魏 瑞
(黃河科技學院,河南鄭州 450063)
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·問題研究·
河南省農業面源污染成因分析*
魏瑞
(黃河科技學院,河南鄭州450063)
近年來,農業面源污染給我國農村生態環境造成了一定的破壞,挖掘農業面源污染的成因及問題對今后農業面源污染的治理具有重要意義。文章以河南省為探討對象,首先闡述了農業面源污染含義及主要特點。利用文獻分析和統計方法對河南省農業化學品投入使用及污染情況進行分析, 2007~2014年河南省化肥及農藥產量和使用量均呈上漲趨勢,污染面積及范圍進一步擴大,面源污染的主要來源是化肥、農藥、秸稈及生活垃圾。而人口快速增長、經濟利益驅使、政策方面不健全是造成農業面源污染主要原因。該文認為,解決農業面源污染應從推廣減量技術,積極發展有機(生態)農業; 提高思想認識,樹立科學農業發展理念; 大力推廣精準農業,減輕面源污染程度; 建立健全環境法規,完善政策及管理體系等4個方面入手,以期為其他地區農業面源污染治理提供借鑒和參考。
河南省農業面源污染經濟原因農藥和化肥
農業污染作為面源污染的主要來源,具有成因復雜、隨機性強、潛伏周期長等特點。近年來,隨著我國工業化、城鎮化快速推進,農田中大量使用農藥和化肥,畜禽糞便和農田污染物隨意排放,導致農業污染進一步加劇[1-2]。中國是一個農業大國,現有耕地面積1.225億hm2,僅占全世界的7%左右,但解決了全世界22%人口口糧問題,這對全世界糧食安全做出了巨大貢獻。然而在取得經濟發展的同時,資源的消耗也是巨大的。如:耕地面積減少,生物種類下降,大氣環境衰退,河流湖泊污染加劇等,這些因素是導致我國農業面源污染最主要的原因,已經對農業及區域經濟可持續發展構成嚴重威脅。因此,文章以河南省為例,利用環境經濟學理論,去分析目前河南省農業生產中農藥、化肥使用及污染的情況,并從宏微觀角度去闡述農業污染的經濟成因,為河南省及其他地區預防和治理農業面源污染,實現農業發展的可持續提供參考。
面源污染主要指的是在時空上無法進行定點監測,污染物以隨機方式通過各種途徑聚合形成的納污體系,是目前國際上環境問題的重點研究領域[3-4]。而農業面源污染是指在農業生產中,農藥、化肥及其他農業廢棄物通過地表淋溶到農田或排放到湖泊中,造成了對水體的污染,加劇了水體的富氧化[5]。其主要特點如表1所示。
表1 農業面源污染的主要特點

特點表現分散性面源污染的排放具有分散性,會導致空間位置和地理邊界不好識別不均勻性受不同地形地貌及水文特征的影響,導致面源污染在空間上的不均勻性隨機性隨機性主要表現不同天氣因素,如降雨量大小、溫度高低、濕度大小會導致農藥、化肥對水體污染程度不一致不確定性由于污染源具有分散性和隨機性特點,導致污染物的空間位置及范圍不易確定廣泛性農業面源污染涉及污染者眾多,在一定程度、一定區域內具有交叉性特性不易監測性面源污染監測和識別性較難,近年來,隨著地理信息系統(GIS)、運用遙感(RS)的應用,可以在一定程度對其進行監測,但是管理和信息成本高昂,限制了其發展
科學合理使用農業化學品可以有效防治病蟲草等有害生物,為作物生長和發育提供良好環境,然而大量、長期、不合理使用農藥易造成土壤、地下水污染,引起水體的富氧化。改革開放后,隨著化肥、農藥等農業化學品大量應用,在一定程度上推動農業的發展,農產品產量有了顯著提高,但是農業化學品大量使用也對環境造成了較大的迫害。
2.1河南省化肥和農藥使用情況

圖1 2007~2014年河南省化肥及農藥產量

圖2 2007~2014年單位播種面積及農藥使用量
由圖1可以看出, 2007~2014年河南省化肥及農藥總產量呈明顯變化趨勢,其中化肥產量呈增高-降低-增高的趨勢, 2011年化肥總產量達到最高,為571萬t,比2007年增加8.9%。而農藥產量則呈持續增長態勢,其中2014年河南省原藥總產量為30.55萬t,達到歷史最高水平,是2007年的2.31倍。
從單位播種面積上看,河南省單位面積的化肥用量持續增加,由2007年的254.6 kg/hm2增長到378.2 kg/hm2,增加1.48倍。而農藥用量從2007年的8.28 kg/hm2增長到12.36 kg/hm2,增加1.49倍。目前,河南省農藥應用品種達到200多種,主要以殺蟲劑、除草劑為主,分別占到農藥總量的48.61%、34.54%。
2.2河南省農業污染現狀
