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摘要农业面源污染已成为世界性问题,大冶市农业环保站收集了大量相关资料,得出了大冶市农业面源污染总体形势也比较严峻的结论。通过对大冶市农业面源污染现状的分析,揭示农业面源污染防治的必要性,提出了加强农业面源污染防治,切实保护土壤资源、水环境、大气环境等方面的建议。
关键词农业面源污染;现状;防治对策;湖北大冶
中图分类号X592文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)15-0287-02
农业面源污染正在成为我国农村生态环境恶化的主要原因之一,严重制约了农业和农村经济环境的可持续发展。因此,控制农业面源污染是确立和认真落实中央“全面、协调、可持续的发展观”中的一个重要问题。
目前,种植业中化肥和农药的过量使用引起农业土壤、水体(河流、湖泊、海湾)和大气的环境质量衰退。导致环境污染的主要原因包括:化肥、农药投入的增加,肥料和灌溉水的利用效率低,养殖业有机废弃物的处理率低,缺乏农业技术推广服务和公众环境意识。农业面源污染还引起经济方面的损失,包括2个方面:一是过量使用化肥和农药降低了农民的纯收入,二是湖泊富营养化和酸雨导致了经济损失。由于农业面源污染的区域差异和地区经济发展水平的不平衡,建立农业面源污染控制对策面临很大的挑战,合适的控制政策需要考虑到不同的农业气候、耕作制度和农民收入水平,不同省区需要制定并执行不同的控制措施。
1大冶市农业面源污染现状
1.1土壤有机物污染现状
土壤中的有机物污染物质主要来源于有机农药和“工业三废”。另外,农田残膜对土壤的污染也相当严重。部分污染物质由于其独特的热稳定性能、化学稳定性能和绝缘性能,在生产和生活中用途很广,常造成严重的累积后果,特别是某些有激素效应的种类,对人和其他动物的生殖功能有干扰作用或负面影响,对其毒害效果的消除治理是人类面临的一大环境课题。一是有机农药。大冶市总人口89万人,其中农业人口65万人,是农业生产大市,全市耕地面积3.8万公顷,常年农作物种植面积10.4万公顷,因此也是农药使用大市,每年使用的农药约有80%直接进入环境,每年使用农药的土地面积在10万公顷以上。农药品种有120余种,大多为有机农药。田间施药时,大部分农药直接进入土壤环境中。另外,大气中的残留农药及喷洒附着在作物上的农药,经雨水淋洗也将落入土壤中,污水灌溉和地表径流也是造成土壤农药污染的原因。二是农田残膜。农田塑料薄膜大多是烯烃类的高分子(分子量104～106)聚合物,除塑料本身组分外,尚含抗氧化剂、紫外稳定剂、阻燃剂和增塑剂等多种添加剂,其中增塑剂含量及比例仅次于塑料本身。农田残膜的影响范围较宽,主要有:农田残膜中含有毒性很强的聚氯乙烯,对于作物种子萌芽和种子幼苗生长有损害作用;影响土壤的物理化学性状,聚烯烃类薄膜在土壤中具有抗机械破碎性强,气、热和肥等肥力因素的功能发挥,导致土壤导水力变差,物理性能变差,养分运输困难等;大量的农膜残留在土壤中不利于土壤的耕翻使土壤耕性变差;不利于作物根系的伸展。三是化肥施用。目前,大冶市施用的化肥中以氮肥为主,而磷肥、钾肥和有机肥的施用量低,长期这样施用会造成土壤营养失调,加剧土壤磷、钾的耗竭;降低了土壤微生物的数量和活性,破坏土壤结构,促进土壤酸化,从而一定程度上改变了土壤的性状,降低了土壤肥和作物产量,产生追施化肥的恶性循环。同时,长期施用化肥还造成土壤中重金属元素的富集。化肥施用量的增加对土壤产生了不良影响。
1.2农田重金属污染现状
