汾河水库面污染面污染负荷水质监测硕士论文

第一篇：汾河水库面污染面污染负荷水质监测硕士论文

汾河水库上游流域面污染负荷研究 水利水电工程，2011，硕士

【摘要】 汾河水库及其上游地表水体作为重要的城市集中供水水源,对省会太原社会经济的可持续发展具有重要的支撑和保障作用。而要长久维系其水环境功能,对各类污染源进行综合治理是首要任务,其中又以面源污染的控制和管理难度较大,因此对汾河水库上游流域面源污染的特性和负荷进行研究具有重要的实践意义和应用价值。本论文采用流域试验研究方法,通过对汾河水库上游流域出口监测断面洪水期间的水量水质进行同步监测,在水质分析和污染物评价的基础上,分析了主要污染物随洪水场次的变化特征,计算了流域汛期和非汛期面源污染物负荷,针对汾河上游流域主要面源污染物的类型、成因、负荷特性,提出了控制面源污染综合措施。本文的主要研究内容如下：(1)分析研究汾河水库上游流域水污染现状,发现其存在的问题,提出研究目标。从三个方面收集和整理相关国内外研究动态,包括面污染理论、面污染试验和面污染计算模型研究进展三个方面。提出合理的方案并提出切实可行的研究技术路线。(2)在收集和整理流域概况的基础上,设计出合理的监测方案与内容,进而在分析流域水质监测数据的基础上,研究流域汛期和非汛期面污染负荷变化特征,并对其面污染进行定量计算。(3)针对分析结果总...更多还原

【Abstract】 As the important citys’centralized water supply source, Fenhe reservoir and its upstream surface water possess a significant supporting and guaranting function to the sustainable development of society and the provincial capital of Taiyuan.Moreover,in order to hold up the water environment function longly,the primary assignment is to proceed the comprehensive treatment on pollution sources.The control and management to non-point pollution sources are difficult especially.Therefore,it is provid...更多还原

【关键词】 汾河水库； 面污染； 面污染负荷； 水质监测； 【Key words】 Fenhe reservior； non-point pollution； non-point pollution loads； water quality monitoring； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-7 第一章 引言 10-22

1.1 研究背景与意义 10-13

1.1.1 汾河水库上游流域水污染现状 10-11

1.1.2 水污染问题 11-12

1.1.3 研究的意义 12-13

1.2 国内外研究动态 13-19

1.2.1 面污染理论研究进展 13-15

1.2.2 面污染试验研究进展 15-16

1.2.3 面污染计算模型研究进展 16-19

1.3 研究内容与技术路线 19-22

1.3.1 研究内容 19

1.3.2 技术路线 19-22 第二章 汾河水库上游流域概况 22-36

2.1 自然概况 22-31

2.1.1 研究区地理位置 22-23

2.1.2 河流水系 23-26

2.1.3 流域植被 26-29

2.1.4 流域水文 29-31

2.2 流域社会经济概况 31-36

2.2.1 土地与人口资源 31-32

2.2.2 农业产业与水平32-33

2.2.3 工业产业与水平33-36 第三章 流域面源监测试验 36-40

3.1 监测试验概况 36

3.1.2 监测时间 36

3.1.3 监测项目 36

3.2 分析方法 36-37

3.4 评价标准及评价方法 37-40

第四章 流域汛期面源污染物监测结果分析 40-66

4.1 监测结果分析 40-58

4.1.1 第一场洪水携带面污染负荷的变化特征分析 40-44

4.1.2 第二场洪水携带面污染负荷的变化特征分析 44-49

4.1.3 第三场洪水携带面污染负荷的变化特征分析 49-54

4.1.4 第四场洪水携带面污染负荷的变化特征分析 54-58

4.2 年内各场次洪水携带污染物分析比较 58-65

4.2.1 四场洪水污染物浓度变化规律 58-61

4.2.2 污染物浓度计算模型 61-65

4.3 小结 65-66

第五章 汾河上游流域面源污染物负荷计算 66-82

5.1 汾河水库流域不同水文年入库水量表 66-70

5.2 流域汛期面源污染负荷计算 70-71

5.3 流域非汛期面源污染物负荷计算 71-72

5.4 流域年面污染负荷计算 72

5.5 流域不同水文年面污染负荷 72-75

5.6 面源污染负荷的类型与成因分析 75-76

5.6.1 面污染类型 75

5.6.2 面污染原因 75-76

5.7 面源污染控制措施 76-82

5.7.1 根本措施 76-77

5.7.2 政策措施 77-78

5.7.3 技术措施 78-79

5.7.4 管理措施 79-82 第六章 结论与展望 82-84

6.1 主要结论 82

6.2 展望 82-84 参考文献

第二篇：汾河流域农业面源污染的治理

摘要:山西省环境保护的一项重要内容就是加强汾河流域的农业面源污染的治理。农业面源污染的治理是系统工程,涉及到农业基础、技术条件、行政管理等各个层面。立足于农业的可持续 发展 和山西农业的现实状况,汾河流域的农业面源污染的治理应以生物技术为先导,推进生态农业的发展。汾河流域农业面源污染的治理不仅关系到山西省社会 经济 的发展,同时可进行农业产业结构的调整,具有综合效益和可操作性,是一项具有良好发展前景的事业。

