引江濟漢工程起始段面源污染現狀及防治對策

鄧 強，于興修

（湖北大學 資源環境學院，湖北 武漢430062）

1 引言

農業面源污染是水環境惡化的重要原因。由于面源污染具有分散、隱蔽等特點，以前沒有受到足夠的重視，但它對環境污染的貢獻值越來越大［1］。有報告表明，2008年全國七大水系中，劣V類水質的斷面超過1／5。2005年我國化肥施用量達4766.2萬t，占全世界消費量的1／4，化肥施用強度遠遠超過發達國家設置的225kg／hm2的安全上限［2］。我國20世紀90年代后期的農藥生產量達76萬t，使用量則達50～60萬t，其中，近80%經過各種途徑進入自然環境中，而大部分農藥最后匯集進入水體中造成污染［3］。

引江濟漢工程是南水北調中線漢江中下游的四項配套工程之一，是湖北省最大的水資源配置工程，渠道全長約67.23km，年平均輸水37億m3。工程的主要作用是向漢江興隆以下河段補充因南水北調中線一期工程調水而減少的水量，改善該河段的生態、灌溉、供水、航運用水條件。該工程于2014年9月26日開始運行，有效防治渠道沿途面源污染，對于確保該工程的生態功能具有重要意義。

隨著對農業面源污染的重視，國內外學者針對面源污染的發生機理、主要污染物的流失過程及污染負荷開展了大量研究［4～8］，但對大型飲水工程的面源污染的研究很少。本研究以引江濟漢工程起始段為研究區，選取該區域內三個村莊為典型調查對象，對比分析引江濟漢工程運行前后面源污染狀況，以期為保護該工程的水質提供科學依據。

2 研究方法

本研究在實地考察的基礎上，遵循均勻分布、代表性、典型性的原則，在工程起始段（引江濟漢工程進水口至荊李公路橋段區域）選取了三個調查采樣區，包括天鵝村、沿江村和白荷村（圖1）。在每個調查采樣區，選取村民委員會、村農資經銷站和種田大戶與能手為調查訪談對象，主要調查內容包括：可耕作農田面積變化情況，工程前后化肥、農藥的使用情況以及農田灌溉、排水現狀及村民關心的相關農村環境問題。

圖1 引江濟漢工程起始段調查區域分布示意圖

3 結果與分析

3.1 化肥使用及污染

我國農業面源污染嚴重的主要原因是化肥的用量大，利用率低，流失比例大。調查顯示，引江濟漢工程修建前，所調查的三個村莊的耕地總面積接近10000畝，年化肥施用總量達到1200t，天鵝村、沿江村、白荷村三個村莊每畝地年化肥消耗量分別為0.1t、0.2t、0.05t；工程修建后，耕地總面積減小到了6000畝，較工程前耕地面積縮減了40%左右，年化肥使用量也由原來的1200t減少到了700t左右，下降了41.7%（圖2）。三個村莊年單位面積化肥消耗量未發生較大變化，工程前后基本持平（圖3）。

雖然研究區耕地總面積的減少帶來了化肥使用總量的降低，但單位面積年化肥使用量未發生較大變化，工程前后基本持平。實地考察發現，引江濟漢工程進口處水域存在圍網捕魚現象，導致隨水流遷移的水葫蘆等植物附著在廢棄的漁網上大量繁殖；堤坡種植蔬菜，放牧等，這些農業生產活動會增加化肥的使用量和流失量，從而加重面源污染，威脅引江濟漢大運河的水質。

圖2 工程前、后三個村莊年化肥總消耗量變化情況

圖3 引江濟漢工程前后采樣區年單位面積化肥消耗量

3.2 農藥使用及污染

農藥是農業上防治病蟲害的重要物質，在人類農業生產中，它做出了極大的貢獻。據有關資料統計，如不使用農藥，則全世界的糧食產量會因病、蟲、草害而減少1／3。化學農藥在施用過程中，只有約20%直接殘留在作物上，其余的則通過沉降、降水進入土壤和地表徑流［9］。