我国对重金属污染的研究起步于20世纪80年代,研究的主要方向集中在土壤重金属的生态效应、临界含量地带性分异规律和分区等问题上。大冶市工业发达,矿产资源丰富,大量矿产资源的开采、冶炼、污水排放等对大冶市土壤造成了极大污染。据20世纪90年代资料调查显示,大冶市污染最严重的地区为罗桥乡,主要污染物为镉、铅、铜、铬等重金属,重金属镉的污染最高值为14.52mg/kg,2007年国家农业环保总站专家调查重金属镉的污染最高值为40.325 mg/kg。多年来,重金属污染虽然经过多方面监控和治理,但监测结果表明个别地方污染还在呈上升趋势,严重影响作物生长,并对人的身体造成一定危害。
1.3农村环境污染现状
大冶市农村每年产生生活污水约279.5万吨,生活垃圾约4.2万吨,每年畜禽粪便排放总量达87万吨。同时,城市工业污染向农村转移趋势加剧,一些城郊接合部成为城市生活垃圾及工业废渣的堆放地。大量掠夺式的采石开矿、毁田取土、陡坡垦殖、围湖造田、毁林开荒等行为,使很多生态系统功能遭到严重损害,土壤污染程度加剧,严重影响食品安全,威胁人体健康,威胁国家生态安全。
1.4水环境污染现状
大冶市襟江带湖,水资源十分丰富,主要水资源除自然降水外,还有地下水泉点47处,全市共有水域面积1.63万公顷,占大冶总面积的10.5%。大冶市农业用水主要依靠自然降水和大小水库、湖泊蓄水给农田补充,供农作物、林木吸收利用。现今大量的生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农家肥)、工业废水、垃圾等排入湖水,而喷洒在农田里的农药、化肥等污染物,经雨水冲刷随地表径流有50%～80%进入水体,从而形成水体污染,使水质恶化。
2减少农业面源污染的对策
2.1开发应用优质农膜,推广可降解农膜,以天然纤维制品代替塑料农膜
注重残膜的回收和加工利用,组织农机部门研制除茬、整地相结合的清膜机械,扩大残膜回收利用范围,明确农田残膜的回收机构,确立合理的回收价格及残膜处理加工厂,对利用残膜为原料进行加工生产的工厂,应按国家有关利用三废的政策,给予减免税收。
2.2合理使用农药,重视开发高效、低毒、低残留农药
在农业生产中控制化学农药的使用量、使用范围、喷洒次数,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药使用,重视低毒、低残留農药的开发生产。可采用种子包衣、内吸药剂浸种、拌种、涂茎、滴心、撒施颗粒剂、定向喷雾等施药技术,减少农药施用量。
2.3合理施用化肥,增施有机肥
严格控制有毒化肥使用范围和使用量,增施有机肥,提高土壤有机质含量,可增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力,改善微生物的流动条件,加速生物降解过程。推行秸秆还田,增加土壤有机质。大力推广测土配方施肥技术,根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应,在以有机肥为主的条件下,产前提出施用各种肥料的适宜用量和比例及相应的施肥方法。通过测土配方施肥,为农民提供确切的施肥量、施肥种类、施肥时期,有利于土壤养分的平衡供应,减少化肥的浪费,避免对土壤环境造成污染。
2.4控制和消除工业“三废”的排放
在工业方面,要求企业生产中排放的“三废”必须在工厂中进行回收、处理,开展综合利用,变废为宝,化害为利。对于目前还不能综合利用的“三废”,务必进行净化处理,使之达到国家排放标准。重金属污染物,原则上不准排放,城市固体垃圾,一定要经过严格机械分选和高温堆腐后方可施用。
2.5科学地进行污水灌溉
