水体面源污染来源及防控技术研究进展

李杰

摘要 本文分析了我国水体面源污染的来源和现状，并根据水体面源污染的特殊性，提出了水体面源污染防控技术，包括推广化肥农药减量施用技术、农业废弃物处理技术和农田污染物质的生态拦截技术以及建立健全国家级水体面源污染监测评价与预警体系，以期为全面控制水体面源污染奠定基础。

关键词 水体面源污染；来源；防控技术

中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）17-0187-02

水体面源污染关系人们的生活饮水健康，农业面源污染物已经成为水体污染的主要来源之一。对于我国绝大多数流域而言，水体污染的主要来源是农田径流、畜禽养殖场径流以及城乡结合部污水排放和垃圾堆放等[1-2]。随着城市污水收集管道和雨污分流工程的建设，城市面源污染正逐步得到控制，而面源污染处理技术及其推广应用滞后，公众环保意识缺乏，使农业面源污染成为大部分水体污染的主要原因，并严重威胁人们的饮水安全[3]。

1 我国水体面源污染来源

1.1 农业面源污染

农业面源污染是农业生产活动中农田中的土粒、营养盐、农药、重金属、畜禽粪便及生活垃圾等污染物，在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流和地下渗透，进入水体造成的水体污染。农业面源污染通常具有分散性、随机性、难监测等特点，无法进行及时监测，难以跟踪真正的污染源头，给面源污染治理带来较大难度。

农业面源污染主要有农药污染、化肥污染、农用膜污染和畜禽粪便污染等[4]。目前，我国有机肥施用少、化肥施用量过高，使土壤团粒结构遭到破坏、物理性状变差、保水保肥能力降低、地表径流加剧、养分损失严重，导致农田水体污染严重。据统计，2013年我国化肥年用量为5 912万t，平均达328.5 kg/hm2，远高于世界平均水平（120 kg/hm2），是美国的2.6倍、欧盟的2.5倍，化肥施用量远远超过防止水体污染国际安全上限值[3]。在农业生产过程中，农药和地膜的不合理使用也是农业面源污染的重要来源，并且由此造成的水体污染问题日益突出[5]。据统计，我国农药年用量达140万t，每年施用的农药有效成分在12 kg/hm2左右，且高毒、高残留的有机磷、有机氯农药占比大。喷施的农药中仅有30%左右被作物吸收，另外60%～70%进入环境中，引起水体和大气的污染[6]。在我國传统农业生产中，畜禽粪便是优质有机肥料，能供给农作物生长所需的养分、有效改善土壤结构和理化性状，在我国农业生产中发挥着重要作用。但是，我国畜禽粪便资源化、农肥化程度低，技术手段缺乏，加之养殖业过度集中于城市周围，导致畜禽粪便成为农业面源污染的主要来源之一，也成为水环境敏感地区和经济发达地区的主要污染源。据统计，我国畜禽养殖场每年粪水和粪便的排放总量超过19亿t，耕地禽畜粪便污染量达到1.86 t/hm2 [7]。

1.2 城市面源污染

城市面源污染是雨水和径流冲刷地面，使污染物从非特定地点进入受纳水体而引起的水体污染[8]。城市面源污染引起的水体污染已引起国内外的重视，也是水体污染控制及治理的重点。城市地表径流中的污染物（城市垃圾、动物粪便、城市建筑施工场地堆积物）是城市面源污染的主要来源，是防控的重点。此外，草坪施用的化肥、农药以及空气沉降物、车辆排放物等，也是城市面源污染的重要污染源[9]。

2 水体面源污染防控技术

根据水体面源污染的特殊性，结合我国水体面源污染的现状，诸多行业专家提出了“控源减流”的综合治理策略，即控制源头污染物的排放量，减少地表径流和地下渗漏量[10-11]。具体包括化肥和农药减量施用技术、农业废弃物处理技术、农田污染物质的生态拦截技术等。

2.1 化肥、农药减量施用技术

我国化肥用量远超世界平均水平，但平均利用率仅约30%。大部分肥料养分经地表径流、渗漏和挥发等途径损失掉，加剧了水体富营养化，严重污染了水体。因此，研究减量施肥技术具有重大意义。目前，化肥减量技术主要包括测土配方施肥技术、氮肥运筹优化技术、种植制度优化技术、缓控释等新型肥料技术、施加土壤改良剂控制氮、磷流失等。近年来，我国在农药减量施用方面取得了良好进展，如针对水稻螟虫、灰飞虱、纹枯病及条纹叶枯病等重大病虫害，已研发了多项无公害防控技术，水稻核心示范区减少农药用量30%。但是，目前减量施用机理研究不深入，农田农药减量施用研究存在技术零散、集成度低、推广应用难等问题[2]。

2.2 农业废弃物处理技术

畜禽养殖废弃物、农作物秸秆等的处理不仅关系水体污染的控制和处理，而且也是实现农村固体废弃物资源化的关键。在农作物秸秆处理方面，应以部分还田或全量还田为主，严禁焚烧；此外，还可以进行秸秆回收再利用，如制作生物有机肥、花卉盆钵或用作能源、建筑材料等。

2.3 农田污染物质的生态拦截技术

国外对农田污染物质的生态拦截主要是设置生物隔离带控制氮、磷的径流迁移，如加拿大的“草地—树木过滤带系统”，降低径流中污染物含量作用显著[12]。在国内的研究中，杨林章等[13]提出了生态拦截型沟渠系统，包括工程部分和植物部分，用在太湖地区进行农田污染物质的生态拦截，能减缓水体流速，促进农田径流中颗粒物质沉淀，对农田径流中总氮的去除效果达48.1%，对总磷的去除效果达40.2%。

3 结语

我国水体面源污染的控制及治理也已到了刻不容缓的地步，应在实施“控源减流”综合治理（化肥和农药减量施用技术、农业废弃物处理技术、农田污染物质的生态拦截技术等）的基础上，加强农业污染监管，加强河道整治，促进生态修复，以全面控制和治理水体面源污染。同时，还要建立健全国家级水体面源污染监测评价与预警体系，及时发布污染风险预警，为全面控制水体面源污染奠定基础。

4 参考文献

[1] 张维理，武淑霞，冀宏杰，等.中国农业面源污染形势估计及控制对策Ⅰ.21世纪初期中国农业面源污染的形势估计[J].中国农业科学，2004，37（7）：1008-1017.

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