青錫全

摘 要：農(nóng)業(yè)面源污染在COD里面大概占到90%以上都是畜禽糞污、農(nóng)藥化肥、秸稈等腐爛的植物殘體有害物質(zhì)，隨意進入流域河湖水體造成水質(zhì)嚴重污染。水污染表現(xiàn)在水里，問題在岸上，根子在產(chǎn)業(yè)，本文重點研究在水資源、水環(huán)境、水景觀三位一體的水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)流域水環(huán)境的基礎(chǔ)上，通過水生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)與土壤生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)相結(jié)合，共同解決流域周邊畜禽糞污、農(nóng)藥化肥等農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶來的面源污染，建立環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)構(gòu)建流域水環(huán)境生態(tài)修復(fù)的長效機制，水土共治解決好畜禽糞污、農(nóng)藥化肥的資源化集約利用，建立流域生態(tài)環(huán)境綠色經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的路徑和方法。

關(guān)鍵詞：水土共治；水生態(tài)；流域水環(huán)境；綠色經(jīng)濟；面源污染；生態(tài)修復(fù)

中圖分類號：F290 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）03-0001-02

1 流域水環(huán)境面源污染現(xiàn)狀分析

面源污染，也稱非點源污染，是指溶解的或固態(tài)的污染物在降水或融雪的沖刷作用下，從非特定點通過徑流過程而匯入受納水體（包括河流、湖泊、水庫和海灣等）所引起的環(huán)境污染。通常流域面源污染可分為城市面源污染與農(nóng)業(yè)面源污染兩大類。其中農(nóng)業(yè)面源污染（ANPSP）是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，農(nóng)田中的泥沙、無機鹽、農(nóng)藥及其它污染物，在降水或灌溉過程中通過農(nóng)田地表徑流、壤中流、農(nóng)田排水以及地下滲漏等途徑，隨流域周邊水土流失流入河流水系，對河流水質(zhì)造成嚴重污染。

畜禽養(yǎng)殖業(yè)是農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，然而畜禽養(yǎng)殖業(yè)往往會產(chǎn)生大量的有機污染物以及高氮磷含量的無機污染物，這些污染物可以隨每天沖洗的污水流入河道、湖泊，最終導(dǎo)致水體污染。高濃度的污水可導(dǎo)致土壤孔隙堵塞，造成土壤透氣、透水性下降并發(fā)生板結(jié)，嚴重影響土壤質(zhì)量。畜禽養(yǎng)殖過程還會產(chǎn)生大量的惡臭氣體，其中含有大量的氨、硫化物等有毒有害成分，可以對養(yǎng)殖場周邊的空氣造成嚴重污染。畜禽廢棄物中通常還含有大量繁殖的病原菌和寄生蟲，十分容易造成人畜傳染病的蔓延，2004年，國家環(huán)?？偩直O(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，畜禽養(yǎng)殖污染占到農(nóng)村面源污染的35.0%～40.0%。到2006年，我國養(yǎng)殖業(yè)COD（化學(xué)需氧量）排放總量達到1.1億t，氨氮排放量約1200萬t，其污染負荷已超過工業(yè)廢水和城市生活污水污染負荷的總和，農(nóng)業(yè)面源污染在COD里面大概占到90%以上都是畜禽糞污、秸稈等腐爛的植物殘體有害物質(zhì)，隨意進入河湖水體造成水質(zhì)嚴重污染。畜禽糞污是農(nóng)業(yè)面源污染的最大來源，是我國鄉(xiāng)村流域水污染的根源。

此外，農(nóng)業(yè)面源污染由于單位面積上的污染負荷通常較小，導(dǎo)致人們往往忽視其累加效應(yīng)，而污染負荷一旦突破臨界點則會使得農(nóng)村環(huán)境甚至整個生態(tài)環(huán)境發(fā)生突如其來的惡劣變化。農(nóng)業(yè)面源污染除了會導(dǎo)致水質(zhì)惡化、土壤肥力下降等嚴重制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的后果外，亦會對人居環(huán)境造成極大影響，并為各種病原體的滋生提供溫床，給居民的生命健康造成嚴重威脅。