根據調查，研究區農業生產中使用的農藥主要包括：殺蟲性農藥、殺菌性農藥、葉面肥，植物調節劑等四大類（表1）。

表1 研究區農藥使用概況

引江濟漢工程前后，農藥的使用類型基本不變；農藥的消耗總量減少，但單位面積用量變化不大。農藥隨地表徑流流失對水環境污染的威脅依然存在。

3.3 農田灌溉及排水狀況

引江濟漢工程修建前，沿江村緊鄰天鵝村，都是以棉花種植為主，少量水稻；農田灌溉、排水基本有保障。工程后，沿江村與相鄰的天鵝村有了河道這一明顯的分界線，水渠、溝渠遭堵，沒有修建配套基礎水利設施，農田灌溉、排水能力減弱。地表徑流和灌溉用水隨意排放，增大了面源污染物流失的風險。

4 面源污染防控對策及建議

（1）嚴格實施《江漢運河生態文化旅游帶發展規劃》，大力發展生態農業、觀光農業、高效設施農業。同時，盡快制定引江濟漢工程水污染防治規劃，嚴格限制沿途化肥、農藥及含磷洗滌劑的用量，確保調水河段水體符合規劃要求。

（2）加強調水河道監管，保護運河河道中魚類產卵場和珍稀瀕危魚類，合理利用水生資源，建立珍稀水生動物人工繁育場和魚類增殖放流站，維系水生生物多樣性，提升水體自我恢復能力。

（3）開展流域環境生態監測，建立病蟲草害監測站點，根據病蟲草害發生情況及時指導農民科學施用農藥；根據區域降雨特點和作物生長特點，指導農民合理施肥。同時，加強水域生態和水質監測，為政府相關部門做出決策提供科學依據。

（4）加強基礎水利設施建設，改善工程沿途的灌溉排水條件和地表徑流控制能力，避免面源污染物隨意流入調水河渠。

（5）提高沿岸居民的水環境保護意識，制定激勵政策，大力推廣高效、低毒、低殘留農藥新品種，引導農民主動淘汰高毒、高殘留農藥，主動保護水環境。

［1］王健華，陸根法，錢 瑜.太湖流域面源污染控制對策研究［J］.環境保護科學，2003，29（116）：16～22.

［2］饒 靜，許翔宇，紀曉婷.我國農業面源污染現狀、發生機制和對策研究［J］.農業經濟問題，2011（8）：81～87.

［3］孫肖瑜，王 靜，金永堂.我國水環境農藥污染現狀及健康影響研究進展［J］.環境與健康雜志，2009，26（7）：649～651.

［4］Franklin D，Truman C，Potter T，et al.Nitrogen and phosphorusrunoff losses from variable and constant intensity rainfallsimulations on loamy sand under conventional and strip tillage systems［J］.Journal of Environmental Quality，2007，36（3）：846～854.

［5］Kato T，Kuroda H，Nakasone H.Runoff characteristics ofnutrients from an agricultural watershed with intensive livestockproduction［J］.Journal of Hydrology，2009，368（1－4）：79～87.

［6］Yoon S W，Chung S W，Oh D G，et al.Monitoring of non－pointsource pollutants load from a mixed forest land use［J］.Journal of Environmental Sciences，2010，22（6）：801～805.

［7］胡遠安，程聲通，賈海峰.蘆溪流域非點源污染物流失的一般規律［J］.環境科學，2004，25（6）：108～112.

［8］許其功，劉鴻亮，沈珍瑤，等.三峽庫區典型小流域氮磷流失特征［J］.環境科學學報，2007，27（2）：326～331.

［9］黃群騰.水環境中36種農藥殘留的同時分析方法及其應用［D］.廈門：廈門大學，2008.