探究农业面源水环境污染的治理方法
2023-02-04连云港市生态环境局开发区分局王维
连云港市生态环境局开发区分局 王维
受农业种植过度使用化肥农药、农业种植废弃物管控不当、畜禽养殖粪污随意排放等因素影响,导致农业面源水环境污染问题十分严重,不仅对人们生产生活带来极大影响,还会严重降低农业生态环境质量。虽然农业面源水环境污染治理工作的开展,已取得了一定效果,但是从整体来看还存在环保意识较差、化肥农药监管不足、农业生产技术落后、环境治理手段单一等问题,需要对这些问题进行细致分析,并从源头控制、过程阻断和末端强化三方面入手,采用有效措施进行优化改进,以提高农业面源水环境污染治理成效[1]。鉴于此,本文对农业面源水环境污染治理方法进行了分析和探讨。
一、农业面源水环境污染的成因分析
面源污染主要是通过降雨、地表径流冲刷等,将地表、大气污染物代入受纳水体,并使水体遭受污染的现象,对农业面源水环境污染问题出现的成因进行深入分析,主要包括:
(1)农业种植。开展农业种植生产活动,会使用大量的化工产品,比如化肥、农药等,以及产生的农作物秸秆、废弃农药化肥包装瓶(袋),实际运用若不能掌握具体用量和保证操作科学规范,不仅会引发土壤板结、土地盐碱化等问题,还会对水环境造成极大的影响,主要表现在所产生的氮、磷、有机质等营养物质,通过农田退水进入受纳水体,对水环境造成污染。
(2)畜禽养殖。在开展家禽家畜养殖活动时,为促进畜禽更好生长和减少病害发生,就会在养殖过程中使用饲料添加剂和兽药,针对畜禽养殖所产生的废渣废料废水和排泄物,也没有进行无害化处理或资源化利用,当这些污染物质进入到水体当中以后,不仅会降低水质量,还会威胁生态安全[2]。
(3)水产养殖。水产养殖过程中,会大量使用投入品,比如抗生素、激素以及消毒剂、杀虫剂等化学药品,同时水产养殖尾水中还会含有大量残饵、粪便等,表现为有机物、氮磷等污染物含量高,这些都会对实际生产和周边环境带来极大影响。
二、农业面源水环境污染治理现存问题
现阶段,开展农业面源水环境污染治理工作,还显露出以下问题:
(1)环境保护意识薄弱。只有农民群众深刻意识到农业面源水环境污染治理的重要性以后,才能够在实际行动中体现出来,特别是在农业种植、规模以下畜禽养殖、水产养殖等过程中,会更加注重农业面源污染的防控,并减少各类污染物排放,不过从实际来看,农民群众环境保护意识还不够,以至于开展生产生活活动,依然频繁出现随意排放农田退水、水产养殖尾水、过度使用化肥农药等情况,导致农业面源水环境污染问题也无法得到控制与解决。
表1 农业面源水环境污染的原因剖析
(2)化工投入品监管不足。过度使用化肥农药是引发农业面源水环境污染问题的主要原因,虽然合理运用化肥农药可以起到促进种植作物生长、防范各类病虫害等作用,但是过度使用会对土壤质量造成严重破坏,而高毒害农药、氮磷钾等物质也会通过降雨、土壤、地下水等进入到周边水体当中,进而引发水环境污染问题,要实现农业面源水环境污染问题的有效治理,就要加大农业化工产品监督管理工作,然而现实却是市场上农业化工产品监管不足,尤其是在市场准入和监督惩罚机制建立完善方面,还要结合实际进行优化完善[3]。
(3)畜禽粪污处理不佳。畜牧养殖过程产生的排泄物、废水废料等,若处理不当也容易引发水体环境面源污染情况,而实际操作中却将更多注意力放在了怎样扩大养殖规模和创造更多经济效益上面,对生态环境保护较为忽略,尤其是产生的粪便、废水等,没有经过无害化处理或资源化利用就直接排放掉,会对水环境造成极大污染。
(4)农业生产方式落后。农业种植生产是引发农业面源水环境污染问题的主要原因之一,要对造成污染问题进行有效治理,就要从改变、创新农业生产方式入手,通过做好化肥减量化、节水灌溉等工作,实现污染问题有效控制,但是现实情况却是,开展农业生产活动所采用技术措施较为落后,尤其是在微灌技术、养分管理技术等推广应用方面,还存在一些不足,最终导致水环境污染治理成效也大打折扣。
