解析农业面源水环境污染治理思路
2021-12-13王晨曦胡子慧许建鹏朱文武汤佳薇
□ 王晨曦 郁 诚 胡子慧 许建鹏 王 铭 朱文武 汤佳薇
(江西科技学院智能工程学院,江西 南昌 330098)
农业面源污染与点源污染不同,并没有固定的污染排放点,具体体现在农业生产活动中,土粒、禽畜排泄物,以及农药内重金属元素、过量磷素、过量氮素等溶解或固体的污染物,在环境水循环的作用下大体量、大面积地对水体环境造成污染。因其高度的分散性、隐蔽性与不确定性,在实际的监管与防治过程中,常常面临各种问题,因此加强并创新农业面源水环境污染的治理措施刻不容缓。
一、农业面源水环境污染分析
(一)种植业水污染分析
在因种植业导致的面源水环境污染中,占主要比例的是因滥用农药与化肥导致的水体污染。我国作为世界上的农药与化肥生产大国,在农业生产过程中大量使用化工产品,但部分农业生产者思想较为落后,无法及时掌握农药与化肥的正确使用方法,进而引发大量问题。因农药导致的水污染问题具体包括违规使用高毒害农药、不按照使用规程滥用农药、操作不当对水体造成影响、施用时间不对导致产品质量下降;而因肥料导致的水污染问题包括滥用追肥导致水体富营养化、没有根据土壤类型科学选择肥料导致土壤板结与土地盐碱化。这些农业生产中的问题严重影响了我国的水体环境质量,使农业生产用水与人民生活用水受到干扰,继发问题众多,恶劣影响难以估量[1]。
(二)养殖业水污染分析
在家禽、家畜的饲养与培育进程中,使用的饲料添加剂与兽药、产生的禽畜排泄物与废水废渣废料等,如果处理不当,都会对水体环境造成严重的面源污染。我国的家禽与家畜养殖业虽然体量与规模都处于世界前列,但总体上来看,养殖理念与养殖技术都较为初步,部分养殖工作者为了追求一时利益忽视了与生态环境相协调的根本理念,没有将日常工作的重心转移到禽畜养殖业的污染监管与处理工作上来,这就导致在养殖生产中产生的废渣、废料、废水无法得到有效的无害化处理就被直接排放,其中包含的大量寄生虫与致病微生物直接渗透到周边水体环境中,污染水质的同时,威胁生态安全,该问题不容忽视。
(三)其他因素导致的水污染分析
生产生活过程中产生的垃圾与废渣、废水与废气等如果不能得到及时处理,会污染周边环境,导致面源污染,影响生产进程,干扰生产质量,与生态农业的初衷背道而驰。
二、农业面源水环境污染治理现状
我国农业面源水环境污染的监测与治理手段因可持续发展思想及与环境协调理念,在近几年已经得到了长足的发展,但因面源水环境污染问题的隐蔽性、随机性与空间异质性,导致在实际的防治过程中仍存在诸多问题,具体体现在如下几点:
第一,对农业化工制品的监管力度不足。部分农业生产者为了一时利益,滥用化肥农药,甚至使用违法的化学制品;同时部分不良商家将不符合生产销售标准的农药与化肥投入市场,直接导致农业环境被污染,严重威胁产品质量、人身健康与生态安全,加剧了面源水环境污染。
第二,农业生产相关的知识理念与应用技术较为落后。我国农业有着体量大、面积广的特点,因而也导致农业发展水平参差不齐。部分地区发展水平较为滞后,对于种植业中常出现的病虫害问题主要依赖化学投入品进行解决,一方面,使用的化学肥料多为氮肥、磷肥与钾肥,而对水体环境影响较为微弱的缓释肥、生物肥与控释肥并没有得到充分应用;另一方面,农药也多使用有机磷农药,并没有成体系的综合病虫害防治观念,生物防治、物理防治等技术没有得到有效推广。这两方面的问题直接导致绿色农业与生态农业的综合模式无法实现,严重阻碍我国农业的全面发展[2]。
第三,环境治理相关技术较为落后。伴随着可持续发展理念的提出与逐步实行,我国在环境治理方面保持着较高的关注度与实施力度,但在针对各种类、各层次污染的管理理念与治理技术上,相较于其他发达国家,仍有一定不足。在实际的生态环境保护与已有污染治理方面,无法紧跟国际前沿的技术态势,同时不能根据具体环境对某一特定方法进行本地化,导致相应技术手段无法得到有效推广。现阶段,我国采用的生物净化、活性污泥法等都属于较为初级的环境净化技术及工艺,而对于部分难降解的农药及化肥等,没有行之有效的处理方案,这就导致农业环境治理的各个部分相对脱节,无法构建完整的体系,导致综合使用效果较差。
