农业面源污染的基本理论辨正

邓 小 云

(河南省社会科学院 中州学刊杂志社，河南 郑州 453002)

农业面源污染的基本理论辨正

邓 小 云

(河南省社会科学院 中州学刊杂志社，河南 郑州 453002)

点源、线源、面源是空气污染和水污染的三种形式，其区分对土壤污染并无实际意义。农业面源污染是水污染的一个重要来源，其最明显的特征是污染源呈“面”状分布、污染物呈“面”状排放，这一特征构成了其与传统点源的基本界分。农业面源污染防治是一个新的污染防治问题，我国对此并无基础信息和前期经验积累，从理论到实践都需要逐步探索。

面源污染；水污染；农业面源污染防治

一、农业面源污染的概念

农业面源污染自20世纪六七十年代被提出和证实以来，对水污染的贡献随着点源污染得到大力治理而呈上升趋势，相关研究也渐渐展开。但迄今为止，学界对何谓农业面源污染并无统一的认识，产生分歧的一个重要原因是学界对农业面源污染的“种概念”——面源污染尚无明晰、准确的界定。为此，有必要通过对面源污染的分析来认识和界定农业面源污染。

(一)点源、线源、面源：污染源的一种分类

污染源分类是为了污染治理的需要，研究的角度不同，分类也不一样。按所污染的环境要素，有空气污染源、土壤污染源和水污染源；按污染源产生的领域，有工业污染源、农业污染源和生活污染源；按污染源所存在的空间形态，可分为点源、线源和面源。点源是指由确定的排污口集中向外排放污染物的污染源，其广泛存在于空气污染和水污染、工业污染、农业污染和生活污染中，这一点已为学界所共识。点源之外的污染源即非点源，非点源又包括线源和面源。

何谓线源、面源？学界对此并无统一的认识，其区分常见于一些有关空气污染的法律文件或文献中。如美国《清洁空气法》1990年修正案第112节提出了对主要污染源和特定面源的基于技术标准的要求：主要污染源是指年排放某一空气污染物达10吨或更多，或年排放混合空气污染物达25吨或更多，或有此类排放可能的一个或一组固定污染源。面源是除主要污染源之外的任何固定排放源。美国环保局发布的一些关于空气污染的文件中都涉及了线污染源和面污染源(line and area source emissions)，如美国学者Lonnie E.Haefner起草、美国环保局发布的报告《RAPS计划中的机动车线源和面源排放》(EPA-450/3-77-019，1976)中提到了公路空气线源和城区面源。欧洲委员会CORINAIR工作组1995年发布的空气污染排放清单中包括了大约200种、11类排放活动，按照这11类活动，污染源通常被分为四类：主要的点源、次要的点源、面源(area sources)和线源/节点源(linear/nodal sources)。

其中线源/节点源是指污染发生与主要的交通路线(公路、河流、铁路、航道)以及港口、机场等节点相一致的污染源；除点源和线源以外的污染源都属于面源[1]。

我国一些关于水污染的文件或文献中也提到了线源和面源。如原国家环保总局2005年发布的《城市机动车排放空气污染测算方法》明确了“线源道路”(指城市主干路、环形路、高速路)和“面源道路”(城市中除线源道路以外的其他道路)，机动车在线源道路上形成的污染源称为“移动污染线源”，在面源道路上形成的污染源称为“移动污染面源”。国家发改委、环境保护部、水利部等五部门2010年6月联合印发的我国首部《全国城市饮用水水源地环境保护规划(2008—2020年)》第21条“饮用水水源地非点源防治工程”提出“保护区非点源防治工程主要针对面源、内源和流动线源”，面源主要是农业径流，“流动线源治理是指在保护区内对包括航运、旅游及水上娱乐等流动污染线源提出禁止、限制和设备改造等治理措施”。在中国期刊全文数据库中我国最早以面源污染为题的论文《浅谈海洋的面源污染》认为：“根据污染物释放的形式和范围,污染源一般可分为点源、线源和面源(area source)三种形式。”

结合以上文件和文献，线源可界定为沿某一线路排放污染物，污染物呈“线”型进入环境的污染源。现有文件或文献中往往对点源和线源进行界定，而将面源称为“除此以外的污染源”。与点源、线源相对比，面源可以概括为：污染排放既不集中在一个点，也不呈现较规则的线状，污染物来自较大面积、分散性地进入环境的污染源。区分点源、线源、面源污染的实际意义在于，明确污染源的空间形态及其污染物排放形式，从污染排放的不同特点出发来考虑针对性的监测、防治措施。

