農(nóng)業(yè)面源污染對(duì)水質(zhì)的影響和防治對(duì)策研究

王珂

摘要 首先簡述了農(nóng)業(yè)面源污染概念及其現(xiàn)狀，然后論述了其對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生的影響，最后通過分析農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生的原因，提出了一系列有針對(duì)性的防治對(duì)策，希望為有關(guān)機(jī)構(gòu)提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)面源污染;水質(zhì);影響;防治對(duì)策

中圖分類號(hào)：X71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2021）12–0110–02

近幾年來，中國農(nóng)業(yè)發(fā)展與環(huán)境安全之間產(chǎn)生越來越多的矛盾，最為嚴(yán)重的問題就是農(nóng)業(yè)面源污染問題，也是造成水體污染的主要因素。江蘇省如皋市根據(jù)全省市高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的相關(guān)要求，積極探索農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化改造和農(nóng)田退水整治的新技術(shù)、新模式，在農(nóng)業(yè)面源污染治理方面取得了試驗(yàn)性成果。

1 農(nóng)業(yè)面源污染

農(nóng)業(yè)面源污染主要指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作中，不合理或者過量使用農(nóng)業(yè)物資如化肥、農(nóng)藥、地膜等，或者任意排放農(nóng)業(yè)廢棄物，如農(nóng)村垃圾、禽畜糞便、固體垃圾等，導(dǎo)致污染水體、大氣、土壤等。

2 農(nóng)業(yè)面源污染的現(xiàn)狀

多樣化是農(nóng)業(yè)面源污染的顯著特點(diǎn)，主要包括五類污染源，具體是禽畜糞便、農(nóng)田使用化肥、農(nóng)村生活污染、水產(chǎn)養(yǎng)殖垃圾、農(nóng)田固體廢棄物，其中占據(jù)主體地位的是化肥、禽畜糞便 [1]。

3 農(nóng)業(yè)面源污染對(duì)水質(zhì)的影響

3.1 降低水體生態(tài)服務(wù)功能

供應(yīng)淡水、生產(chǎn)物質(zhì)、凈化環(huán)境等都是水體生態(tài)服務(wù)功能內(nèi)容。不斷加重的農(nóng)業(yè)面源污染，一定程度上抑制了水體生態(tài)服務(wù)功能的發(fā)揮。持續(xù)增加的污染物，已經(jīng)大大超出水體污染負(fù)荷閾值，導(dǎo)致水質(zhì)嚴(yán)重惡化，降低水體自我調(diào)控與修復(fù)的能力。

3.2 污染地下水源

當(dāng)前，我國集約化農(nóng)田占據(jù)全國農(nóng)田總面積的30%，這些農(nóng)田使用高氮肥，主要分布在較大人口密度的城市周邊，受到農(nóng)業(yè)面源污染的影響，地下水污染日益嚴(yán)重，地下水中硝酸鹽含量超標(biāo)，造成地下水硝酸鹽污染的主要因素是農(nóng)業(yè)面源污染[2]。

3.3 河流水質(zhì)惡化，湖泊富營養(yǎng)化

過量使用化肥、農(nóng)藥，河流與湖泊中流入很多氮、磷元素，導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化，浮游生物迅速繁殖，水生生物陸續(xù)死亡，使水生態(tài)系統(tǒng)失去平衡。據(jù)了解，我國部分水體嚴(yán)重污染的因素是農(nóng)業(yè)污染造成的水體富營養(yǎng)化，農(nóng)業(yè)面源污染危害巨大。

4 農(nóng)業(yè)面源污染的原因

4.1 過度使用農(nóng)藥

農(nóng)藥有利于促進(jìn)作物生長，同時(shí)可以消滅害蟲，其應(yīng)用范圍十分廣泛。對(duì)比世界平均農(nóng)藥使用水平，我國已經(jīng)超出2.5倍，過度使用農(nóng)藥雖然未造成農(nóng)作物明顯減產(chǎn)，但是嚴(yán)重污染和破壞了生態(tài)環(huán)境。

4.2 過量使用農(nóng)用薄膜

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，最不可缺少的物品之一是農(nóng)膜，其使用量呈現(xiàn)上升趨勢。農(nóng)膜殘留物導(dǎo)致土壤的透水性和透氣性不斷下降，進(jìn)而土壤板結(jié)。塑化劑被用于農(nóng)膜生產(chǎn)制作中，隨著農(nóng)膜的使用、廢棄和降解，塑化劑會(huì)與雨水共同進(jìn)入水體。

