第一篇:环境工程导论论文
海洋生态环境现状及其保护措施
摘要:海洋生态环境问题一直是困扰人类发展的大问题,在已经面临很多环境问题的情况下,人类要加强海洋生态环境的保护,才能真正实现海洋资源的可持续利用。
关键词:生态环境、环境现状、保护措施
海洋生态环境是海洋生物生存和发展的基本条件,生态环境的任何改变都有可能导致生态系统和生物资源的变化。生物依赖于环境,环境影响生物的生存和繁衍。只有加强海洋生态环境的保护,才能真正实现海洋资源的可持续利用。
1.海洋生态环境现状
海洋生态环境是人类生存的自然环境的一个重要组成部分。海洋对于人类生存和发展的重要意义无论怎样形容也是不会过分的。海洋几乎对地面上的一切变化过程都产生重大影响。
1.1海洋污染
海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动,例如倾倒废物和港口工程建设等,也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋,污染海洋环境,危害海洋生物,甚至危及人类的健康。
工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源,它们集中在大型港口和工业城市附近。1953-1970年,日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件,就是因为工厂在生产有机产品过程中,排出含汞废物。这些有害物质流入海洋后,逐渐在鱼和贝类体内富集。最后导致100多人严重中毒,并先后死亡。
核电站和工厂排出的冷却水,水温较高,流入河口或海中时,往往给海洋生物带来影响。施入农田的杀虫剂随雨水流进河流,或者随土壤颗粒在河口附近淤积,最终进入海洋。偶发性的海上石油平台和油轮事故,引起石油渗漏和溢出,造成海洋污染。最近发生的一件重大的海洋污染事件就是墨西哥湾大漏油,这场危机发生于4月20日,在距美国路易斯安那州不远的墨西哥湾上,一个钻井平台发生爆炸,导致石油大面积泄漏。美媒称,此次泄漏入海的油污要用5年才能清理干净,而其造成的生态污染更令人胆寒。有相关人士称,大海具有世界上最强的自我净化功能,但面对石油污染这个生态杀手,大海也只能为之变色。
1.2海洋生态破坏
除海洋污染外,人类的生产活动,例如工程建设和渔业生(围垦和滥捕等),以及自然环境的变化,例如全球变暖和海平面上升,都会使海洋生态环境遭到破坏和改变。人类对某些海洋生物的过度捕捞,导致海洋生物资源数量减少,质量降低,也使部分物种濒临灭绝。有些海岸工程建设和围海造田缺乏科学论证,破坏了海岸环境和海岸带生态系统。据科学家分析,海洋生态环境的污染损害,可能影响氧和二氧化碳以及全球水分的循环,引起热状态和大气环流的不平衡。过去不曾出现过严重自然灾害的地区现出现严重干旱和洪水,或出现破坏性霜冻和飓风现象,可能都与海洋环境的污染损害有关。这一类严重自然灾害已经给地球上的许多地区造成了无法抗拒的巨大损失,严重危害了人们的生存和发展。海洋生态破坏典型的人为因素就是掠夺性填海造地,填海造地这类活动会造成海洋自然性状的变化。这类变化大致有三种:第一,海域物理特性发生变化;第二,海陆依存关系发生变化;第三,以海洋及海岸带为依存条件的海洋生态系统发生变化。另外,填海造地覆盖了一定的海域或滨海湿地等区域,也就埋葬了在这些区域形成的生态系统及其具有的服务功能。它的生态服务功能无论如何也不会比自然形成的生态系统更强大。
2.海洋生态环境的保护及措施
第二篇:环境工程与导论
天津PM2.5来源及治理方法
近年来,中国大部分地区空气及环境污染情况加重,相较之前的酸雨、沙尘而言,近几年,气象上空气污染监测又增加了PM2.5这一项。由于各地相对于往年而频发的雾霾天气,使的人们开始逐渐认识并熟知这一新兴名词。自大众关注以来,互联网上出现了不少关于PM2.5的帖子、文章及监测网站。
