第一篇：淺談面源污染負(fù)荷估算方法及防止對策

淺談非點(diǎn)源污染負(fù)荷估算方法及防止對策

摘要：非點(diǎn)源污染的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，其為水體的保護(hù)和農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制等起到很好的指導(dǎo)作用，本文在系統(tǒng)調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，介紹非點(diǎn)源污染的特點(diǎn)以及目前中國的非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算方法，各計(jì)算方法的特點(diǎn)及其在中國的研究和應(yīng)用情況；并以農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源為例，淺述非點(diǎn)源污染的防治對策。

1.非點(diǎn)源污染的概念及特征

近年來,隨著人們對環(huán)境問題的關(guān)注,人類十分普遍而又不為人們所熟悉的環(huán)境污染問題逐漸得到各國政府環(huán)境保護(hù)部門高度重視,這就是非點(diǎn)源污染,又稱為非點(diǎn)源污染(Non-point Source Pollution, NPS)。非點(diǎn)源污染與點(diǎn)源污染相對應(yīng),指溶解態(tài)或顆粒態(tài)污染物從非特定的地點(diǎn),在非特定的時(shí)間,在降水(或融雪)沖刷作用下,匯入河流、湖泊、水庫、海洋等自然受納水體,引起的水體富營養(yǎng)化或其它形式的污染。[1-5]

美國《清潔水法修正案》(1997)對非點(diǎn)源污染的定義為:污染物以廣域的、分散的、微量的形式進(jìn)入地表及地下水體。這里的微量是指污染物濃度通常較點(diǎn)源污染低,但NPS污染的總負(fù)荷卻是非常巨大。隨著各國政府對點(diǎn)源污染控制的重視,點(diǎn)源污染在包括我國在內(nèi)的許多國家己經(jīng)得到較好的控制和治理,而非點(diǎn)源污染目前已成為影響水體環(huán)境質(zhì)量的重要污染源,其土要來源為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程土壤化肥、農(nóng)藥流失、農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖排污、農(nóng)村生活污水、生活垃圾污染、城市建筑工地產(chǎn)生的污染、城市地面、公路交通、礦山等固體廢物堆存區(qū)污染等,并具有以下顯著特點(diǎn):

[6-11]

(l)發(fā)生隨機(jī)性強(qiáng),因?yàn)榉屈c(diǎn)源污染主要受水文循環(huán)過程(主要為降雨以及降雨形成徑流的過程)的影響和支配,而降雨徑流具有隨機(jī)性,所以山此產(chǎn)生的非點(diǎn)源污染必然具有隨機(jī)性。

(2)排放途徑及排放污染物具有不確定性,影響非點(diǎn)源污染的因子復(fù)雜多樣,從而使其排放途徑及排放污染物具有不確定性。農(nóng)藥和肥料的施用是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的主要來源,但不同的施用量,在生長季節(jié)、農(nóng)作物類型、使用方式、土壤性質(zhì)和降雨條件不同時(shí),所導(dǎo)致的排放途徑及排放污染物具有很大的不確定性。

(3)污染負(fù)荷的時(shí)間變化（次降雨徑流過程、年內(nèi)不同季節(jié)及年際間)和空間(不同地點(diǎn))變化幅度大,發(fā)生相對滯后性和模糊性以及潛在性強(qiáng)。

由此使得非點(diǎn)源污染的監(jiān)測!控制與管理更加困難與復(fù)雜難而復(fù)雜。

2.非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算方法的發(fā)展歷程

非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算方法研究始于美國20世紀(jì)六七十年代，通過在北美地區(qū)開展的一系列深入研究，研發(fā)了包括輸出系數(shù)模型、機(jī)理模型等在內(nèi)的一系列非點(diǎn)源污染負(fù)荷估算方法。

[12]

進(jìn)入21世紀(jì)后，該領(lǐng)域的研究在世界各國引起廣泛關(guān)注，除了歐美國家，日本、韓國和中國等亞洲國家近年來又去活躍。由于現(xiàn)有主流模型是根據(jù)北美地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)研發(fā)的，在其他地區(qū)應(yīng)用時(shí)，常常不能夠很好地適應(yīng)研究區(qū)的特點(diǎn)，因此，除了一般性的模型應(yīng)用、驗(yàn)證和對比研究外好地適應(yīng)研究區(qū)的實(shí)際情況：韓國的Kang程進(jìn)行了改進(jìn)；，日本的Sakaguchi

[18]

[17]

[13-14]，很多研究者還對模型進(jìn)行了改進(jìn)

[15-16]，使之能更

等針對水稻田的降雨徑流特征，對SWAT中池塘的水量平衡方

等則引入了“潛在滲透率”的概念，改進(jìn)了SWAT模型中壺穴的降雨

[19]徑流計(jì)算方法，建立了新的水稻田降雨徑流計(jì)算模式；日本的Boulange等將日本本土的農(nóng)藥污染計(jì)算模型PCPF—1余SWAT相結(jié)合，建立了新的水稻田農(nóng)藥降解和遷移轉(zhuǎn)化模式。

3.我國非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算方法

中國的非點(diǎn)源污染研究始于20世紀(jì)80年代

[20]，2000年以前，總體處于探索階段，和國外的交流相對偏少；2000年以后，隨著國外非點(diǎn)源污染模型尤其是機(jī)理模型的引進(jìn)發(fā)展迅速，大批研究者運(yùn)用各種模型和計(jì)算方法（主要來自美國）在全國不同地區(qū)、不同尺度范圍內(nèi)開展了大量應(yīng)用研究

[21]，近年來在國際上的影響力越來越大。根據(jù)對近年來國內(nèi)外年源污染研究文獻(xiàn)的檢索和分析，中國目前常用的非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算方法大體可以歸結(jié)為以下三大類：（1）輸出系數(shù)模型、（2）實(shí)證模型和（3）機(jī)理模型。

（1）輸出系數(shù)模型

是在20世紀(jì)70年代在美國發(fā)展起來的[22]，其核心是測算每個(gè)計(jì)算單元（人、畜禽和單位土地面積）的污染物產(chǎn)生量，將每個(gè)計(jì)算單元的平均污染物產(chǎn)生量與總量相乘，估算研究范圍內(nèi)非點(diǎn)源污染的潛在產(chǎn)生量。Johnes[23]在總結(jié)以往輸出系數(shù)法研究成果的基礎(chǔ)上發(fā)表了規(guī)范的輸出系數(shù)模型，該模型已經(jīng)成為輸出系數(shù)模型的經(jīng)典模型，國內(nèi)輸出系數(shù)法方面的研究，大多基于該模型或稍作修改。

Johnes輸出系數(shù)模型為：Lj=

ijAi+P。其中

Lj為污染物j在流域的總負(fù)荷量（kg/hm/a），i為流域

22中的土地利用類型，共m種。Eij為污染物j在第i中土地利用類型中的輸出系數(shù)kg/hm）或第i種牲畜每頭排泄系數(shù)（kg/a）或人口每人輸出系數(shù)（kg/a）。Ai為流域中第i種土地利用類型的面積（hm）或第i種牲畜數(shù)量（頭）或人口數(shù)量（人）。p為由降雨輸入的污染物總量（kg/hm/a）。

輸出系數(shù)模型因其結(jié)構(gòu)簡單和數(shù)據(jù)獲取容易等特點(diǎn)在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用復(fù)雜的遷移轉(zhuǎn)化過程，可以使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)開展污染負(fù)荷計(jì)算

[25]

[24]

。該模型忽略了非點(diǎn)源污染，其計(jì)算區(qū)域，既可以是邊界明確的流域，也可以是不同等級(jí)的行政單元，時(shí)間步長的設(shè)定比較靈活，可以是月、季節(jié)甚至年、雖然測算精度通常比機(jī)理模型低，如果不測算輸移系數(shù)，其計(jì)算結(jié)果只是非點(diǎn)源污染的產(chǎn)生潛力，而不是真正進(jìn)入水體的污染量)，但對尺度不敏感，可移植性好，并可以在較大尺度和較長時(shí)間段對非點(diǎn)源污染負(fù)荷進(jìn)行估算“國內(nèi)輸出系數(shù)模型的應(yīng)用，既有將流域作為研究區(qū)域的案例究的時(shí)空尺度從中小尺度[29]

[26]，也有將行政單元作為研究區(qū)域的案例

[27-28]，研到大尺度

[30]

均有涉及，2007年開展的全國污染源調(diào)查，其非點(diǎn)源污染負(fù)荷的調(diào)。還有一些研究者對模型進(jìn)行了改進(jìn)，引入降雨和地形影響因子，查方法，也是基于輸出系數(shù)模型建立的[31]考慮降雨時(shí)空分布差異和地形對計(jì)算結(jié)果的影響（2）實(shí)證模型

[32]。

有時(shí)也稱為統(tǒng)計(jì)模型，它的研究基礎(chǔ)是統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)長時(shí)間降雨、水文和水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立非點(diǎn)源污染負(fù)荷變化和降雨、徑流變化之間的相關(guān)關(guān)系，通過回歸分析構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算非點(diǎn)源污染負(fù)荷，這種方法一般適用于內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較單一的小流域，因?yàn)樾×饔騼?nèi)降雨、徑流量和污染負(fù)荷之間的關(guān)系相對簡單，大多是線性關(guān)系或者簡單的非線性關(guān)系。實(shí)證模型同樣不考慮污染的遷移轉(zhuǎn)化，無法從機(jī)理上對計(jì)算公式進(jìn)行解釋，加之這些公式都是通過回歸分析獲得，UI那次模型通常不可移植，在其他流域使用時(shí)，必須根據(jù)該流域的水文、水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)重新進(jìn)行分析，但如果研究的流域面積不大、結(jié)構(gòu)簡單且能夠在流域出口處獲得足夠長系列的水文、水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)，該方法也可獲得較高的計(jì)算精度。