近年來,隨著化肥、農藥等農業化學產品大量使用,河南省面源污染比較嚴重。根據《中國的環境保護(2005~2012)》白皮書公布數據,全國環境污染損失相當于GDP的比例,最高是3.05%,河南省最高為1.48%。而河南省水利廳調查報告顯示,河南一些農村由于農業面源污染較為嚴重,已經威脅到農村居民飲用水的安全[6]。而河南省第一次全國污染源普查公報(2010)顯示,農業源中主要水污染物排放(流失)量:總氮29.31萬t,總磷2.73萬t,化學需氧量119.54萬t,分別占全部排放量的54.87%、62.88%、41.65%。
化肥施用后易流失,對土壤、水體造成一定污染,根據報道我國每年20%~30%化肥以各種形態流入到環境中。河南省1/4的氮肥流入到金水河、淇河、洛河、萬金渠、賈魯河等60個城市河流中,導致地下水和湖泊中氮、磷等有害物質含量增高,加劇了水體的富氧化。
眾所周知,農藥是農業面源污染重要組成部分,大量、不規范使用農藥會對環境造成較大污染,同時還影響農產品安全,威脅人們舌尖上的安全。據測定,農藥施用后只有10%~20%的藥量進入到靶標生物體內或附著在植物上,而80%~90%的藥量流入到土壤、河流、大氣中[7]。而流入到土壤中的農藥被植物吸收后停留在體內,造成農作物、果樹的農藥含量超標,影響食品安全。農藥污染的主要途徑有農田噴灑隨降雨和灌溉流入河流、水體的直接施藥以及農藥生產企業直接排放污水等。
此外,農業秸稈和生活垃圾也是農業面源污染的來源之一。根據河南省農業廳統計,目前河南省80%以上農村仍使用焚燒來銷毀農用秸稈,焚燒時產生的大量有害氣體,使空氣質量進一步惡化。根據河南省氣象廳統計數據, 2015年,河南省農業排放的甲烷占全省排放量的64.3%,氧化亞氮占85%以上。河南省人口眾多,農村生活垃圾也是巨大的, 2015年,河南省農村人口為5 662萬人,以每人每天產生0.5 kg來計算,每天共產生2.831萬t生活垃圾,這些生活垃圾不能被及時、有效被處理,長年累月積累加劇了農村生態環境的惡化。
3.1人口污染問題
(1)在新型城鎮化及工業化背景下,河南省大量農村青壯年進城務工就業,從事農業生產經營者多為婦女和老人,由于這類群體勞動力薄弱、思想保守,拋棄了精耕細作這種生產方式,對農藥和化肥依賴性逐漸增強,通過對河南省4個鄉鎮, 58戶農民調查問卷得出,“大部分農戶都認為不使用化肥和農藥,莊稼就長不好, 90%以上的農民連年在同一塊土地上使用農藥”,造成土壤中聚集大量化肥及農藥[8]。而這種粗放型的農業經營方式必然導致農業面源污染進一步加重。(2)人口增長的另一個方面是造成資源短缺,河南省是農業大省,農村人口比重較大,巨大的人口規模不但擴大了面源污染的乘數效應,還對資源構成較大威脅,很多農民的生活能源都以秸稈、木材等原料,亂砍濫伐現象嚴重,森林資源被破壞,加劇了水土流失的風險。而另一方面,人口的增長快,但農村教育落后,農村居民文化程度較低,環境保護意識差,不愿意接受先進的農業生產方式,加劇了農村面源污染。
3.2經濟利益驅使
生產經營者為了追求利益的最大化,在農業生產中大量使用農藥和化肥以提高作物產量。根據有關研究,在整個作物生長周期,如果不使用任何農藥,會導致作物減產30%~40%。而農戶生產經營目的是為了獲得更多收益,在目前由于河南省農業環境政策缺失、城鄉收入差距較大,農民地位較低的背景下,人們就更忽視了化學產品對環境造成污染的問題。
3.3政策方面
(1)工業化傾斜戰略影響農業發展。改革開放后,為了大力發展經濟,我國開始實施工業化戰略,而在各級政府決策部門也形成了“先工后農”的思想觀念,這也是農業問題得不到有效解決的根本原因之一。有研究表明:在社會發展過程中,工業和農業的增長的合適比例應該為1.25%~3.00%,如果超過這一比例,就表明工業增長過快、農業發展過慢,工業占用了更多的資源。工業長期占用資源,會給農業發展帶來許多隱瞞,如生態環境惡化、自然災害抵抗能力弱等。(2)農產品效益低限制了農戶投資生產的積極性。由于農產品收益低,農戶在生產經營中得不到社會的平均利潤,導致農戶為了追求糧食產量,一味地進行外延式、掠奪式生產,長此以往,土壤的理化性質逐漸惡化、養分平衡遭受破壞,抗沖性能降低。因此,不合理的農產品價格政策也是造成農業面源污染的主要原因。(3)缺乏有效的生態保護管理體系。農業的生態建設與保護需要一個完整的管理和組織體系,缺乏有效的約束機制,就會造成政府對農業生態建設投資隨意性,另一方面,農業生態建設的投資占農業生產投資的比例很小,這也誘發了農業面源污染發生。
3.4農業環境管理不到位