所谓的PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。PM2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质,且在大气中的停留时间长、输送距离远,被称为大气污染的元凶。气象专家和医学专家认为,由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物,会被挡在人的鼻子外面;粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物,能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液等排出体外,另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡,对人体健康危害相对较小;而粒径在2.5微米以下的细颗粒物,直径相当于人类头发的1/10大小,不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。
天津近几年也同样遭受到了雾霾天气的侵袭,给不少人的身体健康造成了不同程度的损害。天津是个工业化城市,位于津京唐工业区,人口较多,工业化程度高,其PM2.5的来源有以下几点:
一、工业源,如火电厂,工业燃煤,污染气体排放等;
二、交通源,汽车尾气;
三、裸露的土地、山体、建筑工地等;
四、相邻地区相应污染源扩散。其组成有:烟尘颗粒物、沙尘、液态颗粒物、海洋飞沫等,主要成分是直径小于2.5微米的颗粒物。
说到治理,我觉的应根据其根源制定相应的治理方法。我们知道,天津的PM2.5来源一是工业源,天津是一个高度工业化的城市,较多的工厂及国际化公司驻扎于此,它们在带来经济效益的同时,也给天津的环境承载能力带来了严峻的考验,工厂的运行需要消耗大量的电能,而天津的电力系统主要以火力发电为主,而煤的燃烧不仅产生二氧化硫,也同时产生大量的烟尘,尤其秋冬季节,是用电高峰季节,也是雾霾天气多发的季节,夏季由于气温湿热多雨,吸收了空气中较多的悬浮颗粒,因此,几乎不产生雾霾天气,但不可避免的会产生酸雨。此外加之冬季常刮起西北季风,来自北京及唐山大量的高PM2.5的空气,袭扰天津,因此,天津产生如此现象,追根到底跟工业有很大关系。所以,治理PM2.5,地方政府需鼓励绿色产能,优化产业结构,减少污染物排放量,对一些能效落后产业下达整改条令,鼓励企业、工厂节俭能耗,投入专项资金进行产业升级,逐渐淘汰落后产能企业,继续坚持对新能源领域的投入,尤其是风电及光电产业,天津目前已实现部分风电及自发电并网供电,但这也只是杯水车薪,相较于强大的需求,还远远不够,即使如此这也是治理的一步。鼓励相关科技技术的研发与探讨,达到科学治理。
其次,对于汽车尾气这个源头,则首先鼓励绿色出行,采取限号通行。其实这些都是些不得已的办法,高速化的生活节奏,不便而稍显迟钝的公共交通,加之收入及汽车工业的发达,使得自驾出行更加方便自如。所以,需在汽车燃油技术及燃料的研究投入,给予新能源汽车领域政策支持,在公共领域,加大公共交通建设投入,坚持城市绿化投入,扩大天津市周围地区树林覆盖率,有效地绿化带及水系,这样有助于空气中悬浮颗粒物的吸收、阻挡及净化。
综合来看PM2.5现象,是人们的生产生活,对自然地破坏大于保护而造成的,污染物的排出对于吸收不平衡。治理是长期坚持才会有所成效,毕竟污染是长期累积起来而近几年“发作”的,人们也不可能一下子就放弃现有的舒适与便利,地方也不希望看到经济倒退的现象。如果只是短期的治理,可能会的到一时的青天碧水,就污染问题并未根治的时候大行经济发展大道,那么,污染问题就将长期困扰这个地区。
所以,治理最重要的是——长期坚持!
第三篇:环境工程导论课程心得体会
环境工程导论课程心得体会
为期四周的课程学习,除了了解了一些具体的知识点,印象最深的还是老师上课提到的几个问题。我想就下面三个问题,谈一谈自己的想法。
1.环境工程控制需要控制人的欲望吗?