實(shí)證模型的代表是水文分割法，水文分割法尚無規(guī)范的名稱，也有研究者稱之為平均濃度法或其他名稱，但研究思路基本一致: 將河川徑流過程劃分為汛期地表徑流過程和基流過程，認(rèn)為降雨徑流的沖刷是產(chǎn)生非點(diǎn)源污染的原動(dòng)力，非點(diǎn)源污染主要由汛期地表徑流攜帶，而枯水季節(jié)的水污染主要由點(diǎn)源污染引起。根據(jù)多年的水文和水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，分別測算枯水期和汛期流域出口處污染物的平均濃度，再根據(jù)流域出口處的徑流量，就可以計(jì)算整個(gè)流域的污染負(fù)荷并將非點(diǎn)源污染負(fù)荷從總負(fù)荷中區(qū)分出來應(yīng)用受研究區(qū)水文和其他條件的影響較大，應(yīng)用的案例總體不多

[34-35]

[33]，該方法的。由水文分割法進(jìn)一步發(fā)展而來的還有降雨量差值法，其基本思想是: 認(rèn)為只有發(fā)生較大降雨并產(chǎn)生地表徑流時(shí)，非點(diǎn)源污染物才會(huì)流失并進(jìn)入水體，降雨量跟非點(diǎn)源污染負(fù)荷之間存在相關(guān)關(guān)系，可以對任意兩場洪水產(chǎn)生的污染負(fù)荷之差與降雨量之差進(jìn)行回歸分析，從而獲得降雨量與非點(diǎn)源污染負(fù)荷之間的相關(guān)關(guān)系，根據(jù)相關(guān)關(guān)系，結(jié)合降雨和水文#水質(zhì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，估算流域非點(diǎn)源污染負(fù)荷

[36]

。除水文分割法以外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和灰色關(guān)聯(lián)分析法實(shí)質(zhì)上也

[37]屬于實(shí)證模型，少數(shù)研究者應(yīng)用這些方法也開展了一些探索性研究域總負(fù)荷減去點(diǎn)源污染負(fù)荷的方法來計(jì)算非點(diǎn)源污染負(fù)荷的思路

。此外，還有一些研究者提出過用流

[38]，但由于中國目前污染管理水平不高，準(zhǔn)確核算流域點(diǎn)源污染負(fù)荷本身就非常困難，因此，幾乎沒有見到過成功應(yīng)用的案例。

（3）機(jī)理模型

機(jī)理模型試圖根據(jù)非點(diǎn)源污染形成的內(nèi)在機(jī)理，通過數(shù)學(xué)模型，對降雨徑流的形成以及污染物的遷移轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行模擬，它通常包括子流域劃分、產(chǎn)匯流計(jì)算、污染物流失轉(zhuǎn)化和水質(zhì)模擬等子模塊，通過GIS驚醒地形分析和子流域劃分。機(jī)理模型對數(shù)據(jù)量和精度要求較高，但如果經(jīng)過規(guī)范的率定和驗(yàn)證，能夠獲得較高的計(jì)算精度，并且由于其機(jī)理和過程比較明晰，具有良好的可移植性，率定好的模型應(yīng)用于其他條件類似的流域，也能獲得理想的計(jì)算結(jié)果，機(jī)理模型對尺度較為敏感，更適合于中小流域。

目前，無論是國內(nèi)還是國外，機(jī)理模型在非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算方法中都占據(jù)了主導(dǎo)地位，國內(nèi)廣泛使用的機(jī)理模型絕大多數(shù)來自美國，SWAT（Soil and Water Assessment Tool）、AnnAGNPS(Annualized Agricultural Non-point Source Pollution)和HSPF(Hydrologic Simulation Program Fortran)是應(yīng)用最為廣泛的3種模型，除此以外,ANSWERS(Areal Nonpoint Source Watershed Environment Response Simulation)、SWMM(Storm Water Management Model)、WEPP(Water Erosion Prediction Project)等也有一定的應(yīng)用。

SWAT是目前國內(nèi)應(yīng)用最多的機(jī)理模型，以水文響應(yīng)單元(HRU, Hydrologic Response Unit)作為基本計(jì)算單元[39]，參數(shù)設(shè)置方面將土地利用、土壤、作物類型和農(nóng)業(yè)管理方式等各方面的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在查找表(look-up tables)中，在北美地區(qū)使用時(shí)，用戶輸入研究區(qū)域的空間、坡度、土壤性質(zhì)以及土地管理方式等信息，模型可自動(dòng)從查找表中提取所需要的參數(shù)

[40]

； Ann AGNPS與HSPF的基本原理和SWAT類似，在基本計(jì)算單元(Ann AGNPS 為柵格，HSPF為子流域)等方面略有差異； 此外，還有研究者將SWMM,WEPP等用于非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算研究，與其他模型大多基于源-匯過程開展污染物模擬不同，SWMM的污染物模擬基于累積-沖刷原則，由于具有強(qiáng)大的管道水力計(jì)算功能，SWMM更多應(yīng)用于城市非點(diǎn)源污染負(fù)荷的研究,WEPP則更多應(yīng)用于土壤侵蝕的研究

[41]。

[42-43]機(jī)理模型引入國內(nèi)后，得到迅速推廣，以SWAT應(yīng)用最為廣泛，應(yīng)用范圍已經(jīng)覆蓋北方的許多地區(qū)，研究區(qū)域多以中型和小型流域?yàn)橹饕灿幸欢ǖ膽?yīng)用[49-51]

[45-46]

和南方

[44]，但也有應(yīng)用于大流域的案例

[47-48],Ann AGNP和HSPF

[52]。在應(yīng)用過程中，國內(nèi)一些研究者開始嘗試對國外模型進(jìn)行改進(jìn)，Yang等將SWAT與新安江模型進(jìn)行耦合，運(yùn)用新安江模型進(jìn)行徑流計(jì)算，對國產(chǎn)與國外模型的耦合進(jìn)行了嘗試性研究；Xie和Cui[53]對SWAT中壺穴降雨徑流計(jì)算模式存在的問題進(jìn)行了分析并針對水稻田的產(chǎn)匯流特征提出了改進(jìn)[54-55]方案;鄭捷等在溝渠河網(wǎng)的提取方法、子流域與水文響應(yīng)單元的劃分以及作物耗水量計(jì)算等方面對

[56]SWAT模型進(jìn)行了改進(jìn)； 桑學(xué)鋒等針對中國流域水循環(huán)過程受人類活動(dòng)影響較大的特點(diǎn)，基于“自然-[57]人工”的二元水循環(huán)模式，對SWAT的水文模塊進(jìn)行了改進(jìn)； 賴正清等針對中國西北干旱區(qū)河流的特點(diǎn)，[58]通過減少土壤水的貯藏量并增加下滲量對SWAT模型進(jìn)行改進(jìn)；余文君等改善SWAT對融雪徑流的計(jì)算；王慧亮等

[59]

將SWAT模型與FASST集成，以

提出了運(yùn)用多模型方法降低模型不確定性的研究思路” 平原河網(wǎng)區(qū)產(chǎn)匯流計(jì)算結(jié)果不理想是目前機(jī)理模型存在的主要問題之一，國內(nèi)一些研究者在平原河網(wǎng)區(qū)的產(chǎn)匯流方面開展了探索性研究，針對模型無法在平原河網(wǎng)區(qū)自動(dòng)劃分匯流區(qū)的問題，提出了多邊形河網(wǎng)劃分法[60-61]與河道嵌入法(Burn-inalgorithm)

[53-54]

等解決方案，前者運(yùn)用多邊形河網(wǎng)來劃分匯流區(qū)，將一些骨干河網(wǎng)構(gòu)成的不規(guī)則多邊形作為匯流區(qū)，多邊形匯流區(qū)的產(chǎn)水量則根據(jù)一定的計(jì)算規(guī)則分別匯入四周的河道； 河道嵌入法首先根據(jù)調(diào)查資料，概化并繪制研究區(qū)域的骨干河網(wǎng)，運(yùn)用GIS軟件的“Burn in”功能，根據(jù)河網(wǎng)的空間分布格局，對DEM進(jìn)行改造，使河道流經(jīng)地區(qū)格點(diǎn)的高程低于周邊地區(qū)，離河道越近，高程越低，通過這種方法，人為增加研究區(qū)的高程起伏，使子流域劃分和匯流計(jì)算能夠順利完成。但國內(nèi)在模型改進(jìn)方面的研究目前主要局限于對水文模擬技術(shù)的改進(jìn)，而水質(zhì)模擬方面則較少涉及，總體上不夠系統(tǒng)和深入。

4.非點(diǎn)源污染防治對策

對非點(diǎn)源污染的控制，以農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源為例。國外關(guān)于農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的控制和管理始于 20 世紀(jì) 70 年代后期, 發(fā)展于 20 世紀(jì) 80 年代初, 成形于 20世紀(jì) 80 年代中后期, 20 世紀(jì) 90 年代后有了較大發(fā)展, 并以美國的最佳管理措施BMPs最具代表性。英、美等國是最早進(jìn)行 BMPs 的國家, 20 世紀(jì) 70 年代起, 英、美等國開始實(shí)行 BMPs 管理方式, 以有效控制非點(diǎn)源氮、磷素對水生環(huán)境的危害。1972 年美國聯(lián)邦水污染控制法(FWPCA)首次明確提出控制非點(diǎn)源污染, 倡導(dǎo)以土地利用方式合理化為基礎(chǔ)的“最佳管理措施”(BMPs)。1977 年的清潔水法(CWA)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)非點(diǎn)源污染控制的重要性。1987 年的水質(zhì)法案(WQA)則明確要求各州對非點(diǎn)源污染進(jìn)行系統(tǒng)的識(shí)別和管理并給予資金支持出的區(qū)域的管理措施。

