云南省高原湖泊农业面源污染防治和对策研究

发布时间：2019-03-05 17:02所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次

摘要:针对云南省九大高原湖泊现状情况和流域农业面源污染防治问题，通过分析区域面源污染特点，借鉴国内外先进经验，初步提出云南省高原湖泊农业面源防治的科学路径。 关键词:农业面源污染,污染防治,对策建议,高原湖泊,云南 1高原湖泊中农业农村面源污染情况

　　摘要:针对云南省九大高原湖泊现状情况和流域农业面源污染防治问题，通过分析区域面源污染特点，借鉴国内外先进经验，初步提出云南省高原湖泊农业面源防治的科学路径。

　　关键词:农业面源污染,污染防治,对策建议,高原湖泊,云南

　　1高原湖泊中农业农村面源污染情况

　　云南省九大高原湖泊是全国重要的淡水资源，包括滇池、洱海、抚仙湖、程海、泸沽湖、杞麓湖、异龙湖、星云湖、阳宗海，其流域范围涉及昆明、大理、玉溪、丽江、红河五个地(州、市)的17个县(市、区)。云南省九大高原湖泊流域范围内农村农业工作是生态环境保护的重点，以抚仙湖、杞麓湖和泸沽湖为代表流域，农村人口占流域总人口的57.22%～100%，农业耕地面积占流域总面积的7.85%～44%。

　　云南省九大高原湖泊流域范围内，农业面源污染治理是生态环境保护的重点和难点，农业面源COD污染负荷排放量占流域总量的5.26%～26.77%，农业面源TN污染负荷排放量占流域总量的30.51%～67.10%，且农业面源污染防治难度较大，相关工作尚处于起步期。

　　2问题与机遇

　　2.1农业面源污染表现

　　(1)农药化肥。

　　随着农作物病虫害次数和种类的增多，农户通过喷洒农用药物降低病虫害的发生几率，是一种重要的农业生产行为，但农用药物实际利用率很低，仅为10%～20%，大部分的农用药物会流失到土壤、水体和空气中，对农村环境产生污染，并可能进入人体内影响生命安全[4]。

　　农用化肥污染，是在使用过程中通过农田排水而流入江河湖泊形成污染，或是由于使用量过多而残留在土壤中，或是由于使用农用化肥过程中氮元素挥发到大气中遇雨降落到地面形成环境污染。农用化肥施用量过多容易造成大量农用化肥流入河流等水体，导致水藻生长过盛，致使水体缺氧，最终导致水体里各种鱼、虾类等水生生物大面积死亡。据监测，农村许多浅层地下水里的硝酸盐、亚硝酸盐氮等成分都严重超标，部分地区水体中硝酸盐含量超过国家饮用水标准的5～10倍。

　　(2)畜禽粪便。

　　牲畜禽类养殖业的污染状况主要表现为牲畜禽类粪便的污染，主要是指牲畜禽类养殖场没有经过加工处理的牲畜禽类粪便直接排放到水体、土壤中而造成的水质污染、土壤污染以及场区附近的空气污染，同时由于环境致病因子增多而导致农作物病虫害和人畜感染。牲畜禽类粪便在一定天气条件下会产生大量的恶臭成分，主要为硫化氢、醇类、酸类、醛类、氨、酸胺类、胺类和对氮苯等，污染农村空气，被牲畜禽类和人体吸入，会损害呼吸系统。而牲畜禽类粪尿中各种有机物、氮、磷及病原微生物和病毒，COD、TN、TP等排入水体中会造成严重的水质污染。

　　(3)稻麦秸秆处理引起的污染。

　　秸秆焚烧是指将农作物秸秆用火烧从而销毁的一种行为。秸秆焚烧会造成雾霾天气，并产生大量有毒有害物质，对人和生物健康形成威胁。稻麦秸秆对农村环境的污染主要通过两种途径:一是在堆放过程中，稻麦秸秆等农田固体废物体内含有丰富的有机质和氮、磷养分，其流失也会对水体造成污染;二是稻麦秸秆焚烧对环境的污染，稻麦秸秆焚烧污染主要是焚烧以后产生大量气态污染物，进入大气后，对农村环境产生危害，影响人体健康。

