农业面源污染现状与防治进展

并且在全世界不同程度退化的１２亿肼耕地中，约１２％
由农业面源污染引起…。美国环保局２００３年的调查结果 显示，农业面源污染是美国河流和湖泊污染的第一大污染 源，导致约４０％的河流和湖泊水体水质不合格，是造成地
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下水污染和湿地退化的主要原因［８】８。在欧洲国家，农业面 源污染同样是造成水体、特别是地下水硝酸盐污染的首要 来源，也是造成地表水中磷富集的最主要原因，由农业面 源排放的磷为地表水污染总负荷的２４％一７１％【９Ｊ，例如在 瑞典，来自农业的氮占流域总输入量的６０％一８７％ｕ０｜。 爱尔兰大多数富营养化的湖泊流域内并没有明显的点源 污染【１１］。芬兰２０％的湖泊水质恶化，而农业面源排放的 磷素和氮素在各种污染源中所占比重最大，占总排放量的 ５０％以上，各流域内高投入农业比例大的湖区更容易导致 氮、磷等营养物质的富集【１２Ｊ。荷兰农业面源污染提供的 总氮、总磷分别占环境污染的６０％，４０％一５０％【１３ Ｊ。德国 一些流域也因过量施用化肥导致河流中磷的浓度超过 ０．２ｍｇ·Ｌ～。农业区域的面源污染在挪威地表水污染方面 是主要的人为污染源，导致地表水富营养化和水质降 低【１４ｊ。这种结果是由于现代农业强度不断增长，结合小 溪流、湿地和植被过渡带这些能够降低营养在农业景观区、 域聚集的元素的消失造成的。同样的发展趋势在美国和 欧洲其他地区也存在ｕ５．１６｜。
发达国家对农业面源污染主要采取源头控制对策。 其核心特征为依靠农业科技、研究和发展环境友好的农业 生产技术替代原有的技术，通过鼓励农民自愿或通过政府 奖惩措施，推动农民采用新的替代技术，在重要的水源保 护区和流域，制定和执行限定性农业生产技术标准，减少 农田、畜禽养殖业和农村地区氮、磷径流和淋溶。美国和 欧盟等都拨出专项资金用于启动水污染治理项目［１９］。
中国农业科学院的研究成果显示：在中国水体污染严 重的流域，农田、农村畜禽养殖和城乡结合部地带的排污 是造成流域水体氮、磷富营养化的主要原因，其贡献大大 超过来自城市地区的生活点源污染和工业点源污染Ｈ７｜。 研究同时指出在中国流域面积大的水域，如滇池、五大湖 泊、三峡库区等，水体富营养化的主要驱动因子为，高氮、 磷肥料用量的菜果花农田面积大幅度增长；流域农村地区 畜禽养殖业密集发展；基础设施差的城乡结合部地带城镇 建设快速扩展Ｌ１８Ｊ。
由于过多的人口增加了对土地的压力，导致人们乱垦 荒地、滥伐森林、超载放牧等以及城市的扩张和不适当的 建设项目的开发与管理，这些因素导致了土地资源严重退 化，造成水土流失。水土流失过程中土壤颗粒以及其中的 养分、农药、重金属等也随着迁移最终进入河流、湖泊等造 成水体的污染【５ｉ。
百度文库２农业面源污染现状
国外的研究资料表明，农业是主要的面源污染来源。
李秀芬等：农业面源污染现状与防治进展
３．２推行农田最佳养分管理 流域的景观特征在影响地表水方面是重要的变量。
搞清他们之间的关系在预测污染潜力，从事流域管理实践 对消除和降低污染危险方面是非常重要的。在农业面源 污染控制中，最佳管理措施能适应面源污染的复杂性特 点，已在美国、加拿大等成功应用㈨Ｊ。农田最佳养分管理 （ｂｅｓｔ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｍａｒｌａｇｅｎｌｅｎｔ ｐｒａｃｔｉｃｅ，ＢＩⅦＩＰ），通过对水源保护 区农田轮作、施肥量、施肥时期、施肥方式的规定，进行源 头控制；畜禽场面源污染主要通过畜禽场与农田的合理配 置、畜禽场化粪池容量、密封性等方面进行规定汹］。有效 减少了污染物向水体排放。 ３．３植被过滤带与人工湿地
随着畜牧业的发展，养殖场所排放废水和粪便堆存期 间因降水而淋溶出来的污染物排入到周围的土壤环境，然 后通过水土流失进入地表水。并且畜禽粪便中含有各种 病原体对水体卫生学污染影响巨大，应用畜禽粪污染的灌 溉水或未经无害化处理的粪肥可导致食用农产品卫生学 污染倒５。由于水产养殖面积和产量的迅速增加，鱼类粪便 和投入的饲料、肥料及药物对水体的污染也日趋严重。水 产养殖向周围水域环境中排放大量饲料、残饵、排泄物等 有机物、各类化学药品或抗生素以及氮、磷等营养物，造成 周围水域的污染和富营养化以及底泥的富集污染汹Ｊ。 １．６水土流失因子