最佳管理措施是指在獲得最大的糧食、纖維生產(chǎn)的同時(shí)能科學(xué)的使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)影響達(dá)到最小的生產(chǎn)系統(tǒng)和管理策略的總稱。USEPA 將最佳管理措施(BMPs)定義為“任何能夠減少或預(yù)防水資源污染的方法、措施或操作程序, 包括工程、非工程措施的操作和維護(hù)程序”。具體來說, BMPs 包括工程措施、耕種措施、管理措施等類型, 現(xiàn)在已提出的最佳管理措施主要有:少耕法、免耕法、限量施肥、綜合病蟲害防治、防護(hù)林、草地過濾帶、人工水塘和濕地等方法。BMPs 通過有機(jī)結(jié)合這些措施作用于農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的控制

[63]

[62]

。BMPs 主要就是針對這些被識(shí)別

。最佳管理措施自 20 世紀(jì) 70 年代末在美國誕生以來, 在英美及歐洲國家得到了廣泛的應(yīng)用。研究結(jié)果表明世界上幾個(gè)實(shí)行最佳管理措施(BMPs)的地區(qū), 流域水質(zhì)得到了明顯的改善。美國在密西西比河三角洲治理評估工程中, 采取了一系列保護(hù)性的最佳管理措施(BMPs), 研究結(jié)果表明采取這些措施后可以使該流域的沉積物負(fù)荷減少 70%～97%, 同時(shí) N 和 P 通過沉積運(yùn)移產(chǎn)生的負(fù)荷也得到了很大的減少, 該研究還發(fā)現(xiàn)冬天的一些保護(hù)性植物對流域的 NO3-N 負(fù)荷的減少起到了顯著的作用

[64]

。美國在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)流出物的污染控制方面, 也采取了一系列的最佳管理措施(BMPs)。美國國家農(nóng)業(yè)部自然資源保護(hù)署(USDA NRCS)、亞拉巴馬州環(huán)境管理部門(ADEM)、亞拉巴馬州鯰魚產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會(huì)(ACPA)、奧邦大學(xué)(Auburn University)聯(lián)合針對阿拉巴馬當(dāng)?shù)氐啮T魚養(yǎng)殖業(yè)開發(fā)了一整套的最佳管理措(BMPs), 研究表明這些措施有效控制了當(dāng)?shù)伥T魚養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的污染參考文獻(xiàn)

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第二篇：農(nóng)業(yè)面源污染251

目錄

1.定義......................................................1 2.污染現(xiàn)狀..................................................1 3.污染類型及危害............................................2

3.1化肥污染及危害......................................2 3.2農(nóng)藥污染及危害......................................2 3.3農(nóng)膜污染及危害......................................3 3.4禽畜糞便污染及危害..................................3 4.治理措施..................................................4

4.1生物治理............................................4 4.2化學(xué)治理............................................4 4.3推行循環(huán)利用........................................4 4.4積極進(jìn)行宣傳教育....................................5

I

1.定義

廣義的農(nóng)業(yè)面源污染是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)造成的污染，它是一種常見的面源污染。隨著人口數(shù)量和糧食需求的不斷增加，促使農(nóng)業(yè)中施肥量的不斷增加，最終導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)面源污染狀況日益加劇。為了緩解農(nóng)業(yè)面源污染的不斷惡化，許多有效的措施被應(yīng)用。為了更好地治理農(nóng)業(yè)面源污染，有必要對目前治理方法、存在的問題及未來發(fā)展方向進(jìn)行較為詳細(xì)的闡述，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

2.污染現(xiàn)狀

我國是人口大國，同時(shí)也是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國。但是我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)以及相應(yīng)的管理措施都存在很多問題，同許多發(fā)達(dá)國家相比，落后很多。所以，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，造成的污染很嚴(yán)重，尤其是農(nóng)業(yè)面源污染對環(huán)境造成很大的危害。

農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)在的情況，總體上叫不容樂觀，但是污染種類多、分布廣，各種類型在不同地區(qū)差異是比較大的。在西北干旱地區(qū)，由于農(nóng)膜的大量使用，農(nóng)膜污染問題、白色污染問題就是比較突出的問題；而在中東部地區(qū)，由于化肥、農(nóng)藥的使用，再加上特殊的生活氣候條件，農(nóng)藥化肥面源污染的問題相對就比較突出；在南方地區(qū)，由于畜禽養(yǎng)殖規(guī)模化水平比較高，規(guī)模也比較大，相對來講農(nóng)業(yè)畜禽糞污污染問題就比較突出。

現(xiàn)在我國的化肥農(nóng)藥用量居世界第一，但是利用率比發(fā)達(dá)國家低15%-20%。而若化肥過量使用就會(huì)造成土壤酸化，進(jìn)而會(huì)誘發(fā)土壤重金屬離子活性的提高。土壤pH值每下降一個(gè)單位，重金屬鎘的活性就會(huì)提升100倍，增加骨痛病等疑難病癥的患病風(fēng)險(xiǎn)。

另外由于工礦業(yè)和城鄉(xiāng)生活污染向農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移排放，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量下降也是造成農(nóng)業(yè)面源污染的另一個(gè)重要原因。

3.污染類型及危害 3.1化肥污染及危害

據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織分析，近年來世界糧食翻了一番，化肥起了50%的作用。我國在1965~1988年間,化肥施用對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)出增長的貢獻(xiàn)達(dá)4.17%，對土地生產(chǎn)率提高的貢獻(xiàn)達(dá)41.43%，對勞動(dòng)生產(chǎn)率增長的貢獻(xiàn)達(dá)53.89%。而現(xiàn)在，我國已經(jīng)成為世界上化肥使用量第一的國家。由于其增產(chǎn)作用明顯、使用方便，所以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，人們廣泛而又大量的使用化肥，化肥用量不斷上升，有機(jī)肥用量則隨之銳減；而且我國生產(chǎn)力較低，化肥施用不夠合理，利用率偏低，大量流失遷移，不僅不利于培肥土壤肥力，還使土壤肥力下降，增加農(nóng)業(yè)成本，而且嚴(yán)重加劇了農(nóng)業(yè)面源污染，降低了產(chǎn)品質(zhì)量。

氮肥的利用率為30％～40％，磷肥的利用率只有10％～15％，鉀肥的利用率為40％～60％。化肥的大量使用，特別是氮肥用量過高，使部分化肥隨降雨、灌溉和地表徑流進(jìn)入河、湖、庫、塘，污染了水體，造成了水體富營養(yǎng)化。長期不合理過量使用化肥，造成土壤結(jié)構(gòu)變差，土壤板結(jié)，土壤肥力下降，農(nóng)作物減產(chǎn)。氮肥淺施、撒施后往往造成氮的逸失，不僅對大氣造成污染，而且對臭氧層起到破壞作用。同時(shí)，化肥的不正確使用，也會(huì)增加大氣中的二氧化碳的含量，增強(qiáng)溫室效應(yīng)。不合理使用化肥，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品的生物污染和化學(xué)污染，尤以化學(xué)污染為重。特別是過量施氮，造成農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽含量過高和重金屬含量超標(biāo)，對人類的食物安全和健康造成威脅。

3.2農(nóng)藥污染及危害

據(jù)對農(nóng)藥的使用及污染情況調(diào)查，當(dāng)前農(nóng)藥使用品種較多、亂、雜，約有30余個(gè)品種，許多被禁止的農(nóng)藥依然在使用，不僅對環(huán)境造成損害，而且導(dǎo)致了在食品中的有害殘留。我國對農(nóng)藥的依賴性還特別強(qiáng)，其造成的農(nóng)業(yè)面源污染十分嚴(yán)重。

農(nóng)藥的利用率普遍偏低，絕大部分都低于30％，所以70％以上的農(nóng)藥散失于環(huán)境之中，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。大多數(shù)農(nóng)藥以噴霧劑的形式噴灑于農(nóng)作物上，其中只有10％左右藥劑附著在作物體上，而大部分噴灑于空氣中，施藥時(shí)部分農(nóng)藥落入土中，附著在作物上的農(nóng)藥也因風(fēng)吹雨打滲入土中，大氣中農(nóng)藥又降至土壤中，使土壤中農(nóng)藥殘留量及衍生物含量增加，嚴(yán)重污染土壤。土壤中農(nóng)藥被灌溉水、雨水沖刷到江河湖海中，污染了水源。農(nóng)藥的不合理使用，在一定時(shí)間內(nèi)或多或少都有部分殘留或超量殘留在農(nóng)作物上，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留量增加，嚴(yán)重影響了人民的身體健康和出口貿(mào)易。

3.3農(nóng)膜污染及危害

近年來，隨著我國的經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展，農(nóng)業(yè)種植水平的提高，塑料地膜的使用量不斷增加，農(nóng)膜污染已成為農(nóng)田污染的主要來源之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國農(nóng)膜年殘留量高達(dá)35萬噸，殘膜率達(dá)42%，有近一半的農(nóng)膜殘留在土壤中；覆膜5年的農(nóng)田每公頃農(nóng)膜殘留量可達(dá)78公斤，目前我國有670萬公頃覆蓋地膜的農(nóng)田污染狀況日趨嚴(yán)重，成為農(nóng)田污染的主要來源之一。

農(nóng)膜屬高分子有機(jī)化學(xué)聚合物，在土壤中不易降解而且降解之后產(chǎn)生有害物質(zhì)，逐年積累，污染土壤，進(jìn)而對農(nóng)作物也產(chǎn)生污染。農(nóng)膜中所含的聯(lián)苯酚、鄰苯二甲酸酯等微量環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)也會(huì)對農(nóng)產(chǎn)品帶來污染，進(jìn)而危害人類的健康。絕大部分使用不可降解地膜，在地膜殘留嚴(yán)重的地方，農(nóng)作物減產(chǎn)20%～30%，這對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展來說是一個(gè)不容忽視的隱患。殘存的農(nóng)膜碎片日益積累，又沒人收集處理，在農(nóng)村地區(qū)隨風(fēng)飄揚(yáng)，嚴(yán)重污染農(nóng)村環(huán)境。