关键词:农业面源污染;汾河流域;生态农业;循环经济 汾河是黄河的第二大支流,是山西最大的河流,流经六个地市,全长716公里。流域面积39 741平方公里,约占全省总面积的1/4。汾河流域是山西省 工业 集中,农业发达的地区,其工业产值和农业产值分别占全省工业总产值的46%和农业总产值的64%。从环境保护的角度来看,山西省不仅工业污染压力较大,农业面源污染也在加重,使农产品质量安全受到威胁。据山西省农业环境检测中心环保站提供的资料显示:全省污染严重的农田面积达120万亩,比较严重的农田面积达到1 000多万亩,主要分布在太原、临汾、运城等汾河流域粮棉主产区。因此,加强汾河流域的农业面源污染的治理,已经成为山西省环境保护的一项重要内容。

一、汾河流域农业面源污染的原因分析

农村 的生产、生活中,过量施用的化肥和农药、未经处理随雨水进入河流的村镇生活垃圾、禽畜粪便、固体废弃物等,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。随着社会经济的发展, 中国 农业面源污染呈现出不断加剧的态势,其中农药、化肥污染和禽畜粪便污染尤为突出。中国化肥、农药过量使用问题十分严重。近年来,在耕地面积不断减少的情况下,化肥的使用量一直处于上升态势。中国耕地面积不到世界的1/10,但是,氮肥使用量为世界的30%,每公顷高出世界平均水平2.05倍;磷肥的使用量为世界的26%,每公顷高出世界平均水平1.86倍。使用化肥的强度平均每公顷达400公斤(太湖流域高达600公斤),平均使用量是发达国家化肥安全使用上限的2倍,远远超过发达国家为防止水体污染而设置的225公斤/公顷的安全标准。据调查,养殖一头牛产生并排放的废水超过22个人生活产生的废水,而养殖1头猪产生的污水相当于7个人生活产生的废水。在国家环保总局的网站上,2003年4月刊登的一篇《农业污染在加剧》的文章中说:“从国家环保总局获悉:中国环境污染正在转型,工业污染比重下降,农业污染日益突出,规模化畜禽养殖造成的有机污染已相当于全国工业污染的总量,目前成为中国最为严重的污染问题之一。” 山西省农业面源污染同样不容乐观,汾河流域的情况则更为严重。汾河流域农业面源污染所造成的危害主要有以下几个方面:其一,农业耕作条件恶化,大面积土壤板结,水土流失严重。由于大量施用化肥和化学农药,汾河流域农田土壤中有机质含量大幅度减少,90%以上的土壤出现了板结现象,土壤的保水性、透气性弱化,形成大面积水土流失。其二,对水源构成威胁。汾河是山西省重要的生活用水和生产用水的来源,农业面源污染的存在,会导致汾河水质富营养化,影响到人们的生活和生产。目前,中国七大水系中一半以上河段污染严重,湖泊富营养化加剧。其三,农作物品质下降,直接影响到农业的发展和农民的增收。汾河流域是山西省经济作物的主要产区,农业经济发展的一个主要标志是农产品商品率的提高,而农产品商品率的提高越来越取决于农产品的质量。中国是世界上最大的发展中国家,也是最大的农产品出口国。在发达国家建立的绿色壁垒面前,已经付出了较大的代价。2002年各类农产品绿色贸易壁垒给中国造成损失达到100亿美元。日本历来有明显针对我国农产品的技术壁垒措施。2006年5月底,日本开始实施食品中残留农业化学品肯定列表制度,对所有农业化学品在食品中的残留都作出了规定,设限数量大幅增加,限量标准更为严格,检测项目成倍增加。日本是中国食品、农产品出口的第一大市场,占中国食品、农产品出口总量的32%,“肯定列表制度”的实施大幅抬高了中国出口农产品的技术门槛,直接影响到近80亿美元的出口额,涉及到6 000多家对日农产品出口 企业 ,以及主产区的经济发展和农民增收。农产品出口是山西省对外贸易的重要方面,目前已经为此受到一定程度的影响。

