湖北地下水农村面源污染防治对策研究*

2014-03-27陶珍生杨珂玲

云南行政学院学报 2014年5期

关键词：面源湖北省湖北

陶珍生，杨珂玲

（1．湖北经济学院新农村发展研究院，湖北武汉430205；2．中南财经政法大学博士后流动站；3．湖北经济学院统计学院，湖北武汉，430205）

湖北地下水农村面源污染防治对策研究*

陶珍生1，杨珂玲2，3

（1．湖北经济学院新农村发展研究院，湖北武汉430205；2．中南财经政法大学博士后流动站；3．湖北经济学院统计学院，湖北武汉，430205）

湖北是我国水资源大省，江河湖泊众多，地下水资源也很丰富。近年来，湖北地下水资源开发利用程度不断提高，但保护机制及措施不健全或滞后，地下水水资源污染问题日趋加剧，甚至有在局部地区引发水安全问题的可能。本文以湖北农村面源污染角度提出了地下水污染治理的重点：统一经济增长与农业产业结构优化两大目标，指导农村地下水资源的开发和保护工作，以及建立地表及地下水环境监测体系、统一地表与地下水两个水环境。

地下水资源；农村面源污染；地下水污染防治

湖北是我国水资源大省，不仅江河湖泊众多，地下水资源也很丰富。近年来，湖北地下水资源开发利用程度不断提高，但保护机制及措施则不健全或滞后，农村面源污染原因的地下水污染问题日益严重。为此，对于湖北地下水资源农村面源污染的问题，需要得到关注和重视，并采取有效措施加以治理。

一、湖北省地下水污染及来源

湖北是水资源大省，不仅江河湖泊众多，地下水资源也很丰富。［1］2012年全省地表水资源量783.76亿立方米，地下水资源量262.77亿立方米，地下水资源量约为地表水资源量的三分之一。近年来，随着湖北地下水资源开发利用程度的不断提高，在保护机制及措施不健全或滞后的情况下，可利用的地下水水资源污染问题日趋加剧，甚至有在局部地区引发水安全问题的可能。据省水文局近十余年的地下水质监测资料，目前湖北省各类型地下水质均遭受到亚硝酸盐氮、氨氮、硝酸盐氮等化学组分的严重污染，且程度在逐步提高。省内地下水浅水层已不适合直接作生活饮用水源，中层水也已大面积受到污染。［2］据2011年全省80个地下水监测站点的水质监测结果显示：地下水质极差的约占42%，较差的约占30%，较好的约占28%。单项组分评价的超标项目分布见图1。

图1 2011年湖北省80个地下监测站点超标项目分布图

目前，地下水污染日趋严重的现状已引起了政府部门及社会各界的重视和关注，要遏止污染加剧，治理看不见的地下水，必须追根溯源。［3］造成地下水污染的来源一般分为局部性的、集中排泄的点源（如工业废水和城镇生活污水等）和区域性的、分散排泄的面源（如农用化肥、农药、畜禽粪便和农村生活污水等）及地下水严重超采所带来的地下水污染。据2010年公布的第一次全国污染源普查公报显示，湖北省水体污染源共268969个，其中农业污染源195228个，占其中的72.58%。［4］2010年，湖北农业源产生的化学需氧量排放量占全省排放总量的35.7%。总氮排放量占全省排放总量的58.25%，总磷排放量占全省排放总量的67.7%。同时，由于农村地区污染处理基础设施的不足造成的农村环境问题的加剧，使得农村生活污水和垃圾通过地表径流及雨水淋溶，污染地表及地下水。据省水文局和荆州环保局对全省84个地下水监测站点的地下水质综合评价结果的解析得出：地下水质极差和较差的监测站点中67%的地下水污染是受面源污染所致；23%的地下水污染由点源污染所致；10%的地下水污染是由地质环境因素导致。综上，农村面源污染已成为湖北省地下水污染的第一大污染来源。

二、湖北省地下水污染农村面源污染渠道解析

由于湖北江河纵横，湖泊众多，农田与主河道、湖泊往往直接通道，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。湖北农村面源污染进一步导致地下水污染的渠道主要表现在以下几个方面：

（一）种植业污染

农业生产活动大量使用的农药、化肥、除草剂及用污水进行农田灌溉等行为，造成农业种植区地下水大范围污染。2011年湖北省化肥使用量为354.89万吨，单位面积使用量达到1055.7kg/hm2［5］，该值是发达国家设定防止化肥对水体造成污染上限的4.7倍；2011年农药使用量13.95万吨，单位面积使用量达到41.5kg/hm2，有效灌溉面积2227.63khm2［5］。据研究结果推算［6］，湖北省每年化肥流失率中，氮肥占60.2%，磷肥占21.5%，钾肥占3.3%，复合肥占15%；喷洒的农药一般只能被农作物吸收15%，其余的都散落在空气和土壤中，然后通过降水进入地表径流或地下水中造成水体污染。农田污染地下水超标率高的项目依次为：亚硝酸盐氮、氨氮、高锰酸盐指数、硝酸盐氮。

