农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发2018年重点

第一篇：农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发2018年重点

“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”

重点专项2018年度项目申报指南

近年来，农业面源和重金属污染问题已成为我国广泛关注的重大农业生态环境问题，对现代农业和社会经济的可持续发展、农业生态环境安全和农产品质量安全构成了严重威胁。十多年的科学研究和大量的实践证明，由于我国农业生态环境的特殊性，照搬国外技术与理论无法切实解决我国农业领域所面临的重大环境和科学问题，难以有效地遏制农业环境污染和日趋加剧的发展态势。围绕我国农业面源污染、农田重金属污染防治的重大战略需求，实施“农业面源污染和重金属污染农田综合防治与修复”国家重点研发计划重点专项十分必要而迫切。

为贯彻十八届五中全会绿色发展理念和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》(国发„2014‟64号)文件精神，落实《全国农业可持续发展规划（2015-2030）》确定的“保护耕地资源，防治耕地重金属污染”、“治理环境污染，改善农业农村环境”重点任务，聚焦我国农田农业面源和重金属污染问题，按照“基础研究、共性关键技术研究、技术集成创新研究与示范”全链条一体化设计，组织实施“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发” 重点专项。

本专项以我国农业面源污染高发区和重金属污染典型区为重点，以农田面源污染物和重金属溯源、迁移和转化机制、污染负荷及其与区域环境质量及农产品质量关系等理论创新为驱动力，突破氮磷、有毒有害化学生物、重金属、农业有机废弃物等农田污染物全方位防治与修复关键技术瓶颈，提升装备和产品的标准化、产业化水平，建设技术集成与示范基地。到2020年，示范区实现氮磷和农药污染负荷降低20%以上、农药残留率降低30%以上，污染农田重金属有效性降低50%以上、农产品质量符合食品安全国家标准，农业有机废弃物无害化消纳利用率达到95%。

围绕专项总体目标，衔接农业面源和重金属污染防治与修复基础研究，共性关键技术、产品和装备研发，技术集成与示范的全产业链三个层次，设臵35个研究方向项目，其中基础研究7个，关键技术研发15个，典型应用示范13个。根据专项统一部署，依据国家重大需求、问题的突出性和紧迫性、基础和技术需求的重要性和关键性、区域分布代表性和典型性的原则，2016年第一批启动11个研究方向项目，其中基础研究4个、关键技术研发5个、典型应用示范2个；2017年第二批启动15个研究方向项目，其中基础研究3个，关键技术研发9个，集成应用示 范3个。在前两批启动项目基础上，2018年度拟启动 9个研究方向项目，其中关键技术研发 1个，技术集成与示范8个，拟安排国拨经费1.3亿元。项目实施周期为2018年1月1日至2020年12月31日。

一、关键技术研发

1.集约化养殖粪污污染综合防治技术与装备研发 研究内容：针对主要畜禽种类集约化养殖过程中粪污环境污染问题，研发主要畜种集约化养殖场规划布局、环保型畜禽舍设计、粪污污染控制规程；研发集约化养殖粪污收储运的智能化控制系统及关键技术设备；研发集约化养殖业粪污高效转化利用关键技术及专用设备；研发主要畜种集约化养殖环境与粪污无害化检测技术及装备；开展基于污染防治的集约化养殖场综合养分管理技术应用及其经济与环境效应评价研究。

考核指标：【约束性指标】编制粪污污染控制技术规程2套，粪污收集、运输和贮存的智能化控制关键技术设备3套，研发粪污处理技术专用设备3套，研发粪污无害化检测技术规程3套；提出粪污污染综合防治技术方案3套；获得国家发明专利6件，有效转化3件。开展集约化养殖粪污污染防治技术和设备的试验示范，实现集约化养殖业粪污无害化利用率达到90%。【预期性指标】编制主要畜种集约化养殖粪污污染防治技 术标准草案4项；发表SCI论文10篇。

执行期限：2018～2020年 拟支持项目数：1-2项

二、技术集成与示范

2.长三角镉砷和面源污染农田综合防治与修复技术示范 研究内容：针对长三角经济发达地区工业化和农业集约化程度高所引起的农田重金属和面源污染加剧问题，以都市和城郊生态农业、生态高值农业、休闲农业发展对生态环境质量高要求为目标，集成农田重金属污染物阻断技术与材料、设施农业水肥一体化技术及氮磷流失削减技术、农田有毒有害化学/生物污染防控技术与产品、典型农业废弃物资源化无害化处理技术、集约化农田生态种养技术和模式；优化配套重金属低积累作物品种、超富集植物间套作技术、生态修复技术和农艺管理措施；应用农业面源和重金属污染检测技术、设备和标准，开展重金属污染和面源污染的监测和评价，建立区域重金属和面源污染的预警系统；构建长三角高度集约化农业重金属和面源污染综合防治与修复技术模式，编制技术规范，开展工程化应用。

考核指标：【约束性指标】形成长三角高度集约化农业重金属和面源污染综合防治与修复技术模式4套，编制技术规范

项，建设农业废弃物污染控制技术工艺生产线1条，年处理能力10000吨。建立长三角高度集约化农业重金属和面源污染综合防治与修复集成技术示范区，核心区面积500亩，示范区5000亩。示范区实现土壤镉、砷等重金属去除率达20%以上，有效性降低50%以上，氮磷和农药污染负荷削减25%以上，农产品质量符合国家食品卫生标准，农业废弃物利用率达到85%以上。【预期性指标】技术辐射推广1万亩，实现污染负荷削减目标，培训技术人员3000人次。

执行期限：2018～2020年 拟支持项目数：1-2项

3.黄淮海粮食主产区面源和重金属污染综合防治技术示范

研究内容：针对黄淮海粮食主产区由于农业生产资料不合理投入导致面源污染和污灌、矿业冶炼等活动导致的重金属污染问题，以典型地表水源污染区域为目标，集成小麦玉米主产区氮磷淋失阻控技术与产品、农田有毒有害化学/生物污染防控技术与产品、秸秆等农业废弃物无害化处理技术与设备；优化氮磷等农业面源污染防控技术、重金属污染农田安全利用和修复技术；构建黄淮海粮食主产区农田面源和重金属污染综合防治与修复技术模式，编制技术规范，建设海河、黄河、淮河流 域粮田面源和重金属污染综合防治与修复集成技术示范区。

考核指标：【约束性指标】形成黄淮海粮食主产区主要种植制度面源和重金属污染综合防治和修复技术模式4套，编制技术规范4项，建设、改造作物秸秆无害化处理技术生产线1条。建立黄淮海粮食主产区面源和重金属污染综合防治与修复集成技术示范区，核心区1万亩，示范区3万亩。示范区实现氮磷污染负荷削减20%以上，土壤重金属去除率达到20%以上，或有效性降低50%以上，农产品质量达到国家食品卫生标准，农业废弃物无害化消纳利用率提高到95%。【预期性指标】技术辐射推广20万亩，实现污染负荷削减目标，培训技术人员4000人次。

