引言:
农业面源污染是指农业生产过程中随机产生的污染物通过地表径流、土壤渗透等方式进入水体、土壤和大气,从而引起环境质量下降的一种污染,与工业点源污染相比,农业面源污染具有随机性强、隐蔽性高、时空分布广等特点,给防治工作带来极大挑战,当前农业面源污染问题日益突出,严重威胁着农产品质量安全、生态环境健康和农业可持续发展,因此亟须加强农业面源污染综合治理,探索行之有效的治理模式和技术路径。
1.农业面源污染综合治理的理论基础
1.1农业面源污染的特点与成因
农业面源污染是一种非点源污染,其污染源具有分散性、随机性和不确定性等特点,与点源污染相比,面源污染的污染物浓度相对较低,但影响范围广、持续时间长,对农业生态环境造成显著影响,农业面源污染主要来源于化肥、农药、畜禽粪便、农膜残留等农业投入品的不合理使用和农业废弃物的随意排放,过量施用化肥和农药导致土壤和水体中氮、磷等营养元素富集,引发水体富营养化和土壤污染;畜禽养殖场粪便废水直排和农作物秸秆焚烧产生大量污染物,加剧了面源污染负荷;不合理灌溉方式和农膜使用不当造成水土流失和白色污染,农田排水携带大量污染物进入周边水体,农村生活污水缺乏有效收集处理设施,也是农业面源污染的重要来源之一,农业面源污染成因复杂多样,污染途径多元化,给农业生态环境保护与治理带来严峻挑战。
1.2农业面源污染综合治理的内涵与原则
农业面源污染综合治理是指采用多种手段和措施,从污染源头预防、过程控制和末端治理等环节系统治理农业面源污染的过程。其内涵可概括为预防为主,防治结合,系统治理,持续改进,综合治理要坚持源头减量、过程控制与末端治理并重的原则,通过调整种植结构、优化施肥施药方式、合理处置畜禽粪便、加强农田基础设施建设等措施,从源头上减少污染物产生和排放;综合运用工程技术、生物技术和生态技术,构建田间道边沟渠林网系统,阻断污染物向外扩散的途径;因地制宜建设人工湿地、生态沟渠、污水处理设施等末端治理工程,截留、净化农田排水携带的污染物,农业面源污染综合治理需要坚持政府主导、部门协同、公众参与的原则,加强顶层设计和统筹协调,完善法律法规和监管制度,强化科技支撑和宣传教育,充分调动社会各界力量,形成多方参与、多措并举的综合治理格局,促进农业绿色发展和农村生态文明建设[1]。
2.农业面源污染综合治理模式的构建
2.1污染源头控制技术与模式
污染源头控制是农业面源污染综合治理的首要环节,其核心是从农业生产源头减少污染物的产生和排放,针对化肥农药使用不合理问题,可采取测土配方施肥、病虫害综合防治、生物农药替代化学农药等技术,实现精准施肥施药和农药减量使用;针对畜禽养殖污染问题,可推广干清粪工艺、发酵床养殖等清洁养殖技术,加强畜禽粪污资源化利用,发展沼气工程和有机肥加工;针对农膜污染问题,可推广可降解地膜、限时免耕覆盖技术,探索农膜回收再利用机制;针对水资源浪费问题,可推广喷灌、滴灌等节水灌溉技术,提高灌溉用水效率,源头控制还需加强政策引导和农民培训,增强农民环保意识和科学种养能力,调整农业生产方式,发展生态农业、循环农业,构建农村废弃物回收利用体系,从源头上减轻农业面源污染负荷。
2.2污染过程阻断技术与模式
污染过程阻断是指在农业面源污染物产生后,采取措施阻止其向水体、土壤等环境介质扩散的过程,针对农田排水污染问题,可因地制宜构建田间道边沟渠林网系统,通过工程拦截、生态拦截等方式削减污染负荷,在地势平坦、排水不畅的农田可修建截流沟渠、排水暗管等工程设施,将农田排水引入沉淀池、人工湿地等净化系统进行处理;在地势起伏、汇流条件好的农田可通过植被缓冲带、跨坡植物篱等生态拦截措施,利用植物的吸附、截留作用减少污染物入河量,针对土壤侵蚀引发的面源污染问题,可采取等高耕作、梯田改造、坡耕地退耕还林还草等措施,减少水土流失强度,针对农田尾水回用引发的污染风险,可结合农田整理和灌排体系建设,推广尾水净化回用技术,实现农田排水循环利用。
