澄江县农业面源污染现状及对策
2019-12-11王金凤
刘 雨,李 涛,王金凤
(1.澄江县种子管理站,云南澄江 652500;2.云南农业职业技术学院,昆明小哨 650212)
随着农业农村经济社会的发展,由水土流失、化肥污染、农药污染、畜牧渔业污染、农业固废污染和农村生活污染等构成的农业农村面源污染问题日益突出,影响了农业的可持续发展,成为澄江县的主要污染源。
澄江县位于滇中,辖4个镇2个街道,2017年全县总人口141 536人(不含阳宗镇,下同),其中农业人口110 184人,占人口总数的77.85%。全县土地总面积773.00 km2,耕地总面积1.32万hm2(不含阳宗镇,下同),其中:水田面积5100 hm2、旱地面积8100 hm2。抚仙湖径流区耕地面积1 万hm2, 其中:水田面积4300 hm2、旱地面积5700 hm2。
一、澄江县农业面源污染的现状
(一)化肥污染
1.施用量大。尽管化肥的施用给农作物产量带来了巨大的增长,对解决温饱问题做出了贡献,但是由于化肥养分单一,以及过量的不合理施用,致使土壤板结、理化性状受到严重破坏;另外,长期不合理施用化肥使其利用率明显下降。据统计,全县化肥年施用量从2010 年的2.8 万t 提高到2017 年的3.15 万t。化肥施用量中少部分被吸收利用,大量养分通过径流、淋溶、反硝化、吸附和侵蚀等方式进入环境,污染水体、土壤和大气,是造成面源污染的主要原因之一。
2.肥料配比不合理。在肥料配比上,全县N∶P∶K比例为1∶0.44∶0.44,氮肥用量偏高,重施化肥,轻有机肥,造成盐渍化和地力下降。目前,氮肥平均利用率约30%,剩余的部分除以氮和氮氧化物的形态进入大气外,其余大都随降水和灌溉进入水体,导致流域水体中氮磷物质含量增高、水质下降。
3.流失严重。澄江县现有耕地主要种植蔬菜、烤烟、水稻等作物,化肥折算N 用量40 ~60 kg/亩·年,P2O5用量10 ~20 kg/亩·年,参考国内外其他地区的污染物排放计算参数,N 和P2O5污染物流失量系数分别取6 kg/亩·年和0.5 kg/亩·年,COD 则参考标准源系数取25 kg/亩·年,可估算出农田化肥形成的N 和P2O5的负荷量。全县和抚仙湖径流区农田污染负荷排放量见表1 和表2。
表1 全县农田化肥污染负荷排放量
表2 抚仙湖径流区农田化肥污染负荷排放量
(二)农药污染
农药是一类特殊的化学品,它既能防治病虫草害,也会污染环境、影响生态平衡,对人畜产生危害。为了追求更高的产量和经济效益,达到防治病虫草害的效果,在生产中大量使用农药已经成为普遍现象。农药施用的有效利用率低,喷施中只有15%~40%附着在植物上,其余部分约有20%~50%降落于地面,5% ~15%飘浮于空中,落于地面的农药又会随降雨形成的地表径流流入水域或下渗进入土壤。全县农药施用量从2012 年的105 t 增加到2017 年的382 t。2017 年全县农药使用量为315.07 t,抚仙湖径流区估算使用量为236.3 t,除30%~40%被作物吸收外,大部分进入水体、土壤及农产品中。
表3 全县农作物残体污染负荷排放量
表4 抚仙湖径流区农作物残体污染负荷排放量
表5 农村畜禽单位排泄系数
(三)农作物秸秆污染
农作物残体产生量按300 kg/亩·年,流失量按产生量的15%,农作物残体中COD、TN、TP 的比例分别取2.85%、0.4%、0.09%,根据耕地面积,计算得出全县和抚仙湖径流区农作物残体污染负荷见表3 和表4。
(四)农膜污染
塑料农膜在农业生产中能有效改善和优化栽培条件,具有保湿、保温、保肥、保土作用,可以促进农作物早熟、增产,提高农产品质量,因此,使用量呈逐年上升趋势。2017 年全县农膜用量为665.5 t,其中地膜覆盖7400 hm2,使用量588.5 t;农用大棚及其他途径用量77 t。参照云南省部分市县采用的70%~80%的回收系数计算,全县散落田间地头的农膜在133.1 ~199.65 t。农膜是高分子有机化合物,在自然条件下很难分解,可残存20 年以上,大量残存蓄积影响土壤的透气性,阻碍土壤水肥的运转,影响农作物的生长发育,导致农业减产。
(五) 畜禽养殖污染
根据国家环保总局提供的农村畜禽单位排泄系数(详见表5)及相关研究资料,采用畜禽单位污染负荷系数计算,全县和抚仙湖径流区畜禽养殖污染负荷排放量见表6 和表7。
(六)生活废水排放
2017 年,全县共有362 个自然村,常住农业人口共计110 184 人,生活污水排放量按用水量的80%计算,取农村生活用水量60 L/p·d,则污水排放为48 L/p·d,污染物排放系数取COD23 g/p·d、BOD12.8 g/p·d、TN2.56 g/p·d、TP0.51 g/p·d、SS12.8 g/p·d。
(七)生活垃圾排放
农村垃圾产生量采用生活垃圾排放系数进行估算,生活垃圾排放系数采用0.5 kg/p·d,流失量按排放量的20%计算,参考相关文献,垃圾中COD、TN、TP 的比例分别取10%、0.5%和0.2%。
