农业面源污染及其控制技术

减 排
过程拦截：生态拦截沟
净 化
末端净化：缓冲带、湿地
农业面源污染防控
结构层面：布局优化，划定限制性生产区域 管理层面：政策引导，生态补偿等 工程层面：生态拦截工程 农艺层面：科学施肥、生态种植、种养结合
1、农田面源污染综合防治（种植业）
① ② ③ ④ 结构控源（种植结构优化） 投入品减量控源 生态沟渠与缓冲带 废弃物循环利用
农业面源污染及其防控
金海洋
上海市农业技术推广服务中心
2017.8
一、农业面源污染背景
二、农业面源污染产生原因与途径
三、农业面源污染状况(污染普查数据)
四、农业面源污染防控策略及措施
一、农业面源污染背景
点源污染：有明显的排污口或排污管道 面源污染：没有明确排污口，主要借助降雨和地表 径流的冲击（刷）作用将土壤颗粒、有机物、肥料、 农药或地表堆积物带入水体，引起水污染。 农业面源污染：发生在农业区域里的面源污染，是 面源污染的主要形式。
农药用量实现零增长；基本实现畜禽养殖排泄物资源化 利用，病死畜禽全部实现无害化处理；基本实现农作物 秸秆资源化利用，秸秆露天焚烧现象得到有效控制；基 本实现农业投入品包装物及废弃农膜有效回收处理。
上海市三年环保行动计划 上海市化肥农药减量计划 上海市农业面源污染治理规划
二、农业面源污染产生的原因：
40~1500户 150~5000人
10m3/d <Q≤300 m3/d
相对集 中处理 系统
复合生物滤池人工湿地
接触水解池-多 级（跌水）生物 滤池 复合厌氧-接触 氧化
城镇污水厂一 级标准
有可利用空闲地
地形坡度较大
8
1500~10000户 5000~30000人
300m3/d<Q ≤2000 m3/d
排放标准 污水综合排放 二级标准
适用条件 有可利用空闲地 有可利用空闲地 有可利用空闲地 无可利用空闲地 有可利用空闲地
1 2 3 4 5 6 7
污水综合排放 二级标准
城镇污水厂一 级标准 城镇污水厂二 级标准
5~40户 15~150人
1 m3/d <Q≤10 m3/d
小型分 散处理 系统
土壤渗滤系统 分散式处理设备 复合厌氧-人工 湿地
5000
600
135
湖泊富营养化面积（km2）
1980’s 2000 2007
1970’s
超标率 36.0%
¡ Ý 20mg L 14.3%
-1
超标率 8.5%
10~20mg L-1 ¡ Ý 20mg L-1 7.1% 1.4% -1 5~10mg L 7.1% 2~5mg L-1 17.1% £ ¼ 2mg L-1 67.1%
加强农业生产监管
任务22：推进农业清洁生产,开展农 业废弃物资源化利用试点项目20个
持续实施
项目内容
完成30家以上规模化养 殖场污染减排工作 建设蔬菜废弃物回收资 源化利用示范点 农村生活污水处理工程 30万户 采取综合性措施，消除 建成区56条黑臭水体
节点时间
2017年完成
2020年完成
2020年完成
稻蛙共作
种养结合
稻-虾-鳖
种植为主、养殖为辅
生态种养，减少化肥和农药 品牌产品：稻米、蛙、虾、鳖 亩增效益2000-13500元
稻虾共作
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ子养 殖
资源使用减量化
资源再利用 资源生态循环。
兔粪 加工
饲草 养兔
兔粪 种草
有机认证 生态种植 品质至上 品牌效应
资源节约
品质高效
亩均净收入2100元-14000元
谢谢！
富营养化 35%
贫营养化 4%
中营养化 61%
富营养化 69%
贫营养化 4%
中营养化 27%
富营养化 85%
贫营养化 0%
中营养化 15%
1970年代
1980年代
1990年代以后
湖泊富营养化日益严峻！
（金相灿，2009） 大中型湖泊 出现 城市中型湖泊出 现 城市小型 湖泊
大中型湖泊 大量出现
8700
种 植 种植结构不合理 不合理施肥、用药
农田水分管理不合理，沟渠生态功能退化
废弃物未循环利用
养 殖
农村生活污染
三、农业面源污染状况
流失量 kg/ha 氮
地表径流
流失系数 % < 2% < 1.6%
< 30 <2
磷
地下淋溶
氮
< 100
< 4%
第一次全国污染源普查公报
农业源氮、磷和COD排放量达271万吨、
10~20mg L-1 21.7%
£ ¼ 2mg L-1 39.7%
5~10mg L-1 11.6%
2~5mg L-1 12.7%
菜田n=189
粮田 n=140
