桑益恒
農業面源污染產生于農業生產過程中,它是指某些未經合理處置的污染物對農業種植區域土壤、水體、空氣以及農產品造成各種污染,而且農業面源污染因素類型眾多,具有極強的不確定性和隨機性,可能以任何途徑發生于任何位置,發生范圍及防治難度都相對較大。本文主要以云南省怒江州土壤肥料工作站為背景,分析了當地農業面源污染的具體因素類型,并探討相應治理措施。
農業面源污染主要來自于農村農作物在生產過程中所產生的各種廢棄物,它側面折射了農業生產過程中的某些不合理情況,例如大量農藥、化肥的流失,殘留于農田中的禽畜糞便與農用薄膜處理不當。總而言之,不科學的農業種養方法容易導致農業面源污染大量產生。
1云南省農業面源污染發生概況
1.1化肥及農藥面源污染
由于云南省大部分土地面積分布于山區,所以省內的坡耕地面積占到48.5%左右,這導致大面積的坡耕地容易發生地表徑流問題,進而導致農用化肥與農藥的大量流失。根據2018年云南省省內的農業污染源普查報告數據顯示,全省農業污染源排放到環境中的COD占到全省農業面源污染總排放量的11.38%,約達到18.2萬t。就以云南省怒江州為例,當地的農田施用化肥利用率相對偏低,平均總損失率高達70%,化肥利用率的持續走低代表當地化肥流失率的持續走高,其所造成的環境污染相當嚴重。
另一方面,怒江州農業在農藥施用比例環節也存在嚴重失調的情況。考慮到怒江州大部分土壤呈現出明顯的偏酸特性,所以過多的農藥施用已經導致部分土壤出現鹽化、酸化、農田徑流流失大量氮、磷等等現象問題。而由此所導致的州內農田地下水與飲用水硝酸鹽含量超標問題也極為嚴重,它直接導致了當地水體的富營養化。根據怒江州土壤肥料工作站的相關數據統計,當地針對農田土壤的農藥噴施量中大約有40%~50%左右會直接降落并殘存于土壤中,其中還有10%~30%會漂浮于大氣中,再通過自然降水返回到陸地并滲入土壤。當地大面積噴施農藥對病蟲害的影響作用并不大(僅0.1%~0.5%),而99%以上的農藥都會最終滯留于土壤環境中。
1.2畜禽規模養殖面源污染
怒江州目前正在大搞畜禽規模化養殖,而由畜禽規模養殖所帶來的面源污染則占到當地整體農業面源污染的38.93%。這主要是因為當地畜禽養殖場的治污設施相對簡陋,養殖戶環保意識不強。例如像大量的畜禽養殖廢水直接被排入到怒江州周邊自然水域中,大量未經處理的畜禽糞便在微生物發酵作用下持續產生二氧化硫以及糞臭素等有毒有害氣體,它們同時污染大氣和水體,對人體健康造成極大傷害。
1.3農村生活污水面源污染
怒江州農村人口居住相對集中,存在大量來自于農村生活的污水面源污染因素,這些生活污水面源污染長期無法得到集中有效清理,且存在明顯的污水任意排放狀況,而生活污水也會導致病原菌污染產生,對人畜都產生極大危害。
2怒江州農業面源污染治理技術措施探討
2.1化肥及農藥面源污染治理技術措施
怒江州首要解決的是農作物種植中大量施用化肥及農藥所帶來的面源污染因素問題。首先當地就采用到了化肥減量化技術與緩釋肥料技術,思考如何適度降低肥料的成分比例,大幅度節約成本并減少肥料營養流失。例如在怒江州稻田基肥方面的化肥施用量就直接減量20%左右,確保當地的經濟效益與環境效益大幅度上升,同時保證水稻產量不受顯著影響。在這里所應用到的緩釋肥技術在近年來發展較快,怒江州希望通過在肥料化學成分表面涂上半透水性物質以緩慢釋放化肥中的營養物質,使其肥效增長,并確保緩釋肥能夠在土壤中被逐步分解,被農作物所充分吸收利用。緩釋肥技術每次施用可保證至少1年有效期,它有效減少了肥料中氮肥成分的大量流失。
怒江州在農藥面源污染治理方面采用到了農藥減量化與殘留控制技術。還以當地水稻種植為例,針對水稻螟蟲等重大病蟲害的防治就首先削減水稻種植區域大約30%的農藥用量,同時通過高效降解技術將農藥殘留于土壤中或水體中的穩定結構破壞,即將農藥酶基因降解并轉移到其它載體上,最終經過培養獲得高效降解農藥工程菌,通過工程菌種消化農藥殘留。
2.2畜禽規模養殖面源污染治理技術措施
怒江州將畜禽規模養殖所產生的面源污染歸納到廢棄物范疇,除畜禽養殖廢水、糞便以外,還包括了農作物秸稈等等廢棄物。針對它們的處理方式主要是在當地農村大量收集并進行科學化治理,例如秸稈還田或將秸稈打捆、收集、加工、制造成為建筑材料。而畜禽糞便農業面源污染則主要通過當地的農肥化技術進行資源化處理,某些固體部分在經過發酵以后即可生產出優質有機肥,再配合還田措施實現廢棄物循環利用。某些畜禽規模養殖所產生的廢棄物液體則主要運用到了厭氧發酵方式直接生產出沼氣,形成可再生能源供當地農業生產生活二次利用。
2.3農村生活污水面源污染治理技術措施
怒江州當前采用到了擁有過濾、土地處理與暗管排水三大功能集合為一體的污水再利用系統,專門用于消除當地生產生活污水面源污染中所產生的大量氮、磷等物質。例如為有效防止生活污染物隨降雨滲透到水體或地表土壤之下,當地還建立了專門化的生物攔截系統,試圖阻斷污染物直接進入到農田土壤受納水體中。像目前怒江州就希望引入加拿大的“草地+樹木過濾帶系統”,基于龐大生物工程與地方植物帶共同組成大規模生物隔離帶,專門有效減緩當地生活污水流速,同時截流大量的氮、磷等導致水體富營養化物質,同時促進水體中微量元素的顆粒物沉淀效應。
結合農業面源污染因素類型,云南省怒江州的農業生產情況及實際治理措施,本文基本上明確了我國農業農村在發展進程中如何合理應對農業面源污染問題,它希望基于農藥化肥源頭減量、農業廢棄物前置阻斷、廢棄物及生生活污染資源二次循環利用的基本原則來實現當地農業生態系統的全面修復,期待實現怒江州乃至云南省農業的整體可持續發展。
(作者單位:673199云南省怒江州土壤肥料工作站)