4.3 過量使用化肥

我國是生產(chǎn)和使用化肥的大國之一。我國擁有世界8%的耕地面積，但是生產(chǎn)的糧食產(chǎn)量占據(jù)全球的21%。究其原因，主要是化肥發(fā)揮了重要作用?？紤]農(nóng)作物對(duì)化肥吸收率十分有限，因此農(nóng)田中使用過量的化肥，導(dǎo)致土壤板結(jié)，逐步降低了土壤的透氣性，殘留肥料與雨水共同進(jìn)入水體，嚴(yán)重污染水體。以水稻生產(chǎn)基地為例，農(nóng)田退水中含有較高濃度的氨氮、總磷等，如果直接排入河道，必然會(huì)影響河流的水體質(zhì)量[3]。

4.4 不能完全資源化利用禽畜糞便

農(nóng)業(yè)面源污染的重要來源之一是禽畜糞便，它具有較大的產(chǎn)生量、較大污染負(fù)荷、較低利用率?，F(xiàn)階段，國內(nèi)鄉(xiāng)村禽畜糞便利用率不高，加上環(huán)保意識(shí)缺乏，無法管理禽畜糞便，導(dǎo)致溝渠、退水渠等排入很多禽畜糞便，造成河道堵塞，通過河流、降雨等進(jìn)入水體，很大程度上提高了氨氮、總磷等含量。

5 農(nóng)業(yè)面源污染的防治對(duì)策

5.1 農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化改造

生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)速度需加快，近20年來，如皋市大力推廣如皋特色的暗渠管道，試驗(yàn)內(nèi)斗、農(nóng)渠原來為明渠的全面規(guī)劃建設(shè)為暗渠。這種暗渠具有節(jié)約耕地明顯、輸水效率較高、運(yùn)行管理方便、工程壽命較長等優(yōu)點(diǎn)。由于暗渠管道埋深0.7～1.0 m，正常情況下暗渠內(nèi)常年有水，保證了暗渠管道內(nèi)生物的正常生存，因此與混凝土明渠相比生態(tài)效果明顯。從以四級(jí)河、農(nóng)溝護(hù)坡主單項(xiàng)工程到示范區(qū)排水系統(tǒng)的生態(tài)化改造試點(diǎn)，采用木樁+草坡+水生植物方式，基本上達(dá)到了固土護(hù)坡、排澇降漬的基本功能，在一定程度上既降低了排水中氨氮、總磷等污染指標(biāo)，又實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田排灌系統(tǒng)的景觀化。

5.2 農(nóng)田退水的研究

如皋市加大治理農(nóng)田退水污染的力度。在如皋市搬經(jīng)鎮(zhèn)龍橋村40 hm2示范區(qū)內(nèi)采用4R技術(shù)，即源頭減量、過程阻斷、循環(huán)利用和生態(tài)修復(fù)4項(xiàng)技術(shù)，從灌溉系統(tǒng)（全面規(guī)劃建設(shè)暗渠管道）、排水系統(tǒng)（木樁護(hù)坡+水草）生態(tài)化改造和農(nóng)田退水循環(huán)利用設(shè)施（循環(huán)泵站+控制涵閘+增加輸水暗渠）等所需工程措施進(jìn)行構(gòu)建。從循環(huán)利用角度考慮，即在原灌排系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增設(shè)了控制設(shè)施和循環(huán)補(bǔ)水設(shè)施，賦予示范區(qū)內(nèi)3條四級(jí)河道的調(diào)蓄、生態(tài)凈化功能，構(gòu)建“一循環(huán)、兩調(diào)節(jié)”系統(tǒng)。通過在四級(jí)河道內(nèi)設(shè)置潛水電泵，將農(nóng)田退水抽入灌溉系統(tǒng)（暗渠）重新回灌農(nóng)田實(shí)現(xiàn)循環(huán)，使農(nóng)田退水中氮磷養(yǎng)分等再利用，并控制四級(jí)河內(nèi)的退水排入上級(jí)河道，有效控制農(nóng)田退水帶來的污染，一定程度上節(jié)約了化肥農(nóng)藥的施用量，同時(shí)由于控制了四級(jí)河水位，抬高了地下水位，減少了田間水下滲問題，節(jié)約了水資源，大大減少水中有機(jī)物、農(nóng)藥、氮源等的排放量。

