)藥的過(guò)度使用和畜禽排泄物的任意排放作主要闡述。 2.1化肥和農(nóng)藥 太湖流域是我國(guó)農(nóng)業(yè)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一,農(nóng)業(yè)集約化程度較高,全區(qū)面積僅占全國(guó)的0.4%,而化肥消費(fèi)量占全國(guó)的1.3%16。近幾年,環(huán)太湖地區(qū)的施肥量基本保持在400600 kg/hm2 4,大大超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家為防止化肥對(duì)水體造成污染而設(shè)置的225 kg/h

8、m2的安全上限17。太湖地區(qū)農(nóng)田系統(tǒng)中氮、磷一直處于盈余狀態(tài),更嚴(yán)重的是土壤中磷的積累現(xiàn)象,這對(duì)地表水構(gòu)成了潛在的威脅18。太湖流域農(nóng)藥用量為8.072 kg/hm2,是全國(guó)平均使用農(nóng)藥水平的3. 572倍9。但是,化肥和農(nóng)藥的有效利用率卻很低,氮肥平均利用率為30%35%,磷肥為10%20%,70%的農(nóng)藥流入江河、土壤中15。肥料比例失調(diào)也是導(dǎo)致肥料利用率低、土壤積累和流失率高的原因。太湖地區(qū)有機(jī)氮的投入,從20世紀(jì)60年代的46.6%下降至目前的不足15%4。我國(guó)南方降水多,與施肥期耦合,會(huì)引發(fā)大量的農(nóng)田氮、磷隨徑流流失。而且太湖流域河網(wǎng)、溝渠縱橫交錯(cuò),即使在地表徑流較小的條件下,也很容易

9、形成農(nóng)業(yè)面源污染,造成水體富營(yíng)養(yǎng)化5。 2.2畜禽排泄物 除了化肥的過(guò)度使用外,集約化的畜禽養(yǎng)殖對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化也起著重要的作用。我國(guó)每年畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)排放的糞便及糞水超過(guò)17億t 15。根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所的初步測(cè)算,即使只有10%畜禽糞便由于堆放或溢滿隨地表徑流進(jìn)入水體,氮對(duì)流域水體富營(yíng)養(yǎng)化的貢獻(xiàn)率就可達(dá)10%,磷可達(dá)10%20%5?？梢?流失的畜禽排泄物已成為水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因。 據(jù)統(tǒng)計(jì),環(huán)太湖流域大約有2 000多家集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)19。由于畜禽排泄物的處理難度大、成本高,因此許多養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)畜禽排泄物不進(jìn)行無(wú)害化處理,只圖省事省錢,將農(nóng)田作為最終的處置場(chǎng)所或直接排入太湖和附近河

10、道3。大量禽畜排泄物的隨意排放,成了水體污染的重要原因20。按照上海市環(huán)保局的調(diào)查結(jié)果計(jì)算環(huán)太湖周邊地區(qū)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)排入太湖的氮高達(dá)2.3萬(wàn)t4。畜禽排泄物的cod和bod的流失量也逐年增加,到2010年,cod的流失量將達(dá)到728.25萬(wàn)t,bod的流失量將達(dá)到498.83萬(wàn)t21。 3發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)治理農(nóng)業(yè)面源污染的必然性 我國(guó)的面源污染研究起步較晚,始于20世紀(jì)80年代初,經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展也有了較快的進(jìn)步22。但在政策方面,我國(guó)只是做了部分探討。對(duì)湖泊農(nóng)業(yè)面源污染的治理,目前也主要按照點(diǎn)源污染的治理模式,而沒有按照對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染控制的基本規(guī)則,對(duì)整個(gè)流域各類型水源涵養(yǎng)地統(tǒng)一布局,從源頭上進(jìn)

11、行氮、磷輸入的總量控制23。 有機(jī)農(nóng)業(yè)是一種持續(xù)穩(wěn)定的環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系,有機(jī)產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(gb/t 19630-2005)中將有機(jī)農(nóng)業(yè)的定義為:有機(jī)農(nóng)業(yè)是遵照一定的有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),在生產(chǎn)中不采用基因工程獲得的生物及其產(chǎn)物,不使用化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等物質(zhì),遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理,協(xié)調(diào)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)平衡,采用一系列可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)技術(shù)以維持持續(xù)穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式24。只有將農(nóng)業(yè)作為一個(gè)整體的生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)的良性循環(huán)才有可能大幅度減少氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排放,發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)就是實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的最佳選擇19。 3.1國(guó)際上有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速 隨著全球范圍