　　(4)塑料薄膜白色污染。

　　塑料薄膜具有减慢蒸发、提高土地温度、保持土壤水分、蒸气液化、放出热量、去除杂草的作用。但由于塑料薄膜分解周期长，会阻断植物根部对于土壤中水分和养料的吸收，不断导致大量农作物减产，还会影响农业的可持续发展。

　　2.2云南省农业面源污染核心问题

　　农业面源点多面广，其污染治理具有控源难度大、过程削减难实施和末端治理效果不明显的特点。通过对云南省九湖流域环境问题进行分析，云南省九湖流域农业面源污染最突出的区域为杞麓湖流域。该流域农业种植模式依然停留在高肥低效的较低层次，化肥施用量712.99kg/hm2(20%折纯)。

　　“十五”以来比较重视农业面源的治理，“十五”实施的减施化肥、推广生物菌肥项目，“十一五”、“十二五”期间实施的测土配方施肥及“十二五”实施的沤肥池及废弃菜叶处置及资源化利用项目对削减农业面源入湖污染物及改变农民乱丢弃菜叶的情况起到较为明显的作用。

　　但农田废水循环利用和减排工程尚停留在试验示范阶段，废弃菜叶资源化处置工程未能全面覆盖，化肥施用强度居高不下，农业面源污染防治尚未触及杞麓湖水环境保护治理的主要矛盾———以高强度化肥施用量支撑的高强度农业与杞麓湖有限水环境容量之间的矛盾，农业面源作为湖泊主要污染源仍未得到根本控制。

　　2.3农业面源污染治理工作的挑战

　　(1)农业面源污染源头治理工作，面临农业经济发展与环境污染治理的两难问题。因农业种植模式依然停留在高肥低效的较低层次，化肥施用量盲目扩大，农业生产产量有限，最终导致大量化肥流失至自然环境，成为农业面源污染。

　　(2)农业面源污染防治源头治理与农业技术发展紧密相关。因农业测土配方技术还不成熟，农业节水灌溉和废水循环利用技术无法全面推广等农业发展瓶颈，导致农肥利用效率不高，阻碍了农业面源污染防治的源头治理工作进程。

　　(3)农业面源污染工作仍处于初步探索期，环保专业技术不成体系。因农业面源污染控源道路漫长，污染防治只能从过程削减和末端治理入手。但由于农业面源点多面广，只能针对小流域，通过过程削减和末端治理的集成技术来实现污染防治，且即使是技术集成，对整体环境目标而言，依然是杯水车薪，技术集成的总体效果仍不明显。

　　(4)农业面源污染工作无有效考核标准。农业面源污染防治工作，多以污染集成技术为主，存在广泛撒网、重点不突出的问题，因此无法形成明确的农业面源污染治理考核标准。

　　2.4农业面源污染治理工作的机遇

　　(1)农业控源与环保理念初步结合。一方面，有张福锁院士等一批农业科技工作者[5]，通过植物根际生态调控与养分资源综合管理的基础和应用研究工作，提出根际生态调控理论与技术体系，把理论与生产实际相结合，通过提高养分资源利用效率，实现农业增产增值和生态环境保护的目标。另一方面，国家机构改革，将原农业部的监督指导农业、面源污染控制的职责划入重新组建的生态环境部，新的组织机构将有利于农业面源防治工作的进一步推进。

　　(2)独立环境因子的治理技术不断发展。①针对农药化肥使用过多的问题，开发测土配方技术、生物菌肥技术、节水灌溉技术。②针对畜禽粪便堆积的问题，开发生物沤肥技术、粪便沼气技术。③针对稻麦秸秆焚烧和废弃蔬菜无处堆放的问题，开发秸秆堆肥发酵技术、生物质天然气技术。④针对塑料薄膜的白色污染问题，开发氧化生物双降解生态塑料等。