5.3 農(nóng)膜的科學(xué)應(yīng)用

針對(duì)具有較大降解難度的農(nóng)膜，需要逐漸減少使用量，大力推廣和應(yīng)用降解農(nóng)膜，提升此類農(nóng)膜在農(nóng)膜總使用量中比例。相關(guān)部門需要盡早制定出關(guān)于農(nóng)膜中固化劑在土壤、水體中的殘留量標(biāo)準(zhǔn)，有效評(píng)價(jià)污染現(xiàn)狀，將替代農(nóng)膜法應(yīng)用于污染嚴(yán)重區(qū)域，大幅度降低其中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[4]。

5.4 改變肥料使用模式

全面落實(shí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)改革，大力宣傳農(nóng)業(yè)科技知識(shí)，改變傳統(tǒng)觀念，樹立科學(xué)種田觀念，改變落后的生產(chǎn)方式。以土壤中有機(jī)質(zhì)和肥力情況為根據(jù)，結(jié)合實(shí)際情況做好相應(yīng)工作，確定化肥的種類、使用量、使用時(shí)間等。通過加大宣傳教育力度，加強(qiáng)政策引導(dǎo)，加大政策支持力度，調(diào)動(dòng)農(nóng)民利用禽畜廢物的積極性，給予資金和政策上的支持，提升肥料綜合利用率，減少禽畜廢物的排放量。

5.5 加強(qiáng)治理禽畜糞便污染

推廣和應(yīng)用禽畜干濕分離技術(shù)、生物發(fā)酵床技術(shù)，加大集中治理項(xiàng)目的推廣力度，使農(nóng)村小型養(yǎng)殖企業(yè)在集中收集禽畜糞便后，統(tǒng)一運(yùn)送至大規(guī)模禽畜糞便處理廠集中處理，收集集中處理糞便后的沼氣，將其應(yīng)用于居民住房內(nèi)，制定燃?xì)赓M(fèi)用優(yōu)惠政策，最大程度地降低燃煤、燃秸稈對(duì)大氣環(huán)境的影響[5]。

6 結(jié)束語

農(nóng)業(yè)污染面源的特點(diǎn)決定其具有較大治理難度。為此，如皋市相關(guān)部門在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目內(nèi)探索了農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化改造和農(nóng)田退水整治工作，當(dāng)前農(nóng)業(yè)面源污染對(duì)水質(zhì)的影響已經(jīng)到了非常嚴(yán)重的地步，相關(guān)部門應(yīng)盡快提出相應(yīng)的管理措施和提高治理農(nóng)業(yè)面源污染的能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 王國重，李中原，左其亭，等.丹江口水庫水源區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染物流失量估算[J].環(huán)境科學(xué)研究，2017，30（3）：415-422.

[2] 趙領(lǐng)娣，趙志博，李莎莎.白洋淀農(nóng)業(yè)面源污染治理分析——基于政府與農(nóng)戶演化博弈模型[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2020，22（3）：48-56.

[3] 潘雄，林莉，董磊，等.洱海典型小流域豐水期農(nóng)業(yè)面源氮污染來源解析[J].長江科學(xué)院院報(bào)，2020，37（10）：16-20，27.

[4] 孫笑蕾，胡正義，劉莉，等.基于肥水資源化的河網(wǎng)區(qū)鎮(zhèn)域農(nóng)業(yè)面源污染控制系統(tǒng)的構(gòu)建：以太湖地區(qū)新建鎮(zhèn)為例[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2019，35（5）： 582-592.

[5] 胡靜鋒.重慶市農(nóng)業(yè)面源污染測算與空間特征解析[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃， 2017，38（1）：135-144.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Study on the Impact of Agricultural Non-point Source Pollution on Water Quality and Its Control Countermeasures

WANG Ke （Nantong Rugao Ecological Environment Monitoring Station， Nantong， Jiangsu 226500）

Abstract Firstly， the concept of agricultural non-point source pollution was briefly introduced， and then the influence of agricultural non-point source pollution on water quality was discussed. Finally， through analyzing the causes of agricultural non-point source pollution， a series of highly targeted prevention and control countermeasures were put forward， hoping to provide reference for related institutions.

Key words Agricultural non-point source pollution; Water quality; Influence; Control countermeasures