以前我听说过一种说法,政府无法让十三亿中国人都过上美国人那样的生活。其背后含义我认为是,美国人的生活方式消耗了太多资源,如果再加上十三亿中国人,那么世界上的资源是不够的。(除非发生世界大战改变整个世界的利益分配格局?)如果再引伸一下,这意味着中国人是需要控制自己的欲望的,这些欲望包括使用高马力、高排量的汽车,消费资源型工业产品等等。
这样的说法具有一定的道理。因为从横向角度来看,一段时间内,地球上确实有一批人生活条件(这里仅用物质消费水平来作为参考量)优越于其他人,造成这样的原因有经济、科技、军事等因素。如果突然间让地球上所有人都过上最高水准的生活,立马会产生几个重要的问题。第一,由于生产力不够,无法生产这么多商品去维持这样的生活水平。第二,由于科技水平局限性,也无法处理由于生产、消费这么多商品导致的资源问题和环保问题。
然而,人的欲望确实是个无底洞。每个国家的每个人都想过上所谓的“好日子”。而环境的供给量和容纳量又是有限的。这看起来是个永恒的矛盾,那么从环境工程的角度来说需要控制人的欲望吗?老师上课的时候给出的答案是不需要。我的理解是,如果从国家政策层面去控制公民的消费欲望,其具体操作方式可能是规定每家每户每天的碳消费量之类的,这可能确实给环保方面减轻了许多压力,毕竟资源的采掘和废物的产出都少了很多,但这种行为会导致更加严重的后果。首先是人权的问题,从社会学角度来说,这种限制人生存发展的动机就不能接受。其次,通过强制限制人们的消费来减轻环保压力,会导致整个社会经济发展动力不够,进而影响科技的发展,使得环保技术发展停滞(也许整个社会的方方面面都会停滞)。
那该如何去看待人的欲望与环境保护之间的矛盾呢?我认为这个矛盾也许会永远存在,但也正因为这个矛盾,导致人类社会会一直发展进步。从纵向的角度来看,如今一个普通老百姓过上的生活水准,也比数百年前的王公贵族要舒适。这就是社会生产力发展对于该矛盾的调节作用。也许没有欲望就没有发展。
但是我们也应该认识到,科技发展的速度可能会赶不上人们欲望膨胀的速度。必要的限制也是应该的,但限制的方式不应该是强制性和一刀切的。国家出台的一些政策和规定,实际上就已经是在限制某些对环境不友好的行为,比如加收燃油税,限塑令等等。此外,环保教育也是极其重要的,它将会成为国民素质的一部分。
2.消费更少商品?还是消费更多环境友好型商品?
这个问题来自课堂上的一幅漫画。两个人从不同的角度去阐述自己的环保观念。
第一种认为,通过消费更少的商品就可以消耗更少的资源,产生更少的废物。这种观念的逻辑其实和第一个问题里所讨论的限制欲望来保护环境很相似。我们固然不能铺张浪费,但过度压抑消费也将使得整个社会失去活力。
第二种观念认为通过消费更多的环境友好型商品,可以提高这类产品的竞争力,使得市面上环境友好型商品占据主要地位,有利于保护环境。这种观念没有去刻意压制人们的消费欲望,而是进行了消费方向疏导。理论上来说,一旦人们都热衷于消费环境友好型的商品,会形成一个正向反馈,鼓励厂家注重生产环境友好型产品,从而整个社会也将变成环境友好型社会。但是有一个潜在的问题在于,一般来说环境友好型商品往往都有相对较高的价格。这部分高出的价格可能来自于商家采用新的工艺、技术、原料等因素所增加的成本。消费者是否乐意为保护环境去承担更多的花销呢?这涉及到很多方面,比如政策规定、文化教育、经济收入水平以及为了环保所增加的成本比例等因素。我认为,一段时间内整个社会的环保意识变化是不大的,要想使公众消费更多的环境友好型商品,首先要降低它的价格。这包括科技的创新带来成本的降低,也依赖政府对这些环境友好型企业提供一定的补贴。否则单靠公众的自觉,可能仅仅只有部分经济条件较好的群体愿意去买单。
3.什么样的体制更适合环境保护?