（二）畜禽养殖业污染

2011年湖北省牲畜出栏（笼）牛126.4万头，猪4499.7万头，羊501.9万只，家禽45885.1万只；牲畜年末存栏大牲畜321.8万头，猪2533.1万头，羊422万只［5］。据畜禽日排放量系数相关研究［7］，可得湖北省2011年畜禽养殖污染物排放量结果如下：粪便8335.69万吨，尿8210.4万吨，COD为718.3万吨，氨氮为101.5万吨。其中畜禽粪便中总氮的流失率约为24%［8］。其中，这些未经处理而流失的大量畜禽排泄物因降水冲刷、淋溶间接或直接入渗进入周围的地下水体，使地下水中的硝态氮和细菌总数等有害物质超标。

（三）水产养殖污染

湖北地表水资源丰富，养殖业发达，2011年湖北省水产养殖总面积1068.46khm2［5］。水产养殖中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［4］。同时，受渔业污染的地表水通过入渗及灌溉，进入地下水体对其造成污染。

（四）农村生活污水和垃圾污染

2011年湖北省农村人口4057.1万人［5］，农村地区生活污水是分散式排放，未经过处理，因此设定农村生活污水产生量等于排放量。由此推算得出2011年湖北省农村生活污水排放11.8亿吨，TN为7.4万吨，NH-N为5.92万吨［9］。湖北大部分村寨没有专门的排水管网，生活垃圾大多数未经无害化处理在村寨周边随便堆放，经过雨水冲刷进而对地表水或地下水造成污染。

［2］据省水文局2011年的地下水监测显示：1.黄冈监测的9处地下水监测站点中8处氨氮超标，1处亚硝酸盐氮超标，主要原因是该地区的水井以浅层井居多，与江河湖库水力交换频繁，下雨容易渗透，又由于该地区地表水主要受农村面源污染，故黄冈监测站点的地下水主要受农村地表污染。2.孝感监测的8处、十堰的2处（评价结果没有超标项目，但氨氮、硝酸盐氮相对较大）和宜昌的3处地下水井的监测点多属于农村地区分散式开采的民井，四周均为农田，其主要补给来源于地表水，氨氮、硝酸盐氮较大说明了浅层地下水水质受到农村面源污染的影响较大。3.宜昌监测的3处地下水监测点水井在农村，除自建农房外四周均为农田，且属于潜水层，即浅层地下水，其主要补给来源于地表水，硝酸盐氮和亚硝酸盐氮超标说明了浅层地下水水质的污染源主要是农业面源污染和生活污水。4.襄阳老河口市卢营村的地下水井，主要超标项目是总硬度、亚硝酸盐氮、锰。总硬度超标是因为地质成因造成，老河口亚硝酸盐超标，是因为过去此站为主河道，农田改成居民区，后来的化肥和农田人畜粪便污染等因素造成。

综上，随机、分散排放的农村面源污染对湖北省地下水质已造成极大影响。目前，地表水农村面源污染治理已成为湖北省十二五规划的工作重点。同时，由于地下水污染的隐蔽性、复杂性和难修复性，湖北省地下水农村面源污染防治已刻不容缓。

三、湖北省地下水面源污染治理与防范对策

“千湖之省”的湖北优于水也忧于水，地下水质的恶化不仅直接映射了地表的经济结构与层次，还通过恢复或循环使用造成经济、社会及环境成本，影响到社会与环境的协调发展。基于此并鉴于农村面源污染排放的随机性、分散性及对地下水污染的影响，本文充分借鉴国内外治理经验，对湖北省地下水农村面源污染的防治提出以下三个方面的政策建议。

（一）贯彻科学发展理念，统一经济增长与农业产业结构优化两大目标

社会经济的发展对地区水资源的质与量产生深远的影响。从结构上看，低级的生产方式、粗放的水资源利用方式，使得水污染尤为严重，最终会制约经济的增长；反之，高级的生产方式、高效的水资源的利用方式，使得污染也会得到有效控制，进而保障了经济与环境的友好发展。因此，贯彻科学发展观，推动产业结构的不断升级是促进经济与水环境协调可持续发展的有效途径。

农业产业结构优化包括两大方面，一是农业内部结构的合理化；二是农业结构的高度化。在粮食安全及农产品需求约束下，推动农业生产高度化是降低水资源消耗提高农业用水效率的主要途径。针对湖北省农业水污染特点，可采取以下措施：一是，加强农业科研创新体系建设，培育农林、畜牧和水产品的良种繁殖，打造湖北农业科研技术创新中心。二是加快技术集成示范和推广运用，在农村推广生态农业技术。首先建立实验基地，选择一批科技示范户，接着把成功案例复制推广。形成以户带户、以户带村、以村带乡的农技推广新机制。三是在农田灌溉方面，一是大力发展节水技术和设施，积极扶持和引导农民使用农业节水技术和设备，严控农田的氮磷等污染物的流失率；二是加强灌溉水质、土壤的监测和科学管理，并科学评价污水灌溉的可行性，严控污水灌溉对地下水造成的污染。四是对粮食主产区和水污染较重的江汉平原，应大力推广测土配方施肥技术，积极引导农民科学施肥。并推广使用生物农药或高效、低毒、低残留农药和农作物病虫的生物防治和精准施药等技术。五是完善组织结构，转变发展方式。发展各类农业专业化协会和农民自己的经营组织，着力提高农民结构优化的组织性和主动性，保障政府的农业结构优化战略顺利推进，并最终实现农业生产方式、生产手段和生产规模的根本性转变。六是加快农业产业结构调整升级，大力发展生态农业。在保护、改善农业生态环境的前提下，按照生态学原理和经济学原理，遵循生态学、市场规律，运用现代科学技术和现代管理手段，种植（养殖）经济效益高、产污低的农作物（养殖品种），并在政府的扶持下，大力发展较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业和绿色农产品供应链。