中国人口·资源与环境 ２０１０年 第２０卷 第４期
ＣＨＩＮＡ ＰＯＰＵＬＡＴＩＯＮ。ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ ＡＮＤ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ Ｖ０１．２０ Ｎｏ．４ ２０１０
农业面源污染现状与防治进展”
李秀芬１，２朱金兆１顾晓君２朱建军２
（１．北京林业大学水土保持学院，北京１０００８３；２．上海市农业科学院，上海２０１１０６）
摘要通过对国内外农业面源污染研究资料的分析，认为农业面源污染的形式主要有：化肥污染、农药污染、农膜污染、秸秆燃烧污 染、养殖业污染及水土流失等。农业面源污染导致了土地退化，在全世界不同程度退化的１２亿｝ｌｌｒＰ耕地中．约１２％由农业面源污染 引起；是河流和湖泊的重要污染源，导致美国４０％的河流和湖泊水质不合格；是引起地表水氯、磷富营养化的主要因素．欧洲国家由农 业面源污染排放的磷为地表水污染总负荷的２４％一７１％；中国的农业面源污染造成的水体氯、磷富营养化也显著超过来自城市的生 活点源污染和工业点源污染。提出目前比较好的笏治措施有：最佳农田管理措施、植被过滤带和人工湿地。建议我国控制农业面源 污染必须从政策和法律上对农业生产活动进行规范，采用先进豹理论和技术实行源头控制。并辅助以过程控制和末端控铂。 关键词农业；面源污染；现状；最佳管理措施；污染防治 中图分类号）（５ 文献标识码Ａ 文章编号１００２—２１舛（２０１０）０４—０８８１—０４ ｄａ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓ＝．１００２—２ｌ舛．２０１０．０４．０１４
农药作为外来化学物质会改变土壤的结构和功能，使 其酸化，性质变劣；直接危害土壤中的生物，破坏土壤生态 系统平衡；有些农药残留期长，通过食物链累积而危害人体 健康。
收稿日期：２００９—１２—０８ 作者简介：李秀芬，博士生，主要研究方向为水土保持与荒漠化防治。 通讯作者：朱金兆，教授，博导，主要研究方向为水土保持与荒漠化防治以及林业生态工程。 ＊上海市科技兴农推广项目：林下经济生产模式集成与示范。沪农科推字（２００８）第２—５号。
使用过的农膜若不加以清除，会对环境造成污染，残存 在土壤中的农膜碎片会改变或切断土壤孔隙连续性，影响 水分下渗，降低土壤抗旱能力，导致土壤次生盐碱化；残膜 在土壤中阻止根系串通，影响作物正常吸收水分和养分，导 致作物产量下降；残膜还会对农村环境景观造成影响。 １．４秸秆燃烧污染
农村地区每年收获季节，都会有大量的秸秆堆放在田 间地头、路边树旁，除了一部分作饲料或燃料运回家，其余 大部分秸秆采用就地集中焚烧的办法处理，不但浪费了生 物资源，在焚烧过程中，还产生滚滚浓烟，生成了极易形成 酸雨的二氧化硫，严重破坏了大气环境，直接威胁着人们 的健康。 １．５养殖业面源污染
意大利在东北部威尼托区的平原农耕地上，进行了窄 植被过滤带对除草剂（异丙甲草胺、特丁津、异丙隆）径流 的影响研究，提出植被过滤带对除草剂有稀释与吸收的作 用【２１Ｉ。德国在水库周边与溪流两岸都设有不同宽度的植 被过滤带，用于过滤来自农田的泥沙和污染物，并将河岸 改造成缓坡草地。我国研究人员也提出人工湿地、植被过 滤带与缓冲带在面源污染控制中的应用。人工湿地法是 采用湿地沟槽结合不同的过滤物质，试验表明浅水池清除 作用在夏天最高，在秋天和冬天最低；麦秸在夏天清除氮 的能力最高，脱氮作用在秋天和冬天没有什么区别忸Ｊ。 挪威标准的湿地系统在清除农田径流中的作用方面并不 是很有效的，小湿地系统中加入大麦秸可能有利于氮的去 除【引。单一阶段的人工湿地系统不能很有效地去除高含 量的总氮，因为这种系统不能同时提供有氧和厌氧条件。 垂直水流湿地能有效地去除氨态氮，但是脱氮作用很有 限。相反，水平水流湿地提供了脱氮条件，但硝化作用却 有限。因此，把两种人工湿地系统结合起来是非常必要 的１２４Ｊ。Ｓｅｏ Ｄ１２ｈ研究了２阶段和３阶段不同复合的人工湿 地系统对清除韩国温室农业废水ＣＯＤ、Ｔ—Ｎ、Ｔ—Ｐ的作 用，提出最佳的组合是水平一垂直一水平３阶段组合人工 湿地系统，这种组合能够有效地处理含有高硝酸盐的农业 废水Ｌ２５】。人工湿地处理系统能耗低、基建投资少、效果显 著，被认为是控制农业面源水体污染的一个重要的技术手 段。我国从“八五”首次引进人工湿地工程技术来处理农 田径流废水开始。已在滇池、太湖、官厅水库等水域的面源 污染控制及畜禽养殖废水处理中采用人工湿地工程技术， 取得了较为显著的去污效果，为我国农业面源水体污染治 理提供了一条极有参考价值的技术途径和技术模式【ｌ ８｜。 但人工湿地属于末端防治，还必须和源头控制相结合才能 收到更为理想的效果。