二、汾河流域农业面源污染的治理

农业面源污染的治理是系统工程,涉及到农业基础、技术条件、行政管理等各个层面。立足于农业的可持续发展和山西农业的现实状况,汾河流域的农业面源污染的治理应以生物技术为先导,推进生态农业的发展。生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学 规律 ,运用系统工程方法和 现代 科学 技术,集约化经营的农业发展模式。生态农业的特征是逐步恢复农业的 自然 生态系,使目前单纯依靠矿物能的农业转变为依靠太阳能的农业。它主要是通过提高太阳能的固定率和利用率、生物能的转化率等,促进物质在农业生态系统内部的循环利用和多次重复利用,以尽可能少的投入,求得尽可能多的产出,并获得生产发展、能源再利用、生态环境保护、经济效益等相统一的综合性效果,使农业生产处于良性循环中。生态农业不仅可以通过适量施用化肥和低毒高效农药等,突破传统农业的局限性,又能保持其精耕细作、施用有机肥、间作套种等优良传统。因此,应在试验、示范的基础上,尽快确立汾河流域生态农业发展模式。

从农业生产的角度来看,推进生态农业必须改变农业生产中长期单一使用化肥的状况,实现有机肥、生物肥、化肥的综合施用,以有机肥、生物肥为主,以化肥作为补充。汾河流域土壤有机质含量较低,有机肥和生物肥不仅可以大量补充农作物生长所需要的营养成分,同时可以有效地改变土壤地理化状况,恢复土壤的团粒结构,增强土壤的保水和透气性能,为保持农业生产的效率创造了良好的条件。同时,复合生物肥中同样含有一定数量的无机成分,在生物菌群的作用下,无机成分的利用率可以在单纯施用化肥的基础上提高50%。该肥料不仅可以满足作物对养分的需求,同时可以大幅度减少土壤中硝酸盐类物质的沉积以及地表水中的营养成分。生物肥料还可以拮抗多种病源菌,减少农作物土传病的发生。美国的一项试验表明,优质有机肥的施用相对于施用化肥来讲,可以取得较好的增产效果。因此,生态农业的发展不仅不会影响农业生产的效率,而且可以在不增加农民投入的前提下,达到增产效果。

第三篇：面源污染综述

我国面源污染的防治及治理情况

摘要：我国的面源污染一般分为农业面源污染和城市面源污染，其中农业面源污染已成为我国农村生态环境恶化的重要原因之一。本文将从以上两个方面，尤其是农业面源方面对我国面源污染的现状、成因、污染物来源、污染物种类进行分析。并在此基础上提出了控制和治理污染的对策。从化肥和农药的使用污染、集约化养殖污染、农田秸秆无序利用污染、农膜污染等方面阐述农业面源污染的成因；从污染物的危害以及对受纳水体的污染等方面阐述城市面源污染的成因，并据此提出了包括政策、法规和技术等方面的控制对策。关键词：面源污染；污染现状；污染防治；污染治理

点源及面源是地表水体污染的两大来源[l]。面源污染(Non-point Source Pollution)，是指溶解的或固体污染物从非特定的地点，在降水和径流冲刷作用下，通过径流过程而汇人受纳水体(如河流、湖泊、水库、海湾等)，引起的水体污染[2]。目前，我国农业面源污染的主要表现在于过度施用化肥、农药造成的土壤、水源污染；新兴的温室农业产生的塑料薄膜等废弃物对环境的污染；焚烧秸秆造成的环境污染和土壤氮、磷、钾的损失，以及大量畜禽粪便对水体的污染等。由于其发生范围广、持续时间长，并疏于治理，已给农业生态环境乃至社会经济的可持续发展亮起了红灯。城市面源污染主要表现在于城市地表雨水径流引起的水体污染，随着对工业污染和城市生活污染控制水平的提高，面源污染对城市水环境污染的影响表现得十分突出。

一、我国面源污染物的主要来源及现状

（一）农业面源污染

1、化肥污染。在过去十多年中，全国化肥的施用量从1990年的2590万吨增加到2002年的中国化肥年使用量4124万吨，占全世界平均消费量的1/4，达400 kg/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[3]。

2、农药污染。中国是世界生产和使用农药的第一大国[4]，年农药使用量约为140万吨，每亩耕地年均施用农药有效成分约0.8kg,并且高毒、高残留的有机磷、有机氯农药仍占很大比例。全国农药喷施约有60％-70％进入环境中，仅有约30％被农作物吸收。[5]

3、畜禽粪便污染。我国的畜禽养殖业近年来发展迅速，畜禽养殖业由农民个体家庭饲养逐步走向集约化、工厂化养殖，而且越来越集中在城市周围。由于饲养 方式、养殖规模和分布区域发生了巨大变化，畜禽养殖业的环境污染总量、污染程度和分布区域也随之变化。目前，全国大中型畜禽养殖场已达14000多家，每年排放粪水及粪便总量超过l9亿吨[6]。畜禽粪便主要污染物化学耗氧量（COD）和生物耗氧量（BOD）的流失量逐年增加，到2010年，COD的流失量将达到728.25万吨，BOD的流失量将达到498.83万吨[7]。

4、农膜污染。随着大棚农业的普及，农用地膜污染正在突显。目前普遍使用的农膜属高分子有机聚合物，在土壤中不易分解，同时降解会产生有害物质。其危害主要有以下几个方面：影响农田机械耕作，影响农作物根系的伸展，容易造成作物倒伏、死苗、弱苗和减产，影响土壤结构，影响正常灌溉，农用地膜缓慢降解产生的有害物质逐年累积造成了土壤理化性质的恶化[8]。