执行期限：2018～2020年 拟支持项目数：1-2项

4.黄淮海蔬菜主产区面源污染综合防治技术示范 研究内容：针对黄淮海蔬菜主产区农业投入品与产出品导致的农业面源污染问题。集成菜田氮磷污染负荷削减技术与产品、农药等农田有毒有害化学/生物污染防控技术与产品、尾菜等典型农业废弃物无害化处理技术与设备；优化配套低污染蔬菜种植模式、水肥一体氮磷流失阻控技术、农田尾菜资源化利用技术、种植/养殖/加工相结合资源高效循环农业模式；构建 黄淮海菜田面源污染综合防治技术模式，编制技术规范，建设黄淮海蔬菜主产区面源污染综合防治集成技术示范区。

考核指标：【约束性指标】形成黄淮海蔬菜主产区面源污染综合防治技术模式4套，编制技术规范4项，建设蔬菜废弃物无害化利用技术生产线1条，年处理能力8000吨。建立蔬菜主产区面源污染综合防治集成技术示范区，核心区0.5万亩，示范区1万亩。示范区实现氮磷、农药污染负荷削减20%-30%，农药等农田有毒有害化学/生物污染物残留率降低20%以上，蔬菜废弃物无害化消纳利用率提高到95%。【预期性指标】技术辐射推广5万亩，实现污染负荷削减目标，培训技术人员4000人次。

执行期限：2018～2020年 拟支持项目数：1-2项

5.长江中游双季稻区面源污染综合防治技术示范 研究内容：针对低丘-平原混合河网发达，以水稻种植和畜禽养殖为农业主产业的区域特点，综合集成氮磷高效水稻品种、农田氮磷和有毒有害化学品等污染物的源头减量、稻秸资源化利用等农田面源污染防控技术、产品与设备；优化养殖污染物的控制与资源化利用技术与设备、径流输移和汇流区生物净化等小流域面源污染防控技术；构建长江中游低丘-平原混合河网 双季稻区农业面源污染综合防控模式，编制技术规范，开展示范推广。

考核指标：【约束性指标】形成长江中游低丘-平原混合河网双季稻农业面源污染综合防治技术模式4套，编制技术规范4项，建设秸秆和养殖污染物高效利用生产线2条，生能达到5000吨/年；建立区域面源污染综合防治技术集成与示范区，核心区1万亩，示范区5万亩。示范区氮磷和农药等污染物负荷削减30%以上，农田有毒有害等化学品残留量降低20%以上，农业废弃物无害化利用率达到95%。【预期性指标】技术辐射推广50万亩以上，实现污染负荷削减目标，培训技术人员4000人次。

执行期限：2018～2020年 拟支持项目数：1-2项

6.西南粮食主产区砷镉污染综合防治与修复技术示范 研究内容：针对西南粮食主产区由于地质高背景、次生富集和风化程度高等特点，在碳酸岩、玄武岩等不同母质的土壤区，建立农田地质高背景土壤重金属的综合调控技术示范区，编制基于污染快速监测技术的污染农田安全种植区划和监管技术体系；集成农田重金属污染协同钝化阻隔、植物萃取技术产品与装备、耕地安全利用技术与产品；优化配套低积累作物品 种及农艺管理措施；建立地质高背景地区土地安全利用和规划整治的区划模式，构建西南砷镉等为主的重金属污染农田综合防治与修复技术模式，编制技术规范，开展示范应用。

考核指标：【约束性指标】建立农田地质高背景土壤重金属综合调控技术方案1套，建立基于重金属快速监测技术的分区分级治理方案1套，形成西南砷镉等重金属污染农田综合防治与修复技术模式3套，编制技术规范3项，建设1条年产5000吨的重金属钝化剂/活化剂生产线。建立重金属污染农田综合防治与修复集成技术示范区，核心区1000亩，示范区5000亩。示范区土壤砷镉去除率达到20%以上，有效性降低50%以上，农产品质量达到国家食品卫生标准。【预期性指标】技术辐射推广1.0万亩，实现重金属污染修复目标，培训技术人员3000人次。

执行期限：2018～2020年 拟支持项目数：1-2项

7.华南镉铅污染农田修复与安全利用技术示范 研究内容：针对华南地区由于矿山开发、冶炼导致的流域性农田重金属污染问题，集成农田重金属污染防治地球化学工程技术、协同钝化阻隔技术、植物萃取技术产品与装备、植物间套作修复技术等；建立针对不同类型金属矿体、冶炼加工、矿山废弃物、尾矿、酸性矿山废水、污染地表水和土壤的重金 属污染源阻断、过程控制、末端治理的全过程、一体化示范工程；构建华南区域性镉铅等重金属污染农田修复与安全利用技术模式，编制技术规范，开展示范应用。

考核指标：【约束性指标】形成矿山周边镉铅等重金属污染农田一体化修复与安全利用技术模式2套，编制技术规范2项，建立配套的超富集植物快速育苗、安全焚烧等成套技术设备1套。建立华南地区镉铅为主的重金属污染农田修复与安全利用集成技术示范区，核心区500亩，示范区2000亩。示范区实现土壤镉铅去除率达到20%以上，有效性降低50%以上，农产品质量达到国家食品卫生标准。【预期性指标】技术辐射推广2万亩，实现重金属污染修复目标，培训技术人员3000人次。

执行期限：2018～2020年 拟支持项目数：1-2项

8.西北面源污染农田综合防治技术示范

研究内容：针对西北地区由于农田径流流失及地膜导致的农业面源污染问题，集成水土流失型氮磷面源污染阻截技术与产品、农用地膜等有毒有害化学污染防控技术与产品、作物秸秆等典型农业废弃物无害化利用技术与设备；优化配套区域农业面源污染生态防控技术、农用地膜的高效回收及综合利用技术、低污染作物替代技术；构建西北地区农业面源污染综合防 治技术模式，编制技术规范，开展工程化推广应用。

考核指标：【约束性指标】形成西北地区农业面源污染综合防治技术模式4套，编制技术规范4项，建立农业废弃物污染控制技术生产线1条，年处理能力达到8000吨。建立农用地膜回收综合利用与示范区（点）1个，集成农用地膜回收综合利用工艺或设备1套。建立西北地区农业面源污染综合防治集成技术示范区，核心区2万亩，示范区5万亩。示范区实现氮磷、农药污染负荷削减20%以上，农田有毒有害化学/生物污染物残留量降低20%以上，农业有机废弃物无害化利用率提高到95%。【预期性指标】技术辐射推广30万亩以上，实现污染负荷削减目标，培训技术人员3000人次。

执行期限：2018～2020年 拟支持项目数：1-2项

9.东北粮食主产区农业面源污染综合防治技术示范 研究内容：针对东北粮食主产区由于冻融型氮磷流失及作物秸秆等面源污染问题，集成冻融型氮磷流失污染阻截技术与产品、除草剂等农田有毒有害化学污染防控技术与产品；优化冻融水拦截消纳技术、东北秸秆肥料化、燃料化、饲料化综合利用与装备、导流回灌技术、种养一体化消减技术；构建东北粮食主产区农业面源污染综合防治技术模式，编制技术规范，开展规模化应用。考核指标：【约束性指标】形成东北粮食主产区农业面源污染综合防治技术模式3套，编制技术规范3项，建设、改造土壤改良剂、秸秆快速腐解菌剂生产线2条，年生产能力分别达到10000吨和20吨。建立东北地区玉米秸秆肥料化燃料化能源化饲料化等综合利用技术集成与示范区(点)1个，集成东北秸秆综合利用设备或工艺1套；建立东北粮食主产区农业面源污染综合防治集成技术示范区，核心区2万亩，示范区5万亩。示范区实现氮磷、农药污染负荷削减20%以上，农田有毒有害化学/生物污染物残留量降低20%以上，农业有机废弃物无害化消纳利用率提高到95%。【预期性指标】技术辐射推广50万亩以上，实现污染负荷削减目标，培训技术人员4000人次。