3.4禽畜糞便污染及危害

隨著我國的不斷發(fā)展，各種產(chǎn)業(yè)也隨之發(fā)展壯大。尤其是畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，但是畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展也帶來了很大的環(huán)境問題，畜禽糞便及糞水的排放量逐年增加，畜禽糞便污染問題成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)面源的主要污染源之一。

根據(jù)國家環(huán)保部畜禽養(yǎng)殖污染調(diào)查顯示，全國畜禽糞便排放量逐年增多，其排放的固體廢物數(shù)量也十分龐大，已經(jīng)超過了工業(yè)的產(chǎn)生量，糞便污水的COD大大超過工業(yè)廢水魚生活污水的COD排放量之和。畜禽糞便不經(jīng)任何無害化處理就直接排放，這些畜禽糞便攜帶大量的大腸桿菌、寄生蟲卵等病源微生物和大量的氮、磷等進(jìn)入江河湖泊，不僅污染養(yǎng)殖場周圍的環(huán)境，而且導(dǎo)致水體和大氣的污染，更是我國江河湖泊富營養(yǎng)化的主要污染源。

4.治理措施 4.1生物治理

在農(nóng)村建立穩(wěn)定塘，穩(wěn)定塘是一種利用天然凈化能力的生物處理構(gòu)筑物的總稱，主要通過菌藻類之間的相互作用實(shí)現(xiàn)對廢水中有機(jī)污染物的處理。而且該方法投入少，運(yùn)行成本低，適合在農(nóng)村地區(qū)開發(fā)運(yùn)用，并且對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境也有一定的美化作用。

4.2化學(xué)治理

該方法主要通過向土壤中施加土壤改良劑的方式減少土壤中N、P的流失。改良劑主要包括硫酸亞鐵、聚丙烯酰胺（PAM）和生物碳（biochar）等。但是化學(xué)措施是否會(huì)造成另外的污染還有待研究。

另外就是通過化學(xué)研究改善化肥的配方，提高肥料的利用率；多渠開辟有機(jī)肥料；改善施肥技術(shù)。

4.3推行循環(huán)利用

國家應(yīng)該加強(qiáng)管理，大力推行新型綠色種植，養(yǎng)殖模式；比如?；~塘的養(yǎng)殖模式，“農(nóng)田水微循環(huán)利用”、“稻田養(yǎng)魚（鴨）”、“豬－沼－果(菜)”等新的模式，還可以技術(shù)推進(jìn)規(guī)模經(jīng)營，以便于對廢棄物進(jìn)行統(tǒng)一的收集處理。這樣做既

可以增加產(chǎn)量，還可以減少農(nóng)業(yè)面源污染的數(shù)量。

4.4積極進(jìn)行宣傳教育

加強(qiáng)對農(nóng)民的宣傳和教育，尤其強(qiáng)調(diào)對人體的危害，使之認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)面源污染的危害性，從而自發(fā)的減少農(nóng)業(yè)面源污染。另外，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)較為發(fā)達(dá)，可以多選取一些農(nóng)業(yè)面源污染的真實(shí)實(shí)例進(jìn)行宣傳，讓人們有切身的感受；還可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行宣傳教育，使環(huán)保意識(shí)深入人心。

農(nóng)業(yè)面源污染

第三篇：面源污染綜述

我國面源污染的防治及治理情況

摘要：我國的面源污染一般分為農(nóng)業(yè)面源污染和城市面源污染，其中農(nóng)業(yè)面源污染已成為我國農(nóng)村生態(tài)環(huán)境惡化的重要原因之一。本文將從以上兩個(gè)方面，尤其是農(nóng)業(yè)面源方面對我國面源污染的現(xiàn)狀、成因、污染物來源、污染物種類進(jìn)行分析。并在此基礎(chǔ)上提出了控制和治理污染的對策。從化肥和農(nóng)藥的使用污染、集約化養(yǎng)殖污染、農(nóng)田秸稈無序利用污染、農(nóng)膜污染等方面闡述農(nóng)業(yè)面源污染的成因；從污染物的危害以及對受納水體的污染等方面闡述城市面源污染的成因，并據(jù)此提出了包括政策、法規(guī)和技術(shù)等方面的控制對策。關(guān)鍵詞：面源污染；污染現(xiàn)狀；污染防治；污染治理

點(diǎn)源及面源是地表水體污染的兩大來源[l]。面源污染(Non-point Source Pollution)，是指溶解的或固體污染物從非特定的地點(diǎn)，在降水和徑流沖刷作用下，通過徑流過程而匯人受納水體(如河流、湖泊、水庫、海灣等)，引起的水體污染[2]。目前，我國農(nóng)業(yè)面源污染的主要表現(xiàn)在于過度施用化肥、農(nóng)藥造成的土壤、水源污染；新興的溫室農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的塑料薄膜等廢棄物對環(huán)境的污染；焚燒秸稈造成的環(huán)境污染和土壤氮、磷、鉀的損失，以及大量畜禽糞便對水體的污染等。由于其發(fā)生范圍廣、持續(xù)時(shí)間長，并疏于治理，已給農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境乃至社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展亮起了紅燈。城市面源污染主要表現(xiàn)在于城市地表雨水徑流引起的水體污染，隨著對工業(yè)污染和城市生活污染控制水平的提高，面源污染對城市水環(huán)境污染的影響表現(xiàn)得十分突出。

一、我國面源污染物的主要來源及現(xiàn)狀

（一）農(nóng)業(yè)面源污染

1、化肥污染。在過去十多年中，全國化肥的施用量從1990年的2590萬噸增加到2002年的中國化肥年使用量4124萬噸，占全世界平均消費(fèi)量的1/4，達(dá)400 kg/hm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國際上為防止水體污染而設(shè)置的225kg/hm2化肥使用安全上限[3]。

2、農(nóng)藥污染。中國是世界生產(chǎn)和使用農(nóng)藥的第一大國[4]，年農(nóng)藥使用量約為140萬噸，每畝耕地年均施用農(nóng)藥有效成分約0.8kg,并且高毒、高殘留的有機(jī)磷、有機(jī)氯農(nóng)藥仍占很大比例。全國農(nóng)藥噴施約有60％-70％進(jìn)入環(huán)境中，僅有約30％被農(nóng)作物吸收。[5]

3、畜禽糞便污染。我國的畜禽養(yǎng)殖業(yè)近年來發(fā)展迅速，畜禽養(yǎng)殖業(yè)由農(nóng)民個(gè)體家庭飼養(yǎng)逐步走向集約化、工廠化養(yǎng)殖，而且越來越集中在城市周圍。由于飼養(yǎng) 方式、養(yǎng)殖規(guī)模和分布區(qū)域發(fā)生了巨大變化，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境污染總量、污染程度和分布區(qū)域也隨之變化。目前，全國大中型畜禽養(yǎng)殖場已達(dá)14000多家，每年排放糞水及糞便總量超過l9億噸[6]。畜禽糞便主要污染物化學(xué)耗氧量（COD）和生物耗氧量（BOD）的流失量逐年增加，到2010年，COD的流失量將達(dá)到728.25萬噸，BOD的流失量將達(dá)到498.83萬噸[7]。

4、農(nóng)膜污染。隨著大棚農(nóng)業(yè)的普及，農(nóng)用地膜污染正在突顯。目前普遍使用的農(nóng)膜屬高分子有機(jī)聚合物，在土壤中不易分解，同時(shí)降解會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)。其危害主要有以下幾個(gè)方面：影響農(nóng)田機(jī)械耕作，影響農(nóng)作物根系的伸展，容易造成作物倒伏、死苗、弱苗和減產(chǎn)，影響土壤結(jié)構(gòu)，影響正常灌溉，農(nóng)用地膜緩慢降解產(chǎn)生的有害物質(zhì)逐年累積造成了土壤理化性質(zhì)的惡化[8]。

由于農(nóng)業(yè)活動(dòng)的廣泛性與普遍性，使其成為面源污染最主要的組成部分。許多發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)面源污染是導(dǎo)致水污染的主要原因之一。農(nóng)業(yè)面源污染是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，溶解的或固體的污染物(農(nóng)田中的土粒、氮素、磷素、農(nóng)藥、重金屬及其農(nóng)村家畜糞便與生活垃圾等有機(jī)或無機(jī)污染物質(zhì))從非特定的地域，在降水和徑流沖刷作用下，通過農(nóng)田地表徑流和地下滲透，使大量污染物質(zhì)進(jìn)入受納水體(如河流、湖泊、水庫、海灣等)所引起的主要水體污染。目前，根據(jù)許多國家的資料已證實(shí)農(nóng)業(yè)是主要的面源污染來源，從全球范圍來看，30％～50％的地球表面已受到面源污染的影響，在全球范圍，農(nóng)業(yè)面源污染引起1.44億hm2 耕地不同程度退化[9]。解決農(nóng)業(yè)面源污染屬世界性難題。在我國，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)壓力逐年加大，所以控制農(nóng)業(yè)面源污染的工作就更加艱難。據(jù)專家估算，目前我國水體氮、磷污染物中來自工業(yè)、生活污水和農(nóng)業(yè)面源水污染的大約各占1/3[10]。