由于农业活动的广泛性与普遍性，使其成为面源污染最主要的组成部分。许多发达国家农业面源污染是导致水污染的主要原因之一。农业面源污染是指农业生产活动中，溶解的或固体的污染物(农田中的土粒、氮素、磷素、农药、重金属及其农村家畜粪便与生活垃圾等有机或无机污染物质)从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流和地下渗透，使大量污染物质进入受纳水体(如河流、湖泊、水库、海湾等)所引起的主要水体污染。目前，根据许多国家的资料已证实农业是主要的面源污染来源，从全球范围来看，30％～50％的地球表面已受到面源污染的影响，在全球范围，农业面源污染引起1.44亿hm2 耕地不同程度退化[9]。解决农业面源污染属世界性难题。在我国，由于农业生产压力逐年加大，所以控制农业面源污染的工作就更加艰难。据专家估算，目前我国水体氮、磷污染物中来自工业、生活污水和农业面源水污染的大约各占1/3[10]。

（二）城市面源污染

在面源污染中，城市地表径流是仅次于农业面污染源的第二大面污染源[11]。城市地表径流中的污染物主要来自于降雨对城市地表的冲刷，所以，城市地表沉积物是城市地表径流中污染物的主要来源。城市地表沉积物包含许多污染物质，有固态废物碎屑(城市垃圾、动物粪便、城市建筑施工场地堆积物)、化学药品(草坪施用的化肥农药)、空气沉降物和车辆排放物等[1]。城市地表沉积物是城市地表径流中污染物的主要来源。城市地表沉积物的组成决定着城市地表径流污染的性质。城市地表沉积物包含许多污染物质，有固态废物碎屑(城市垃圾、动物粪便、城市建筑施工场地堆积物)、化学药品(草坪施用的化肥农药)、空气沉降物和车辆排放物等。具有不同土地使用功能的城市地表，其沉积物的来源不同。如，城市工业区的地表沉积与工业生产过程的原料、半成品材料等的扩散、沉积、遗漏等有关；城市路面沉积物与车辆交通流量等因素有关；城市居民区地表沉积物与生活垃圾及居民生活习惯等因素有关，商业区地表沉积物则与商业活动类型有关。

二、我国面源污染原因分析

（一）农业面源污染的原因分析

1、农村经济发展水平较低。很多农村居民无论从绝对意义上，还是从相对意义上，都还处于贫困状态，面临着巨大的生存和改善生活的压力。农民要提高收入。只能通过不断追加大量的不可更新的人工能量，不断加大农药使用量，甚至过量施用化肥和农药以保证和提高产出。经济利益的驱动，农业生产的加剧，使农民无力顾及污染控制，难以顾及农业的长期发展以及社会效益。

2、农民环保意识不高。普遍重视经济效益轻视环境效益。表现在资源的投入不计成本、环境污染产生的外部费用没有内部化等方面，表面上产出水平高，实际上是以消耗资源和污染环境为代价。一家一户的小规模经营在加剧农村面源污染的同时，又严重制约着面源污染的有效治理。

3、缺乏有效的监督机制和相应的奖惩措施。有关部门和农民缺乏联系，对农民不规范的生产、经营行为缺乏指导和监督。另外农村的环境保护长期受到忽视，环保政策、环保机构、环保人员以及环保基础设施均供给不足，是农村面源污染失控的一个重要背景。

4、农药化肥生产销售部分工作不到位。农民所购买的90％的化肥的包装上没有施肥指导说明；不少化肥和杀虫剂包装上的说明不充分、不恰当。使用不当的农药化肥品种也容易形成污染[12]。(二)城市面源污染的原因分析

影响城市面源污染的因素包括：降雨强度、降雨量、降雨历时、城市土地利用类型(如居民区、工业区、商业区、城市道路等)、大气污染状况、地表清扫状[1]况等。降雨强度决定着淋洗地表污染物的能量的大小；降雨量决定着稀释污染物的水量，降雨历时既决定着污染物被冲刷的时间也决定着降雨期间的污染物向地表输送的时间；城市土地利用类型决定着污染物的性质及累积速率；大气污染状况决定着降雨初期雨水中污染物含量；城市地表清扫的频率及效果影响着晴天时在地表累积的污染物数量。

三、目前面源污染的治理措施

1、技术方面

虽然面源污染的危害严重，目前还没有引起社会各方面的高度重视。由于单纯追求经济效益，往往忽视了社会效益和环境效益。目前，对面源污染的控制还停留在“点”上，仅在一些地方进行了循环经济的尝试。因此，需要扩大防治面源污染的范围。面源污染涉及千家万户，问题复杂，控制难度很大，控制种植业导致的面源污染要比控制规模化养殖业导致的点源污染困难得多。