执行期限：2018～2020年 拟支持项目数：1-2项

第二篇：农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发

“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发” 重点专项形式审查条件要求

申报项目须符合以下形式审查条件要求。1.推荐程序和填写要求

（1）由指南规定的推荐单位在规定时间内出具推荐函。（2）申报单位同一项目须通过单个推荐单位申报，不得多头申报和重复申报。

（3）项目申报书（包括预申报书和正式申报书，下同）内容与申报的指南方向基本相符。

（4）项目申报书及附件按格式要求填写完整。2.申报人应具备的资格条件

（1）项目及下设任务（课题）负责人申报项目当年不超过60周岁（1956年1月1日以后出生）。

（2）项目及下设任务（课题）负责人具有高级职称或博士学位。

（3）受聘于内地单位的外籍科学家及港、澳、台地区科学家可作为重点专项的项目（含任务或课题）负责人，全职受聘人员须由内地受聘单位提供全职受聘的有效证明，非全职受聘人员须由内地受聘单位和境外单位同时提供受聘的有效证明，并随纸质项目申报书一并报送。

（4）项目（含任务或课题）负责人限申报一个项目，973计划（含重大科学研究计划）、863计划、国家科技支撑 计划、国家国际科技合作专项、国家重大科学仪器设备开发专项、公益性行业科研专项（以下简称“改革前计划”）在研项目（含任务或课题）以及国家科技重大专项在研项目（含任务或课题）负责人不得申报国家重点研发计划重点专项项目（含任务或课题）；项目主要参加人员的申报项目和改革前计划、国家科技重大专项在研项目总数不得超过两个；改革前计划、国家科技重大专项的在研项目（含任务或课题）负责人不得因申报国家重点研发计划重点专项项目（含任务或课题）而退出目前承担的项目（含任务或课题）。计划任务书执行期到2016年12月底之前的在研项目（含任务或课题）不在限项范围内。

（5）特邀咨评委委员及参与重点专项咨询评议的专家，不能申报本人参与咨询和论证过的重点专项项目（含任务或课题）；参与重点专项实施方案或本项目指南编制的专家，不能申报该重点专项项目（含任务或课题）。

（6）在承担（或申请）国家科技计划项目中，没有严重不良信用记录或被记入“黑名单”。

（7）中央和地方各级政府的公务人员（包括行使科技计划管理职能的其他人员）不得申报项目。

3.申报单位应具备的资格条件

（1）在中国境内登记注册的科研院所、高等学校和企业等法人单位；政府机关不得作为申报单位进行申报。

（2）注册时间在2015年3月31日前。（3）在承担（或申请）国家科技计划项目中，没有严重不良信用记录或被记入“黑名单”。

4.本重点专项指南规定的其他形式审查条件要求（1）项目申请书需经过国务院有关部门（直属机构、直属事业单位）科技主管机构推荐，或各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技主管部门推荐。

（2）项目须整体申报，须覆盖全部考核指标。（3）同一申报材料不得多头重复推荐；同一推荐主体对同一项目只能推荐1项。

（4）项目申报单位（包括联合申报中的任意一方）和项目参加人员，对同一项目不得进行重复或交叉申报。

（5）项目下设课题数不超过7个，每个课题参加单位不超过4家（含承担单位）。

本专项形式审查责任人：林友华，徐长春

第三篇：“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项2017项目(编制大纲)

“农业面源和重金属污染农田综合防治与 修复技术研发”重点专项2016申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司

近年来，农业面源和重金属污染问题已成为我国广泛关注的重大农业生态环境问题，对现代农业和社会经济的可持续发展、农业生态环境安全和农产品质量安全构成了严重威胁。十多年的科学研究和大量的实践证明，由于我国农业主产区的污染负荷与复杂性世所罕见，照搬国外既有理论和技术无法切实解决我国在农业领域所面临的重大理论和技术挑战，难以有效地遏制严重的环境污染现实和日趋加剧的发展态势。

我国在近十年中针对农业面源和重金属污染的热点问题和地域开展过不少研究工作，打下了一定的科学理论和技术研发基础。但形成的理论和技术多数仅停留在“实验室”和“论文”里，很少得到大规模应用，还存在局部化、短期化、前后工作衔接差等问题，难以满足我国农业面源和重金属污染复杂性、隐蔽性、持续性的科学和技术需求，也不足以为政府决策、市场和社会需求提供有力支撑。因此，以本领域国家和地方启动科技计划形成的科研成果为基础，凝聚基础研究、技术研发、推广示范和政策管理方面的国内科研和科技成果转化力量，开展相互衔接的农业面源和重金属污染危害机理和防控机制基础理论研究，防治和修复重大关键技术、产品与装备研发，以及技术集成工程化示范应用工作，以期实现农业面源和重金属污染农田有效防治、农业生态环境质量和农产品质量有效提升的多重目标。

为贯彻十八届五中全会绿色发展理念和《国务院关于改进加 — 2 —

强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》（国发„2014‟11号）文件精神，落实《全国农业可持续发展规划（2015-2030）》确定的“保护耕地资源，防治耕地重金属污染”、“治理环境污染，改善农业农村环境”重点任务，聚焦我国农田农业面源和重金属污染问题，按照“基础研究、共性关键技术研究、技术集成创新研究与示范”全链条一体化设计，组织实施“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”国家重点研发计划重点专项，以期加快解决我国在农业环境领域基础研究系统性不足，重大共性关键技术瓶颈突破性不强，技术有机集成应用可操作度不高等问题，为食品安全、水环境安全和公众健康提供基础保障，大力促进国家生态安全体系建设。

本专项总体目标：以我国农业面源污染高发区和重金属污染典型区为重点，以农田面源污染物和重金属溯源、迁移和转化机制、污染负荷及其与区域环境质量及农产品质量关系等理论创新为驱动力，突破氮磷、有毒有害化学生物、重金属、农业有机废弃物等农田污染物全方位防治与修复关键技术瓶颈，提升装备和产品的标准化、产业化水平，建设技术集成示范基地。到2020年，示范区实现氮磷和农药污染负荷降低20%以上、农药残留率降低30%以上，污染农田重金属有效性降低50%以上、农产品质量符合国家食品卫生标准，农业有机废弃物无害化消纳利用率达到95%。

围绕专项总体目标，衔接农业面源和重金属污染防治与修复基础研究，共性关键技术、产品和装备研发，技术集成示范的全产业链三个层次，设置35个项目。其中基础研究设置7个项目（项目1-7），重大共性关键技术研发设置15个项目（项目8-22），技术集成应用示范设置13个项目（项目23-35）。2016首批发布三个层次中的12个项目指南，项目实施周期为2016年1月1日-2020年12月31日。