現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的特征之一即為使用化肥。據(jù)測算，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)量中至少有四分之一通過化肥獲取。由于化肥在作物增產(chǎn)中能夠發(fā)揮巨大作用，使得化肥的生產(chǎn)與用量得到了急劇增長。然而化肥一旦過量施用又會造成水中藻類迅速生長繁殖，消耗水體中大量的溶解氧，導(dǎo)致水體喪失原有功能。過量的化肥進入土壤，即會使得原有土壤結(jié)構(gòu)和特性發(fā)生改變，造成土壤板結(jié)，有機質(zhì)減少，肥效下降。此外，化肥中過量的重金屬成分還可以長期積存在環(huán)境中，被農(nóng)作物吸收后會對人體健康造成嚴重損害。

我國耕地常年高負荷耕種，土壤無法得到休養(yǎng)生息，2013年10月10日，農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《中國三大糧食作物肥料利用率研究報告》，其中水稻、玉米、小麥三大糧食作物平均肥料利用率為氮肥33%，磷肥24%，鉀肥42%，中國土壤碳氮比30年變化數(shù)據(jù)中，碳減少50%，氮增加50%，土壤碳氮比嚴重失衡，有機質(zhì)大幅下降，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)的結(jié)構(gòu)性矛盾，土壤板結(jié)無法休耕與持續(xù)高產(chǎn)，大量的化肥隨著地表徑流進入周邊水體，成為水質(zhì)惡化的重要的面源污染源。

農(nóng)藥作為與化肥配合施用的重要農(nóng)資，同樣存在過度施用的問題。使用農(nóng)藥雖然在短期內(nèi)能夠起到控制病蟲害的效果，但是會造成農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)品質(zhì)下降的情況，且過量施用的農(nóng)藥還會通過各種渠道進入水體，致使水體中各種污染物含量超標(biāo)，水質(zhì)發(fā)生惡化。農(nóng)藥代謝物及其在自然環(huán)境中的降解產(chǎn)物，污染大氣水體和土壤，其中散落的農(nóng)藥殘留物隨雨水及農(nóng)田排水流入河湖，污染水體和水生生物。

畜禽糞污、農(nóng)藥化肥是當(dāng)前流域生態(tài)修復(fù)面臨的主要面源污染。大量的畜禽糞污、農(nóng)藥化肥隨意排放到河湖水體是水質(zhì)污染的重要來源。同時做為農(nóng)業(yè)面源污染的畜禽糞污等廢棄物也是流域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展最重要的農(nóng)作物營養(yǎng)物質(zhì)重要來源。水土共治解決好畜禽糞污、農(nóng)藥化肥的資源化集約利用是流域水生態(tài)修復(fù)建立綠色經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。只有水土共治生態(tài)修復(fù)保護流域水生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境質(zhì)量，才能實現(xiàn)流域綠色經(jīng)濟生態(tài)環(huán)境產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 水土共治構(gòu)建生態(tài)環(huán)境產(chǎn)業(yè)體系的路徑和方法

水土共治技術(shù)體系包括水生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)、土壤生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)三大技術(shù)體系，其中水生態(tài)系統(tǒng)以控源截污、內(nèi)源治理、水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)等技術(shù)為支撐，構(gòu)建水資源、水環(huán)境、水景觀等水生態(tài)系統(tǒng)為核心的水生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系。

土壤生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)以控制水體面源污染（包括城市餐廚垃圾、農(nóng)業(yè)畜禽糞污、植物殘渣等污染源）為核心，把城市與鄉(xiāng)村的廢棄物資源循環(huán)利用轉(zhuǎn)化為土壤生態(tài)修復(fù)調(diào)理劑，改變化學(xué)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從源頭上解決食品安全，以沃土固碳、養(yǎng)土肥田、綠色防控等建立有機生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，通過環(huán)農(nóng)一體化等種養(yǎng)循環(huán)、以化肥的減量化使用為目標(biāo)的土壤生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)體系。

生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)體系通過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管控、數(shù)據(jù)應(yīng)用等以互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合，構(gòu)建水環(huán)境監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測、土壤墑情監(jiān)測等環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)水、土、氣等環(huán)境數(shù)據(jù)的智慧化監(jiān)測、網(wǎng)格化管理的智慧環(huán)境技術(shù)體系。如圖1所示。

