(最新整理)农业面源污染类型及治理技术

(完整)农业面源污染类型及治理技术

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农业面源污染类型及治理技术

摘要分析化肥污染、农药污染、畜禽养殖污染及农村生活污水污染等多种农业面源污染的发生危害，并提出农业面源污染治理技术及未来农业面源污染治理的发展趋势.

关键词农业面源污染；类型；治理技术

中图分类号 X592 文献标识码 B 文章编号 1007—5739（2015）10—0220-01

农业面源污染是指人们在从事农业耕作活动过程中，由于使用化肥、农药以及农田水土流失而引起受纳水体（如河流、湖泊、水库、海湾等)的污染［1］。现如今，面源污染的程度日益增加，全球地表水及地下水的首要污染源就是面源污染。据报道，地表的30%～50％已被面源污染侵害[2］。面源污染对水环境危害的深度和广度已得到人们的高度重视，越来越严重的水污染问题已将面源污染推向全世界科学家研究的重点[3］。我国农业面源污染对水污染的影响大大高于发达国家，而肩负的治理重担更是无法比拟的,农业面源污染的治理迫在眉睫[4]。

1 农业面源污染类型及其危害

1。1 化肥污染

长期以来，农村滥施化肥，而能被农作物吸收利用的仅占30％～40％，剩余60％～70％被浪费［5]，赵佐平等[6-7]在陕西果园和汉江上游主要农作物调查中发现,氮肥过量施用现象严重，特别是在陕西果园中，氮肥平均施用量高达927.2 kg/hm2。肥料

主要由盐组成，细胞渗透压随土壤盐分的增加而增加，当土壤盐分过高时，农作物根细胞便没有能力吸收土壤中的水分，而细胞质中的水分却被倒吸入土壤溶液，农作物便被损害,因此，肥料残留对作物的危害极大，同时，施肥过量的作物最易发生倒伏，也易发生病虫害。水中残留的化肥对环境的危害也不容忽视,化肥中大量的氮、磷致使水生植物生长过量而造成严重的水体富营养化。Jing

等[8］研究，当施氮量超过225 kg/hm2后，作物产量将不会变化。过量施氮只会使作物奢侈吸收，造成作物籽粒灌浆不充分，千粒重下降，而且还会滋生病虫害,作物容易发生倒伏。此外，当氮肥过量施用时，作物对氮的奢侈吸收导致氮肥生理利用率急剧下降。过量施氮肥不仅不增产，反而降低了氮肥利用率，造成大量资源浪费和环境污染，无论在经济上，还是在生态环境上都得不偿失。

1.2 农药污染

据美国康奈尔大学研究显示,每年在全球消耗的逾600万t农药中，99%都扩散入环境中，而实际被有效利用的不到1%。据报道，向植物体上喷洒液体农药时,吸附到植物体上的不足20％，直接排入环境的比例达80%［2]。中国农药生产和使用量巨大，主要生产和使用杀虫剂，致使农药通过不同途径进入水体，人饮用了受污染的水之后,虽不会立即有所反应，但会产生慢性危害，长期饮用含农药的水还会破坏人体免疫力，诱发其他疾病。

宋秀杰等［9］研究表明，农药喷施一般有 40％～ 60％会直接降落并残留在土壤中，5% ～ 30％会漂浮于大气中，但最终也会通过降水返回陆地并进入土壤。龚永新等[10］研究认为，大面积喷施的农药中真正对病虫害起作用的仅有0.1%,其余99.9％都滞

留在环境中。刘长江等［11]研究也证明，施用农药的80%～90%最终将进入土壤环境中。

1。3 畜禽养殖污染

据梁流涛等［12］的统计，畜禽养殖污染在1990―2006年间占农业面源污染的38.86%。由于治污设施简陋，村民的环保意识不强，任由高浓度畜禽养殖废水直接排入江河湖泊中，使水中氮、磷含量超标，造成水质变坏、水体富营养化。因高浓度畜禽养殖废水长期用于灌溉农田,致使农作物晚熟、不熟甚至减产的现象时有发生.此外，未经处理的畜禽粪便在微生物发酵作用下不断产生二氧化硫、粪臭素等有毒有害气体直接排入大气，危害人体健康.

1.4 农村生活污水污染

中国农村人口数量巨大，且居住不集中，污染得不到集中有效处理,污水任意排放，致使农村生活污染占生态环境污染的比例十分高[13]。生活污水除导致病原菌污染、需氧有机物污染、富营养化污染、有毒物质污染外,还会产生恶臭.

2 农业面源污染治理技术

2。1 农村生活污水治理技术

FILTER为澳大利亚科学和工业研究组织研制的一种过滤、土地处理与暗管排水相结合的污水再利用系统，能较好地去除生活污水中氮、磷[13］。近些年在法国开展的蚯蚓生态滤池处理系统经过向土地接种蚯蚓,也能提高污水处理效率［14]。稳定塘利用水生生物处理系统使生活污水得到净化,因而近些年国家大力推广稳定塘处理技术.

2。2 农业废弃物处理技术

在我国农村当中首要的固体废弃物是农作物秸秆和畜禽养殖废弃物，处理方式主要是先在农村收集,再经乡镇转运，最后由县或市集中处理。秸秆在过去以燃烧为主,但会产生大量烟尘，现如今在政府的积极倡导和监督下,除将秸秆还田外，还可将其打捆收集制造建筑材料.畜禽粪便是农业面源污染不可避免且必须解决的问题,畜禽粪便可以通过农肥化进行资源化，固体部分经发酵后可生产优质有机（下转第245页)

(上接第220页）

肥，再通过还田措施以实现循环利用。农业废弃物液体部分目前主要处理方式有厌氧发酵产沼气，或直接进入污水处理系统进行净化。

2.3 化肥减量化技术与缓释肥料技术

适度降低肥料的某种成分比例,可节约成本并减少营养流失，如将太湖地区的稻田基肥施用量下调 20%,可使当地的经济效益和环境效益大幅度上升［15］，而水稻产量却并未受到显著影响。缓释肥料技术是近年来发展比较迅速的产业，它是通过改变肥料化学成分或将其表面涂上半透水或不透水性物质而缓慢释放其中营养使肥效增长的技术.缓释肥料在进入土壤以后被逐步分解,逐步被作物吸收利用，肥效可维持数月甚至1年,这样可以减少肥料特别是肥料中的氮肥流失.

2.4 农药减量化与残留控制技术最近几年，几家单位针对水稻螟虫等重大病虫害问题,联合开展了化学农药污染控制技术研究，削减了水稻试验区30%的农药用量，获得了不错的效果。农药因其难降解而稳定存在于水和土壤中，伴随着生物工程和基因