2、法律方面

我国没有对面源污染单行立法，有关预防和控制面源污染的条文散见于现行法律、法规和政策之中，而且这样的条文并不多见。虽然有些法律、法规在某些相结合的方式，进行环评报告的编制。重点强调环评报告对实际环境问题的预防和解决，不能照抄照搬，更不能由于规划环评是战略层次的环评，导致报告的内容太空太泛，失去对实际的指导意义。

四、我国面源污染治理中的不足

1、环保立法工作滞后,农业面源污染防治、农业环保监督和执法、农村生态环境管理缺乏必要的法规依据，造成农业面源污染防治和农业农村环境保护工作无法可依[13]。

2、各级政府对农业农村环境保护工作没有摆上重要的议事日程，各部分工协作的机制没有完全建立，对农业面源污染防治财政投入不足，多元化投入机制尚未形成。

3、缺乏对农民生态环境保护知识普及教育。许多农民一味追求产量的最大化和劳动强度最小化，大量施用化肥、农药, 加剧了农业环境污染。

4、土地使用权过于分散, 一家一户的耕作方式和门类齐全的产业结构仍占主体, 农业面源污染呈现点多、面广、分散、处理难的状况。

5、农业技术推广体系不健全, 农业标准化、资源化利用、绿色食品、有机食品等先进实用技术推广工作力度不大。

6、农村面源污染表现出的系统性、复杂性以及投入不足, 目前尚缺少适宜有效的防治措施和技术。农村生态研究和面源污染防治的科研攻关滞后, 使农村面源污染状况得不到有效控制[14]。

五、我国面源污染的发展方向

1、城区面源

对于城区面源，核心问题是基础建设投资。在新形成的城区铺设排污管网，改造老城区超负荷、陈旧的排污管网。在此基础上，才能发挥末端控制工程建设的效率[1]。

2、农田面源

对农田造成的农业面源污染，应采用源头控制策略，一方面在全流域范围内大力推广农田最佳养分管理，杜绝农田氮、磷肥料的过量施用；另一方面在水体富营养化严重的流域，从水源保护的需求出发，根据各大流域气候、水文地质、地形、农田土壤条件，在试验研究的基础上，充分考虑当地农村经济条件和现有种植结构，最大限度照顾农民利益，合理划定流域内不同级别水源保护区，在发展农业，提高农民收入和有效减少农田对水体富营养化贡献两种不同目标间达成一定程度的妥协；制定并试行水源涵养地、水源保护区的限定性农田生产技术标准，对各级保护区允许的农田轮作类型、施肥量、施肥时期、肥料品种、施肥方式进行限定，依托流域管理部门和农村农业技术推广体系，建立源头控制的监督体系，健全相关的监控标准和机制。

3、畜禽养殖业面源污染

应以在较低成本下促进畜禽粪便还田为目标。目前在中国各主要流域，对面源污染影响最大的为养猪场、养牛场，这些养殖场无论规模大小，通常为水冲式清厩方式，排放的流质厩肥体积庞大而养分含量低，既难以直接销售或加工后作为商品有机肥利用，又难于长距离运输[15]。应当通过对流域内不同级别水源保护区畜禽场农田最低配置、化粪池容量和密封性、清粪方式等技术标准的限定，通过对流质厩肥运输装备、施肥设备技术改造和规范农田施用技术，提高有机肥利用率，优化养分资源的综合管理，使流域畜牧业和种植业、农村发展相互适应并相互促进，减少畜禽场氮、磷径流损失。

由于目前中国面源污染治理工程的实施尚无成熟的模板，而农业面源污染治理成效又关乎三农问题。以创新研究带动治理工程是事半功倍、提高工程效益的前提和保障。所以我国应该积极寻找新方法治理面源污染问题，尤其是农业面源污染问题，力求达到农业的绿色化，环境的绿色化。

参考文献

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第四篇：农业面源污染

控制中国农业面源污染的政策建议

农业面源污染正在成为我国农村生态环境恶化的主要原因之一，严重制约了农业和农村经济环境的可持续发展。因此，控制农业面源污染是确立和认真落实中央“全面、协调、可持续的发展观” 中的一个重要问题，也是2005国家经济发展工作的一个重要内容。

目前，种植业中化肥和农药的过量使用引起了农业土壤、水体（河流、湖泊、海湾）和大气的环境质量衰退。导致污染的主要原因包括：化肥、农药投入的增加，肥料和灌溉水的利用效率低，养殖业有机废弃物的处理率低，缺乏农业技术推广服务和公众环境意识。农业面源污染还引起经济方面的损失，包括两个方面：一是过量使用化肥和农药降低了农民的纯收入，二是湖泊富营养化和酸雨导致了经济损失。由于农业面源污染的区域差异和地区经济发展水平的不同，建立农业面源污染控制对策面临很大的挑战，恰当的控制政策需要考虑到不同的农业气候、耕作制度和农民收入水平，不同省区需要制定并执行不同的控制措施。

