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1、农业面源污染及防治措施面源污染是指在大面积范围内以弥散或大量小点源形 式排放污染物造成的，在自然环境（如大气、土壤、水体等） 中混入危害人体、降低环境质量或破坏生态平衡的现象。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，如 农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村畜禽粪便与 生活垃圾等有机或无机物质，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、农田排水和地下渗漏， 使大量污染物进入受纳水体，如河流、湖泊、水库、海湾等 所引起的污染，其特征为产生的区域广泛、受气候影响、污 染发生的随机性和突发性时空变化大、无法准确确定源区， 可以在地表任何位置发生。一、农业面源污染来
2、源分析农业面源污染主要来源于化肥和农药、畜禽粪便、生活 垃圾和污水、秸秆、水产养殖及农膜等。 2005 年中国化肥 年施用量高达 4700多万吨，约占世界总量35%，有机肥施 用量仅占肥料施用总量的 25%。2005 年中国农药消耗 145.99万吨，利用率仅为30%左右，6070%散落于环境 中，残留农药经过降水、地表径流和土壤渗滤进入水体中， 会导致土壤和水环境质量的恶化，一些农产品中农药残留等 超标检出率达 30%，残留农药还会破坏生态、影响生物多样 性。中国集约化畜禽业发展很快，畜禽粪便年产生量达 27 亿吨，粪便中的化学需氧量(COD)含量近8000万吨，约为 全国工业和生活污水排放
3、的 5倍，在2003 年1 月1 日畜 牧养殖废弃物排放标准正式实施时，有 90左右的大型畜 禽养殖场达不到排放控制标准，大量粪便、污水未经有效处 理直接排入水体，造成严重的环境污染。 2006 年主要农作 物秸秆产量近 7亿吨，除少部分用来直接还田、工业原料和 能源燃料外，大部分被焚烧，严重污染大气环境，破坏秸秆 的所有有机物和营养物，降低土壤的肥力。水产养殖在我国 渔业生产中发挥着主导作用，2006 年中国水产养殖总产量 达3595.0 万吨，水产品产量持续增加已连续 17年位居世界 首位。水产养殖过程中产生的大量废水和池底淤积的污泥， 也对水体本身及地下水构成了严重的威胁。2005 年中
4、国农 用塑膜消费量达到176.23万吨，是1991年的 2.74倍，年 均增长率达到 12.46%，每年 1000 万吨的塑料残余物，残 留在农村地区，农膜残留污染凸现，农田年残留量在 45kg hm-2 ，影响土壤通透性和农作物根系生长，形成白色污染， 破坏生态环境。二、国外主要做法欧盟、美国、日本等国家和地区对农业面源污染研究较 早，积累了一些经验和措施，取得了较好的效果，基本情况 见表 1。表 1 欧盟、美国、日本农业面源污染防控措施及效果地区污染状况防控措施效果欧盟自80年代末以 来，也表水体中， 硝态氮和磷超标 现象严重，而农 业生态系统是主 要来源。1、将农业环境保护措施引进 共同
5、农业政策；开展生态农 业；成立专门的机构加强农 业面源污染防治的监督和执 行。2、推广环境友好型农业 生产技术；启动了一系列流 域环境计划。3、加大农业环 境政策补贴补贴力度。农业面源污染 得到了有效的 控制。农药、化 肥及畜禽废水 等排污量显著 减少。美国1990年面源污 染约占总污染量 的2/3，其中农 业面源污染占面 源污染总量的 6883%。1、建立系统的法律框架。2、 实施由一系列标准与关键控 制技术组成的BMPs模式； 推进操作简单、价格便宜的 环境友好的替代技术和生物 环境控制工程技术。3、农业 生态环境补偿制度。据统计，美国 农业面源污染 面积减少了 65%。日本20世纪60年