12、內(nèi)的食品和環(huán)境安全意識(shí)的逐步增強(qiáng),有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作用越來(lái)越受到各國(guó)政府和公眾的重視。目前,有機(jī)農(nóng)業(yè)在發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展迅猛,全世界約有130個(gè)國(guó)家進(jìn)行有機(jī)食品的生產(chǎn),它們主要是歐洲國(guó)家、美國(guó)和加拿大,其中歐洲的有機(jī)農(nóng)業(yè)和有機(jī)食品發(fā)展較早。我國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)起步較晚,與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)相比有較大差距25-28,但發(fā)展十分迅速。ifoam 2009年2月發(fā)布的數(shù)據(jù)(源自全球144個(gè)國(guó)家)顯示,全球以有機(jī)方式管理的土地面積為3 220萬(wàn)hm2,亞洲的有機(jī)生產(chǎn)面積將近290萬(wàn)hm2,其中中國(guó)就占了160萬(wàn)hm2,并且是有機(jī)方式管理土地面積第三大的發(fā)展中國(guó)家。 有機(jī)農(nóng)業(yè)模式下生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品是源于自然、營(yíng)養(yǎng)豐

13、富、品質(zhì)優(yōu)良的環(huán)保型安全食品26。目前,我國(guó)有機(jī)食品的銷售額只占當(dāng)年全球有機(jī)產(chǎn)品的1%29?？梢?我國(guó)有機(jī)食品市場(chǎng)還具有很大的發(fā)展空間。發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),能夠提高我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,是實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和走向世界的必由之路30。 3.2我國(guó)需從源頭上控制農(nóng)業(yè)面源污染 在流域治污上,我國(guó)在末端治理方面投入了大量的資金。以太湖流域?yàn)槔?當(dāng)日降雨量為50 mm時(shí),對(duì)流域農(nóng)田產(chǎn)生的徑流進(jìn)行末端治理需要日處理能力為100萬(wàn)t級(jí)的污水處理廠1 000座,日處理費(fèi)用為5億元6。同樣,20世紀(jì)60年代日本也是不得不歷時(shí)25年,耗資185億美元,才逐漸使琵琶湖從v類水恢復(fù)到可飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)31。在

14、歐洲,即使有巨額補(bǔ)貼,農(nóng)民也無(wú)力支付處理畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污水的費(fèi)用6。 由于末端控制在農(nóng)業(yè)面源污染治理上不現(xiàn)實(shí),應(yīng)當(dāng)采用源頭控制的對(duì)策。因此,亟需大力發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),從源頭上控制氮、磷向水體的輸入,減緩太湖流域水體的富營(yíng)養(yǎng)化。 3.3太湖流域具有發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì) 一是區(qū)位優(yōu)勢(shì)。太湖流域是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一,生產(chǎn)者的素質(zhì)高,接受新技術(shù)快,具有雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,有機(jī)食品具有很大的潛在市場(chǎng)。將現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)換為有機(jī)方式,將對(duì)農(nóng)村面源污染控制及生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)起到示范和促進(jìn)作用31。因此,在太湖流域發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)是完全可行的,并比其他區(qū)域具備更優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)條件和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。二是政策鼓勵(lì)。政府已出臺(tái)了相關(guān)的

15、政策來(lái)解決太湖流域嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題,在2007年9月通過(guò)的江蘇省太湖水污染防治條例第三十九條中指出太湖流域要發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè),減輕農(nóng)業(yè)面源污染;江蘇省太湖水污染治理工作方案也指出發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè),建設(shè)有機(jī)食品生產(chǎn)基地;“太湖水污染控制與水體修復(fù)技術(shù)及工程示范課題”驗(yàn)收技術(shù)報(bào)告中也提出要將有機(jī)農(nóng)業(yè)示范區(qū)的建設(shè)作為太湖流域水環(huán)境治理源頭控制的重要措施之一32。相信不久政府就會(huì)出臺(tái)相關(guān)具體措施來(lái)鼓勵(lì)太湖流域的農(nóng)戶發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),保證太湖流域的可持續(xù)發(fā)展。 4發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)的措施 4.1加強(qiáng)政府的政策支持 政府應(yīng)該對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì)和前景大力宣傳,提高人們對(duì)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的健康意識(shí);可以引進(jìn)韓