对此，建议重点针对15个农业面源污染处于高风险水平的省、直辖市（北京、上海、天津、山东、江苏、浙江、福建、广东、湖北、河北、河南、安徽、陕西、宁夏、湖南），在政策、法规和技术3个方面进行系统的控制。在政策方面：建立恰当的粮食安全政策；引入农业环境评价体系和循环经济的概念和方法；加强农民专业技术组织的建设；推动面源污染控制成熟技术的推广应用和研究示范。在法规方面：建立清洁生产的技术规范；建立有机废弃物排放法规。在技术方面：结合监测和普查，完善农业环境安全的评估体系；推广成熟的施肥和施药技术；加强推广体系建设；实施流域综合管理。

中国农业在短短20多年的迅猛发展，已经在沿海发达省市出现了水环境污染问题，而且愈演愈烈，跨越了欧美发达国家在一百多年农业发展中走过的历程。农业面源污染影响了土壤、水体和大气的环境质量。首先是累积于饮用水源和土壤中的化肥和农药对沿海省份的广大居民健康构成了威胁。2002年有六个省2个直辖市（北京、上海、山东、江苏、浙江、福建、广东、湖北）的农业面源污染处于高风险水平，预计到2010年，将增加到15个省、直辖市（增加了河北、天津、河南、安徽、陕西、宁夏、湖南）。其次是引起湖泊、河流、浅海水域生态系统的富营养化，引发赤潮。同时，氮肥的气态损失（目前中国农田施用化肥和有机肥产生的N2O气体逸失量约占世界的1/3）作为温室气体影响了气候变化。此外，过量施肥和施用农药增加了生产成本，降低了我国农产品在国际市场的竞争力，影响了农民的净收益。

导致农业面源污染的主要原因包括：过量使用化肥和农药，利用效率低下（中国在占世界不到1/10的耕地上使用的氮肥量占世界的1/3）；过量灌溉引起损失，特别是蔬菜种植业；广泛使用的肥料品种易于形成面源污染；施肥技术落后，施肥不平衡；化肥和农药包装没有使用说明或者说明不恰当；缺乏推广服务，农民缺乏相关的施肥知识；公众尤其是农民缺乏环境意识。

由国务院和国家环保总局提出的污染防治对策正逐渐限制工业污染源的排放，目前正在实施城市污水处理措施。然而，除非各级政府采取强有力的、全面的控制措施，由规模化养殖业导致的点源污染和作物种植导致的面源污染将成为水体和空气污染的重要来源。控制农业种植业导致的面源污染涉及千家万户，比较复杂，其中的关键是完善政策框架和配套制度，强化推广机构建设，鼓励和推动农民采用有效的技术和管理经验。

在控制和治理中要贯彻4个原则：增加农民收入，减少贫困；综合规划、管理农村地区的环境；在农村规划体系中引入环境影响评估的观念；对农业采用循环经济的观念。在政策方面：

(a)建立恰当的国家粮食安全政策，促进面源污染控制。考虑到粮食安全、面源污染以及其它环境问题，控制方案应该把粮食自给率保持在90%左右，减少环境压力。同时进行农

艺学和经济学的分析论证，考虑将国家粮食增产的重点恰当转移到中西部中产地区，如山西、江西、广西。

(b)在各级政府的农业发展规划中引入农业环境评价体系和循环经济的概念和方法；加强面源污染危害和原因的宣传，增强全民生态环境意识与参与意识；改善投资环境，鼓励和促进农业环境治理工程的建设。

(c)加强农民专业技术组织的建设，发展农业种植业专业户，提高种植业效益，促进农业技术推广和应用。

(d)全面推动面源污染控制成熟技术的推广和使用，启动面源污染控制新技术的研究和示范。

在环境立法方面，借鉴国际上成功的法规，制订强有力的法规体系。

(a)建立国家清洁生产的技术规范，拟定新的化肥和农药管理法律法规，鼓励能够减少面源污染的化肥和有机肥的生产和使用，包括：(i)制订化肥和有机肥的质量标准；(ii)建立农业优良耕作技术体系，针对作物确定化肥、农药和有机肥的施用量、施用时间和施用方法。

(b)建立我国有机废弃物排放的法规，有效控制城镇的污水排放和规模化养殖场牲畜粪尿的排放。同时，开展城镇地区生活垃圾处理设施的基础建设。加快农村生活垃圾的资源化进程，提出资源循环利用的方案。在技术体系方面：

(a)结合监测和普查，完善农业环境安全的评估体系。主要措施包括：(i)在面源污染高风险区（15个省、直辖市）建立监测站，监测土壤、河流、湖泊以及地下水含水层中的化肥、有机肥和农药的含量，评估其对环境和人类健康的影响；(ii)开展污染高风险区的面源污染现状调查，提供全面的可靠信息。(iii)在各级政府发展规划中引入农业环境评价指标体系。