老师在上课的时候提到过中英两国由于体制上的不同所带来的环保结果不同。我认为世界上没有一种包治百病的全能型体制,但是在环境保护这一方向上,也许一个“大政府”会更为有效。
在政治体制上,素来有“大政府”和“小政府”之争。其核心区别在于政府对于市场、公共服务等方面介入的程度高低。在环保问题上,如果按照“小政府”所奉行的自由主义,我认为注重环保的企业可能很难生存下去,整个社会的环保进程也会发展缓慢。而“大政府”能够提供政策上的支持,不光使得环境友好型企业能够发展壮大起来,而且对于中国政府来说,能够发挥“集中力量办大事”的体制优势,去完成一些重要的环境工程项目。这类项目往往耗资巨大、周期漫长,而且回报低,无法由社会或民间力量完成。这时候政府必须发挥在公共服务方面的职责,在履行这一使命的时候,一个“大政府”显然是更有效的。
毛奕陶
光学与电子信息学院
M201772167
第四篇:环境工程论文
环境可再生资源的开发利用
——微生物的开发利用
随着人类的出现,生产力的发展和人类文明的提高。人类通过自己的生产与消费作用于环境,从中获取生产与发展所需的物质和能量,同时又将“三废”排放到环境中,且排入环境的物质超过了环境容量和环境的自净能力,使环境的组成或状态发生了改变,导致了环境污染,从而影响和破坏了人类的正常生活和生产。利用微生物的自净原理,环境在不改变结构与功能的前提下,能够忍受外来有害物质的干扰,并通过自身机制降解和消纳污染物,从而更好的利用微生物这种可再生资源,控制和保护环境。
一、微生物治理环境的优点
1、污染物的资源化
微生物处理环境的原理是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物大都是可以被生物重新利用的,有助于吧人类活动生产的环境污染减轻到最小程度,而且过程反应物(底物),其中一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,这样既做到了一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对于污染进行了资源化。
2、低消耗、低成本
由于大多数反应都是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程在常温常压接近中性的条件下进行,所以大多数的生物治理都可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,这与常常需要高温、高压条件的化工过程相比,反应条件大大简化,因而投资省、费用少、消耗低,而且效果好、过程稳定、操作简便,同时,在多数情况下,它还可和其他技术结合使用。
3、降解产物无污染
应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。因此,广泛应用于水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面。
二、微生物治理环境的应用
1、细菌对污水的净化
1984年11月20日,《中国环境报》报道,美国科学家查克拉巴蒂在1975年把四
种能分别分解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的假单胞菌的基因提取出来,在体外用核酸酶处理,把四种基因连接起来,转移到一种假单胞菌体中,创造了一种能同时分解上面所列四种石油烃的“超级细菌”。不久,查氏又通过遗传工程的技术创造了一种新细菌,这种细菌不仅可以分解有机化合物,还可以分解剧毒的甲基汞,使之变成低毒的无机汞而挥发掉。最近,日本的科学家还分离出能分解原油的棒状细菌。海湾战争中,为了消除严重的石油污染,大面积使用了能分解石油的细菌。事实上,微生物在污水净化中早就默默地工作着。有种芽孢杆菌能把酚类物质转变成醋酸并作为其营养物质而吸收利用,其除酚效率高达99%。一种耐汞菌能吸收废水中的汞,作出自我牺牲。溶胶假单孢杆菌还可以氧化剧毒的氰化物。另外,有的微生物还能把稳定的毒药DDT转变成能溶解于水中的物质而解除毒性。
将这些微生物制成一种生物反应器,是一种有生命的生物过滤器,该生物过滤器不仅净化效率高,而且建设费用低,能吸附大量的水中杂质,还能使有机化合物分解和腐化。近年来随着生物工程技术的发展,通过基因重组、细胞融合及常规育种等技术,相信定能选育出更多能降解特殊有机物质或毒物的“超级细菌”,那时的污水净化必将进入到一个新水平。
2、真菌对工业废水的净化处理