1.农业面源和重金属污染防治与修复基础研究 1.1 农田氮磷淋溶损失污染与防控机制研究

研究内容：以易产生农田氮磷淋溶损失的区域为对象，基于种植制度、施肥、灌溉制度、农业生产方式、气候等因素，研究施肥和灌溉方式下潮土、黑土、褐土类型典型旱作制度（玉米、小麦、菜田等）氮磷淋溶的时空规律与强度；研究农田淋溶损失氮磷的土体分布规律及迁移扩散速率与主控因子，确定淋溶氮磷的地下水污染风险等级及向水体迁移的强度；研究农田氮磷淋溶控水、控肥、耕作制度改进等关键措施，明确阻控机制与效果；提出土壤氮磷淋溶损失控制的理论与途径。

考核指标：【约束性指标】提出农田系统氮磷输入、积累、富集、淋失之间的定量化关系理论，建立典型种植制度氮磷因子监测与评估指标体系1套，提出氮磷淋失的防控机制，发表高水平SCI论文30篇。【预期性指标】编制农田氮磷淋失负荷消减标 — 4 —

准草案2项。

拟支持项目数：1-2项。

1.2 农田有毒有害化学/生物污染与防控机制研究

研究内容：研究农田系统中典型农药、抗生素、酞酸酯、激素、病原微生物等污染特征、环境因子及影响机制，解析农业投入品中有毒有害化学/生物污染来源；研究农田土壤有毒有害化学污染物的结合残留机理与迁移转化规律；研究土壤病原微生物存活、生物膜形成特征与传播途径，抗性基因增殖与扩散机理；研究有毒有害化学/生物污染物对农田系统影响途径、效应及机制；提出农田有毒有害化学/生物污染的防控措施。

考核指标：【约束性指标】明确农田有毒有害化学/生物污染机制，建立典型种植制度因子监测与评估指标体系1套，提出其防控理论与措施，发表高水平SCI论文30篇。【预期性指标】编制农田有毒有害化学/生物污染防控标准草案5项。

拟支持项目数：1-2项。

1.3 农田和农产品重金属源解析与污染特征研究

研究内容：选择典型粮食、蔬菜主产区的重金属污染农田，研究工业活动、农业活动、大气沉降、地质背景等不同途径导致土壤与农产品中重金属积累过程、污染历史与污染源识别/解析方法；研究典型区土壤中典型重金属输入输出通量、赋存形态及与农产品安全的耦合关系；基于产地土壤、农产品、投入品、污染

源等基础大数据，探索区域及田块尺度土壤重金属污染源-汇耦合关系以及时空变化规律；揭示重金属污染与农产品安全关系规律，提出农田重金属防控指标体系，构建农产品安全评价模型。

考核指标：【约束性指标】构建农田土壤重金属来源识别方法与理论体系，明确土壤-植物系统中典型重金属污染防控机理，制定重金属污染定量化输入输出清单1套，发表高水平SCI论文30篇。【预期性指标】编制农田重金属防控标准草案4套。

拟支持项目数：1-2项。

1.4 农田系统重金属迁移转化和安全阈值研究

研究内容：研究典型重金属在农田系统中的环境界面过程与分子机理，解析污染物多形态转化过程及其生物有效性；研究重金属对土壤生物及其生态系统结构与功能的潜在毒害作用与机理，明确重金属对农田生态系统的胁迫作用；研究典型区域农田土壤生物对重金属的毒性响应与解毒机理，确定土壤重金属污染生物标志物和风险评估方法；确立基于食品限量标准和生态系统健康的土壤重金属安全阈值。

考核指标：【约束性指标】探明土壤-植物系统中典型重金属迁移转化过程与调控机理、微观作用过程，建立安全阈值，发表高水平SCI论文30篇。【预期性指标】编制农田系统典型重金属风险评估方法标准草案3项。

拟支持项目数：1-2项。

2.农业面源和重金属污染防治与修复共性关键技术研发 2.1 水土流失型氮磷面源污染阻截技术与产品研发 研究内容：研发治沟造地水利设施综合配套与水资源高效利用技术和标准；研发治沟造地工程地质与农田土壤湿陷稳定技术与标准；研发新造耕地土壤氮磷增容提质改良技术与旱地生态农业修复技术；研发高效拦截环保材料、高效吸收去除的生物质材料；构建源头削减-生物隔离-湿地消纳过程拦截和蓄存调节相结合的高效生态拦截技术系统。

考核指标：【约束性指标】研发水土流失型氮磷面源污染阻截技术5项、阻截材料4种，编制技术标准草案3项；获得国家发明专利5件，专利技术产品实现有效转化1件；开展面源污染阻截技术与材料的试验示范，实现氮磷流失负荷削减20%以上。【预期性指标】阻截技术实现工程化应用1项；发表SCI论文8篇。

拟支持项目数：1-2项。

2.2 水稻主产区氮磷流失综合防控技术与产品研发 研究内容：研究稻田在典型种植模式（单季稻、双季稻、水-旱轮作，以及冬闲、冬泡）、耕作方式（免耕、少耕、旋耕、深耕）、排灌和施肥制度下氮磷的流失时空特点及强度，以及稻田流失氮磷对邻近水系（塘、库、湖、河流）的输出强度及污染风险；研究稻田氮磷流失的田间控制技术、迁移过程阻控技术，以及受

污水体高效生物净化与资源化利用技术；构建基于稻田氮磷流失综合防控技术体系。

考核指标：【约束性指标】开发稻田氮磷流失拦截新技术3项，形成技术产品3种；获得国家发明专利3件，专利技术产品实现有效转化1件；开展稻田氮磷流失综合防控技术试验示范，氮磷流失负荷下降30%以上。【预期性指标】编制稻田氮磷流失拦截技术标准草案3项；发表SCI论文10篇。

拟支持项目数：1-2项。

2.3 农业废弃物好氧发酵技术与智能控制设备研发 研究内容：农业废弃物好氧发酵过程中碳氮转化损失规律，以农业有机废弃物微生物转化与降解机制理论为依据，研发堆肥氨挥发回收技术和设备；研发高效、智能型畜禽粪便、秸秆等有机废弃物好氧发酵一体化技术，优化关键工艺参数与自控技术，以及发酵过程中重金属快速钝化技术；研制集成高效灭菌、生物除臭、快速发酵、重金属钝化、自动在线检测一体化设备；研发发酵产物生产栽培基质、肥料和土壤修复剂等环保产品的资源化高效利用技术；建立相应技术规范和示范工程。

考核指标：【约束性指标】研制出低成本、高效率、智能化的一体化好氧发酵技术设备3套；研发农业有机废弃物好氧发酵技术、重金属钝化技术和高效生物除臭技术3项；研发基质、肥料和修复剂产品10种；获得发明专利5件，实现工程化应用2件。【预 — 8 —

期性指标】编制技术和产品标准草案2项；发表SCI论文8篇。

拟支持项目数：1-2项。

2.4 农田重金属污染阻隔和钝化技术与材料研发

研究内容：研发高效、廉价、环境友好型农田土壤重金属污染钝化与阻控技术与产品；研发重金属污染农田作物叶面生理阻隔技术与产品；研发重金属污染农田土壤农艺阻控技术；研发中轻度重金属污染农田土壤钝化阻控-富集移除技术；研发重度污染农田土壤高效钝化-农艺调控-植物阻控耦合技术。