16、國(guó)的農(nóng)業(yè)直補(bǔ)制度33以支付農(nóng)民因發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)造成的損失,同時(shí)在稅收、認(rèn)證費(fèi)用方面給予減免;加大資金的投入,加強(qiáng)國(guó)際合作,學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn);各級(jí)政府應(yīng)充分利用wto的“綠箱政策”,建設(shè)有機(jī)農(nóng)業(yè)基地,培育有機(jī)食品市場(chǎng),促進(jìn)有機(jī)產(chǎn)品出口創(chuàng)匯34。 4.2加大科研和推廣的投入 目前我國(guó)在有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)上還不夠成熟,應(yīng)加大科研投入,重點(diǎn)研究和開發(fā)適合有機(jī)農(nóng)業(yè)的安全生產(chǎn)技術(shù),研究高效安全的生物農(nóng)藥、病蟲害防治技術(shù)和有機(jī)肥、生物肥料等,探索并建立作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的有機(jī)栽培體系30。同時(shí),也可以借鑒匈牙利的成功經(jīng)驗(yàn)35,在有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的研究和推廣方面形成政府、科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)大學(xué)合作,民間的有機(jī)

17、農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)積極參與,專業(yè)推廣公司介入的良好格局,從而為太湖流域乃至全國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供保證。 4.3健全地方有機(jī)認(rèn)證機(jī)構(gòu) 國(guó)內(nèi)現(xiàn)已有幾十家有機(jī)認(rèn)證機(jī)構(gòu),但許多機(jī)構(gòu)認(rèn)證的規(guī)范性和掌握的標(biāo)準(zhǔn)還不能與國(guó)際接軌,不同的機(jī)構(gòu)和檢查員執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的差異性也很大34,往往得不到大眾的信任。應(yīng)健全地方有機(jī)認(rèn)證機(jī)構(gòu),并促進(jìn)其與國(guó)際有機(jī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)的合作和互認(rèn)。此外,還必須加大對(duì)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)認(rèn)證的監(jiān)管力度,嚴(yán)格按照認(rèn)證認(rèn)可條例的要求和國(guó)家認(rèn)監(jiān)委的有關(guān)規(guī)定36,進(jìn)一步調(diào)整、規(guī)范和完善認(rèn)證管理制度,保證認(rèn)證工作的有效性、公正性和規(guī)范性。 4.4健全和完善組織管理體系 在農(nóng)業(yè)發(fā)展中應(yīng)高度重視有機(jī)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)管理,采取積極的措施加以扶持,并制定相應(yīng)的法律法規(guī)加強(qiáng)和規(guī)范有機(jī)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)管理。建立以農(nóng)業(yè)主管部門為主體,認(rèn)監(jiān)委、科技部、海關(guān)等相關(guān)部委積極配合,健全和完善在相關(guān)部委內(nèi)對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)管的機(jī)構(gòu),強(qiáng)化管理以促進(jìn)生產(chǎn)和貿(mào)易、維護(hù)有機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量為目的的組織,以確保有機(jī)農(nóng)業(yè)的技術(shù)攻關(guān)、生產(chǎn)、營(yíng)銷、監(jiān)管、認(rèn)證等工作正常有序地進(jìn)行37。 4.5充分發(fā)揮非政府組織的作用 匈牙利的有機(jī)農(nóng)業(yè)在中東歐國(guó)家的農(nóng)業(yè)發(fā)展中最具特色,這得益于匈牙利國(guó)內(nèi)各類非政府性質(zhì)的有機(jī)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)的積極參與和支持35。為了使政府能夠更好地統(tǒng)籌兼顧,應(yīng)該鼓勵(lì)和推動(dòng)國(guó)家和地區(qū)的非政府組織,發(fā)展農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)、相關(guān)中介、專業(yè)咨詢團(tuán)體,提