利用微生物处理有机污染物具有简单、高效、经济、无二次污染等特点。DDNP生产产生的废水水质分析显示数量最大的是硝基类化合物,且毒性大、难降解。结合工厂实际采用生化和物理方法相结合,用白腐真菌-泥炭处理DDNP废水。用2~#处理液,废水处理条件定为:泥炭添加量5%-9%,温度控制在37℃±2℃,pH值为4.5,硫酸锰加入量为1mg·L~(-1),时间大约7d。出水结果显示:色度几乎为零,pH≈6.0.CODcr≈120 mg·L~(-1)。实现了毒性物质降解的无害化,达到国家相关废水处理排放标准。
酒精厂和啤酒厂废水是排放量大、污染严重的工业废水,用丝状真菌处理这类废水不但有较高的化学氧化值(COD)和生物氧化值(BOD)去除率,还可以获得大量饲用真菌蛋白,是综合利用、变废为宝的有效途径。选育能利用酒精和啤酒废水且蛋白质含量高的优良丝状真菌。采集酒厂、酒精厂和啤酒厂等排放废水附近的土样50个,在固体培养基上分离,将分离到的丝状真菌发酵培养,通过离心收集菌体,测定菌丝干重和蛋白质含量,并测定上清液的COD值。选育出两株处理酒精和啤酒废水性能较好的FusarlumBf-66和TrchodrmTh—27菌株,在废水中添加少量尿素、KH2PO4,PH值为5~7处理22~3o小时后,COD去除率达75%以上,菌体干重分别达15g/L和17g/L以上,两菌株蛋白质含量超过35%。所获菌丝安全可靠,其氨基酸齐全,配比合理,是理想的饲用真菌蛋白。
中国科学院环境研究中心采用酵母菌处理高浓度色拉油加工废水,净化效果良好,我国科研人员采用金针菇、香菇菌对淀粉厂工业废水进行深层发酵处理。
3、微生物对废气的处理
相对于理方法,生物法更加适用于处理低浓度的有毒空气污染物质(HAPs),且具有投资运行费用省、维护管理简单、不产生二次污染等特点。在欧洲,燃料费用较高,关于恶臭的规范也很严格,所以广泛采用生物法去除恶臭气体。
利用有孔的、潮湿的介质上聚集的活性微生物的生命活动,将废气中的有害物质转变为简单的无机物(如CO2和H2O)或细胞自身物质。一般认为生物法净化有机废气需经历三个步骤:第一:有机废气成分首先同水接触并溶于水中(即由气相扩散进入液相);第二:于液相中的有机成分在浓度差的推动下,进一步扩散至介质周围的生物膜,进而被其中的微生物捕捉并吸收;第三:入微生物体内的有机污染物在其自身的代谢过程中作为能源和营养物质被分解,经生物化学反应最终转化为无害的化合物(如CO2和H2O)。
4、微生物对水产养殖环境的生物修复作用
微生物是自然界分布最广,种类最多,数量最大,个体最小的生物类群,是大自然生态平衡的基础.这些微生物直接或间接地作用水产养殖对象和养殖环境,很好地分解养殖生物排泄物,残饵以及浮游植物残体等有机物,净化了环境,同时微生物链在水质净化中通过氧化,还原,光合,同化,异化把有机物转变为简单的化合物,保证水质的正常功能,从而维持水生生态系统中水生生物,病原,水质间的平衡。
水产养殖过程中为了增加产量和防制各种病害常常施用多种化学肥料和药物 ,包括消毒剂、杀虫剂、抗生素等。这些物质不仅破坏了养殖水体的自然微生态区系 ,加重了养殖水体自净的负担 ,同时对水产动物和其他生物包括水体中有益微生物均有相当的副作用 ,影响它们的正常生长、发育和繁殖 ,乃至间接地危害人类的健康 ,水产养殖环境的改善已经成为其可持续健康发展的关键。水产养殖环境的改善除了物理、化学方法外 ,利用微生物对水体环境的生物修复是近年来发展的重点。在水生环境中,共生性固氮系统是不常见的,大量的氮是由自由生活的蓝绿藻固定的。氮循环是水产养殖生态系统中物质循环的重要环节,养殖水体氮的多少能促进或限制水产养殖生态系统中物质能量的转化,也是浮游植物生长限制性营养元素之一。氮的各种形式的转化是参与构成整个养殖环境循环的重要过程,微生物在这个复杂的动态循环中起了决定作用。除此之外,利用微生物的去碳,去氮,解磷的功能、絮凝作用、硝化作用、反硝化作用、去除淤泥、固氮作用等,修复环境非常重要。
三、微生物的开发利用
参考文献:
[1]王惠国.环境工程微生物学.北京:科学出版社,2011.[2]左玉辉,孙平,华新,柏益尧.人与环境.北京:高等教育出版社,2010.[3] 刘波,刘文斌.微生物对水产养殖环境的生物修复作用.淡水渔业,2003(01).[4] 杨华,席海龙.废气处理技术应用[J].科技资讯.2009(21).[5] 唐婉莹,黄俊,周申范;白腐真菌用于有机废水处理的研究[J];化工环保;1999(05).