（二）城市面源污染

在面源污染中，城市地表徑流是僅次于農(nóng)業(yè)面污染源的第二大面污染源[11]。城市地表徑流中的污染物主要來自于降雨對城市地表的沖刷，所以，城市地表沉積物是城市地表徑流中污染物的主要來源。城市地表沉積物包含許多污染物質(zhì)，有固態(tài)廢物碎屑(城市垃圾、動(dòng)物糞便、城市建筑施工場地堆積物)、化學(xué)藥品(草坪施用的化肥農(nóng)藥)、空氣沉降物和車輛排放物等[1]。城市地表沉積物是城市地表徑流中污染物的主要來源。城市地表沉積物的組成決定著城市地表徑流污染的性質(zhì)。城市地表沉積物包含許多污染物質(zhì)，有固態(tài)廢物碎屑(城市垃圾、動(dòng)物糞便、城市建筑施工場地堆積物)、化學(xué)藥品(草坪施用的化肥農(nóng)藥)、空氣沉降物和車輛排放物等。具有不同土地使用功能的城市地表，其沉積物的來源不同。如，城市工業(yè)區(qū)的地表沉積與工業(yè)生產(chǎn)過程的原料、半成品材料等的擴(kuò)散、沉積、遺漏等有關(guān)；城市路面沉積物與車輛交通流量等因素有關(guān)；城市居民區(qū)地表沉積物與生活垃圾及居民生活習(xí)慣等因素有關(guān)，商業(yè)區(qū)地表沉積物則與商業(yè)活動(dòng)類型有關(guān)。

二、我國面源污染原因分析

（一）農(nóng)業(yè)面源污染的原因分析

1、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低。很多農(nóng)村居民無論從絕對意義上，還是從相對意義上，都還處于貧困狀態(tài)，面臨著巨大的生存和改善生活的壓力。農(nóng)民要提高收入。只能通過不斷追加大量的不可更新的人工能量，不斷加大農(nóng)藥使用量，甚至過量施用化肥和農(nóng)藥以保證和提高產(chǎn)出。經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的加劇，使農(nóng)民無力顧及污染控制，難以顧及農(nóng)業(yè)的長期發(fā)展以及社會(huì)效益。

2、農(nóng)民環(huán)保意識(shí)不高。普遍重視經(jīng)濟(jì)效益輕視環(huán)境效益。表現(xiàn)在資源的投入不計(jì)成本、環(huán)境污染產(chǎn)生的外部費(fèi)用沒有內(nèi)部化等方面，表面上產(chǎn)出水平高，實(shí)際上是以消耗資源和污染環(huán)境為代價(jià)。一家一戶的小規(guī)模經(jīng)營在加劇農(nóng)村面源污染的同時(shí)，又嚴(yán)重制約著面源污染的有效治理。

3、缺乏有效的監(jiān)督機(jī)制和相應(yīng)的獎(jiǎng)懲措施。有關(guān)部門和農(nóng)民缺乏聯(lián)系，對農(nóng)民不規(guī)范的生產(chǎn)、經(jīng)營行為缺乏指導(dǎo)和監(jiān)督。另外農(nóng)村的環(huán)境保護(hù)長期受到忽視，環(huán)保政策、環(huán)保機(jī)構(gòu)、環(huán)保人員以及環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施均供給不足，是農(nóng)村面源污染失控的一個(gè)重要背景。

4、農(nóng)藥化肥生產(chǎn)銷售部分工作不到位。農(nóng)民所購買的90％的化肥的包裝上沒有施肥指導(dǎo)說明；不少化肥和殺蟲劑包裝上的說明不充分、不恰當(dāng)。使用不當(dāng)?shù)霓r(nóng)藥化肥品種也容易形成污染[12]。(二)城市面源污染的原因分析

影響城市面源污染的因素包括：降雨強(qiáng)度、降雨量、降雨歷時(shí)、城市土地利用類型(如居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、城市道路等)、大氣污染狀況、地表清掃狀[1]況等。降雨強(qiáng)度決定著淋洗地表污染物的能量的大小；降雨量決定著稀釋污染物的水量，降雨歷時(shí)既決定著污染物被沖刷的時(shí)間也決定著降雨期間的污染物向地表輸送的時(shí)間；城市土地利用類型決定著污染物的性質(zhì)及累積速率；大氣污染狀況決定著降雨初期雨水中污染物含量；城市地表清掃的頻率及效果影響著晴天時(shí)在地表累積的污染物數(shù)量。

三、目前面源污染的治理措施

1、技術(shù)方面

雖然面源污染的危害嚴(yán)重，目前還沒有引起社會(huì)各方面的高度重視。由于單純追求經(jīng)濟(jì)效益，往往忽視了社會(huì)效益和環(huán)境效益。目前，對面源污染的控制還停留在“點(diǎn)”上，僅在一些地方進(jìn)行了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的嘗試。因此，需要擴(kuò)大防治面源污染的范圍。面源污染涉及千家萬戶，問題復(fù)雜，控制難度很大，控制種植業(yè)導(dǎo)致的面源污染要比控制規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)導(dǎo)致的點(diǎn)源污染困難得多。

2、法律方面

我國沒有對面源污染單行立法，有關(guān)預(yù)防和控制面源污染的條文散見于現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策之中，而且這樣的條文并不多見。雖然有些法律、法規(guī)在某些相結(jié)合的方式，進(jìn)行環(huán)評報(bào)告的編制。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)環(huán)評報(bào)告對實(shí)際環(huán)境問題的預(yù)防和解決，不能照抄照搬，更不能由于規(guī)劃環(huán)評是戰(zhàn)略層次的環(huán)評，導(dǎo)致報(bào)告的內(nèi)容太空太泛，失去對實(shí)際的指導(dǎo)意義。

四、我國面源污染治理中的不足

1、環(huán)保立法工作滯后,農(nóng)業(yè)面源污染防治、農(nóng)業(yè)環(huán)保監(jiān)督和執(zhí)法、農(nóng)村生態(tài)環(huán)境管理缺乏必要的法規(guī)依據(jù)，造成農(nóng)業(yè)面源污染防治和農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作無法可依[13]。

2、各級(jí)政府對農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作沒有擺上重要的議事日程，各部分工協(xié)作的機(jī)制沒有完全建立，對農(nóng)業(yè)面源污染防治財(cái)政投入不足，多元化投入機(jī)制尚未形成。

3、缺乏對農(nóng)民生態(tài)環(huán)境保護(hù)知識(shí)普及教育。許多農(nóng)民一味追求產(chǎn)量的最大化和勞動(dòng)強(qiáng)度最小化，大量施用化肥、農(nóng)藥, 加劇了農(nóng)業(yè)環(huán)境污染。

4、土地使用權(quán)過于分散, 一家一戶的耕作方式和門類齊全的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍占主體, 農(nóng)業(yè)面源污染呈現(xiàn)點(diǎn)多、面廣、分散、處理難的狀況。

5、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系不健全, 農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、資源化利用、綠色食品、有機(jī)食品等先進(jìn)實(shí)用技術(shù)推廣工作力度不大。

6、農(nóng)村面源污染表現(xiàn)出的系統(tǒng)性、復(fù)雜性以及投入不足, 目前尚缺少適宜有效的防治措施和技術(shù)。農(nóng)村生態(tài)研究和面源污染防治的科研攻關(guān)滯后, 使農(nóng)村面源污染狀況得不到有效控制[14]。

五、我國面源污染的發(fā)展方向

1、城區(qū)面源

對于城區(qū)面源，核心問題是基礎(chǔ)建設(shè)投資。在新形成的城區(qū)鋪設(shè)排污管網(wǎng)，改造老城區(qū)超負(fù)荷、陳舊的排污管網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上，才能發(fā)揮末端控制工程建設(shè)的效率[1]。

2、農(nóng)田面源

對農(nóng)田造成的農(nóng)業(yè)面源污染，應(yīng)采用源頭控制策略，一方面在全流域范圍內(nèi)大力推廣農(nóng)田最佳養(yǎng)分管理，杜絕農(nóng)田氮、磷肥料的過量施用；另一方面在水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重的流域，從水源保護(hù)的需求出發(fā)，根據(jù)各大流域氣候、水文地質(zhì)、地形、農(nóng)田土壤條件，在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，充分考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件和現(xiàn)有種植結(jié)構(gòu)，最大限度照顧農(nóng)民利益，合理劃定流域內(nèi)不同級(jí)別水源保護(hù)區(qū)，在發(fā)展農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)民收入和有效減少農(nóng)田對水體富營養(yǎng)化貢獻(xiàn)兩種不同目標(biāo)間達(dá)成一定程度的妥協(xié)；制定并試行水源涵養(yǎng)地、水源保護(hù)區(qū)的限定性農(nóng)田生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對各級(jí)保護(hù)區(qū)允許的農(nóng)田輪作類型、施肥量、施肥時(shí)期、肥料品種、施肥方式進(jìn)行限定，依托流域管理部門和農(nóng)村農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系，建立源頭控制的監(jiān)督體系，健全相關(guān)的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)制。

3、畜禽養(yǎng)殖業(yè)面源污染

應(yīng)以在較低成本下促進(jìn)畜禽糞便還田為目標(biāo)。目前在中國各主要流域，對面源污染影響最大的為養(yǎng)豬場、養(yǎng)牛場，這些養(yǎng)殖場無論規(guī)模大小，通常為水沖式清廄方式，排放的流質(zhì)廄肥體積龐大而養(yǎng)分含量低，既難以直接銷售或加工后作為商品有機(jī)肥利用，又難于長距離運(yùn)輸[15]。應(yīng)當(dāng)通過對流域內(nèi)不同級(jí)別水源保護(hù)區(qū)畜禽場農(nóng)田最低配置、化糞池容量和密封性、清糞方式等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的限定，通過對流質(zhì)廄肥運(yùn)輸裝備、施肥設(shè)備技術(shù)改造和規(guī)范農(nóng)田施用技術(shù)，提高有機(jī)肥利用率，優(yōu)化養(yǎng)分資源的綜合管理，使流域畜牧業(yè)和種植業(yè)、農(nóng)村發(fā)展相互適應(yīng)并相互促進(jìn)，減少畜禽場氮、磷徑流損失。

由于目前中國面源污染治理工程的實(shí)施尚無成熟的模板，而農(nóng)業(yè)面源污染治理成效又關(guān)乎三農(nóng)問題。以創(chuàng)新研究帶動(dòng)治理工程是事半功倍、提高工程效益的前提和保障。所以我國應(yīng)該積極尋找新方法治理面源污染問題，尤其是農(nóng)業(yè)面源污染問題，力求達(dá)到農(nóng)業(yè)的綠色化，環(huán)境的綠色化。