考核指标：【约束性指标】研发重金属污染农田阻隔、钝化技术4项，获得阻隔品种和钝化材料10种，形成污染土壤钝化阻隔技术产品生产线1条；获得发明专利10件，有效转化1件；开展重金属污染农田阻隔、钝化技术试验示范，实现重金属有效态含量降低50%以上，农产品质量符合国家食品卫生标准。【预期性指标】编制重金属污染农田钝化阻隔技术标准草案2项；发表SCI论文10篇。

拟支持项目数：1-2项。

2.5 重金属污染农田的植物萃取技术、产品与装备研发 研究内容：针对不同程度和不同类型的镉、砷、铅等重金属污染农田，研发基于重金属超累积植物修复及资源化利用技术；研发中轻度重金属污染土壤阻控-富集修复技术；研发高效的镉、砷、铅等重金属植物萃取、活化技术，以及配套的工厂化育苗和

收获物无害化技术设备，实现植物萃取技术的标准化及成套化；研发强化植物萃取技术及其组合工艺和技术规范；从土壤、作物和生态环境等角度系统评价修复技术效率、经济性、安全性和稳定性。

考核指标：【约束性指标】形成标准化的镉、砷、铅等重金属污染农田植物萃取及组合技术4-5项；研发出高效镉、砷、铅等重金属活化剂制备工艺和装备1套，形成生产线1条；获得国家发明专利6件，有效转化2件；技术、产品与装备在示范区集成应用，实现土壤镉砷等去除率达50%以上。【预期性指标】编制植物萃取及组合修复技术标准草案4项；发表SCI论文10篇。

拟支持项目数：1-2项。

2.6 农业面源和重金属污染监测技术与监管平台研发 研究内容：针对我国典型农田面源污染和重金属污染发生特征，研发面源和重金属污染快速检测、监测技术和装备，开展动态监测，实现相关数据的动态采集与分析；以多空间尺度和长时序监测为基础，开发基于“互联网+”的区域污染信息空间和属性数据库和大数据平台；建立农业面源和重金属污染生态风险综合评价指标体系和生态风险扩散模型；在监测数据库和风险评估系统的支持下，构建农业面源污染和重金属污染管理决策系统；开展污染对农田生态系统服务的影响及价值损益评估，建立不同时段和空间尺度生态补偿机制，提出适应不同生态系统污染风险 — 10 —

管理模式。

考核指标：【约束性指标】研发农田面源污染和重金属污染动态监测技术2项、设备2项；建立农业面源和重金属污染空间和属性数据库1个；建立农业面源和重金属污染管理决策平台1个；获得国家发明专利6件、计算机软件著作权5件。动态监测在技术试验示范区应用。【预期性指标】发表SCI论文8篇。

拟支持项目数：1-2项。

3.农业面源和重金属污染防治与修复技术集成示范 3.1 京津冀设施农业面源和重金属污染防控技术示范 研究内容：以京津冀地区典型设施农业污染类型为对象，以氮磷淋失的防控机制、农田有毒有害化学/生物污染机制、农田重金属污染特征为基础，集成农田氮磷淋溶或流失防控技术、农业废弃物好氧发酵技术与智能设备、农田重金属污染阻隔和钝化技术与材料、农田重金属污染地球化学工程修复技术，优化配套有机肥源磷素投入阈值控制技术、高氮磷残留土壤修复与利用技术、农田尾菜资源化全量利用技术，构建京津冀设施农业面源和重金属污染综合防治与修复技术模式，形成技术规范。开展典型设施农业类型污染农田综合防治与修复技术模式的工程化应用。

考核指标：【约束性指标】形成京津冀设施农业面源和重金属污染防治技术3项、综合防治与修复技术模式4套，制定技术规范4项。形成高效、智能型有机废弃物好氧发酵技术生产线1条，— 11 —

年生产能力达到5000吨；建立京津冀设施农业面源和重金属污染防治与修复集成技术示范区，核心区0.5万亩，示范区1万亩，示范区实现氮磷和农药污染负荷削减25%以上，农药残留率下降30%以上，重金属有效性降低50%以上，农产品质量符合国家食品卫生标准。【预期性指标】技术辐射推广3万亩，实现示范区污染负荷削减目标，培训技术人员3000人次。

拟支持项目数：1-2项。

3.2 长江下游农业面源和重金属污染防控技术示范 研究内容：以长江下游典型种植制度为主要对象，以氮磷流失的防控机制、农田有毒有害化学/生物污染机制、农田重金属污染特征为基础，集成稻田氮磷流失综合防控技术与产品、农业废弃物好氧发酵技术与智能设备、农田重金属污染阻隔和钝化技术与材料、农田重金属污染地球化学工程修复技术，配套养分流失多级循环利用耦合技术、重金属复合低积累作物品种、稻田增氧提效与重金属钝化技术，构建长江下游氮、磷、农药面源污染物截留减排、重金属污染综合防治与修复技术模式，形成技术规范。开展长江下游典型种植制度污染综合防治与修复技术模式工程化示范。

考核指标【约束性指标】：长江下游氮、磷、农药面源污染物截留减排、重金属污染综合防治与修复技术模式6套，制定技术规范6项；形成农药生物降解菌剂生产线各1条，年生产能力 — 12 —

达到30吨。建立长江下游污染综合防治与修复技术示范区，核心区1万亩，示范区2万亩；示范区氮磷和农药污染负荷削减30%以上，农药残留率下降30%以上，重金属有效性降低50%以上，农产品质量达到国家食品卫生标准，农业废弃物无害化消纳利用率提高到95%。【预期性指标】技术辐射推广5万亩以上，实现示范区污染负荷削减目标，培训技术人员5000人次。

拟支持项目数：1-2项。

申报要求

1.项目申请书须经过国务院有关部门（直属机构、直属事业单位）科技主管机构推荐，或各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技主管部门推荐。

2.项目须整体申报，须覆盖全部考核指标。

3.同一申报材料不得多头重复推荐；同一推荐主体对同一项目只能推荐1项。

4.项目申报单位（包括联合申报中的任意一方）和项目参加人员，对同一项目不得进行重复或交叉申报。

5.共性关键技术类项目鼓励产学研联合申报；集成示范类项目鼓励龙头企业牵头申报，且要求提供一定比例的配套经费。

6.项目下设课题数不超过7个，每个课题参加单位不超过4家（含主持单位）。

第四篇：加强农业面源污染防治（定稿）

加强农业面源污染防治 建设宜居美丽乡村

阜新市农业广播电视学校 张巾

农业面源污染是指由沉积物、农药、废料、致病菌等分散污染源引起的对水层、湖泊、河岸、大气等生态系统的污染。因其污染源广泛分散,没有明确位置,而被称为农业面源污染。

在现代农业生产过程中，农业面源污染给我市农村环境带来的危害随处可见，必须引起社会高度重视。

一、阜新市农业面源污染现状及对环境的影响 我市农业面源污染危害概括起来主要有以下几个方面。

（一）化肥的连年施用对环境的影响。2014年全市农业化肥施用量15.2万吨。其中氮、磷、钾的比例平均为1：0.5：0.5。我们仅以氮肥的利用为例，氮肥施用为7.6万吨，而平均利用率仅约35％，剩余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，这些过量施用的化肥流入水中，使水中藻类迅速生长繁殖，消耗大量的溶解氧，导致水体丧失应有功能，水色变绿、变黑，严重时会发出臭味；进入土地中，改变原有土壤的结构和特性，造成土壤板结，有机质减少。另外化肥中过量的重金属成分积存 在环境中，被农作物吸收，会损害人体健康。