第五篇:环境工程论文
环境工程论文
题 目 我国农业非点源污染现状与治理
姓 名 徐 欣 学 号 1012024009 所在院(系)
生物工程与科学学院
专业班级 生工101 完成地点 陕西理工学院
2012年 11月 6 日
非点源污染一词是从英文“Non-point Source Pollution”(NPS)转译过来的,是相对于点源污染(Point Source Pollution,PSP)而言的。点源是指以点状形式排放而使水体造成污染的发生源。根据欧美有关文件解释,点源污染最简单明确的定义是:污水在排放点通过排污管网直接进入水体。按照这一界定,无论是生活、工业还是生产活动产生的污水,凡是通过污水管网直接排入水体的均属于点源污染。一般工业污染源和生活污染源产生的工业废水和城市生活污水,经城市污水处理厂或经管渠输送到水体排放口,均属点源污染。与点源污染不同,按照美国清洁水法修正案(1997)(The U.S.Clean Water Act Amendments of 1997)对非点源污染的定义为:污染物以广域的、分散的、微量的形式进入地表及地下水体。
随着对非点源污染各项控制和管理措施的不断实施,人们对非点源污染的认识也逐步深入。人们早期提出的非点源污染概念主要指的是降雨径流污染,随着研究的深入,人们逐渐赋予了非点源污染更为丰富的内涵,泛指除点源以外的的一切污染形式,包括线源、面源、体积源等,按照国际研究惯例,非特指情况下,非点源污染仍然指的是由于降雨径流的冲刷所带来的污染。同时,按照非点源污染形成的机制和发生区域,又相继提出了水土流失型非点源污染、农业非点源污染以及城市非点源污染等,研究进一步细化。
农业非点源污染是指农业生产活动中,在灌溉(降水)动力作用下,所引起的各种污染物(盐分、营养物、农药、病菌等),通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏等,以低浓度、大范围的形式从土壤圈向水圈扩散的过程。依据这一概念,农业非点源对水体的污染主要包括两个方面:一是对外界地表水体(江、河、湖等)的污染,主要表现为水体富营养化趋势加重;二是灌区及其更大范围的地下水污染,如目前表现较为突出的地下水硝酸盐污染等。
面源污染即是非点源污染的一种表现形式,同时又进一步细分为水土流失型非点源污染、农业非点源污染及城市降雨径流污染、农村非点源污染等多种形式,因此,在进行具体问题研究时,将面源污染等同于农业非点源污染是不合适的,有必要进一步限定。
农业面源污染主要来自农业生产中广泛使用的化肥、农药、农膜等工业产品及农作物秸秆、畜禽尿粪、农村生活污水、生活垃圾等农业或农村废弃物。中国统计年鉴数据显示,2009年我国化肥施用量达5404.4万吨,2008年底全国耕地面积121715.9万公顷,平均每公顷化
肥施用量达444公斤/公顷,远远超过国际上为防止水体污染而设置的225公斤/公顷的安全上限。农药、薄膜使用量和肉猪出栏量十来年也呈不断上升趋势。
我国水体污染形势严峻,水环境与土壤深受农业面源污染的危害。2008年全国七大水系中,劣V类水质的断面超过1/5。国家重点监控的28个湖库中,部分湖库和河流水华频繁发生,甚至影响到周边群众的饮水安全。农业面源污染已经成为我国水体污染中氮、磷的主要来源。2010年2月6日环保部等三部委公布的《第一次全国污染源普查公报》显示全国农业源污染物排放对水环境的影响较大。2007其化学需氧量排放量为1324.09万吨,占化学需氧量排放总量的43.7%。农业源也是总氮、总磷排放的主要来源,其排放量分别为270.46万吨和28.47万吨,分别占排放总量的57.2%和67.4%。