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第四篇：農(nóng)業(yè)面源污染

控制中國農(nóng)業(yè)面源污染的政策建議

農(nóng)業(yè)面源污染正在成為我國農(nóng)村生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因之一，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因此，控制農(nóng)業(yè)面源污染是確立和認(rèn)真落實(shí)中央“全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀” 中的一個(gè)重要問題，也是2005國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展工作的一個(gè)重要內(nèi)容。

目前，種植業(yè)中化肥和農(nóng)藥的過量使用引起了農(nóng)業(yè)土壤、水體（河流、湖泊、海灣）和大氣的環(huán)境質(zhì)量衰退。導(dǎo)致污染的主要原因包括：化肥、農(nóng)藥投入的增加，肥料和灌溉水的利用效率低，養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)廢棄物的處理率低，缺乏農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)和公眾環(huán)境意識(shí)。農(nóng)業(yè)面源污染還引起經(jīng)濟(jì)方面的損失，包括兩個(gè)方面：一是過量使用化肥和農(nóng)藥降低了農(nóng)民的純收入，二是湖泊富營養(yǎng)化和酸雨導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)損失。由于農(nóng)業(yè)面源污染的區(qū)域差異和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不同，建立農(nóng)業(yè)面源污染控制對策面臨很大的挑戰(zhàn)，恰當(dāng)?shù)目刂普咝枰紤]到不同的農(nóng)業(yè)氣候、耕作制度和農(nóng)民收入水平，不同省區(qū)需要制定并執(zhí)行不同的控制措施。

對此，建議重點(diǎn)針對15個(gè)農(nóng)業(yè)面源污染處于高風(fēng)險(xiǎn)水平的省、直轄市（北京、上海、天津、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、湖北、河北、河南、安徽、陜西、寧夏、湖南），在政策、法規(guī)和技術(shù)3個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)的控制。在政策方面：建立恰當(dāng)?shù)募Z食安全政策；引入農(nóng)業(yè)環(huán)境評價(jià)體系和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念和方法；加強(qiáng)農(nóng)民專業(yè)技術(shù)組織的建設(shè)；推動(dòng)面源污染控制成熟技術(shù)的推廣應(yīng)用和研究示范。在法規(guī)方面：建立清潔生產(chǎn)的技術(shù)規(guī)范；建立有機(jī)廢棄物排放法規(guī)。在技術(shù)方面：結(jié)合監(jiān)測和普查，完善農(nóng)業(yè)環(huán)境安全的評估體系；推廣成熟的施肥和施藥技術(shù)；加強(qiáng)推廣體系建設(shè)；實(shí)施流域綜合管理。

中國農(nóng)業(yè)在短短20多年的迅猛發(fā)展，已經(jīng)在沿海發(fā)達(dá)省市出現(xiàn)了水環(huán)境污染問題，而且愈演愈烈，跨越了歐美發(fā)達(dá)國家在一百多年農(nóng)業(yè)發(fā)展中走過的歷程。農(nóng)業(yè)面源污染影響了土壤、水體和大氣的環(huán)境質(zhì)量。首先是累積于飲用水源和土壤中的化肥和農(nóng)藥對沿海省份的廣大居民健康構(gòu)成了威脅。2002年有六個(gè)省2個(gè)直轄市（北京、上海、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、湖北）的農(nóng)業(yè)面源污染處于高風(fēng)險(xiǎn)水平，預(yù)計(jì)到2010年，將增加到15個(gè)省、直轄市（增加了河北、天津、河南、安徽、陜西、寧夏、湖南）。其次是引起湖泊、河流、淺海水域生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化，引發(fā)赤潮。同時(shí)，氮肥的氣態(tài)損失（目前中國農(nóng)田施用化肥和有機(jī)肥產(chǎn)生的N2O氣體逸失量約占世界的1/3）作為溫室氣體影響了氣候變化。此外，過量施肥和施用農(nóng)藥增加了生產(chǎn)成本，降低了我國農(nóng)產(chǎn)品在國際市場的競爭力，影響了農(nóng)民的凈收益。

導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染的主要原因包括：過量使用化肥和農(nóng)藥，利用效率低下（中國在占世界不到1/10的耕地上使用的氮肥量占世界的1/3）；過量灌溉引起損失，特別是蔬菜種植業(yè)；廣泛使用的肥料品種易于形成面源污染；施肥技術(shù)落后，施肥不平衡；化肥和農(nóng)藥包裝沒有使用說明或者說明不恰當(dāng)；缺乏推廣服務(wù)，農(nóng)民缺乏相關(guān)的施肥知識(shí)；公眾尤其是農(nóng)民缺乏環(huán)境意識(shí)。

由國務(wù)院和國家環(huán)?？偩痔岢龅奈廴痉乐螌Σ哒饾u限制工業(yè)污染源的排放，目前正在實(shí)施城市污水處理措施。然而，除非各級(jí)政府采取強(qiáng)有力的、全面的控制措施，由規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)導(dǎo)致的點(diǎn)源污染和作物種植導(dǎo)致的面源污染將成為水體和空氣污染的重要來源。控制農(nóng)業(yè)種植業(yè)導(dǎo)致的面源污染涉及千家萬戶，比較復(fù)雜，其中的關(guān)鍵是完善政策框架和配套制度，強(qiáng)化推廣機(jī)構(gòu)建設(shè)，鼓勵(lì)和推動(dòng)農(nóng)民采用有效的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)。

在控制和治理中要貫徹4個(gè)原則：增加農(nóng)民收入，減少貧困；綜合規(guī)劃、管理農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境；在農(nóng)村規(guī)劃體系中引入環(huán)境影響評估的觀念；對農(nóng)業(yè)采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的觀念。在政策方面：

(a)建立恰當(dāng)?shù)膰壹Z食安全政策，促進(jìn)面源污染控制。考慮到糧食安全、面源污染以及其它環(huán)境問題，控制方案應(yīng)該把糧食自給率保持在90%左右，減少環(huán)境壓力。同時(shí)進(jìn)行農(nóng)

藝學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的分析論證，考慮將國家糧食增產(chǎn)的重點(diǎn)恰當(dāng)轉(zhuǎn)移到中西部中產(chǎn)地區(qū)，如山西、江西、廣西。

(b)在各級(jí)政府的農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中引入農(nóng)業(yè)環(huán)境評價(jià)體系和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念和方法；加強(qiáng)面源污染危害和原因的宣傳，增強(qiáng)全民生態(tài)環(huán)境意識(shí)與參與意識(shí)；改善投資環(huán)境，鼓勵(lì)和促進(jìn)農(nóng)業(yè)環(huán)境治理工程的建設(shè)。

(c)加強(qiáng)農(nóng)民專業(yè)技術(shù)組織的建設(shè)，發(fā)展農(nóng)業(yè)種植業(yè)專業(yè)戶，提高種植業(yè)效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣和應(yīng)用。

(d)全面推動(dòng)面源污染控制成熟技術(shù)的推廣和使用，啟動(dòng)面源污染控制新技術(shù)的研究和示范。

在環(huán)境立法方面，借鑒國際上成功的法規(guī)，制訂強(qiáng)有力的法規(guī)體系。

(a)建立國家清潔生產(chǎn)的技術(shù)規(guī)范，擬定新的化肥和農(nóng)藥管理法律法規(guī)，鼓勵(lì)能夠減少面源污染的化肥和有機(jī)肥的生產(chǎn)和使用，包括：(i)制訂化肥和有機(jī)肥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；(ii)建立農(nóng)業(yè)優(yōu)良耕作技術(shù)體系，針對作物確定化肥、農(nóng)藥和有機(jī)肥的施用量、施用時(shí)間和施用方法。

(b)建立我國有機(jī)廢棄物排放的法規(guī)，有效控制城鎮(zhèn)的污水排放和規(guī)模化養(yǎng)殖場牲畜糞尿的排放。同時(shí)，開展城鎮(zhèn)地區(qū)生活垃圾處理設(shè)施的基礎(chǔ)建設(shè)。加快農(nóng)村生活垃圾的資源化進(jìn)程，提出資源循環(huán)利用的方案。在技術(shù)體系方面：

(a)結(jié)合監(jiān)測和普查，完善農(nóng)業(yè)環(huán)境安全的評估體系。主要措施包括：(i)在面源污染高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（15個(gè)省、直轄市）建立監(jiān)測站，監(jiān)測土壤、河流、湖泊以及地下水含水層中的化肥、有機(jī)肥和農(nóng)藥的含量，評估其對環(huán)境和人類健康的影響；(ii)開展污染高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的面源污染現(xiàn)狀調(diào)查，提供全面的可靠信息。(iii)在各級(jí)政府發(fā)展規(guī)劃中引入農(nóng)業(yè)環(huán)境評價(jià)指標(biāo)體系。

(b)推廣成熟的施肥和施藥技術(shù)，提高化肥和農(nóng)藥的效率，減少對環(huán)境的影響。包括：(i)確定不同區(qū)域主要作物的施肥區(qū)劃，采用平衡施肥、深施和水肥綜合管理措施，重點(diǎn)避免在作物生長早期大量施用氮肥；(ii)恰當(dāng)應(yīng)用長效緩釋肥，鼓勵(lì)使用有機(jī)肥，并采用改良的施肥方法；(iii)采用免耕和其它農(nóng)田保護(hù)技術(shù)（緩沖帶和生態(tài)溝渠），減少由于土壤侵蝕導(dǎo)致的磷酸鹽和農(nóng)藥損失。