6、 代，随着占戈后经 济快速增长，污 染物排放量急剧 增加，农业生态 环1、实行硬件补贴、无息贷款 以及税收减免等优惠政策支 持以及进行配套立法；实施 严格的环境标准。2、环保型 农业发展模式。包括减少化 学品投入，促进品种改良。农业环境及水 源环境得到了 极大的改善。境不断恶化。欧盟作为防治农业面源污染先进地区的典型代表，其主 要做法是：一是定政策、投资金。1992年 6 月，欧盟部长 会议正式采纳了共同农业政策。把对农民的直接补贴与环保 标准挂钩，同时大幅度增加用于环保措施的资金，建立严格 的农药和化肥登记制度。许多国家和地方政府在原有农业部 的基础上，设立了农业与环境保护部，将减少污染、维
7、护生 态环境作为农业部门的职能之一。农业环境法规的监督和执 行主要由各级政府部门委托地方农科院、地方农协等相应机 构进行。欧盟在治理农业面源污染的相关投资每年已达 1700 亿欧元，为欧盟财政预算总支出的 80% 以上, 各欧盟 国家联邦政府、地方政府还有各自的相应投入。政府每年对 每公顷农田实施的环境政策补贴可达 50 至1000 欧元。二 是推技术、奖农民。欧盟大力研究和发展环境友好的农业生 产新技术，并通过政府奖惩措施，推动农民采用新的替代技 术，如，农田最佳养分管理，有机农业或综合农业管理模式， 农业水土保持技术措施等。这些技术的主要优点是操作简 单、很少或基本不增加农民的费用，使农民
8、自愿使用。在重要的水源保护区和流域，制定和执行限定性农业生产技术标准，减少农田、畜禽养殖业和农村地区的氮、磷含量，从源 头加以控制。即使在对农民有巨额补贴的欧盟，能够采用污水处理设备的畜禽养殖场也很少。畜禽场主要通过制定畜禽场农田最低配置（指畜禽场饲养量必须与周边可蓄纳畜禽粪 便的农田面积相匹配）、畜禽场化粪池容量及密封性等方面 的规定进行污染控制。管理部门在进行监控时，主要不是检 查农村畜禽场排放污水是否达标，而重点检查农田最低配 置、畜禽场化粪池容量等。三是治环境、保发展。在治理面 源污染的同时，欧盟特别关注整个农村大环境的综合保护与 治理，进行了挖掘农村多功能价值的乡村发展政策。它的措
9、施主要有：通过专项基金项目帮助农村进行生产结构性调 整；帮助农民适应市场的变化和创造新的经济收入来源；积 极推行造林和环境保护的有关政策措施；研究推广农业再生 资源的保护和利用。通过这些政策，维护乡村发展的生命力， 提高农业竞争性和发展农村经济的多样性。如今，欧盟关于 乡村发展的措施已经扩展到鼓励发展乡村旅游业和工艺品 投资、村落改造、乡村保护和景观恢复等方面。欧盟的经验显示，治理农业面源污染既要重视技术的作 用，更要重视软环境建设，如发挥农业科研部门、政府机构、 监督部门和农民协作配合的积极作用等。同时，在治理污染 的过程中，要始终坚持增加农民收入、减少贫困，综合规划、 发展农村的原则。三、
10、国内主要做法 我国针对现有的污染问题建立了相应的管理体制，重点 围绕人畜粪便、生活垃圾和污水处理工艺与配套设备领域进 行技术研发，并制定了相关的技术标准和施工规范，建立了 一批农业面源污染监测和防治示范区，在农业面源污染监 测、技术试点示范以及“清洁生产”和“清洁生活”等方面 开展了卓有成效的工作，具体在三河三湖”水专项治理项 目中，建立了以农业资源高效、循环和安全利用为目的的养 殖清洁工程模式、乡村清洁工程模式和种植清洁工程模式， 极大地改善当地的农业面源污染引起的环境问题。（一）养殖清洁工程模式该模式主要为养殖-种植一体化废弃物循环利用技术”， 为农业部环境保护科研监测所在天津市益利来养殖
11、有限公 司推广应用的一种模式，该模式包括猪场废水处理系统和种 植业资源利用系统见图1,该模式适用于华北缺水地区以及 场区周边具有一定消纳沼液土地的规模化猪场。图1养殖-种植一体化废弃物循环利用技术示意图 益利来养殖有限公司是以农业生产为主的民营企业单 位，经营业务包括淡水养殖、种猪繁殖等多个方面，总占地 面积800多亩，种植小麦、玉米、棉花等。现存栏基础母猪 500头，年提供优质种猪3000头、商品转肥猪5000多头。 猪场采用干清粪工艺，废水产生量为80 m3天-1,猪粪产生 量为10吨天-1。猪场废水排水水质见表2。表2猪场废水排水水质/ mg L-1顼EI000TPSS6.68-0.34