需要指出的是，土壤污染防治没有区分点源污染和非点源污染的必要性。人类活动会对土壤造成污染，但进入土壤的污染物往往都是在确定地点被施入的。极个别学者提出防治“土壤面源污染”*参见黄东风等：《菜地土壤氮磷面源污染现状、机制及控制技术》，《应用生态学报》，2009年第4期；赵爽：《我国农地土壤面源污染防治立法的现状、问题与进路》，《生态经济(学术版)》，2009年第1期。，但并没有对土壤面源污染的含义进行界定，谈的还是土壤污染防治。实际上，一些洼地可能会接收来自其他不确定地方的污染物，但洼地往往濒水，这些污染物往往还是进入了水体。洼地如果常年积水，就成了沼泽、湿地，超出了土壤污染防治的范畴。

(二)点源污染和面源污染是农业源污染的两种形式

农业活动受自然因素影响而不刻意与交通线路等保持一致，故农业源污染不存在线源污染。点源污染和面源污染是农业源污染的两种突出表现。国外一些法律文件如美国《清洁水法》和国内外文献中的农业非点源污染，指的就是农业面源污染*目前，国内一部分研究成果中使用农业面源污染，而一些研究成果则提出与国际相关研究接轨，使用了农业非点源污染。实际上，国内文献中的农业非点源污染一词在含义上即农业面源污染，少数学者指出非点源污染不完全等同于面源污染，其中还包括线状(或线源)污染，但除了在界定概念时直接或含糊地用几句话如此指明外，其他的内容如污染状况、污染防治的模型和措施等都针对的是农业面源污染。。

农业包括种植业、林业、牧业、副业和渔业。农业中的副业如养蚕、酿酒、草编等带有明显的工业特点，其污染治理可遵循工业点源治理的原理和方法。圈养和舍饲等集中养殖的畜禽污染属点源污染。种植业、林业、牧业(散养和放养的畜禽养殖)以及渔业养殖都会产生面源污染。种植业是土地和水的共生物，种植业活动中化肥、农药等农用化学品施用量的日益增加，使得农田径流及灌溉回归水中挟带大量化学物质漫散在广阔的地面或渗入土壤下层，最终污染地表水或地下水体。农田径流污染已成为最主要的一类农业面源污染。过量灌溉和污水灌溉还会造成盐分和毒性物质、病菌等在土壤中累积，最终渗入地下水层。林区病虫害防治中使用的高毒化学农药随水流失，以及不合理的林业活动造成的水土流失将大量的泥沙和营养物质带入各种水体，是一种典型的面源污染。随着畜牧业的发展，放养密集度不断提高，大量畜禽排泄物自然堆存并因降水冲刷、淋溶而使其中的污染物通过水土流失进入地表水或下渗到周围的地下水体中，这种排污是随机的、分散的，由此造成严重的面源污染。湖泊、河口、近海水产养殖的生产场所即是大面积水体的一部分，鱼类粪便和投入的饵料、肥料及药物直接以分散形式进入水体，造成周围水域的富营养化以及养殖水域底泥的富集污染，这类渔业污染属农业面源污染。

(三)农业面源污染的概念界定

基于以上分析，可从三个方面来理解农业面源污染：其一，它是一种面源污染，其二，它是一种农业源污染，其三它是一种针对水体的污染*一些学者认为，农业活动中的秸秆燃烧、农药喷洒、化肥挥发、动物养殖等还带来了空气面源污染，不过这种现象对大气污染负荷总量的贡献并不大，随着农业造成的水体污染得到有效治理，这种污染现象也会逐渐减少，故本文将讨论范围限于农业造成的水体污染。目前国外的相关文献和国内绝大多数相关文献也是如此设定论域和展开论述的。。农业面源污染可定义为：农业生产活动产生的营养质、毒性物质、病菌、作物残体等引发的对水环境的污染，其污染物来自一个大范围或者大面积，通过地表径流、壤中流*壤中流是指下渗到土壤带，由于下层土壤渗透性较差而沿水平方向运动的那部分水。参见[美]Vladimir Novotny,Ph.D.P.E.amp;Gordon Chesters, Ph.D.Sc.著，珠江水资源保护办公室译，林芳荣等编：《面污染源管理与控制手册》，科学普及出版社广州分社，1987年。、农田排水等分散性地进入地表或地下水体。