（二）农药的过度使用对环境的影响。2014年全市农药使用总量达504.4吨，利用率仅为10％一20％，而80％一90％则流失在土壤、水体和空气中，在各环境要素中循环，并重新分布，污染范围极大且易扩散，从而大气、水体、土壤及生物体内都含有农药及其残留。这些残留的农药不但大量地杀伤天敌生物，破坏农田生态平衡，而且由于通过各种渠道流入水体，致使水体各种污染物质含量超标，水质恶化，严重的甚至危害人们生命健康。

（三）地膜覆盖中农膜残留对环境的污染。我市干旱少雨，节水滴灌成为近年来大力推广的一种耕作方式，由此地膜覆盖面积逐年增加。由于地膜的连年使用，而且人工清除率较低，因此造成大量农膜残留于土壤中，不但影响农田机械耕作和作物根系伸展，造成作物倒伏、死苗、弱苗和减产，还会破坏土壤耕层结构。并且农膜残片很容易随作物秸秆进入饲料，造成农畜误食而死亡。

（四）畜禽粪便不合理排放带来的污染。随着我市畜牧业的发展，先后引进了一批国内知名畜牧业生产龙头企业。因此规模化、集约化养殖场、养殖小区不断增加，我市的畜禽排放量呈上升趋势。据调查，有的乡镇村屯畜禽粪便处理 不当，直接排入水系或农田，造成地下水溶解氧含量减少，水质中有毒成分增多，使地下水及周边环境造成污染。

（五）秸秆大量焚烧废弃带来的污染。近几年阜新市农作物秸秆总量均在200万吨以上，除去一部分作为饲料、还田和作为食用菌基质用于再生产外，每年都有约30%被焚烧或废弃。这些被焚烧的秸秆燃烧产生大量的浓烟，不但污染大气，危害人们的身体健康，还造成了大量的资源浪费，同时也是产生火灾的隐患。

由此看来，我市的农业面源污染也发展到了一定的程度，已经严重危害了农村的生存和生活环境。加强农业面源污染综合防治，迫在眉睫！

二、加强农业面源污染综合防治，建设宜居美丽乡村 加强农业面源污染综合防治，首先要改变不利的生产方式，同时更重要的是完善和强化保障措施，要做到技术和管理模式创新同步进行。因此，结合我市的农业生产具体情况，提出以下建议。

（一）提高认识，转变观念。建议各级政府紧紧围绕“生态文明建设”的发展目标，充分认识治理农业面源污染的重要性和紧迫性，把农业面源污染防治工作提到重要议事日程。要广泛利用广播、电视、报纸等新闻媒体，开展农业面源污 染防治宣传活动，提高广大农民群众的防治意识，要加强对农民清洁生产的技术培训，逐步使防治农业面源污染变成广大农民的自觉行动。同时，扩大公民对农村环境保护的知情权、参与权和监督权，让大家共同来减少污染，关爱家园。

（二）加强领导，落实责任。加强农业资源环境保护，解决农村生态恶化和环境污染问题，是农业和农村经济可持续发展的战略需求，需要各级政府高度重视。因此，在确保农业生产发展的同时，要把农业面源污染综合防治纳入各级政府工作，做到有组织、有目标的开展此项工作。建议各级政府认真履行农村环境保护责任,将农业面源污染防治工作纳入经济社会发展评价和领导干部考核体系,建立政府统一领导、环保部门统筹协调、有关部门分工负责、全社会共同参与的工作机制。分工上，环保部门负责统一监管和协调指导农业面源污染防治工作；农业部门负责专业指导农业面源污染防治,组织推广秸秆综合利用、测土配方施肥等绿色、无公害农产品生产技术；畜牧部门负责专业指导规模化畜禽养殖污染防治工作，其他住房城乡建设、水利、国土、卫生部门等均要各司其职，分工有序，全市上下形成紧密配合、协调工作的良好局面。

（三）大力提倡和推广减少农业面源污染的防控措施 近两年，在控制农业面源污染危害方面，我市相关部门开展了一些着实有效的工作。在减少化肥施用量，提高耕地有机质含量方面，我们大力推广了测土配方施肥技术。2014年，全市农业部门共推广测土配方施肥494万亩，增施有机肥650万立方米。在利用生物技术防治病虫草害方面，我市组织实施了玉米螟绿色防控项目。除此之外，在畜禽粪便综合利用技术和农作物秸秆处理上也是投入了大量的人力、物力和财力，一定程度上阻止了农业面源污染的扩大影响。在今后的农业生产过程中，我们要继续把好“防”“控”两个关口。建议从生产过程入手，继续加大力度推广生物防治技术，农业标准化栽培技术、测土配方施肥技术、病虫草鼠害综合防治技术等，以减少农药和化肥用量；继续提倡秸秆还田、秸秆沼气化、秸秆生物反应堆技术等，以减少秸秆焚烧废弃对环境的污染；在畜禽养殖小区污染治理上，尤其要加大力度，要做到科学规划设计，新建养殖小区要实行相对封闭式管理，将生活区、管理与技术等公用活动场远离小区，而且新建畜禽养殖场要办理环境影响评价手续，做到污染防治设施要与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用，养殖场竣工需相关部门验收合格方可投入生产，同时继续加大力度推广沼气工程、生物发酵床、粪便干湿处理技术、有机肥生产等粪便综合利用模式；在生活污染治理处理上，要 结合我市农村清洁工程项目，在建设沼气池、污水处理池，配备户用垃圾桶，设立垃圾箱等方面，加大示范村的工作力度，力争尽快做到生活垃圾处理和田间垃圾收集工程普及到每个村屯，从而有效解决农村脏、乱、差的问题，实现我市农村田园、家园、水源的清洁。

（四）抓好示范，以点带面。农业面源污染涉及面广，内容多，治理难度大，因此建议各级政府整合农业开发、扶贫、科技等部门资源，给予相关部门立项，根据引起农业面源污染的不同因素，分类、分地区建立综合防治示范区。各农业部门要结合农业生产和农业面污染的实际情况，规定实施具体内容和预期目标，明确示范区建设的主要任务，有序有组织推进。通过示范区建设，以点带面，抓好示范，为全市农业面源污染防治提供样板和经验。

（五）完善机构，夯实能力。建议建立城乡统筹协调的环境保护新机制，创新城乡一体化环保工作管理体系。加强基层农村环保能力建设，有选择地在乡镇一级成立专门机构，落实职能、编制和经费，配备专职人员，加强农业环境监测和执法能力建设。建立村民环境自治机制，通过村规民约等方式起到相互监督、相互约束的作用。