一是目前監督和管理農業面源污染的部門缺失或者管理內容存在空白; 二是管理機構設置不合理,職能比較混亂,農業、環保、監督部門協調性不足,管理方式相對落后。而國內的面源污染法較發達國家相比還比較落后,法律體制不健全、防治部門責任不清。三是財政對面源污染防治支持方面也存在諸多問題,如稅收制度不健全、資金投入不明確、公共偏弱等,另外,農業部門對農民支持力度也不夠,很多農民沒有掌握科學、合理的使用化肥、農藥技術,才造成農藥化肥的濫用導致環境污染。因此,從這方面看,政府部門應該采取長期的正向經濟激勵,鼓勵和引導農民采用環境友好型農業技術。
4.1推廣減量技術,積極發展有機(生態)農業
要減少化肥、農藥的施用量,引導和鼓勵農民施用有機肥料,引進和研發新型節能、綠色的農業生產技術,大力推進生態、綠色農業建設。發達國家經驗表明:綠色(有機)農業是治理農業面源污染的重要手段。有機農業的發展方式是通過使用腐熟的有機肥、作物秸稈可以提高土壤有機質含量,使用生物農藥和生態手段來達到防治病蟲草的目的[9-10]。而基本要求是通過不使用化學物質來達到清潔生產和循環經濟的目的,這種方式既不污染環境、又能提高作物的品質。
生態農業是利用生態學原理,按照物質循環規律和能量轉化規律所形成的新型農業生產方式。其主要方式是通過作物輪作、施用有機肥,化肥只是輔助手段。強調用生物技術和綜合防治技術來控制農作物病蟲害發生,來達到減少農藥使用量目的。生態農業是將環境利用和生態保護相結合,使環境、農業生產和生態達到有機統一,從而實現經濟、社會、環境效益共同增長。
4.2提高思想認識,樹立科學農業發展理念
一是要通過講座、培訓、設立環境保護日等方式向農民宣傳農業面源污染的危害性,提高農民環境保護意識和責任感,讓農村居民都參與保護和治理環境的工作上來。二是政府決策部門應樹立科學發展的理念,以“循環經濟”為指導,大力推廣成型的農業發展的循環模式,例如目前河南省開展的種養結合、“畜+沼+蔬”、“稻+魚”等生態模式,通過建立生態示范區,增強對周邊地區的輻射能力,推進河南省美麗鄉村建設,讓農民真正能從經濟發展中得到好處。三是要完善農業推廣體系,細化農業推廣制度,增加資金和技術的投入,對推廣人員進行先進農業技術培訓和知識更新,以便他們能以正確的方式引導農民參與到農業面源污染的防治上來。
4.3大力推廣精準農業,減輕面源污染程度
精準農業是以GPS定位和遙感衛星為平臺,根據作物長勢和土地質量等情況,因地制宜合理的投放化肥、農藥等農業化學品。精準農業可以最大程度發揮土壤和作物潛力,在降低能耗、減少污染的前提下,還能促進作物正常生長發育,提高作物產量,達到較高的經濟效益[11]。發展精準農業需要根據地區環境氣候條件,因地制宜推廣節藥、節肥、節水等精準農業技術,提高農藥、化肥的利用率。
目前河南省大部分農村地區農田管理仍然是粗放種植、經驗播種、施肥及施藥,精細耕作程度較低,經濟效益不明顯。而精準農業可以減少成本,增加產出,可以提高經濟收益。但是精準農業的經濟效益主要取自于經營的規模,不同的經營規模產生的經濟效益是不同的,精準農業需要投入先進的農機設備、土壤測試、技術維護、田間操作等,小規模經營成本較高,大規模經營下,才能降低的單位面積上的費用[12]。推廣精準農業是為了滿足現代化農業發展的需求,有利推動農業知識和信息化有機融合,改變傳統的農業生產思想,以科技來推動農業生產方式的轉變,為社會主義新農村建設注入活力。
4.4建立健全環境法規,完善政策及管理體系
要進一步建立和完善生態環境保護法律、法規。目前,河南省現有的環境保護法有《河南省環境保護條例》、《環境保護法》等,其內容不夠深入,范圍涉及面窄,應該進一步完善和修訂,同時出臺保護農村生態環境的法律法規,達到依法治理環境的目的。把實現經濟目標和保護農村環境有機結合起來,才能使經濟、環境和社會達到有序統一。此外,應加強企業面源污染的處罰力度和措施,對污染的企業進行改造和升級,省、市、縣三級地區應該結合地方實際,出臺有效的管理措施和污染物排放的控制計劃,簽訂責任書,同時還要制定監督、檢查措施和辦法,使監督執法工作制度進一步規范化,加強法律的可操作性。
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ANALYSIS OF AGRICULTURAL NON-POINT SOURCE POLLUTION-TAKING HENAN PROVINCE AS AN EXAMPLE*
Wei Rui
(Huanghe Science and Technology College, Zhengzhou Henan 450063 China)
