农业非点源污染及其防治技术

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1、农业非点源污染及其防治技术1.引言20世纪70年代以来，发达国家的污染控制经验表明，随着对工业废水和城市生活污水等点源污染的有效控制，非点源污染尤其是农业生产和生活活动引起的农业非点源污染，已经成为水环境污染的最重要的来源。目前，农业非点源污染问题在全球仍十分严峻。美国的非点源污染占污染总量的2/3,其中农业非点源污染的贡献率为75%左右。而N、P营养元素是农业非点源污染主要的污染物质。在丹麦270条河流中94%的氯负荷、52%的磷负荷来自于非点源污染；荷兰来自于农业非点源污染的总氮、总磷分别占水环境污染总量的60%、40%。农业

2、非点源污染影响了全球陆地面积的30%〜50%。据统计，到2020年，经济合作与发展组织（0ECD）国家农业总用水将增长15%,从农业入河的氮和生化需氧量（BOD）将至少增加25%。中国农业非点源污染的局面也非常严峻。据屮国农业信息网公布数据核算，中国2005年使用化肥476677t（折纯），按当年农作物播种面积计算，农作物的平均化肥施用量为306.5kg/hm2,是世界化肥平均用量的3倍之多。但中国化肥的利用率很低，其中氮肥的利用率为30%〜35%,磷肥为10%〜20%,钾肥35%〜50%。到2005年，东部湖泊的污染负荷输入量中

3、，农业非点源污染负荷入湖量已超过50%；大理洱海流域非点源氮、磷污染负荷分别占流域污染负荷的97.1%和92.5%；滇池外海流域的污染负荷中，来自农业非点源污染的总氮、总磷和化学需氧量分别占污染总负荷的60%〜70%、50%〜60%和30%〜40%。农出过量使用化肥是造成非点源污染的主要原因。世界银行的报道指出，中国地下水有将近50%被农业非点源污染。此外，中国受农业非点源污染影响的耕地面积已近2000万hni'。至2005年，农业非点源污染已占屮国全部污染的1/3,并有继续恶化的趋势。因此，加强对农业非点源污染防治技术的研究已迫

4、在眉睫。世界各国已经逐渐意识到农业非点源污染的严重性和形式的紧迫性，纷纷开展农业非点源污染防治的研究，并在防治技术和管理政策方面取得了一定的成效。2.农业非点源污染产生的原因农业非点源污染的概念是与点源污染相对的，是指溶解性的或非溶解性的污染物从非特定的地域，在降水和径流作用的冲刷下，通过径流过程汇入受纳水体而引起的污染。导致农业非点源污染的直接原因可以归纳为以下几类：①农业化肥、农药的过量、不合理施用，科学利用率低，导致土壤板结、营养元素淋溶和径流损失增大。②流域环境地表侵蚀引起的水土流失和径流污染。其中，土壤侵蚀是规模最大、危

5、害程度最严重的一种农业非点源污染。③畜禽粪便、剩余饵料等导致的养殖污染。④农村生活污水未处理和非达标排放向非点源转化（如洗涤剂的人量使用）。⑤农膜等农业生产残留物和农村生活垃圾（垃圾堆放、雨水冲淋、秸秆焚烧）处理不当。⑥过度灌溉。⑦流域土地利用结构和土地利用类型（如农业用地、城镇用地、河湖水体、森利用地、道路用地、以及滩涂荒地等）不合理。农业非点源污染主要由降雨径流、上壤侵蚀、地表溶质溶出和土壤溶质渗漏4个过程形成，它们之间相互联系、相互作用，导致了农业非点源污染广泛性、模糊性、潜伏性、隐蔽性、难治理的特点。此外，环境物品的公共物

6、品属性、公共物品产权不明晰、环境效益在社会发展进程屮一度被忽视等经济、社会因素也在农业非点源污染情况恶化的原因Z列。1.农业非点源污染防治技术3.1.农业非点源污染防治的单一技术3.1・1・科学施肥.施药技术农业生产过程中，化肥、农药等农业投入品的过量、不当施用是农业非点源污染的主要来源，其通过淋溶、渗漏作用对土壤、水体造成巨大危害，•直接威胁到人类和其他生物的健康。合理施用化肥可以有效地减少污染来源。氮磷钾肥混施可以减少营养元素的渗漏损失量；配施有机肥可以有效降低营养元素的淋失，减少元素从土壤中渗漏损失的数量；有机肥经过氧化分解

7、处理后也可以降低营养元素的淋失率，因此，施用有机肥能明显提高土壤有机质的含量，并随施用量的增加而呈上升的趋势。因而，科学施肥提倡有机、无机肥料配合施用。农药的化学特性是影响农药渗漏的最重要的因素，在生产中应尽量选用被土壤吸附力强、降解快、半衰期短的农药，减少对土壤和地下水的污染风险。在农药施用时应尽量减少直接施到土壤表面。在解决过量施肥导致的污染威胁方面，测土施肥、变量施肥、配方施肥等技术的研究已较为成熟，实现了因地制宜地根据每个网格的农出土壤特征和农作物牛长状况进行施肥用药，包括施肥的时间、方式、肥料的种类、施肥比例等都实现精细

8、操作。基于“源头治理”的思想，环境友好的、符合现代生态要求的微生物农药、无毒、低毒、低残留农药的开发研制已成为当前国内外研究的热点。目前，国际市场已有30种商品微生物农药，且相关研究还在继续。此外，膜控制释放技术（MCR）是科学施肥技术研究中的新方