（六）整合资源，加大投入。农业面源污染防治，是一项长效系统工程，需要协调农业、环保、水利、畜牧等相关部门紧密配合，还要有财政、发改、扶贫、开发等部门的财力和项目支持，体制上要有管理和监督，技术和资金上要有保障。建议政府成立领导小组，整合各部门力量，落实责任制，制定责任目标，设立监督考核机制。在资金上，建议切实加大对农村环境保护的投入，逐步建立政府资金引导、社会资金参与、农民自主投入的多渠道筹资机制。建议政府资金实行奖励和补助相结合的投入方式,予以“以奖代补”、“以奖促治”政策支持, 重点加大农村环境监测和农村水环境保护投入,安排专项资金支持农业面源污染防治。农业、水利、林业等部门涉及环保专项资金要向农村地区倾斜。同时,按照谁投资、谁受益的原则,运用市场机制,吸引社会资金参与农村环境保护基础设施建设。采取多种方式,发动农民自愿筹资筹劳,参与农村环境综合整治。同时要联合高校和科研部门，搞好技术攻关和技术开发示范，全市上下协调配合，以保证这项工作健康持续、有序的开展下去。

各位领导、委员们，十八大提出了“建设美丽中国”的伟大构想,“美丽中国”在广大农村的实践就是建设美丽乡村。只要我们共同努力，集聚全社会的力量，控制农业面源 污染, 必定能够还我们大家一个宜居、宜业、文明的美丽乡村！

第五篇：水源地农业面源污染防治（推荐）

水源地农业面源污染防治

摘要：农业面源污染是目前导致水源地污染的主要原因，通过对农业面源污染影响因素的分析，回顾了模型研究进展，总结了通过调整景观格局控制农业面源污染的理论和实践方法。

关键词：农业面源污染；水源地保护；景观生态学

面源污染是相对于点源污染的一种水环境污染类型。随着点源污染控制水平的不断提高，面源污染现已逐渐成为导致水体污染的主要原因。其中造成水源地污染的主要是农业面源污染。近年，饮用水水源地污染事件屡屡发生，严重影响了正常的社会生活、生产活动。控制农业面源污染，保护水源地，是提高水资源利用效率保障供水安全的首要环节。本文对面源污染物的来源、迁移过程与形式、影响因素、模型模拟，防治理论和实践研究等方面的进展情况进行了介绍，提出了下一步研究方向。

一、关于农业面源污染 1.面源污染物来源

农业面源污染的主要来源可以归纳为化肥、农药、畜禽养殖和其他化肥营养元素的流失是农业面源污染最重要的部分，化肥使用存在量大、配比不合理和利用率低的特点。化肥使用量从1978年的884万t增至2006年的4800万t，目前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，磷、钾肥偏低，重化肥、轻有机肥，造成了土壤酸化，地力下降。其中使用最多的氮肥平均利用率仅约35％，相当于发达国家的1/2。农药是后果最为严重的污染源之一。与化肥施用情况一样，我国农药使用也存在着量大、利用率不高和搭配不合理的特点。2006年，全国化学农药原药累计产量129.6万t，同比增长20.2％。但只有30％一40％可以被作物吸收，大部分都流失了，其中不乏高毒农药。

农业生产活动产生的有害废弃物。

畜禽养殖产生的污染也不容忽视。由于缺乏相关的处理和配套设施，目前我国每年牲畜排出的粪便多达25亿t，是工业固体废物的2倍多。畜禽养殖废弃物除造成同化肥农药一样的环境污染外，还极易传染和引发疾病。

其他农业生产活动产生的有害废弃物主要包括农膜、秸秆以及生活垃圾等固体污染物。目前我国塑料大棚及地膜覆盖面积已超过1333万hm2。

截至2002年，农膜和地膜年消费量达到153.9万t，居世界之首。这些废弃物具有种类多、降解难和危害严重等特点。

2.我国农业面源污染的特点

由于农业集约化程度、产业结构组成以及基础设施的差异，与欧美国家相比，我国的农业面源污染有如下特点。

①水体富营养化严重。以太湖和巢湖为例，二者水质按COD指标评价已是三类水体，而且总氮、总磷浓度严重超标（见表1和表2）。国家环保局在太湖、巢湖、滇池、三峡库区等流域的调查显示，工业废水对总氮、总磷的贡献率仅占10%～16%，农田的氮、磷流失是水体富营养化的主要原因[1，2]。

②农村地下水硝酸盐污染严重。在水体富营养化严重的同时，国内许多地区，特别是农业集约化程度高、氮肥用量大的地区，已面临着严重的地下水硝酸盐污染问题。研究显示，农业面源污染是地下水的硝酸盐污染的首要原因[3]。

③城乡结合部地区是产生面源污染的主要区域[4]。我国城乡结合部是经济发展最为迅速，农村城镇化发展速度最快的地区。城乡结合部大多处于近水域地带，人口及小型乡镇企业十分密集。由于农村地区原有基础设施较差，缺乏排水管网，且距离农区较远，难以通过农田施肥消解城镇生活、生产产生的固液废弃物。因此，各大流域城乡结合部地区人均生活、生产排污量均超过基础设施好的城市地区。

④农村畜禽养殖业污染是面源污染的主要来源[4]。自60年代以来，我国畜禽养殖业始终保持高速发展的势头，畜、禽存栏量每10年增加１～２倍。而在畜禽存栏量成倍增长的同时，一方面，农村城镇化的发展和城镇建设占地使得可有效消纳畜禽粪便的农田面积不断减少。另一方面，产业带的发展模式造成养殖专业户集中于某些地区，使得农村一些村、镇本地的人畜禽粪便产生量大大超出当地农田的承载负荷，成为水体的重要污染源。3.迁移过程与形式

农业面源污染的产生、迁移与转化过程实质上是污染物从土壤圈向其他圈层尤其是水圈扩散的过程。迁移过程主要包括两类：一是在降水、农田灌溉及排水过程中，污染物随水分向深层地下水下渗；二是当产生地表径流时，污染物向地表径流传递，并随径流和泥沙迁移进入受纳水体。研究表明，大多数的污染物是通过径流导致的土壤流失，随泥沙迁移进入水体的。因此，控制农业面源污染保护水源地，主要是防止地表土壤流失。

二、模型研究

面源污染具有面广和过程复杂等特点，很难用有限的田间测试和实验手段来评估。20世纪80年代以来，美国农业部首先开发了一系列面源污染模型。模型主要通过对整个流域系统及其内部发生的复杂过程进行定量描述，帮助分析面源污染产生的时间和空间特征，识别其主要来源和迁移路径，预报污染产生的负荷及其对水体的影响，也可以评估土地利用变化以及不同管理与技术措施对面源污染负荷和水质的影响，为流域水环境规划与管理提供决策依据。

完整的面源污染模型系统一般由4个子模型构成，即降雨径流模型、侵蚀和泥沙输移模型、污染物转化模型、受纳水体水质模型，整个模型化过程从简单到复杂大致经历了3个阶段。即经验模型、机理模型和功能模型。美国农业部农业研究所开发的CREAMS模型就是一种功能模型，该模型的研发成为非点源模型发展的里程碑，它首次对非点源污染的水文、侵蚀和污染物迁移过程进行了系统的综合。目前关于国际上较成熟的农业非点源污染模型主要有CREAMS、AGNPS、ANSWERS和SWAT等模型。

G1S是集空间信息处理、数据库技术擞学计算、可视化等功能于一身的先进手段。随着GIS和遥感技术的广泛应用，有效地提高了面源污染模型的模型质量和模拟精度。先后与AGNPsAVNIX3M和ANSWERS等模型耦合，较好地提高了模型的可视化水平和可操作性。