一些文献对农业面源污染还有其他三种界定：一是认为面源污染就是指农业面源污染，二是把农业面源污染等同于农业源污染，三是将农业面源污染归结于所有涉农污染。概念是事物的存在和本质的统一，从农业面源污染的实际情况和面源污染的含义来看，这三种认识都不尽全面、准确。第一，农业面源污染不能等同于面源污染。面源污染广泛存在，如不加收集的城市暴雨径流和农村生活污水的随意排放造成的污染，农业面源污染只是面源污染的一种。第二，农业源污染包含而不仅是农业面源污染。如前文所述，集中畜禽养殖造成的污染是作为点源污染处理的。第三，应将农业面源污染与农村面源污染区分开来。一些学者将农村生活垃圾无序堆放、生活污水随意倾倒、城市废弃物向农村转移等都列入农业面源污染的范畴，这未免显得过于宽泛。2010年2月我国《第一次全国污染源普查公报》将普查对象分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和集中式污染治理设施，依此，转移到农村的城市固体废弃物或者归入城市工业污染源，或者归入城市生活污染源，无论如何不是由农业活动产生的。农村居民生活垃圾和生活污水属于生活污染源，不应归入农业污染源。

二、 农业面源污染的主要特征

面源污染是相对于点源污染而言的。与点源污染在一个具体、确定的位置呈点状集中向外排放污染物不同，面源污染具有污染源空间分布上的分散性和广泛性等特点。农业面源污染具有面源污染的共性，同时由于农业活动自然力与人力相结合的特性而具有不同于其他类型的面源污染的特性。

(一)农业面源污染的“面”的特征

农业面源污染的“面”的特征是指农业面源污染的发生源在空间分布上的分散性。一个“面”由许多“点”组成。农业面源由众多分散、具体的小污染发生源构成，这许许多多小的点源分布在一个相对成型的面(流域或区域)上，单个点源的污染物释放是“微量”的，但较大范围内的点源在各种因素的作用下聚合成一个“面”源，其污染物排放量和污染程度就足以引起重视。

以流域面源污染来说，流域绵延极广，流域干流、支流附近的农田都在对整个流域的面源污染总量作贡献，其中每一片农田的污染量、污染程度可能是微小的，但流域内数以百计、千计的小片农田的污染物汇入流域支流、干流，所造成的污染问题就非常严重。农业面源污染的可怕之处，就在于其众多分散、微量排放的污染点在多种因素的作用下会组合成一个面，形成单个污染点力不能及的污染溢出效应。工业点源的污染能力在于该污染点的排放力度，一个排污量大的污水管道足以在短时间内污染一片水域，堵住了该管道即截断了受纳水域的污染来源；而农业面源污染的污染能力一般不取决于单个污染点，而在于由点到面后的污染叠加效应，所以治理了单个污染点对控制整个面源污染的效果一般并不明显，面源污染还需要从“面”上——流域的尺度上来考虑治理方法和对策。污染物构成及污染强度是来源于单一的“点”还是“面”，是点源污染与面源污染的一个明显、基本界分。

(二)农业面源污染的“农业”特征

学界一般认为，面源污染主要有三种类型，即农业面源污染、城市面源污染(主要是城市暴雨径流和城市生活污染)和矿业面源污染。与其他两类面源污染相比，农业面源污染与农业活动密切相关。这类农业活动主要有：化肥、农药等农用化学品的过量或不当施用，放养、散养畜禽以及渔业养殖，不合理的农田灌溉尤其是污水灌溉活动。农业面源污染物构成也带有鲜明的农业色彩。美国联邦环保局公布的《海岸带农业非点源污染控制指南》中列出了六种基本的农业面源污染物，即氮、磷等营养质、泥沙(不合理的土地利用引起土壤侵蚀而致)、农业废物(动物排泄物、饵料、动植物残体等)、盐分(不合理的灌溉等活动引起高盐分富集)和农药，这六种污染物可以归为三大类：一类是化肥、农药等农用化学品，另一类是农业自身的废弃物，还有一类是农业活动加剧水土流失造成的水体中大量的泥沙沉积物。

(三)农业面源污染是从“面”到“水”的污染

与水体点源污染不同，农业面源污染物发生后并不直接污染水体，大多是堆存在广阔的地面上，需要借助水的作用而进入地表水体或下渗污染地下水体。在地面堆积期间，一部分污染物被土壤吸附、渗滤进入地下水，一部分随径流迁移，在迁移的过程中还会被截留，最终进入地面水体的面源污染物只是其中的一小部分。被截留的那部分污染物继续堆存在地面上，一次、再次地下渗、迁移或被截留。污染物在随地表径流迁移的过程中还会不断降解，最终对目标水体的贡献与降水量和强度、承载污染物的土地距离目标水体的远近、产生径流的地面性质如土壤类型、植被覆盖情况等有关。在我国南方河网地区，高肥料用量的稻田富含水溶性氮、磷，成为氮、磷污染物释放源，而纵横交错的河网、渠系成为连接陆域农田与主河道、湖泊水体的直接通道，使得距离主河道和湖区较远的农田即使在地表径流较小的条件下也很容易形成面源污染[2]。