(c)需要采取緊急行動(dòng)加強(qiáng)推廣體系建設(shè)，改進(jìn)對農(nóng)民的技術(shù)服務(wù)支持，提高化肥和有機(jī)肥的利用率。包括：(i)將農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與商業(yè)活動(dòng)（如經(jīng)銷化肥和農(nóng)藥）分離；(ii)引進(jìn)對政府和私營農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員的資格認(rèn)證，提高推廣人員的技能；(iii)通過農(nóng)民專業(yè)技術(shù)組織促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)推廣；(iv)拓寬農(nóng)民的培訓(xùn)方式；(v)增強(qiáng)農(nóng)技推廣人員農(nóng)民的環(huán)境意識(shí)。

(d)在污染區(qū)域?qū)嵤┝饔蚓C合管理計(jì)劃，統(tǒng)一規(guī)劃面源污染

控制政策，設(shè)立執(zhí)行部門進(jìn)行小流域面源污染的綜合治理。采用生態(tài)溝渠、生態(tài)濕地、生態(tài)隔離帶等技術(shù)，同時(shí)開展面源污染控制最佳措施體系的研究和示范，尤其是開發(fā)適合農(nóng)村及農(nóng)田污染物控制的生態(tài)技術(shù)，吸取國家環(huán)保局和農(nóng)業(yè)部發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，利用已有的生態(tài)縣（市）作為面源污染控制試點(diǎn)區(qū)。在流域的綜合管理中，由當(dāng)?shù)卣O(shè)立專門機(jī)構(gòu)，管理農(nóng)村居住區(qū)的環(huán)境，控制與處理農(nóng)村生活污水、生活垃圾和地表徑流

第五篇：農(nóng)業(yè)面源污染的現(xiàn)狀及處理方法

農(nóng)業(yè)面源污染的現(xiàn)狀及處理方法

1農(nóng)田尾水

1.1農(nóng)田退水的現(xiàn)狀

世界人口的快速增長，導(dǎo)致人們對糧食的剛性需求與日俱增。通過多施化肥來提高產(chǎn)量和收益已成為絕大多數(shù)農(nóng)民的定式思維和習(xí)慣。為了提高糧食單產(chǎn)，化肥、農(nóng)藥施用量逐年增加，但利用率卻較低，未被利用的化肥和農(nóng)藥隨地表徑流、農(nóng)田排水等流入地表水環(huán)境引起面源污染問題。較之工業(yè)源污染實(shí)施清潔生產(chǎn)得到有效治理，過量施肥導(dǎo)致的農(nóng)田面源污染已成為水體污染最大的污染源，農(nóng)業(yè)面源污染不僅影響水體質(zhì)量，而且也阻礙農(nóng)業(yè)持續(xù)、健康地發(fā)展，成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要解決的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。

面源污染與點(diǎn)源污染是相對的。農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生 的溶解性或非溶解性的污染物，如泥沙、化肥、農(nóng)藥等，在降水或灌溉過程中，通過地表徑流、農(nóng)田排水等方式流入受納水體而造成的面源污染。氮、磷是農(nóng)業(yè)面源污染引起水體富營養(yǎng)化的主要限制性因子。據(jù)美國環(huán)保局調(diào)查，農(nóng)業(yè)面源污染是導(dǎo)致美國40%的河流和湖泊水質(zhì)不合格的主要污染源。在瑞典，農(nóng)業(yè)源占流域中氮的來源的60%~87%。在荷蘭，農(nóng)業(yè)面源污染的總氮、總磷分別占流域污染總量的60%和40%~50%。相比之下，我國作為化肥的生產(chǎn)和應(yīng)用大國，氮肥的使用居世界之首，農(nóng)業(yè)面源污染問題亦不容樂觀。據(jù)估計(jì)，在我國水體污染中，來自農(nóng)業(yè)源的氮占到了水體污染的81%，磷占到93%。而農(nóng)田生產(chǎn)中，又以水稻生產(chǎn)中不合理田間肥水管理方式導(dǎo)致的營養(yǎng)流失較大，其中氮肥的損失達(dá)30%~70%。我國水稻種植面積占總耕地面積的26.18%，種植區(qū)域廣泛；而大面積的水稻種植區(qū)主要分布在秦嶺黃河以南，占到70.19%。因此，由稻田直滲、側(cè)滲、地表徑流（含人工排水）等方式所帶來的水體污染不可忽視。有研究表明，南方太湖流域稻季氮素環(huán)境排放總量與施氮量之間呈顯著正相關(guān)，約占總施氮量的30%，其中徑流和滲漏分別占到排放總量的25%和18%。而寧夏引黃灌區(qū)作為我國西北內(nèi)陸大型人工灌區(qū)，有大小排水溝200 多條，水稻生產(chǎn)上的大水大肥方式導(dǎo)致氮肥隨農(nóng)田溝渠退水流失進(jìn)入黃河達(dá)到20%~65%；灌溉期排水溝水

質(zhì)總體為重度污染，劣吁類水質(zhì)占70.0%。

1.2農(nóng)田尾水的特點(diǎn)

農(nóng)村面源污染具有排放年內(nèi)變化量較大、路徑隨機(jī)、排放區(qū)域廣泛等特征，同時(shí)，其產(chǎn)流、匯流具有較大的空間異質(zhì)性，對區(qū)域內(nèi)河道、水塘等水體的水環(huán)境質(zhì)量影響較為嚴(yán)重，以太湖流域的直湖港為例，2007年全年水體中的總氮（TN）和總磷（TP）濃度分別平均高達(dá)8.98 mg·L-1 和0.35 mg·L-1，其主要支流的龍延河近直湖港段，2009 年下半年至2010 年上半年分別平均達(dá)7.57 mg·L-1 和0.28 mg·L-1。據(jù)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)村面源污染是造成直湖港流域水質(zhì)惡化的主要因素，其中的總氮和總磷排放量分別占到總排放量的56.8%和65.6%。同時(shí)由于不合理的開發(fā)利用等原因，造成水系堵塞、淤積，更加劇了水體水質(zhì)的惡化。

農(nóng)田退水中氮和磷元素含量較高，是導(dǎo)致接受其水體富營養(yǎng)化的主要因素之 一。農(nóng)田退水的氮、磷污染特征主要表現(xiàn)在4個(gè)方面：一是農(nóng)田溝渠退水氮、磷污染發(fā)生與水稻整個(gè)生長季同步，且與田間施肥和灌溉時(shí)間保持高度一致。二是農(nóng)田退水中氮、磷濃度指標(biāo)不同程度地超過了地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到中度污染、甚至重度污染水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。三是農(nóng)田溝渠退水中氮、磷輸出主要形態(tài)是氨氮、硝氮和可溶性磷酸鹽；灌溉和降雨時(shí)，農(nóng)田溝渠退水中氮、磷遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律相似，氨氮、總氮、可溶性磷和總磷均沿程和隨時(shí)間呈指數(shù)遞減變化，硝態(tài)氮呈二次多項(xiàng)式曲線變化。四是絕大多數(shù)農(nóng)田退水并沒有因其富集氮、磷養(yǎng)分回灌農(nóng)田，而是自由排放流入地勢低洼或下游的池塘、湖泊或河流，成為下游水體的污染源。農(nóng)田退水中的氮、磷是湖泊、河流水質(zhì)退化的主要貢獻(xiàn)者。

1.3農(nóng)田尾水的處理狀況

據(jù)調(diào)查，我國設(shè)市城市污水處理率已經(jīng)從2006年的55.7%上升到2013年的99.1%，接近飽和；縣城污水處理率從13.6 %上升至82.6 %，相比之下，長期以來對農(nóng)村面源污染重視不夠、投入很少，導(dǎo)致農(nóng)田面源污染已成為水體污染最大的污染源。據(jù)《全國環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)(2015)》顯示，2015年農(nóng)業(yè)源化學(xué)需氧量排放量高達(dá)1068.6萬噸，占比全國廢水中化學(xué)需氧量排放總量的48.06 %；農(nóng)業(yè)源氨氮排放量高達(dá)72.6萬噸，占比全國廢水中氨氮排放總量的31.6 %。因此，農(nóng)村農(nóng)田退水的治理將是我國下階段污水處理的“主戰(zhàn)場”。

導(dǎo)致我國農(nóng)田退水處理困難的原因主要有：1）我國是農(nóng)業(yè)大國，但是生產(chǎn)技術(shù)相對落后，粗狂型的生產(chǎn)模式浪費(fèi)了大量的化肥農(nóng)藥；2）我國現(xiàn)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的土地政策，導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)有效統(tǒng)一的管理；3）長期以來，我國把主要精力放在工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水的治理上，對農(nóng)田退水的危害意識(shí)不足，導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)面源污染問題日益嚴(yán)重，成為了湖泊、河流水質(zhì)退化的主要污染源。

2農(nóng)田退水處理技術(shù)

農(nóng)田退水中所含氮、磷污染物將沿著溝渠流向區(qū)域低位的湖泊或河流，是小流域中湖泊或河流水體污染的源。因此，在農(nóng)田退水進(jìn)入湖泊或河流之前，高效去除農(nóng)田退水中過量的氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)成為確保湖泊和河流良好水質(zhì)的關(guān)鍵。國際上，受污染水體的修復(fù)方法通常有物理、化學(xué)和生物-生態(tài)法3種。從應(yīng)用趨勢和綜合環(huán)境效益角度，生物-生態(tài)方法是水體環(huán)境修復(fù)中最應(yīng)推崇的舉措之一。近年來，應(yīng)用于處理農(nóng)田尾水的工程性措施主要有生態(tài)溝渠技術(shù)、生態(tài)浮床技術(shù)、穩(wěn)定塘處理技術(shù)、生態(tài)濾池技術(shù)、水生植物塘與人工濕地技術(shù)等。

2.1生態(tài)溝渠技術(shù)