(5)忽略过程阻断工作。农业面源污染物质,主要是通过降雨、地表径流冲刷等路径,进入到水环境当中,要减少水环境污染问题发生,就要采用有效措施阻断污染物进入水体的路径,但是治理过程中对污染物进入水体过程阻断工作不够重视,即便是开展也更为关注沟渠水体有效拦截,而污染物净化处理及循环利用鲜少涉及,无法取得削减污染量的效果[4]。
(6)末端治理不够到位。要取得理想的农业面源水环境污染治理效果,还要对末端受纳水体治理引起高度重视,特别是在设置生态护坡缓冲带、构建水生动植物群落、土壤治理等方面,现行末端治理工作开展还未真正落到实处,无法取得减少污染物入河量、稳定水体环境、营造良好生态环境等治理效果。
三、农业面源水环境污染有效治理方法探究
(一)提高环境保护意识
要从源头控制农业面源水环境污染,首先就要提高农民群众环境保护意识,并在此基础上减少过度使用化肥农药、实际操作不够规范等行为发生,由此带来的农业面源污染问题也会得到有效控制,具体措施包含:(1)加大环境保护宣传,围绕农业面源污染实际情况,利用电视、广播、宣传栏、网络媒体等手段,向广大农民群众广泛宣传环境保护工作开展的重要性,并围绕现存水环境污染问题及形成原因,通过直观图片、视频等方式展现出来,可以吸引农民群众积极关注,并深化农民群众环境保护认识,这样实际开展生产生活活动也会加强对生态环境的有效保护[5]。(2)构建专业工作队伍,构建专门环境保护宣传工作队伍,深入到基层当中开展环境保护知识宣讲活动,执行时还可以围绕农业面源污染的形成、主要传播路径、带来的环境危害、防范治理手段等内容,对环境保护宣传教育图册进行制作,并采用设置宣传点、开展座谈会等方式,将这些宣传图册发放给当地农民群众,针对提出的疑问也能及时解答,既能够营造良好的水环境污染治理氛围,又能够吸引农民群众参与到农业面源水环境污染防治工作当中。
(二)严控化肥农药使用
农业生产过度使用化肥农药,会加快土壤板结、盐碱化进程,而氮磷钾及毒害物质也会随着雨水进入地表径流中,最终对水质和水体环境构成极大影响,要对其进行有效治理,就要对化肥农药使用进行严格管控,具体措施包含:(1)严格市场管控。在全面禁止高毒害农药进入市场的同时,加大生物农药研发力度,并向农民群众进行积极推广,可以减少水环境污染问题发生,并为生态、有机农业建设发展提供有力支持。(2)科学使用化肥。农业种植生产过程中,对化肥进行使用,可以推广使用测土配方施肥技术,在把握土壤实际状况以后,有针对性地施加有机肥、复合肥等,针对化肥使用要减量化,可以起到减少农田面源污染的作用,所种植农作物也能获得健康茁壮生长[6]。
(三)加强畜禽粪便处理
对于畜禽养殖废水、废料、粪便随意排放引发的农业面源污染情况,要防止其对水生态环境造成极大的影响,就需要通过做好畜禽废水、粪便等处理工作实现,具体措施包含:(1)实施畜禽规模规范化养殖,改变传统粗放畜禽养殖方式,并对规范化、规模化的畜禽养殖模式进行广泛推广,同时给养殖户提供立体化的技术扶持,要将重点放在规范养殖管理、兽药及添加剂成分应用标准等上面,可以实现污染物集中处理,并提高农业面源水污染治理效果。(2)优化畜禽养殖模式。实践中可以将废物废渣粪便处理与生态能源有效循环相结合起来,比如沼气应用、养鱼结合等,不仅可以减少废物废渣粪便排放量,还能实现生态能源循环利用。(3)污水废渣分散处理。在对畜禽养殖产生的废渣废水进行处理时,要采用分散处理方式,并融入过滤、净化等物理化学处理技术,确保废水处理以后达到排放标准,实际操作过程中,还可以对雨污分流、干湿分离等清洁生产技术进行推广和应用,实现畜禽养殖废弃物减量化、无害化和资源化目标,针对处理以后的雨水、废水也能进行多层次利用[7]。
(四)优化农业生产技术
