农田面源污染现状及防治措施
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农田面源污染现状及防治措施
摘要通过探讨农田面源污染的特点、污染途径,提出农田面源污染防治的对策与措施。
关键词农田;面源污染;防治措施
农田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,形成的水环境的污染。主要包括化肥污染、农药污染、集约化养殖场污染。污染物主要是:重金属、硝
酸盐、NH4+、有机磷农药等。目前它已经成为了我国水体氮、磷富营养化的主要原因。
1农田面源污染途径
不合理使用农药、化肥,影响土壤、水体和大气的环境质量。农田面源污染的成因中,化肥、农药、没有综合利用的农作物秸秆等都是造成污染的重要因子。
1.1化肥用量过高,肥料配比不合理和流失严重我国化肥的施用量从1990年的2590万t增加到2002年的4124万t,达400kg/hm2,远远超过国际上为防止水体污染而设置的225kg/hm2化肥使用安全上限。在肥料配比上,全国N∶P∶K比例为1∶0.45∶0.17。氮肥用量偏高,重化肥,轻有机肥,造成土壤酸化、地力下降等。化肥营养元素的流失构成了农业面源污染的最重要部分。
另外,我国的氮肥平均利用率只有35%,大部分除以氨和氮氧化物的形态进入大气外,其余大都随降水和灌溉进入水体,导致地下水中氮、磷物质含量增高、江河湖泊富营养化,成为重要农业面源污染物,致使相当一部分地区生产的蔬菜、水果中的硝酸盐等有害物质残留量超标,直接威胁人们身体健康。
1.2农药的污染严重农药使用水平不高,品种搭配不合理,尤其是高毒农药使用,通过各种渠道汇流到水体中,引起水质污染。1999年我国农药使用量达132万t,除少部分被作物吸收外,大部分进入了水体、土壤及农产品中。
1.3水土流失、传统灌溉等加重农田面源污染和生态环境的恶化农业耕种带来的扰动活动实际上会增加农田的侵蚀,很多营养物流失与土壤流失有关,水土流失是导致发生面源污染的重要因素。
2农田面源污染的特点
2.1分散性和隐蔽性与点源污染的集中性相反,面源污染具有分散性的特征。排放的分散性导致其地理边界和空间位置的不易识别。
2.2随机性和不确定性大多数农田面源污染问题,涉及随机变量和随机影响。
2.3广泛性和不易监测性由于面源污染涉及多个污染者,在给定的区域内它们的排放是相互交叉的,加之不同的地理、气象、水文条件对污染物的迁移转化影响很大,因此很难具体监测到单个污染者的排放量。
3农田面源污染防治的对策与措施
防治农田面源污染,第一是减少源头污染量,即减少化肥、农药的施用量,科学处理养殖场畜禽粪便等;第二是减少湖泊流域污水流入量,即减少地表径流和地下渗漏量,减少农田排水,进行流域水土保持和其他生态治理。
3.1科学施肥、防治肥料污染根据气候、土壤类型、按作物对养分的吸收规律科学预算作物需肥量中氮、磷、钾三要素配比,适时适量施肥,以提高肥料的经济效益,并减少化肥在土壤中的淋失和污染,研究开发施用有机-无机复合肥及生物肥料,推广应用控释或缓释化肥,采取深施或混施,以水带氮,分次施肥及平衡施肥等方法,避免化学肥料使用过量对农业生态环境的污染。例如通过水稻优质高产精确施肥研究,解决水稻化肥特别是氮肥使用量逐年增加问题,水稻目标产量9750kg/hm2,精确施肥可用纯氮187.5kg/hm2,N∶P2O5∶K2O=1∶0.4∶(0.6~0.8),且氮肥利用率最高。控氮增磷增钾可提高氮肥利用率和成穗率,促进生长和抗性,提高产量。
3.2调整耕作制度从水田流走的植物营养素在农业面源污染负荷中占主要部分,水田植物营养元素的流失途径是降雨径流和灌溉回归水,其浓度与土壤类型、作物状态和施肥等因素有关,控制它的最佳途径是改进耕作制度。
3.3开发新型缓释化肥据研究,水资源污染负荷中,面源污染的比例占30~40%,农业化肥引起的面源污染负荷占40~50%(总氮)和30~40%(总磷),占当地年化肥施用量的10%左右。开发基于精准测土施肥理论的新型缓释化肥产品和应用技术,是减少和消除因施肥造成的严重的农业面源污染效应的关键性措施,也是水污染治理的真正治本措施。
参考文献
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