In recent years, the agricultural non-point source pollution has caused some damage to China′s rural ecological environment, and hence understanding the cause and problems of agricultural non-point source pollution has very great significance to the management of the agricultural non-point source pollution. In this study, Henan Province was took as the object of study. Firstly, the meaning and characteristics of agricultural non-point source pollution was expounded. The literature analysis and statistical was used to analyze the use of agricultural chemicals and pollution situation in Henan province from 2007 to 2014. The usage amount and production of fertilizer and pesticide showed a rising trend, and the scope of the pollution area was further expanded. The source of non-point source pollution was mainly from the chemical fertilizers, pesticides, straw and garbage. And the rapid growth of population, economic interests, and not perfect policy were the main causes of agricultural non-point source pollution. Finally, it put forward some countermeasures to solve the agricultural non-point source pollution, such as to extend the generalization decrement technique, actively develop organic ecological agriculture; to establish a scientific concept in agricultural development; vigorously promote the precision agriculture and reduce non-point source pollution degree; to establish a sound environmental regulations, improve the policies and the management system and so on. This will provide some useful
for agricultural non-point source pollution control in other regions.
Henan province; agriculture non-point source pollution; economic reasons; pesticides and fertilizers
10.7621/cjarrp.1005-9121.20160809
2015-07-02
魏瑞(1979—),女,河南周口人,副教授。研究方向:投資環境、生態經濟。Email:eryaowei@yeah.net
X592
A
1005-9121[2016]08-0067-05
*資助項目:河南省高等學校專業綜合改革試點“經濟學,教高[2013]613號”(ZLG201409); 河南省民辦高校品牌專業“經濟學,教高[2014]97號”(ZLG201414)