河道黑臭
中央十八大以来的主要精神
生态文明建设 绿水青山就是金山银山
农业面源污染攻坚战 一控两减三基本
到2020年，我国农业要实现“一控两减三基本”， 即控制农业用水总量；减少化肥、农药使用量，化肥、
2、畜禽养殖污染综合防治技术
① 养殖布局优化 ② 生态养殖
养殖圈舍生态改造 废弃物处理利用
③ 畜禽粪污循环利用
有机肥利用 污水无害化还田 沼气利用
3、农村生活污水处理技术
序号
服务范围 1~5户 3~15人
处理量 Q≤1m3/d
类别 庭院处 理系统
工艺技术 庭院式人工湿地 稳定塘
0.057万吨和3.28万吨，分别占各类污染物总
排放量的约10% 。
种植业源总氮流失量0.59万吨，总磷流失量0.0146万吨; 畜禽养殖业源总氮0.39万吨，总磷0.0348万吨， COD排 放量2.57万吨； 水产养殖业COD排放量0.5561万吨，总氮0.0382万吨， 总磷0.0076万吨
集中处 理系统
城镇污水厂一 级标准
无可利用空闲地
工作目标
到2020年，基本消除丧失使用功能（劣于Ⅴ类）的水体断面，全 面恢复水体观赏功能，继续保持地下水和近岸海域水质稳定。 到2030年，饮用水质量持续提升，水环境质量明显改善，水生态 系统功能全面恢复。 到2040年，生态环境质量全面改善，生态系统功能全面提升，实 现安全、清洁、健康的水环境目标。
四、农业面源污染防治策略及措施
Ci V i
i 1
n
C：避免或减少污染物入水，降低面源污水氮磷浓度（控源） V：避免或减少污水排放量（减排）
1. 农田面源污染综合防治
2. 畜禽养殖污染综合防治 3. 农村污水生态处理
农业面源污染防控措施
控 源
源头控制：主体，清洁生产为主，包括种植业生产中 的限量施肥与化肥替代，缓控释肥，节水灌溉、保护 性耕作、农药替代与高效施用，以及养殖业生产中的 干清粪，干湿分离，雨污分流，垫草垫料，
2017年完成
三年环保行动计划农业相关内容
以美丽乡村建设和现代化绿色农业发展为抓 手，加快转变农业生产方式，推动城乡一体 化发展和环境公共服务均等化。
农业面源污染防控区工作相关内容 作物和茬口选择
300.0
250.0
200.0
150.0 N P2O5 100.0 K2O
50.0
0.0
土豆
菠菜
塌菜
鸡毛菜
油菜
小麦
番茄
雪菜
水稻
萝卜
毛豆
甜瓜
西瓜
芹菜
包菜
南瓜
生菜
小青菜
豇豆
大葱
葡萄
黄瓜
茄子
花菜
杭椒
茭白
甜椒
春玉米
有机替代
科学施肥用药
1、优化肥料、农药结构。 2、优化施肥用药方法。
应用机械，提高效率
水肥一体化
给土壤施肥→给庄稼供肥 灌溉浇地→给作物供水
K P N
生态农业模式推广
家庭农场种养结合“千头猪场＋百亩粮田” 家庭年收入10-12万元 主推技术 （1）粪尿淌灌（稻）还田技术 （2）粪尿喷灌（麦）还田技术 （3）绿色防控技术
29万吨和1324万吨，分别占各类污染物总排
放量的57%、67%和44%。
种植业源总氮流失量160万吨，总磷流失量11万吨; 畜禽养殖业源总氮102万吨，总磷16万吨， COD排放量 1268万吨； 水产养殖业COD排放量56万吨，总氮8.2万吨，总磷1.6 万吨
上海污染源普查
农业源氮、磷和COD排放量达1.02万吨、
主要指标
到2017年，建成区基本消除黑臭水体，全市丧失使用功能（劣于Ⅴ
类）的水体断面比例（按国家考核断面计）不超过15%，水质优良率 （国家考核断面达到或优于Ⅲ类，下同）比例达到40%。
到2020年，全市集中式饮用水水源地水质达到或优于Ⅲ类的数量比
例高于75%，原水供应总量的90%以上达到水质优良（Ⅲ类）水平；全 市基本消除黑臭水体，基本消除丧失使用功能的水体，水质优良率比例 提升至45%，近岸海域水质保持稳定，地下水水质级别保持稳定。 到2030年，全市集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类，地表水水 质基本达到环境功能区要求。 到2040年，全市地表水水质达到环境功能区要求并基本恢复水系生 态系统功能。
项目内容
全市养殖规模削减到200万头左右标准猪，规模 化养殖场控制在300家之内
节点时间
2020年完成
全面建立农田休耕提质机制，二麦种植面积控制
在60万亩以下 测土配方施肥技术推广覆盖率达到90%以上 化肥农药施用量在2015年基础上削减20%
2020年完成 2019年完成 2020年完成
二、严格控制和预防土壤污染