三、防治理论与技术

应用景观生态学“源—汇”理论[5]，景观格局对生态过程的影响一直是景观生态学的一项重要内容。通过合理配置空间要素，尤其是障碍、通道和高异质性区域等，可以提高系统的稳定性和改善其整体功能。根据源和汇的理论，在面源污染形成的过程中，农田等景观起到“源”的作用，人工湿地和缓冲带等景观可以滞蓄污染物而起到“汇”的作用，同时地表径流等景观起到了传输的作用。如果流域中“源”“汇”景观在空间分布上达到了平衡状态。形成合理的分布格局，流域会产生较少的污染物输出；反之，如果流域景观格局分布不合理，并有较多的“源”集中分布，而缺乏“汇”的滞蓄作用，流域将会有较多的污染物输出产生。通过优化景观格局，在源头减少非点源污染物的产生，在污染物运移过程中进行拦截并促进其向无害形态的转化，是面源污染管理和控制的重要手段。

常用的景观格局优化方法主要有两种：一是利用植被缓冲带对污染物进行阻截、吸收和转化。二是利用自然和人工湿地使污染物在其中沉淀、降解或被水生生物吸收。应该遵循的原则：一是去污力强，尽可能合理设计位置和规模，以达到最佳的去污效果；二是节约费用，主要指的是占用土地面积要少；三是兼顾效益。在治理污染的同时，适当种植生产性作物，提高土地生产力。1.植物缓冲带

植物缓冲带指在河道与陆地交界的一定区域内建设乔、灌、草相结合的立体植物带，在陆地与河道之间起到一定的缓冲作用。植被缓冲带主要通过以下过程截留和去除地表及地下径流中的污染物：①降低地表径流速度并对其中的颗粒态污染物起过滤和拦截作用；②缓冲区的植物吸收溶解态的污染物；(3)缓冲区的土壤吸附溶解态的污染物；④促进氮的反硝化。缓冲带建设主要考虑因素是宽度和植物配置。国外研究成果发现，植被缓冲区的去污效果随着带宽的增加而提高，但3—5m的带宽也能取得理想的效果。有专家根据前人研究成果总结了不同水质保护目的和目标所要求的缓冲区宽度，可以作为建立植被缓冲区的参考依据。至于植被选择，应该尽可能采用本土植物。同时需要注意，草本植物能够形成浓密的地表覆盖，有利于降低地表径流速度和过滤其中的颗粒态污染物。选用高大乔木可以增加缓冲区的产出效益，且林木采伐可以同时将区内的养分等污染物带走，防止缓冲区因污染物饱和而失去净化能力。但应选择树冠较稀疏的树种，以利于林下植被的生长。2.人工湿地

人工湿地是指模拟自然湿地，由人工建造的可控制和工程化的湿地系统，通过对湿地生态系统中的物理、化学和微生物作用的优化组合来进行污水的处理。湿地中水体、基质、植物、微生物等4个基本要素共同作用，可以有效去除氮、磷等营养元素，和有机污染物等。

人工湿地除氮过程：氮在生物作用下转化成氨(可能是好氧的，也可能是厌氧的)，氨在有氧环境中通过硝化细菌生产硝酸盐，硝酸盐去除机理有两个：①植物的摄取。植物吸收的氮素主要是铵态象和硝态氮，也包括一些小分子含氮有机物如尿素和氨基酸等。植物摄取氮的潜在速度受其净生产量和植物组织中氮浓度的限制。国内外学者对植物氮含量和去氮能力进行了大量研究，研究表明湿地植物组织的氮浓度和储存量受植物类型、组织类型、进水浓度和季节的影响。(2)反硝化。反硝化被认为是长期的和主要的机制，影响反硝化的环境因素包括氧浓度、氧化还原电位、土壤湿度、温度、pH值、反硝化细菌、土壤类型、有机物质和有无存水等。不同条件，在异养微生物作用下将硝酸根还原，最终生成温室气体N20或者气态氮分子N，释放到空气中。

人工湿地除磷过程：磷常以磷酸盐(p043-、HP043ˉ、H2P04-)、聚磷酸盐和有机磷存在。磷的去除有很多途径：污水中一部分磷可被植物直接吸收，通过收割得以去除：一部分被基质通过吸附或离子交换作用去除；一部分磷作为微生物正常代谢所需要物质被磷细菌转化成溶解性无机磷，有利于植物吸收，还有一部分磷被聚磷菌过量聚磷作用去除。通常情况下，沉积、吸附、沉淀、微生物的吸收与积累是湿地中最主要的磷去向。

有机污染物则在好氧区被分解为C02和水，在厌氧区被分解为CO2和CH4，污水中的大部分有机物最终被异养生物转化为微生物体、C02、CH4和水、无机氮、无机磷。同时，湿地系统还可以通过机械过滤作用去除藻类，基质吸附与植物积累作用消除重金属污染等其他污染物。

湿地建设主要考虑因素是湿地规模和布局。研究者总结了一些地区不同水质保护目的所要求的湿地面积比例。不同地区采取不同标准，但研究发现占流域5％左右的湿地就可以有效截留氮、磷等富营养化物质，湿地的布局对其净化能力有着很大的影响。目前主要靠设置沉淀池、湿地表面覆盖砂和砾石等材料来提高去污能力并减少护理成本。

四、结论与展望

面源污染是影响地表环境的主要污染方式之一，农业面源污染是导致水源地污染的重要污染源。其形成主要由降雨径流、泥沙搬运、地表溶质溶出和土壤溶质渗漏等4个过程组成，它们之间相互联系、相互作用。

目前已经对污染物来源，迁移过程与形式。模型模拟和防治理论研究等方面有了较深入的认识。但相对于农业面源污染的严重性和水源地保护的重要性，仍显不足，需要进一步研究。研究方向是：①深入研究面源污染物运移过程。水土流失是目前人们关注的主要生态过程之一，也是面源污染的一种主要形式，但具体的流失机理和过程并不明确，这是防治面源污染扩散的基础。②加强模型模拟。模型模拟是面源污染防治、流域综合管理的决策支持系统。随着GIS和遥感等空间分析和数据管理手段的进步，需要研制适合各类条件下的面源污染模型，并不断提高模型的精度和适用性。(3)调整景观格局。防止面源污染产生和扩散，优化土地利用方式。合理布局污染物“源”和“汇”的景观，减少污染物扩散。保护水源地。参考文献：

[1] 金相灿,刘树坤,章宗涉,屠清瑛,徐南妮.我国湖泊环境（第一册）[M].北京:海洋出版社，1995。

[2] 李贵宝,尹澄清,周怀东.我国“三湖”的水环境问题和防治对策与管理[J].水问题论坛,2001,（3）：36-39。

[3] Archer J．R，Marks M．J．Control of Nutrient Losses to Water from Agriculture in Europe．Proceeding of Fertilizer Society,1997,6（5）405-409。

[4] 张维理,武淑霞,冀宏杰，Kolbe H.我国农业面源污染形势估计及控制对策I．21世纪初期我国农业面源污染的形势估计[J].我国农业科学,2004,37（7）：1008-1017。

[5] 韦薇,张银龙.基于“源—汇”景观调控理论的水源地面源污染控制途径——以天津市蓟县于桥水库水源区保护规划为例[J],中国园林,2011年02期