除水环境外,农业面源污染还对农业赖以生存的自然资源特别是土壤产生严重影响,直接影响到我国农业未来的发展。农业生产中化肥、农药和农膜等使用的超量和不合理,致使目前我国至少有1300~1600万公顷耕地受到严重污染。土壤酸化、有机质降低,缺素面积比重增加,土壤养分失衡,使土地肥力降低、退化严重,造成耕地资源隐形流失,最终危及到我国的农业安全问题。农业面源污染的危害还包括农产品质量安全、大气污染等,直接危害人类健康。
发达国家农业面源污染控制和管理的特点为全方位立法为基础、财政补贴和税收等经济激励手段为工具、参与式管理体制及广泛的指导教育为形式。而我国虽然每年有大量资金用于研发、推广农业面源污染控制技术,但由于立法不全、无良好的经济激励手段、不注重农民的参与等各方面原因,难以实现防治农业面源污染效果。
(一)立法
与发达国家相比,我国制定和实施农业面源污染控制政策和制度起步较晚。国家关于污染控制的法律体系大多数针对点源污染,极少涉及面源污染。20世纪90年代我国才开始出台地方性专门农业环境卫生保护法规。1998年农业环境保护工作由环保部门实施统一管理后,农业污染工作得到进一步重视(李远,2005)。《秸秆焚烧的管理办法》(1998)、《肥料登记管理办法》(2000)、《畜禽养殖业污染防治管理办法》(2001)、《畜禽养殖污染物排放标准》(2001)等陆续发布。在2002年修订的《中华人民共和国农业法》明确提出加强农业化学品和畜禽养殖废弃物等面源污染管理。然而上述法律条款都是原则性、概括性的规定,缺乏可操作性,在实践中无法贯彻执行,相关法律规定分散而不系统。行政性法规居多,符合市场经济原则的民事法律手段太少。
(二)经济激励手段
政府控制农业面源污染的经济措施主要有两种:一种是奖励性的措施,即把农业面源污染的控制纳入政府的“绿色支出”;另一种则是惩罚性的,坚持“谁污染、谁治理”的原则,通过税收、排污费等经济杠杆控制农业区农业面源污染源的排放(赵永宏,2010)。从发达国家的实践来看,有些发达国家采取化肥税的形式来控制农业生产的化肥投入,(如挪威、丹麦、匈牙利、荷兰等),但实行的效果并不理想(金书秦,2009)。而美国的绿色农业补贴(徐晓雯,2006)采取正向激励机制鼓励农民的环保行为起到了很好作用。目前我国农业面源污染控制还没有明确的经济激励措施。相反,为追求农业的增长,反而通过化肥限价政策(2009年已撤消)和农资补贴政策从供给和需求两个方面都对农民使用化肥给予激励,农民倾向大量使用化肥而疏于精耕细作(金书秦,2009)。
(三)发挥农户的作用
发达国家在面源污染控制过程中,注重自下而上的管理体制,注重农民的参与,积极发挥农民合作社等组织的作用,广泛开展各类指导教育,提供决策支持服务。而我国主要依据各类行政规章和至上而下的行政管理,不注重发挥农户的作用,环境教育及科技支撑尚处普及和发展阶段。农业面源污染调控的最终目的是引导微观层面的农户自觉调整自身的生产行为,采取对环境友好的农业生产行为。与发达国家相比,我国的大众教育还有很大差距。
六、政策建议
农业面源污染具有污染源多样性、非特定性、不确定性等特点,已经对我国农业现代化和农村发展产生严重的影响。对于农业面源污染的治理,首先在宏观政策方面,国家应该改变城乡二元结构,进行城乡统筹发展,加大对农业环境保护的投入。在农业现代化的过程中,在保证农业产量的同时注重保护环境。这就要求普及和应用各项趋于成熟的农业面源污染控制技术措施,同时更应该完善各项经济和政策措施,鼓励农户采取环境友好型农业技术。具体来说,应该完善立法,制定具有可行性的法规制度;对农户改变补贴方式,建议采用绿色
农业补贴等经济激励手段;加强对农户的技术支持和宣传;重建农业技术推广等农业技术服务机构;探索农业合作社作用机制。