３农业面源污染的防治
影响农业面源污染的形成因素包括土地利用的类型、 土壤类型、气候、管理措施、地质地貌特性、水文过程等因 素。对农业面源污染的控制包括两方面：一是对污染扩散 源的控制；另一方面是减少污染物向受纳水体的运移。在 污染源控制方面，最佳管理措施、关键控制区的管理和岸 边植被缓冲带、水陆交错带湿地生态工程对减少污染物的 水体迁移的重要生态工程技术。 ３．１农业面源污染防治政策措施
１农业面源污染的主要形式和危害
农业面源污染是指在农业生产活动中，氮素和磷素等 营养物质、农药以及其他有机或无机污染物质，通过农田 的地表径流和农田渗漏形成的环境污染，主要包括化肥污 染、农药污染、畜禽粪便污染等。农业面源污染是导致目 前河流、水库、湖泊等水体水质恶化的重要原因。农业面 源污染由于其污染物的广域性、分散性、相对微量性和污 染物运移途径的无序性，而具有机理模糊、潜伏周期长、危
４小结
人们的生活质量受到生活资料供给丰富程度的制约，
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同样也受到废弃物分解消化程度的影响，随着经济的不断 发展，生活资料供给越来越丰富，品种越来越齐全，与此同 时，人们生活中产生的垃圾与废水也越来越多，污染问题 越来越突出。我国是一个农业大国，农业生产举足轻重， 农业面源污染发展之快，危害之大令人难以置信。农业面
随着经济的发展，点源污染逐渐被重视和得到治理，使 得面源污染在环境污染中所占的比例越来越大，已成为世 界范围内地表水和地下水污染的主要来源，全球３０％一 ５０％的地球表面已受到面源污染的影响…，加强面源污染的 治理不仅关系到社会主义新农村建设，也关系到整个经济 发展和人居环境。目前，我国农村水环境质量普遍很差，已 严重影响到农村居民的居住环境，甚至造成了地下水污 染【２］２。“城里人富了，产生的垃圾都运到了村子里，农村变 得越来越脏”。其实，这种观点只关注了一种污染现象。更 为严重的面源污染也在威胁农村，后者的破坏面可能更 大【３Ｊ３。这种已存在和潜在的威胁已受到世界各国的高度重 视，控制面源污染已经成为改善水环境的重要任务。
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中国人１３·资源与环境２０１０年第４期
当喷施的农药是粉剂时，仅有１０％左右的药剂附着在 植物体上，若是液体时，也仅有∞％左右附着在植物体上， １％一４％接触目标害虫，４０％一６０％降落到地面，５％一３０％ 漂浮于空中，总体平均约有８０％的农药直接进入环境［７｜。 漂浮在大气和存在于土壤中的农药经过降水、地表径流和 土壤渗滤进入水体中，最后导致水环境质量的恶化。 １．３农膜污染
害大等特点，从而导致农业面源污染成为目前国内外环境 污染治理的难点领域，也成为我国新农村建设尤其是环境 建设的最大障碍。 １．１化肥污染
过量或不合理施用化肥会增加土壤重金属与有毒元 素，导致作物营养失调与ＮＯ一积累和土壤结构破坏，促使 土壤酸化以及降低微生物活性等，从而造成对土壤和水体 的污染。
在农业生产上，化肥的利用率只有３０％一４０％，其余 的６０％一７０％白白流失掉Ｌ４Ｊ。有资料表明，中国氮肥利用 率为３０％一３５％，磷肥和钾肥分别为１０％一２０％和３５％一 ５０％，低于发达国家１５—２０个百分点引５。综合各地试验 结果，中国每年农田氮肥的损失率是３３．３％一７３．６％，平 均总损失率约６０％【６Ｊ。大量流失的化肥，随水流进入沟 渠，再汇集江、河、湖、水库及近海域，使水体中的氮、磷等 营养元素富集，导致水质的恶化。 １．２农药污染