(b)推广成熟的施肥和施药技术，提高化肥和农药的效率，减少对环境的影响。包括：(i)确定不同区域主要作物的施肥区划，采用平衡施肥、深施和水肥综合管理措施，重点避免在作物生长早期大量施用氮肥；(ii)恰当应用长效缓释肥，鼓励使用有机肥，并采用改良的施肥方法；(iii)采用免耕和其它农田保护技术（缓冲带和生态沟渠），减少由于土壤侵蚀导致的磷酸盐和农药损失。

(c)需要采取紧急行动加强推广体系建设，改进对农民的技术服务支持，提高化肥和有机肥的利用率。包括：(i)将农业技术推广与商业活动（如经销化肥和农药）分离；(ii)引进对政府和私营农业技术推广人员的资格认证，提高推广人员的技能；(iii)通过农民专业技术组织促进农业生产技术推广；(iv)拓宽农民的培训方式；(v)增强农技推广人员农民的环境意识。

(d)在污染区域实施流域综合管理计划，统一规划面源污染

控制政策，设立执行部门进行小流域面源污染的综合治理。采用生态沟渠、生态湿地、生态隔离带等技术，同时开展面源污染控制最佳措施体系的研究和示范，尤其是开发适合农村及农田污染物控制的生态技术，吸取国家环保局和农业部发展绿色农业的经验，利用已有的生态县（市）作为面源污染控制试点区。在流域的综合管理中，由当地政府设立专门机构，管理农村居住区的环境，控制与处理农村生活污水、生活垃圾和地表径流

第五篇：农业面源污染251

目录

1.定义......................................................1 2.污染现状..................................................1 3.污染类型及危害............................................2

3.1化肥污染及危害......................................2 3.2农药污染及危害......................................2 3.3农膜污染及危害......................................3 3.4禽畜粪便污染及危害..................................3 4.治理措施..................................................4

4.1生物治理............................................4 4.2化学治理............................................4 4.3推行循环利用........................................4 4.4积极进行宣传教育....................................5

I

1.定义

广义的农业面源污染是指农业生产活动造成的污染，它是一种常见的面源污染。随着人口数量和粮食需求的不断增加，促使农业中施肥量的不断增加，最终导致了农业面源污染状况日益加剧。为了缓解农业面源污染的不断恶化，许多有效的措施被应用。为了更好地治理农业面源污染，有必要对目前治理方法、存在的问题及未来发展方向进行较为详细的阐述，最终实现农业可持续发展的目标。

2.污染现状

我国是人口大国，同时也是一个农业大国。但是我国的农业生产技术以及相应的管理措施都存在很多问题，同许多发达国家相比，落后很多。所以，在农业生产中，造成的污染很严重，尤其是农业面源污染对环境造成很大的危害。

农业面源污染现在的情况，总体上叫不容乐观，但是污染种类多、分布广，各种类型在不同地区差异是比较大的。在西北干旱地区，由于农膜的大量使用，农膜污染问题、白色污染问题就是比较突出的问题；而在中东部地区，由于化肥、农药的使用，再加上特殊的生活气候条件，农药化肥面源污染的问题相对就比较突出；在南方地区，由于畜禽养殖规模化水平比较高，规模也比较大，相对来讲农业畜禽粪污污染问题就比较突出。

现在我国的化肥农药用量居世界第一，但是利用率比发达国家低15%-20%。而若化肥过量使用就会造成土壤酸化，进而会诱发土壤重金属离子活性的提高。土壤pH值每下降一个单位，重金属镉的活性就会提升100倍，增加骨痛病等疑难病症的患病风险。

另外由于工矿业和城乡生活污染向农业转移排放，导致农产品产地环境质量下降也是造成农业面源污染的另一个重要原因。

3.污染类型及危害 3.1化肥污染及危害

据联合国粮农组织分析，近年来世界粮食翻了一番，化肥起了50%的作用。我国在1965~1988年间,化肥施用对农业总产出增长的贡献达4.17%，对土地生产率提高的贡献达41.43%，对劳动生产率增长的贡献达53.89%。而现在，我国已经成为世界上化肥使用量第一的国家。由于其增产作用明显、使用方便，所以农业生产过程中，人们广泛而又大量的使用化肥，化肥用量不断上升，有机肥用量则随之锐减；而且我国生产力较低，化肥施用不够合理，利用率偏低，大量流失迁移，不仅不利于培肥土壤肥力，还使土壤肥力下降，增加农业成本，而且严重加剧了农业面源污染，降低了产品质量。