土壤是农业面源污染物迁移前的“母体”，降雨和径流是农业面源污染物迁移的主要动力。如果没有降雨和灌溉活动，农田中的富余营养物和有毒物质只是富集于土壤中，至多渗入地下水体，其污染面远不会太大；而在降雨尤其是暴雨和地表径流的作用下，不但雨水和径流所到之处均是污染所害之处，而且污染的程度不断加深，最终接纳农业面源污染物的水体承受着来自广域的大量混合污染物，造成水体泥沙沉积、富营养化、毒性增加，导致水体生物系统紊乱、水体生物死亡或致病致畸，进而危及水体生物食物链上端的生物尤其是人的生存安全。水是农业面源污染借以迁移、传播的一个主要载体，农业面源污染物在水的挟带下从广阔地域呈“面”状迁移和进入水体。点源污染的严重危害发生在枯水期，而面源污染的最严重危害则发生在暴雨之后，具有明显的“晴天堆积、雨天排放”的特点。土壤溶质、地质结构与降雨、径流的相互作用是影响农业面源污染物扩散程度的关键因子，相应的防治措施中应当充分考虑到这种聚合、扩大效应。

(四)农业面源污染对地下水污染“贡献”突出

农业灌溉会造成表层土壤富集的盐分、毒性物等被淋滤到地下而造成地下水污染，表现为地下水中硝酸盐含量升高、水质富营养化、毒性增强、重金属含量超标。农业经营中的反季节蔬菜、瓜果生产也会造成严重的地下水污染。过量施用化肥使得蔬菜大棚的土壤明显酸性化，喜酸性土壤的病虫害在温室大棚内大面积爆发且常规农药无法根治，这给剧毒农药提供了施用空间，而过量施用化肥和农药加上大棚蔬菜、瓜果生产中大量浇水会导致当地地下水中硝酸盐含量明显增加等污染。农业面源污染已成为地下水污染的重要来源，尤其是农业灌溉造成的地下水硝酸盐污染具有全球性，这不仅是一个环境问题，也是一个经济和人类健康问题。

三、农业面源污染的防治之难

前文分析了农业面源污染的主要特征，这些特征不仅是农业面源污染与点源污染、其他类型的面源污染相区分的标志，也决定了农业面源污染防治不能套用已经比较成熟的针对工业点源和城市污水处理的防治手段，其防治面临特殊困难。

(一)农业面源污染的监测之难

与点源污染相比，对农业面源污染排放实施监测极其困难。首先，农业面源污染源的高度分散性，造成了监测困难。点源污染一般有单一的来源，污染排放在确定的位置发生；农业面源污染则是非单一来源污染，一个汇水区内的任何一块土地都有可能释放污染物，广大地域内的污染物在降水等因素的作用下交叉、重叠、互相反应，最终进入目标水体时已很难辨别污染物的具体发生源。农业面源污染源的具体地理边界和空间位置不易识别，只能被认定在一个相对的“面”上。污染发生位置的极不确定，造成了污染排放监测困难。其次，农业面源污染排放的随机性、不稳定性造成了监测困难。点源污染排放受自然因素影响较小，一般连续、稳定进行；农业面源污染的发生因气象条件、水文循环过程、地面植被状况、地质结构等的不同而具有空间差异性和时间上的不均匀性。农业面源污染排放在广阔的地面上断断续续发生，或者说随时随地都有可能发生，而且不同区域、同一地区不同季节、不同年份的变化都很大，致使对其开展有效的监管难度较大、成本较高甚至根本不可能。近些年来自然科学领域在研究运用遥感(RS)技术和地理信息系统(GIS)对农业面源污染进行模型化描述和模拟方面取得了一定进展，但所得数据的准确性高度依赖建模的科学性，而农业面源污染发生和影响范围的时空不确定性使得模型模拟会随时失灵，致使所得信息虚假或随时有失真的可能。如何及时有效地对农业面源污染排放实施监测，目前还是一个理论和实践难题。