（二）贯彻科学发展观，指导农村地下水资源的开发和保护工作

一是健全农村地下水源保护机制。对农村地下水的开采利用情况及破坏程度进行调查。鼓励农民改变农作物耕种方式，种植天然绿色农作物。并对农户施有机肥和减少农药量给予补贴，同时对农户生产的绿色农产品提供输出渠道；二是针对江汉平原农村生产生活中的农用井（其中荆州市农村供水井约占97%，灌溉机井约占3%），按功能区划分类设立井口保护措施，严控地下水农村面源污染，实现开发和保护的统一。同时，针对保护区的地下水情况，进行地下水监测、分析，确定污染源及污染途径和地下水系统的敏感区，以期有针对性的解决地下水问题，有效发挥地下水资源在农村居民生活和农村生产中的作用；三是促进水产养殖业技术创新和应用，严控养殖场污染物的处理排放。加强水产养殖良种的育种工作，提高养殖品种的抗病性，并开展池塘环境生态修复技术创新，选择性地建立人工湿地—水产养殖—畜禽养殖—种植业的复合养殖体系，加快实现养殖废水达标排放，保护和改善养殖生态环境。同时，对于养殖场产生的畜禽排泄物的处理，可采用目前流行的干燥处理法或现代堆肥化处理法。处理后的畜禽粪便可加工成颗粒肥料，或作为畜禽的饲料［10］；四是优化政府部门管理职能，提供良好的公共服务。加强宣传地下水污染的危害性和防治的重要性，增强公众地下水保护的危机意识。同时提供科技养殖和种植的技术培训，指导农村地下水资源的开发和保护工作，形成全社会保护地下水环境的良好氛围。

（三）建立地表及地下水环境监测体系，统一地表与地下水两个水环境

地下水和地表水相互作用，紧密相联。在通常情况下，地下水接受降雨或融雪入渗补给，向位于地形低处的河流、湖泊排泄。除地表径流和直接降水外，地下水是河流与湖泊水的主要来源。特别是在枯水季和枯水年，河流与湖泊水几乎全部来自地下水。根据调研资料显示，湖北省农村地区的地下水污染的主要原因是农村地表污染物通过雨水渗透或地表径流进入江河湖泊中，然后该地区的浅层地下水通过和江河湖库水力的频繁交换进而污染地下水。近年来，湖北省农村面源污染问题已得到省政府等相关部门的高度重视，地表水的农村面源污染监测、治理政策和治理措施正在不断完善，然而，长期以来，湖北省虽在重点区域、重点城市地下水动态监测和资源量评估方面开展了相关工作，但尚未系统开展全省范围地下水环境状况的调查评估，难以完整描述地下水环境质量及污染情况。因此，摸清地下水基本情况、地下水污染现状、查清地下水污染源是面临的首要问题，同时统一地表与地下水环境的开发利用、监测监管、污染防治以及立法保护，是地下水农村面源污染防治的根本途径，只有这样才能真正达到水资源的系统治理、综合利用的效果。

［1］湖北省水文水资源局与湖北省水利厅.湖北省水资源公报（2003—2012），湖北省水资源网.

［2］杨珂玲，张晓京，陶珍生.湖北省地下水保护存在的问题及改进措施［J］.环境保护，2014，（4）.

［3］薛禹群，等.地下水污染防治在我国水体污染控制与治理中的双重意义［J］.环境科学学报，2009，（3）.

［4］湖北省政协人口资源环境委员会.防治农业面源污染切实保护耕地［J］.环境，2012，（8）.

［5］邓小云.农业面源污染防治法律制度研究［C］.中国海洋大学博士论文，2012，（6）.

［6］湖北省统计局.湖北省统计年鉴2012［M］.北京：中国统计出版社，2012.

［7］胡久生，等.湖北省农村水体污染成因及治理方法研究［J］.中国农业资源与区划，2009，（1）.

［8］张震，等.巢湖流域规模化养殖场畜禽粪便污染负荷研究：以居巢区为例［J］.安徽农业科学.2009，37（15）.

［9］张小勇，等.丹江口库区湖北水源区农业面源污染现状调查及评价［J］.湖北农业科学，2012，（8）.

［10］赵华林.科学谋划全面部署开创地下水污染防治新局面［J］.环境保护，2012，（4）：14-22.

（责任编辑高云）

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