12、2120.487722.9/11d5.40-090.9995.27-27E.5Sa9C.38-3C56.671、模式组成(1 )废弃物处理系统猪场废水处理系统包括收集系统、厌氧预处理系统、增 温保温系统、沼气利用系统和深度处理系统，该处理系统为 日处理猪场废水20ms，每天所产沼气可满足猪场炊事和烧 水用气。经过处理系统的废水水质COD、SS去除率分别达 到90%、92%以上，pH值在6.57.5之间，色度稀释倍数 不大于80倍，大肠杆菌群减少98%以上。(2)种植业资源利用系统猪场废水经过厌氧处理和仿生态塘处理后，根据土壤水 分动态、作物耗水需肥规律、气候条件、作物生育状况等建 立的养殖废水
13、回灌农田灌溉制度和农田控制技术规范，进行 水肥一体化利用，满足周边10hm 2农田灌溉和施肥的需要， 既解决了养殖废水污染问题，又实现养殖废水资源化利用。2、模式特点（1）低成本处理 通过养殖废水的厌氧-生态的低成本有效治理，不仅降低 排污费用和生产成本，也是改善场区环境的重要途径。（2）废物资源化利用 通过养殖废水农田灌溉技术，实现种养殖一体化，既消 除了污染，又充分利用了资源，为农业用水短缺的华北地区 提供可用的非常规水源。（3）废物资源化增值 通过养殖场固定的清粪和销售机制，不仅为有机肥的生 产提供了原材料，同时也增加了企业的收益，实现废物资源 化增值。3、效益分析（1）经济效益目前年产
14、鲜粪3650吨 市场价60元吨-1年收入21.9 万元；处理后废水中营养元素可满足 10hm2 作物需水需肥 量，节约尿素投入 11 吨，折合收入 1.1 万元；沼气池日产 气10ms，所产沼气满足猪场炊事燃气，按沼气14元m-3， 每天节约14元，全年0.51 万元。小计年效益为23.51万元。（2）社会效益 明显改善养殖区的环境卫生面貌，消除粪便污染，减少 疾病传播，降低了疾病发病率，该模式在大型猪场起到良好 的示范作用。（3）生态效益改善环境质量，减少农田灌溉对淡水资源的消耗，同时 减少化肥和农药的施用；用沼气代替煤或柴薪，可以减少 CO2的排放，为温室气体减排做贡献。（二）乡村清洁工程
15、模式该模式主要为秸秆气化和农村污水处理资源化循环利 用”，为农业部环境保护科研监测所在天津市宁河县板桥镇 盆罐村推广应用的一种模式，该模式包括秸秆制气系统和污 水处理利用系统，见图2,该模式适用于以种植业为主，且 具有一定经济基础的农村地区。图2秸秆气化和农村污水处理资源化循环利用示意图盆罐村位于天津市宁河县东北部，距天津市区90公里， 距滨海新区30公里，全村幅员面积447公顷，有农户375 户，总人口 1460人，劳动力760个，耕地面积3800亩， 以棉花、蔬菜、玉米、花卉为主。2005年全村工农业总产 值5300万元，其中农业产值1300万元，农民人均纯收入 9520元，居全市农业区县
16、中上水平。2000 年以来，盆罐村 加快农业产业化经营，大力发展循环农业，在秸秆综合利用、 污水资源化等方面开展了大量的工作，进行了有益探索，形 成了以秸秆气化和污水处理资源化利用为核心的循环农业 发展模式。1、模式组成（1）秸秆制气系统2004 年，盆罐村以秸秆气化为突破口，引进先进技术， 投资近 130 万元建成华北最大的秸秆气化站，该气化站由制 气车间、浮罩式贮气柜和输气管道组成，作物秸秆通过空气 氧化获得以CO为主的低热值可燃气，年可利用秸秆275吨 以上，产气55万m3,供全村居民生活之用。同时以秸秆气 化后的灰渣为原料，生产多元素肥料，用于农田生产、花卉 和苗木栽培等。由此形成了“种植-秸秆气化-农户-种植”的 农业