2.3污染末端治理技术与模式
污染末端治理是指在农业面源污染物进入环境介质后,采取物理、化学和生物方法实现污染控制和生态修复的过程,针对已受污染的地表水体,可结合流域特点,采取人工湿地、生态浮床、微生物修复等生态工程技术,削减入河污染负荷,改善水体富营养化状况;针对已受污染的区域性地下水,可采取反硝化、活性炭吸附等原位修复技术,实现污染物治理与水质改善;针对重度污染的农田土壤,可采用客土置换、化学淋洗、植物修复等技术,降低土壤中污染物含量,保障农产品质量安全;针对污染较轻的农田,可通过种植绿肥、施用有机肥、白螺蛳壳粉等措施,提高土壤自净能力,恢复土壤生态功能,污染末端治理需因地制宜选择治理模式,综合运用多种工程技术和生物技术,持之以恒开展治理修复工作,切实改善农村人居环境[2]。
3.农业面源污染综合治理模式的实践应用
3.1典型区域农业面源污染综合治理案例分析
以某省某市为例,该市针对农业面源污染问题,因地制宜开展了系统的综合治理实践,在源头控制方面推广测土配方施肥、生物农药替代等技术,提高化肥农药利用率;加强畜禽养殖管理,推行清洁养殖工艺,提高粪污资源化利用水平;加强农膜管理,推广可降解农膜和残膜回收技术,在过程阻断方面开展农田基础设施建设,修建排水沟、植物缓冲带等设施,阻止径流污染;营造人工湿地,净化农田排水;开展水土流失综合治理,减少农业用地污染风险,在末端治理方面建设人工湿地、塘库净化等生态处理设施,开展农村黑臭水体整治,推进农村污水管网建设,经过系统治理,该市农业面源污染得到全面控制,河流水质明显改善,农产品质量稳步提升,生态环境质量显著提高,生态宜居的美丽乡村初步形成。
3.2农业面源污染综合治理模式的环境效益、经济效益和社会效益评估
从环境效益看,通过系统治理区域水环境质量明显改善,河流水质类别提升,湖库富营养化程度减轻,地下水污染加重趋势得到遏制,土壤环境质量总体保持稳定,农田生态系统趋于平衡,从经济效益看,农业生产成本有所降低,农产品附加值提高,拓宽了农民增收渠道;农业清洁生产促进了产业转型升级,推动了农村一二三产业融合发展,从社会效益看,农村人居环境得到改善,农民环保意识普遍增强,文明健康的生活方式成为自觉追求;农业现代化、农村生态化进程加快,走出了一条生态美、产业兴、农民富的可持续发展之路,农业面源污染综合治理取得了显著的生态、经济和社会效益,但离全面建成生态文明和农业农村现代化的目标还有差距,未来仍需持之以恒、久久为功[3]。
结束语:
农业面源污染综合治理是一项复杂的系统工程,需要政府、企业、农民和社会组织等多方主体的协同参与,本文构建的农业面源污染综合治理模式为相关主体提供了一个全新的视角和实践路径,但在具体应用过程中还需根据区域特点进行优化调整,未来还需加强农业面源污染监测预警和风险评估,完善农业面源污染防治法规标准,健全多元化投入机制,强化科技支撑与示范引领,不断推动农业面源污染综合治理取得新进展。
参考文献
[1]方应,朱大明.庐江白山农业面源污染综合治理模式的探索与实践[J].安徽农学通报,2020,26(14):139-141.
[2]朱奎峰.巢湖流域农业面源污染综合治理模式的探索与实践[J].安徽农学通报,2019,25(18):134-135.
[3]张永林,倪一飞.创新完善循环农业生产模式着力推进农村生态文明振兴——太仓市农业面源污染综合治理全国试点项目实施情况调查[J].上海农村经济,2018,(08):39-42.