生態(tài)溝渠是在農(nóng)田系統(tǒng)中構(gòu)建成一定的溝渠，是農(nóng)田非點(diǎn)源污染排放物和收納水體之間的過渡帶，在溝渠中配置多種植物，并在溝渠中設(shè)置輔助性工程設(shè)施，如透水壩、攔截壩等，對溝渠水體中氮、磷等污染物質(zhì)進(jìn)行攔截和吸附，其中包括溝渠基質(zhì)吸附、植物吸收、底泥吸附，以及溝渠輔助物所產(chǎn)生的減緩流速和沉降泥沙等，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。植物是生態(tài)攔截溝渠塘的重要組成部分，可通過人工種植和自然演替的方式形成。因此，植物的篩選成為生態(tài)溝渠構(gòu)建中最重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)篩選根系發(fā)達(dá)、凈化效果好、生長適應(yīng)能力強(qiáng)、無休眠或短休眠期、經(jīng)濟(jì)價(jià)值與景觀效果好的植物，其目的在于增加生物多樣性，適應(yīng)本地環(huán)境，延長使用壽命，提高脫氮除磷的效果。

生態(tài)溝渠的顯著優(yōu)點(diǎn)是農(nóng)田退水在排水過程中得到一定程度的凈化，為后續(xù)的人工濕地系統(tǒng)減輕了處理負(fù)荷，有效的提高了處理效果。在工程中還可以充分利用現(xiàn)有的部分農(nóng)田土質(zhì)排水溝渠，引入生態(tài)護(hù)坡和水生植物，實(shí)現(xiàn)改造，可以節(jié)省部分資金。其缺點(diǎn)是由于排水在其中的流速較緩，因此其占地面積較硬質(zhì)排水溝渠大，受地區(qū)氣候條件的限制，春夏時(shí)節(jié)需要種植植物，秋冬季節(jié)需要對植物進(jìn)行收割處置。

2.2生態(tài)浮床技術(shù)

生態(tài)浮床技術(shù)是運(yùn)用無土栽培的原理，采用現(xiàn)代農(nóng)藝和生態(tài)工程措施，將陸生或水生植物移栽到水面的一種水體污染治理技術(shù)，其原理是通過植物吸收、吸附、微生物降解等作用，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。該技術(shù)具有投資少、見效快、管理方便等優(yōu)點(diǎn)，是一種行之有效的水體原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于富營養(yǎng)化的河道、水塘、湖泊等水體。生態(tài)浮床技術(shù)不僅能降低污染物濃度，同時(shí)也對浮游植物群落產(chǎn)生積極影響，研究表明3種生態(tài)浮床覆蓋率下水體中的浮游植物群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和生物多樣性指數(shù)均顯著高于空白對照組，其中，26%覆蓋率比39%覆蓋率水體中的浮游植物生物多樣性指數(shù)要高，群落結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，隨后是13%覆蓋率處理。

傳統(tǒng)的生態(tài)浮床技術(shù)除注重凈化效率外，更多考慮景觀需求，投入成本無法得到補(bǔ)償，因此，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要，栽培適宜的經(jīng)濟(jì)作物，不僅可以實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)的改善，同時(shí)還可以通過收獲水稻，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，補(bǔ)償了一部

分污染治理的投資成本。因此，在對農(nóng)村面源污染及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，采用當(dāng)?shù)啬墚a(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的植物構(gòu)建生態(tài)浮床，改善水體水質(zhì)、修復(fù)水體生態(tài)，達(dá)到因地制宜、節(jié)省投資的目的。

需要說明的是，生態(tài)浮床只能作為農(nóng)村水環(huán)境生態(tài)修復(fù)中的一種“強(qiáng)化”技術(shù)，可以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)改善水質(zhì)的修復(fù)目的，但并不是永久性的技術(shù)手段，而要持續(xù)穩(wěn)定水質(zhì)、促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展，則需要利用構(gòu)建長效的技術(shù)體系。

2.3生態(tài)濾池技術(shù)

生態(tài)濾池（MEEF）是利用水生微生物和人工填料上的生物膜形成的模仿自然生態(tài)系統(tǒng)來進(jìn)行污水凈化的一種水處理技術(shù)，污水中的顆粒物主要通過人工填料進(jìn)行過濾，生物膜與微生物主要負(fù)責(zé)污水中的可溶性污染物。這種生態(tài)濾池污水處理技術(shù)實(shí)際上是模仿天然的生態(tài)系統(tǒng)，利用各種生態(tài)關(guān)系來進(jìn)行水中污染物的處理和凈化，是一個(gè)半自然生態(tài)系統(tǒng)。作為農(nóng)田尾水處理終端，生態(tài)濾池的滲濾介質(zhì)可以對尾水進(jìn)流產(chǎn)生滯流作用，為隨后的水分蒸騰提供時(shí)間，平均可減少33%的徑流量，其截流作用對于水量控制的貢獻(xiàn)最為突出。在生態(tài)濾池中，植被對于保持水流容量起到重要作用，因?yàn)樽魑锔档纳L和衰老可用于對抗?jié)B濾系統(tǒng)介質(zhì)的壓縮與堵塞，絕大部分懸浮固體和重金屬污染物可以被有效去除。相對而言，N和P的去除隨著生生態(tài)濾池設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的變化差異較大，現(xiàn)階段研究也著重對有利于去除N、P污染的系統(tǒng)重構(gòu)進(jìn)行。在Bratieres等人的研究中，上覆植被種類、滲透深度、滲透介質(zhì)、滲透面積、進(jìn)流污染濃度作為測試因素，被整合成125種測試組合分別接受最優(yōu)化測試，結(jié)果表明植被選擇對于N的去除至關(guān)重要，添加有機(jī)質(zhì)對P的去除效率有很大提升。

2.4穩(wěn)定塘處理技術(shù)

穩(wěn)定塘是一種經(jīng)過人工適當(dāng)修整后設(shè)圍堤和防滲層，主要通過微生物降解、沉降、轉(zhuǎn)化、截濾等作用去除污染物。其有效水深在1-2m，由于藻類光合作用放氧和水表面的大氣復(fù)氧而形成一個(gè)上部好氧區(qū)（距水面0.6m），而塘子底部較深形成了一個(gè)底部厭氧區(qū)，而在兩者之間形成一個(gè)兼性區(qū)。這樣就形成了一個(gè)厭氧-缺氧-好氧的一個(gè)體系，可以實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷。有機(jī)物的去除一般包括沉淀和絮凝、厭氧微生物的作用、好氧微生物的作用、浮游生物的作用和水生植物的作用，氮在穩(wěn)定塘內(nèi)的去除，主要是通過生物同化吸收轉(zhuǎn)化為自身有機(jī)氮、氨氮的吹脫作用、形成生物沉淀以及硝化/反硝化等幾種途徑，磷元素去除涉及有機(jī)磷在微生物作用下分解氧化，菌藻及其他生物吸收無機(jī)磷合成新細(xì)胞，以及可溶性磷與不可溶性磷之間的轉(zhuǎn)化等多種機(jī)制的共同作用。其對NH4+-N的去除易受環(huán)境溫度、pH等因素影響，表現(xiàn)為溫度和pH 較高時(shí)，硝化/反硝化以及NH4+-N的揮發(fā)作用是TN 的主要去除機(jī)制，若在冬季低溫時(shí)，NH4+-N揮發(fā)作用則會(huì)受到抑制。穩(wěn)定塘對P的去除主要是水生植物吸收和底泥對P的吸附/ 解吸等多種機(jī)制的共同作用。缺點(diǎn)是占地面積大、水力停留時(shí)間長、散發(fā)臭味、處理效果不穩(wěn)定等。

穩(wěn)定塘同時(shí)具有調(diào)蓄作用，因排水干渠來水包含了降雨形成的流量變化很大的地表徑流，若不進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，將影響水質(zhì)凈化效果，甚至?xí)μ幚碓O(shè)施安全造成危害。因此，建設(shè)穩(wěn)定塘凈化調(diào)蓄系統(tǒng)，可以起到水量調(diào)蓄和水質(zhì)凈化的雙重作用。

2.5人工濕地處理技術(shù)

人工濕地處理系統(tǒng)是利用人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用對污水進(jìn)行處理的一種技術(shù)。絕大多數(shù)人工濕地由四部分組成：（1）土壤、砂、礫石等透水性基質(zhì)；（2）蘆葦、香蒲等適于在飽和水和厭氧基質(zhì)中生長的植物；（3）微生物種群；（4）在基質(zhì)表面流動(dòng)的水體。人工濕地利用基質(zhì)的土壤吸附作用、微生物的生物降解作用以及植物的吸收作用，來實(shí)現(xiàn)污水的高效凈化、無害化與資源化。

濕地凈化污染物的機(jī)理比較復(fù)雜，其主要凈化機(jī)理除植物對懸浮性污染物的過濾吸附及吸收作用外，植物根系附近的微生物對有機(jī)物及氮磷營養(yǎng)物的去除起到了關(guān)鍵作用。特別在脫氮上，蘆葦具有通過莖稈向根系供氧的能力，可在根系附近形成脫氮所必備的好氧和缺氧區(qū)域，促進(jìn)濕地生態(tài)系統(tǒng)的硝化和反硝化作用進(jìn)行，強(qiáng)化其凈化能力。濕地系統(tǒng)還可以通過沉淀、過濾和吸附等作用直接去除不溶性污染物。植物的作用主要可以歸納為以下幾種：直接吸收、利用污水中可利用態(tài)的營養(yǎng)物質(zhì)，吸附、伏擊重金屬和一些有毒有害物質(zhì)，部分挺水植物還有抑制藻類生長效應(yīng)。

濕地與常規(guī)污水處理系統(tǒng)相比具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：只要有現(xiàn)成的土地，濕地的建設(shè)費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)用低，易維護(hù)，而且對污水處理廠難以去除的營養(yǎng)元素都有較好的凈化效果；比常規(guī)處理系統(tǒng)更加靈活，能更好地適應(yīng)沖擊負(fù)荷，可以充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，達(dá)到治污和濕地保護(hù)的雙重功效。