水土共治生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系串接水務(wù)環(huán)保、市政工程、水利工程、風(fēng)景園林、生態(tài)農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)等綜合工程項目，通過水生態(tài)修復(fù)體系、土壤生態(tài)修復(fù)體系、環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)緊密結(jié)合，以流域水環(huán)境農(nóng)業(yè)面源污染源畜禽糞污等廢棄物資源循環(huán)利用，制成有機土壤調(diào)理劑來沃土固碳、養(yǎng)土肥田，有機肥逐漸替代化肥，綠色防控逐漸取代農(nóng)藥，實現(xiàn)種養(yǎng)生態(tài)循環(huán)構(gòu)建生態(tài)有機農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。

從源頭控制畜禽糞污、農(nóng)藥化肥總量，減少污染源。將禽畜糞便、秸稈、餐廚垃圾、餐余垃圾、植物殘渣、淤泥底泥等有機廢棄物通過好氧—厭氧發(fā)酵技術(shù)制成生物有機肥或者生物調(diào)理劑，回到土壤中，環(huán)農(nóng)一體化從而實現(xiàn)有機質(zhì)循環(huán)養(yǎng)地利用。

基本工藝：糞便、淤泥、餐廚垃圾、餐余垃圾等有機廢棄物先經(jīng)過干濕分離，干物質(zhì)就地利用或送到有機肥廠發(fā)酵，污水大部分采用就地厭氧制沼，利用生物技術(shù)將其穩(wěn)定化、除臭后再行還田，無法就近還田的余量送到各種植區(qū)稀釋池稀釋后進入灌溉管網(wǎng)。干糞或有機肥半成品通過生物有機肥廠，進行高溫好氧快速發(fā)酵后生產(chǎn)有機肥或生物有機肥。同時將厭氧產(chǎn)生的沼氣作為高品質(zhì)熱源，運用到好氧發(fā)酵系統(tǒng)，對發(fā)酵原料進行快速升溫，從而縮短固態(tài)有機廢棄物好氧發(fā)酵的時間。技術(shù)路線如圖2所示。

畜禽糞污等廢棄物固液分離的液體通過厭氧存儲罐發(fā)酵成為液體有機肥，施用到農(nóng)田可以滿足經(jīng)濟作物對營養(yǎng)元素的需要，可以達到《畜禽糞便還田技術(shù)規(guī)范》GB/T 25246-2010中的充分腐熟、無害化、衛(wèi)生化的要求，以保持或提高土壤肥力及土壤活性。

推廣綠色防控技術(shù)，按照預(yù)防為主，綜合防治的植保方針，采用農(nóng)業(yè)、物理、生物防治技術(shù)，大力推廣殺蟲燈、黃藍板、性誘劑、食誘劑、防蟲網(wǎng)等物理防控及捕食螨、植物源農(nóng)藥等生物防治措施，有效減少化學(xué)合成農(nóng)藥的使用。從源頭上解決流域水生態(tài)的環(huán)境污染問題，特別是農(nóng)業(yè)面源污染問題。

3 水土共治修復(fù)流域水污染，構(gòu)建生態(tài)文明、建設(shè)美麗中國的愿景展望

堅持人與自然和諧共生，城鄉(xiāng)統(tǒng)籌將流域生態(tài)修復(fù)與綠色經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，構(gòu)建環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測安全網(wǎng)，從源頭上解決我國的食品安全問題，水土共治并以此建立流域生態(tài)環(huán)境綠色經(jīng)濟環(huán)境產(chǎn)業(yè)的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，是構(gòu)建流域生態(tài)文明、建設(shè)美麗中國的生態(tài)路徑。水土共治解決人民對環(huán)境景觀美好生活的向往與現(xiàn)實環(huán)境不完美發(fā)展之間的矛盾，是新時代環(huán)境景觀生態(tài)工作者追求的主要奮斗目標(biāo)，高舉習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想偉大旗幟，沿著習(xí)近平總書記的腳印開創(chuàng)生態(tài)文明新篇章！