工业废水种类繁多,成分复杂,有些工厂排出的废水可能是无害的,但与其他工厂排出的废水混合后,就变成有毒的废水。因此,在利用废水灌溉农田之前,应按照《农田灌溉水质标准》的规定进行净化处理,这样既利用了污水,又避免了对土壤的污染。
2.6控制生产和生活污染源
针对工厂排污对土壤带来的污染,应搞好源头控制。控制生产污染源的重点是健全工业项目的环境影响评价机制,严格禁止将具有污染土壤性质的工业项目建在控制不受干扰区域与引导发展的农业区。同时污染治理设施的选择、设计、施工、运行优先于生产设施进行,并在实际运行中推广普及全过程在线自动控制。针对生活垃圾对土壤的污染,应实行垃圾分类回收,回收可再利用的资源,搞好填埋区植被覆盖,减轻污染。
2.7开展保护环境、清洁土壤、拯救土壤宣传教育活动
土壤科学主要研究人为原因引起的土壤环境问题。因为人造成了土壤污染和破坏,因此防止污染和破坏的决定因素还是人类自身的觉悟和行为。大冶市目前土壤污染问题严峻,关键还是土壤环境意识没有深入人心,开展宣传教育目的是启发人们觉悟,提高认识,规范人们行为,只有加强环保基本国策的宣传教育、环保法律法规的宣传教育、土壤污染典型案例的宣传教育,才能逐步增强国民的土壤环保意识和法制观念,树立自觉保护土壤环境的责任感、紧迫感。
2.8实施乡村清洁工程
以村为单元,以农户为基础,通过配套建设人畜粪便和生活污水净化处理设施、农村废弃物分类收集与处理利用设施、农田有害废弃物收集设施,综合集成推广各类资源节约与环境友好型生产技术,推进农药化肥减施,人畜粪便、农作物秸秆、生活垃圾和污水的综合治理与转化利用,以点带面,逐步推进,让全市农村达到“田园清洁、家园清洁、水源清洁”的目标。
3结语
农业面源污染防治是一项长期而艰巨的任务,不可能一蹴而就,也非一朝一夕之功所能解决。它不仅需要政府及相关部门的高度重视,强力防治,更需要广大人民群众树立起牢固的环保意识,自觉参与环境保护。只有这样,大冶市的农业面源污染现状才能逐步改善,才能维护好大冶市的蓝天、碧水和净土,才能使人与自然、人与环境的和谐共处。
关键词农业面源污染;现状;防治对策;湖北大冶
中图分类号X592文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)15-0287-02
农业面源污染正在成为我国农村生态环境恶化的主要原因之一,严重制约了农业和农村经济环境的可持续发展。因此,控制农业面源污染是确立和认真落实中央“全面、协调、可持续的发展观”中的一个重要问题。
目前,种植业中化肥和农药的过量使用引起农业土壤、水体(河流、湖泊、海湾)和大气的环境质量衰退。导致环境污染的主要原因包括:化肥、农药投入的增加,肥料和灌溉水的利用效率低,养殖业有机废弃物的处理率低,缺乏农业技术推广服务和公众环境意识。农业面源污染还引起经济方面的损失,包括2个方面:一是过量使用化肥和农药降低了农民的纯收入,二是湖泊富营养化和酸雨导致了经济损失。由于农业面源污染的区域差异和地区经济发展水平的不平衡,建立农业面源污染控制对策面临很大的挑战,合适的控制政策需要考虑到不同的农业气候、耕作制度和农民收入水平,不同省区需要制定并执行不同的控制措施。
1大冶市农业面源污染现状
1.1土壤有机物污染现状