氮肥的利用率为30％～40％，磷肥的利用率只有10％～15％，钾肥的利用率为40％～60％。化肥的大量使用，特别是氮肥用量过高，使部分化肥随降雨、灌溉和地表径流进入河、湖、库、塘，污染了水体，造成了水体富营养化。长期不合理过量使用化肥，造成土壤结构变差，土壤板结，土壤肥力下降，农作物减产。氮肥浅施、撒施后往往造成氮的逸失，不仅对大气造成污染，而且对臭氧层起到破坏作用。同时，化肥的不正确使用，也会增加大气中的二氧化碳的含量，增强温室效应。不合理使用化肥，导致农产品的生物污染和化学污染，尤以化学污染为重。特别是过量施氮，造成农产品硝酸盐含量过高和重金属含量超标，对人类的食物安全和健康造成威胁。

3.2农药污染及危害

据对农药的使用及污染情况调查，当前农药使用品种较多、乱、杂，约有30余个品种，许多被禁止的农药依然在使用，不仅对环境造成损害，而且导致了在食品中的有害残留。我国对农药的依赖性还特别强，其造成的农业面源污染十分严重。

农药的利用率普遍偏低，绝大部分都低于30％，所以70％以上的农药散失于环境之中，严重影响农业生态环境。大多数农药以喷雾剂的形式喷洒于农作物上，其中只有10％左右药剂附着在作物体上，而大部分喷洒于空气中，施药时部分农药落入土中，附着在作物上的农药也因风吹雨打渗入土中，大气中农药又降至土壤中，使土壤中农药残留量及衍生物含量增加，严重污染土壤。土壤中农药被灌溉水、雨水冲刷到江河湖海中，污染了水源。农药的不合理使用，在一定时间内或多或少都有部分残留或超量残留在农作物上，导致农产品农药残留量增加，严重影响了人民的身体健康和出口贸易。

3.3农膜污染及危害

近年来，随着我国的经济不断地发展，农业种植水平的提高，塑料地膜的使用量不断增加，农膜污染已成为农田污染的主要来源之一。据统计，我国农膜年残留量高达35万吨，残膜率达42%，有近一半的农膜残留在土壤中；覆膜5年的农田每公顷农膜残留量可达78公斤，目前我国有670万公顷覆盖地膜的农田污染状况日趋严重，成为农田污染的主要来源之一。

农膜属高分子有机化学聚合物，在土壤中不易降解而且降解之后产生有害物质，逐年积累，污染土壤，进而对农作物也产生污染。农膜中所含的联苯酚、邻苯二甲酸酯等微量环境荷尔蒙物质也会对农产品带来污染，进而危害人类的健康。绝大部分使用不可降解地膜，在地膜残留严重的地方，农作物减产20%～30%，这对农业可持续发展来说是一个不容忽视的隐患。残存的农膜碎片日益积累，又没人收集处理，在农村地区随风飘扬，严重污染农村环境。

3.4禽畜粪便污染及危害

随着我国的不断发展，各种产业也随之发展壮大。尤其是畜禽养殖业发展迅速，但是畜禽养殖业的发展也带来了很大的环境问题，畜禽粪便及粪水的排放量逐年增加，畜禽粪便污染问题成为当前农业面源的主要污染源之一。

根据国家环保部畜禽养殖污染调查显示，全国畜禽粪便排放量逐年增多，其排放的固体废物数量也十分庞大，已经超过了工业的产生量，粪便污水的COD大大超过工业废水鱼生活污水的COD排放量之和。畜禽粪便不经任何无害化处理就直接排放，这些畜禽粪便携带大量的大肠杆菌、寄生虫卵等病源微生物和大量的氮、磷等进入江河湖泊，不仅污染养殖场周围的环境，而且导致水体和大气的污染，更是我国江河湖泊富营养化的主要污染源。

4.治理措施 4.1生物治理

在农村建立稳定塘，稳定塘是一种利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称，主要通过菌藻类之间的相互作用实现对废水中有机污染物的处理。而且该方法投入少，运行成本低，适合在农村地区开发运用，并且对当地的环境也有一定的美化作用。

4.2化学治理

该方法主要通过向土壤中施加土壤改良剂的方式减少土壤中N、P的流失。改良剂主要包括硫酸亚铁、聚丙烯酰胺（PAM）和生物碳（biochar）等。但是化学措施是否会造成另外的污染还有待研究。

另外就是通过化学研究改善化肥的配方，提高肥料的利用率；多渠开辟有机肥料；改善施肥技术。

4.3推行循环利用

国家应该加强管理，大力推行新型绿色种植，养殖模式；比如桑基鱼塘的养殖模式，“农田水微循环利用”、“稻田养鱼（鸭）”、“猪－沼－果(菜)”等新的模式，还可以技术推进规模经营，以便于对废弃物进行统一的收集处理。这样做既

可以增加产量，还可以减少农业面源污染的数量。

4.4积极进行宣传教育

加强对农民的宣传和教育，尤其强调对人体的危害，使之认识到农业面源污染的危害性，从而自发的减少农业面源污染。另外，现在网络较为发达，可以多选取一些农业面源污染的真实实例进行宣传，让人们有切身的感受；还可以通过网络进行宣传教育，使环保意识深入人心。

农业面源污染