第四,环保意识较差,环保观念淡薄。水体环境保护与面源污染治理从根本上来讲是一项时间空间跨度都极为大的、以人为本的重要工作,农业生产相关人员在其中扮演着极度重要的角色。但实际的生产过程中,农业产品生产人员与相关化学制品的销售人员普遍存在环保意识较差、环保观念淡薄、相关技术水平较低等情况,这直接导致了在实际生产过程中,相关活动产生的废料无法得到有效处理,相关制剂无法按照相应规定与标准依法得到使用,进而使得水体、土壤等自然资源被急剧消耗,区域内生态环境脆弱化、低质化,进而引发严重的生态问题,影响后续生产活动。
三、农业面源水环境污染治理思路
(一)化肥减施工程
通过在种植业相关的农业生产活动中使用化肥,能有效提升区域内作物产量,而根据生产环境进行土壤成分检测、施肥方案搭配与肥料种类调整更能有效减少灌溉用水渗透回归导致的肥力流失与水体环境污染。使用控释肥、缓释肥与生物肥料,辅助以生物固氮技术,能有效避免土壤板结与土壤盐碱化,保证土壤肥力。在化肥减施工程的实际应用中,相关农业工作人员应注意根据作物类型调整氮、磷、钾等无机物肥料的使用,适量使用有机肥进行补充,并根据季节和年份轮值豆科植物或绿肥植物等进行生物固氮,改善土壤环境,优化生产结构,防治面源水环境污染。
(二)生态拦截技术
在对面源水环境污染进行溯源调查的过程中,不难发现,雨水径流在面源污染物的传播上扮演了重要角色。因此,若建立相关体系避免污染物通过雨水进入受纳水体,就能在相当程度上改善水质,为后续工作打下良好基础。而在这个过程中一般采用建立生态拦截系统的方式,通过拦截氮、磷等元素进入水体,避免水体富营养化,进而实现防治面源水体污染的目的。生态拦截系统的建立依托于生态拦截技术,一般通过构建不同结构的生物隔离带来控制氮磷进入水体的含量。而在我国,实际投入使用的生态拦截型沟渠系统在污染物处理、防止水体富营养化方面取得了相当程度的进展,通过降低水渠内水流速度,使相应物质沉积,辅助以植物部分对营养物质进行拦截与吸收,能有效控制种植业导致的面源水体污染。
(三)病虫害防治工程
农药的滥用在极大程度上导致了面源水环境污染。而为防止病虫害相关问题对农业生产造成不良影响,采取综合的病虫害防治工程刻不容缓。目前,常用的病虫害防治主要包括化学、物理与生物防治,相关农业生产人员应对技术体系有详细了解,根据生产环境、作物类型、地区标准等确定合适的病虫害防治模式,在选种阶段选择抗病虫害能力较强的品种,在种植阶段进行实时的病虫害监测工作,并及时引入天敌培育、灭虫灯等新技术,以此降低农药对水体的污染。
(四)养殖业水污染防治
针对养殖业导致的面源水污染,环境管理部门应加大规范化规模化禽畜养殖的推广力度,通过大范围立体化的技术扶持,加强养殖业相关人员的从业水平,掌握对兽药、添加剂等成分的应用标准,并建立以沼气为核心的禽畜排泄物、废物废渣处理体系与生态能源循环体系,将沼气应用与养鱼、养蚕等产业进行结合,实现生产材料的资源利用充分化与多边化,将污水废渣等通过各个生产环节进行分散处理,保证最终排出污水的无害化与常态化,最终实现生态化养殖体系的建立,推进面源水污染治理的进程[3]。
农业面源水环境污染因其分散性、隐蔽性与不确定性的特点,为其实际的监管与防治工作带来了诸多不便。因此,相关工作人员应革新观念,创新方法,强化意识,在实际工作中探索出与我国农业大环境相适应的防范与治理模式,以此规避农业面源污染为发展进步、生产生活带来的负面影响,确保我国农业生产的可持续发展,进而为新环境与新形势下社会主义新农村的建设与推进保驾护航。