(二)农业面源污染的责任追究之难

我国农地家庭承包经营制的实行无疑解放了农村生产力，促进了农村经济的极大发展，但由此也造成了地块分散、经营规模小、科学技术推广难、农户经营行为短期化等问题。现实中农民只管大量施用化肥、农药等农用化学品来达到短期增产的目的而不会考虑由此造成的对农地周围水体的污染，何况这种负外部性效应通常都在一段时期甚至多年以后才表现出来。现行土地制度、土地流转机制、农业经营制度等是农业面源污染难以根治的深层根源。近年来，一些地方出现了土地入股、土地托管等规模化农业试点，但目前一家一户的小规模土地经营仍是我国主要的农业生产方式，这种土地利用状况在加剧农业面源污染的同时，又严重制约着农业面源污染的有效治理。尽管可以识别水体面源污染的存在及其强度，如近年来我国通过环境卫星监测水域的水质，及时反映了太湖、巢湖、滇池等水体蓝藻水华的发生和变化，但农业面源污染源的追踪和固定、从而确定污染责任主体及其责任分担仍是非常困难的事情，流域内成千上万的农户都有可能成为农业面源污染的始作俑者。另外，我国目前的农业经营体制下缺少规模化农业经营者，农民在整体上是一个弱势群体，按“污染者付费”原则来追究其责任面临社会公平、产业竞争力方面的诸多问题。

(三)农业面源污染的治理之难

1.有关农业面源污染的基础信息不足。缺乏监测数据和统计资料是农业面源污染防治的一大困境。长期以来，我国的环境监测和统计在农村地区存在漏洞，几乎没有系统的统计资料，包括农业面源污染在内的许多农村环境问题难以得到准确及时的反映。目前有关农业面源污染的全国性基础资料只有2010年第一次全国污染源普查的数据。基础信息不足，认识就不会到位，工作的针对性就不强，行动的合适性也就无法判断。因此，完善相关监测体系，获取全面、准确的基础信息，是农业面源污染防治工作的难点和重点。

2.已有的适用于点源治理的制度和技术对农业面源污染防治失灵。目前工业点源污染治理主要实行设定排污标准，实施定期监测(本单位自行对其排放污染物的状况实施监测)、监督性监测(环境保护行政主管部门根据环境管理的需要对工业污染源实施监测)和经济惩罚等办法，但农业面源污染物的产生、输送和排放过程都有自然因素参与，要求这些因素遵循人类设定的排污标准、接受人定的排污许可规制实在太不现实。不管是定期监测、监督性监测还是惩罚，其前提都是污染源和污染主体已经明确，而由于农业面源污染的具体发生源、污染责任主体难以确定，所以此类制度工具对农业面源污染防治难以奏效。点源污染的治理可以通过污水的集中收集，然后在排污口放置污水处理装置进行浓度控制或通过废水回用减少总排放量，这种末端控制的污水处理技术在国际范围内已经比较成熟和规范。然而，囿于农业面源污染污染源的高度分散性和排放受气候等自然因素影响而具有时空不确定性，其污染物输送并不能由人为控制，大气降水是其输送的主要动力和媒介，土地是其输送的载体，若简单地将主要考虑人的因素的工业点源防治技术直接搬用到农业面源污染防治上，就显然缺乏可操作性。

[1]Carlo Trozzi, Enzo Piscitello, Francesca Lena,Modeling area：line and point sources for ISC model: methodology, computer interface and case studies[DB/OL].http://www.epa.gov/ttn/chief/conference/ei12/model ing/trozzi.pdf.

[2]张维理，等.中国农业面源污染形势估计及控制对策[J].中国农业科学,2004(7).

[责任编辑迪尔]

TextualResearchoftheFundamentalTheoryofAgriculturalAreaPollution

DENG Xiao-yun

(Henan Academy of Social Sciences Academic Journal of Zhongzhou，Zhengzhou 453002，China)

Point source ,line source and area source are the three classifications about air pollution and water pollution. Such a distinction has no real meaning for soil pollution .Agricultural area pollution is an important source of water pollution. The most obvious specialty of agricultural area pollution is “area” , that is, it comes from a wide field and enters into environment in the form of scattered type .This feature is the basic difference between area source pollution and traditional point source pollution . The prevention and control of agricultural area pollution is a new environmental problem .China has no basic information and previous experience in preventing and controlling agricultural area pollution .We need to gradually explore from theory to practice.

area source pollution；water pollution；the prevention and control of agricultural area pollution

D912.6

A

1000-2359(2013)06-0103-05

邓小云(1972—)，女，河南新安人，河南省社会科学院中州学刊杂志社副研究员，法学博士，主要从事环境与资源保护法学研究。

2013-06-12

2012年度国家社会科学基金项目(12BSH018)；河南省哲学社会科学规划项目(2012BFX019)