要减少农业面源污染对水环境造成的极大影响,开展农业生产活动,还要注意对农业生产技术进行优化改进,在减少各类污染物质排放的基础上,推动农业生产模式创新升级,具体措施包含:(1)养分管理技术,从环境友好角度入手,利用养分管理技术,为种植农作物提供充足的营养,并在科学施肥和提高氮磷利用率中,减少农业面源污染。(2)节水灌溉技术,对现代发展的微灌、滴灌等节水技术进行应用,在实现传统浇地向仅对作物需水部位提供所需水量方向转变的同时,也能取得较好的节水、增产、减少污染物转移等效果,特别是在减少氨挥发、淋溶损失等方面,节水灌溉技术的有效运用,可以将肥料熔于水中,使肥料利用率得到提高,源头化肥施用量也会不断减少,进而取得控制污染物排入水体的作用[8]。
(五)建立生态拦截系统
由于农业面源污染物质主要是通过降雨、地表径流等途径进入到水体当中的,这就提示开展农业面源水环境污染治理工作,要对污染过程阻断引起高度重视,具体措施包含:(1)构建生态沟渠,通常情况下,生态沟渠主要是由沉砂段、生态沟和植物三部分所构成,其中沉砂段主要位于农田排水口与生态沟渠连接处,可以实现对污水颗粒物有效拦截沉淀,并且随着水流朝着沟渠下游流动,在与种植物进行充分接触以后,污水中存在的N、P等物质也会被拦截吸附,最终出水水质也能得到提升,并减少水环境污染问题发生。(2)设置拦截坝,要取得理想的降解效果,就要在生态沟渠每隔一段距离之处,对拦截坝进行科学设置,并在减缓水流速度中延长沟渠水体的停留时间,使植物系统的吸收吸附作用得到充分发挥,针对水体存在的泥沙物质也能得到有效沉降,操作中要注意在拦截坝上设置控水闸板和一定高度的排水口,必要情况下还可以在沟渠中放置一定数量的过滤箱,并投入对氮、磷有较强吸附力的材料,比如说炉渣,同时栽种功能性植物,可以增强水体吸附净化效果[9]。
(六)构建农田退水循环利用系统
前述生态拦截系统已将农田退水中有机物、氮、磷等污染物进行了一定去除,农田退水得到净化,并满足灌溉水要求,可以考虑结合高标准农田建设及区域灌溉进水渠分布情况,在合适位置新建灌溉提升泵,将拦截、净化、调蓄后的农田退水由泵站打回田内,减少氮磷流失,提高水资源利用效率,最终实现“退水不直排、肥水不下河、养分再循环”。
(七)采用生态修复技术
针对农业面源污染路径的末端受纳水体,对其进行污染治理可以采用生态修复技术,不仅可以取得较好污染物强化吸收效果,还能减少污染物入河量,具体措施包含:(1)设置生态缓冲带,其中,湖滨缓冲带主要处于湖泊最高水位线与最低水位线之间,作为湖泊的肝脏可以充分发挥解毒净化作用;生态隔离带主要位于湖泊水体与陆地之间,不仅可以对地表径流携带的泥沙及污染物质进行有效拦截与净化以外,还可以通过发挥促淤效应,增强氮磷、悬浮物等沉积输出能力,湖泊中的污染负荷也会不断减轻;水生植物覆盖平缓浪击带,对其进行设置主要是通过吸收波浪数量起到稳定水体、减少污染物质释放、澄清水体水质等作用。(2)建设湿地净化系统,在水库上游入库河口附近设置湿地系统,使之对上游来水进行有效拦截,并通过延长水流停留时间,使水体中存在的泥沙、营养盐等物质进行沉降,然后利用大型水生植物、藻类等,对水体中的各类污染物质进一步吸收吸附,进而在发挥多种水生植物联合净化作用中,保证最终进入水环境的水质[10]。(3)自然修复与人工修复相结合,应用生态修复技术治理农业面源水环境污染。要想取得更为理想的污染防治效果,实际操作中还需要将自然修复与人工修复方式相结合,并通过积极开展土壤治理、植被修复、多样性提升等工作,极大削减污染负荷和维护水生态环境。
四、结语
本文是对农业面源水环境污染治理方法的探究,随着社会经济不断发展,我国也加大了农村农业扶持力度,特别是在新农村建设、现代农业发展等方面,虽然取得了一定建设成果,但是开展农业种植、畜禽养殖、水产养殖等活动,所出现的农药化肥过度使用、畜禽养殖污染物随意排放、水产养殖尾水未经处理直接排放等情况,引发农业面源污染问题对水环境造成极大的影响,要对这些污染问题进行有效治理,就要对农业面源水环境污染问题的成因进行细致分析与把握,并紧密联系实际做好提高环境保护意识、严控化肥农药使用、加强畜禽污染物处理、优化农业生产技术、建立生态拦截系统、实施农田排灌系统循环生态化改造、采用生态修复技术等工作,提高农业面源水环境污染治理效果。