表6 全县畜禽养殖污染负荷排放量
表7 抚仙湖径流区畜禽养殖污染排放量
二、澄江县农业面源污染的成因分析
农业面源污染的成因分为宏观和微观层面。宏观层面主要是我国人口基数巨大,为保障粮食安全,近10 年来大力推行以增产为核心的农业发展战略,提出了“高产、优质、高效”的农业发展方针,不断加大农业开发强度,化肥、农药、农膜等得到了广泛应用,畜牧养殖业的规模化水平和生产总量不断提高,但由此也带来的环境问题逐渐显现并呈恶化趋势。
(一)单级追求增长的发展观和城乡结构的不合理
澄江县农村经济仍然以典型的小农经济为主,道路、生活污水等基础设施落后,农村人口众多等,农村与城市相比相对贫困和落后。农村基础设施薄弱,发展滞后,农村发展思想观念更是滞后于现代化的进程,在农村实现农村生态良性循环与经济的可持续发展的路子还很漫长。
(二)措施落实不够理想
农业面源污染的过程复杂,牵涉面广,需根据不同情况对农业面源污染进行定期监测,并且要根据监测数据积极研究新的面源污染。由于缺乏统一机构,涉及环保、国土、农业等部门,牵扯部门多,难于形成有效控制农业面源污染的长效机制。
(三)农业部门对农业、农村环境保护管理职能太弱
目前农业部门作为主管农业和农村经济发展的部门往往一身二任,事实上农业部门即无权也无力开展农村环境保护工作。
(四)农业投入品的超量使用
由于农业规模化、产业化发展水平低,一家一户分散经营和大水大肥种植等传统农业特征明显,农民对土地的依赖性强,加上缺乏利益引导机制,农民为了追求生产效益,往往加大农业投入品的使用量。
(五)农村环保基础设施薄弱
随着农村居民生活水平的提高和生活方式的转变,农村生活污染由分散走向集中,各种问题日渐严重。主要表现在:农村生活垃圾数量增多,而且几乎全部露天堆放,没有进行有效处理,生活污水任意排放,致使河流、湖泊污染严重。
三、治理澄江农业面源污染的对策建议
(一)贯彻相关法律法规执法力度,建立完善监管体系
一是根据国家和省的饮用水源地的法律法规和《云南省抚仙湖保护条例》,对饮用水源地保护区、径流区内的各种行为都作了明确的规定,要认真执行和落实饮用水源地法律、法规的条款;规范径流区村庄的生产行为和生活习惯,才能真正确保抚仙湖径流区村庄环境综合整治和抚仙湖保护落到实处。二是明确部门职责,加大投入,装备必要的监测设备、设施;建立高效的农业面源污染预报预警系统和快速反应系统以及重大农业面源污染事故监测体系;切实加大农产品产地环境安全监督监测工作力度,实行农业生态环境和农产品安全报告制度;进一步完善农业生态环境和农产品安全监测网络体系,提升检验检测能力。
(二)突出重点,综合治理
成立以县委、县政府分管联系领导为组长的农业农村面源污染综合防治工作领导小组,统一负责全县农业农村面源污染防治工作的组织领导和统筹协调工作,主要负责研究确定治理目标、规划及年度工作方案,统筹项目规划建设,检查督促工作的进展,及时研究解决出现的重大问题和突发事件。
(三)坚持工程治理与生态修复治理相结合的原则治理污染
坚持从生产过程和生活环境入手,充分利用清洁化生产、资源化利用和无害化处理三大技术,采取工程、生物、农艺三大技术措施,全面推进农业农村面源污染问题解决。
(四)实施“乡村清洁工程”项目
在农村污染治理上,将农业农村污染治理义务纳入村规民约来监督落实,健全完善“户保洁、村集中、镇清运、县处理”的农村环境卫生清洁保洁体系;持续开展“四清”活动;因地制宜推进农村雨污分流;坝区村庄力争全部纳入城镇污水处理系统;沿湖村庄纳入环湖截污系统;相对分散的山区、半山区村庄采取小型污水净化工程进行收集处理;坚持河段长责任制;探索农村门前、田地环卫包保制;按照每个自然村至少1 名的要求选聘村庄环卫人员;完善村庄保洁长效管理机制,确保村庄日常保洁有人抓有人管;实施农村能源建设工程,大量推广使用沼气、太阳能等清洁和可再生能源。
(五)推广应用农业新技术 减轻农业污染程度
一是针对目前抚仙湖径流区的施肥水平和状况,推广平衡配套施肥技术。增施有机肥,控制化肥用量。二是切实推广农业植保技术。三是加快水田改旱地进程,减轻化肥、农药对水源的污染,减轻面源污染。四是加强畜禽养殖业的监督管理,强化资源利用,加快畜禽养殖场排放的畜禽粪便、污水的无害化处理,对农户分散养殖的应鼓励进行综合利用。
(六)加强发展具有山区特色的生态农业模式,推广无害化栽培技术
针对抚仙湖径流区自然条件差,产业结构单一,经济状况差的现状,积极争取项目,通过资金和技术扶持,推广应用生态农业优化模式和技术,使农业环境污染得到初步治理,农药化肥等农用化学品用量逐年下降,土壤肥力增加。加快农村产业结构调整,加快保护区经济、社会协调发展,提高农产品的产出率和商品率,为做好抚仙湖水资源保护管理工作创造必要的条件。
(七)加大宣传力度 提高农民的环保意识
加大宣传工作,提高水资源保护意识,让农民了解化肥有效利用率不高和施肥不合理是农业面源污染的源头之一。