　　(3)有一定可借鉴的流域治理经验。国家水专项正逐步推进流域面源污染控制与水生态修复成套技术，重点针对苕溪流域、洱海流域、北运河流域、太滆流域、沙颍河流域、辽河流域、望虞河流域、巢湖派河等流域开发、流域整治成套技术，拟从系统整治的角度探索面源整治新思路。

　　3对策建议

　　3.1选择重点示范区域，开展云南省九湖流域农业面源污染控制工作

　　杞麓湖流域是云南省九湖流域农业面源污染最严重的区域，该流域农业面源污染对杞麓湖流域水质产生很大的消极影响。根据现场调查，杞麓湖流域农业种植模式依然停留在高肥低效的较低层次，化肥施用量712.99kg/hm2(20%折纯)。建议以杞麓湖作为重点示范区域，优先开展农业面源污染控制工作。

　　3.2以控制农药化肥使用量为切入点，形成治污

　　先控源的农业面源污染治理思路选择独立环境因子，有针对性实施农业面源污染治理技术。农业面源污染涉及到的独立因子较多，包括农药化肥、畜禽粪便、废弃秸秆、塑料薄膜等，各独立因子即独立又关联。建议首先从减量增产的角度，充分借鉴国内先进的推广测土配方技术、生物菌肥技术、节水灌溉技术，有效控制农药化肥使用量，提升流域农业种植层次，形成“治污先控源”的农业面源污染治理思路。其次从河道或湖泊生态修复的角度，通过河道或湖滨生态缓冲能力的提升，强化流域污染自净能力。

　　3.3形成明确的污染治理技术和考核标准

　　针对独立环境因子，形成有效技术规范和考核标准。因农业面源污染防治工作多以污染防治技术集成为主，且治理效果反应周期较长，因此应优先形成针对独立因子的技术和考核标准，然后再提出技术集成考核标准，最终满足总体水质目标考核要求。

　　3.4提升农业生产水平，形成政府科研企业农民合作模式

　　加快提升农业生产水平的进程，形成政府科研企业农民共同支持和创新的农业生产合作模式。一是政府给予农业肥料、灌溉等技术研发的政策支持和资金支持，全面推广新技术的农业生产应用;二是企业发展农业高效生产技术，积极研发低成本高效益的成熟生产技术;三是农民创新农业生产模式，主动学习新技术新方法。为及时推进农业生产技术发展，有必要形成农肥使用的在线监控网络，利用大数据技术，加快农业生产技术发展进程。

　　3.5农民是农业生产的主体，亟需强化农民创新

　　意识和环保意识为农村培养大批有文化、懂技术、善经营、会管理、讲诚信、环保意识强的新型农民，是保护农业生态环境，减少化肥、农药、废旧塑料污染的关键一环，也是促进农业可持续发展的需要。利用广播、电视、网络等媒体和开展农业生态环境保护教育培训，创新适合农民系统学习农业先进技术和农田环境保护相结合的方式，探讨一套适应新形势下保护农业生态环境，保持农业可持续发展的农业职业技能教育新模式。

　　参考文献:

　　[1]抚仙湖流域“十三五”水环境保护治理规划[R].玉溪市人民政府，2016.

　　[2]泸沽湖流域水环境保护治理“十三五”规划报告[R].丽江市人民政府，2016.

　　[3]杞麓湖流域水环境保护治理“十三五”规划[R].玉溪市人民政府，2016.

　　[4]李橙，赵阳，杨晶.农业污染对土壤的危害及防治措施[J].中国环境管理，2014(3):22-25.

　　[5]ZhenlingCui，HongyanZhang，XinpingChen.PursuingSustainableProductivitywithMillionsofSmallholderFarmers[J].Nature，2018(555):363-366.

　　环境工程师评职投稿期刊：《农业资环与环境学报》的办刊宗旨为搭建我国广大从事农业资源与环境研究者的学术交流平台，充分反映我国农业资源与环境领域前沿的研究与应用成果，推进我国农业环保事业的发展。《农业资源与环境学报》主要报道交流农业资源、农业环境等领域新理论新技术新方法和实践经验，为促进农业资源与环境学科发展提供理论技术支持。获奖情况：2011年入选中国科技核心期刊;第五届全国农业期刊金犁奖。

　　

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