土壤中的有机物污染物质主要来源于有机农药和“工业三废”。另外,农田残膜对土壤的污染也相当严重。部分污染物质由于其独特的热稳定性能、化学稳定性能和绝缘性能,在生产和生活中用途很广,常造成严重的累积后果,特别是某些有激素效应的种类,对人和其他动物的生殖功能有干扰作用或负面影响,对其毒害效果的消除治理是人类面临的一大环境课题。一是有机农药。大冶市总人口89万人,其中农业人口65万人,是农业生产大市,全市耕地面积3.8万公顷,常年农作物种植面积10.4万公顷,因此也是农药使用大市,每年使用的农药约有80%直接进入环境,每年使用农药的土地面积在10万公顷以上。农药品种有120余种,大多为有机农药。田间施药时,大部分农药直接进入土壤环境中。另外,大气中的残留农药及喷洒附着在作物上的农药,经雨水淋洗也将落入土壤中,污水灌溉和地表径流也是造成土壤农药污染的原因。二是农田残膜。农田塑料薄膜大多是烯烃类的高分子(分子量104～106)聚合物,除塑料本身组分外,尚含抗氧化剂、紫外稳定剂、阻燃剂和增塑剂等多种添加剂,其中增塑剂含量及比例仅次于塑料本身。农田残膜的影响范围较宽,主要有:农田残膜中含有毒性很强的聚氯乙烯,对于作物种子萌芽和种子幼苗生长有损害作用;影响土壤的物理化学性状,聚烯烃类薄膜在土壤中具有抗机械破碎性强,气、热和肥等肥力因素的功能发挥,导致土壤导水力变差,物理性能变差,养分运输困难等;大量的农膜残留在土壤中不利于土壤的耕翻使土壤耕性变差;不利于作物根系的伸展。三是化肥施用。目前,大冶市施用的化肥中以氮肥为主,而磷肥、钾肥和有机肥的施用量低,长期这样施用会造成土壤营养失调,加剧土壤磷、钾的耗竭;降低了土壤微生物的数量和活性,破坏土壤结构,促进土壤酸化,从而一定程度上改变了土壤的性状,降低了土壤肥和作物产量,产生追施化肥的恶性循环。同时,长期施用化肥还造成土壤中重金属元素的富集。化肥施用量的增加对土壤产生了不良影响。
1.2农田重金属污染现状
我国对重金属污染的研究起步于20世纪80年代,研究的主要方向集中在土壤重金属的生态效应、临界含量地带性分异规律和分区等问题上。大冶市工业发达,矿产资源丰富,大量矿产资源的开采、冶炼、污水排放等对大冶市土壤造成了极大污染。据20世纪90年代资料调查显示,大冶市污染最严重的地区为罗桥乡,主要污染物为镉、铅、铜、铬等重金属,重金属镉的污染最高值为14.52mg/kg,2007年国家农业环保总站专家调查重金属镉的污染最高值为40.325 mg/kg。多年来,重金属污染虽然经过多方面监控和治理,但监测结果表明个别地方污染还在呈上升趋势,严重影响作物生长,并对人的身体造成一定危害。
1.3农村环境污染现状
大冶市农村每年产生生活污水约279.5万吨,生活垃圾约4.2万吨,每年畜禽粪便排放总量达87万吨。同时,城市工业污染向农村转移趋势加剧,一些城郊接合部成为城市生活垃圾及工业废渣的堆放地。大量掠夺式的采石开矿、毁田取土、陡坡垦殖、围湖造田、毁林开荒等行为,使很多生态系统功能遭到严重损害,土壤污染程度加剧,严重影响食品安全,威胁人体健康,威胁国家生态安全。
1.4水环境污染现状
大冶市襟江带湖,水资源十分丰富,主要水资源除自然降水外,还有地下水泉点47处,全市共有水域面积1.63万公顷,占大冶总面积的10.5%。大冶市农业用水主要依靠自然降水和大小水库、湖泊蓄水给农田补充,供农作物、林木吸收利用。现今大量的生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农家肥)、工业废水、垃圾等排入湖水,而喷洒在农田里的农药、化肥等污染物,经雨水冲刷随地表径流有50%～80%进入水体,从而形成水体污染,使水质恶化。
2减少农业面源污染的对策
2.1开发应用优质农膜,推广可降解农膜,以天然纤维制品代替塑料农膜
注重残膜的回收和加工利用,组织农机部门研制除茬、整地相结合的清膜机械,扩大残膜回收利用范围,明确农田残膜的回收机构,确立合理的回收价格及残膜处理加工厂,对利用残膜为原料进行加工生产的工厂,应按国家有关利用三废的政策,给予减免税收。
2.2合理使用农药,重视开发高效、低毒、低残留农药
在农业生产中控制化学农药的使用量、使用范围、喷洒次数,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药使用,重视低毒、低残留農药的开发生产。可采用种子包衣、内吸药剂浸种、拌种、涂茎、滴心、撒施颗粒剂、定向喷雾等施药技术,减少农药施用量。
2.3合理施用化肥,增施有机肥
严格控制有毒化肥使用范围和使用量,增施有机肥,提高土壤有机质含量,可增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力,改善微生物的流动条件,加速生物降解过程。推行秸秆还田,增加土壤有机质。大力推广测土配方施肥技术,根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应,在以有机肥为主的条件下,产前提出施用各种肥料的适宜用量和比例及相应的施肥方法。通过测土配方施肥,为农民提供确切的施肥量、施肥种类、施肥时期,有利于土壤养分的平衡供应,减少化肥的浪费,避免对土壤环境造成污染。
2.4控制和消除工业“三废”的排放
在工业方面,要求企业生产中排放的“三废”必须在工厂中进行回收、处理,开展综合利用,变废为宝,化害为利。对于目前还不能综合利用的“三废”,务必进行净化处理,使之达到国家排放标准。重金属污染物,原则上不准排放,城市固体垃圾,一定要经过严格机械分选和高温堆腐后方可施用。
2.5科学地进行污水灌溉
工业废水种类繁多,成分复杂,有些工厂排出的废水可能是无害的,但与其他工厂排出的废水混合后,就变成有毒的废水。因此,在利用废水灌溉农田之前,应按照《农田灌溉水质标准》的规定进行净化处理,这样既利用了污水,又避免了对土壤的污染。
2.6控制生产和生活污染源
针对工厂排污对土壤带来的污染,应搞好源头控制。控制生产污染源的重点是健全工业项目的环境影响评价机制,严格禁止将具有污染土壤性质的工业项目建在控制不受干扰区域与引导发展的农业区。同时污染治理设施的选择、设计、施工、运行优先于生产设施进行,并在实际运行中推广普及全过程在线自动控制。针对生活垃圾对土壤的污染,应实行垃圾分类回收,回收可再利用的资源,搞好填埋区植被覆盖,减轻污染。
2.7开展保护环境、清洁土壤、拯救土壤宣传教育活动
土壤科学主要研究人为原因引起的土壤环境问题。因为人造成了土壤污染和破坏,因此防止污染和破坏的决定因素还是人类自身的觉悟和行为。大冶市目前土壤污染问题严峻,关键还是土壤环境意识没有深入人心,开展宣传教育目的是启发人们觉悟,提高认识,规范人们行为,只有加强环保基本国策的宣传教育、环保法律法规的宣传教育、土壤污染典型案例的宣传教育,才能逐步增强国民的土壤环保意识和法制观念,树立自觉保护土壤环境的责任感、紧迫感。
2.8实施乡村清洁工程
以村为单元,以农户为基础,通过配套建设人畜粪便和生活污水净化处理设施、农村废弃物分类收集与处理利用设施、农田有害废弃物收集设施,综合集成推广各类资源节约与环境友好型生产技术,推进农药化肥减施,人畜粪便、农作物秸秆、生活垃圾和污水的综合治理与转化利用,以点带面,逐步推进,让全市农村达到“田园清洁、家园清洁、水源清洁”的目标。
3结语
农业面源污染防治是一项长期而艰巨的任务,不可能一蹴而就,也非一朝一夕之功所能解决。它不仅需要政府及相关部门的高度重视,强力防治,更需要广大人民群众树立起牢固的环保意识,自觉参与环境保护。只有这样,大冶市的农业面源污染现状才能逐步改善,才能维护好大冶市的蓝天、碧水和净土,才能使人与自然、人与环境的和谐共处。