農(nóng)業(yè)面源污染對水體富營養(yǎng)化的影響及其防治措施分析

宰青化

（云南省宣威市農(nóng)業(yè)環(huán)境保護監(jiān)測站，云南 宣威 655400)）

現(xiàn)如今，生產(chǎn)活動所形成的水體富營養(yǎng)化問題已成為水污染治理的重難點，并且還是突出的環(huán)境問題之一。水體富營養(yǎng)化，不僅影響漁業(yè)發(fā)展、水資源科學(xué)使用，而且還有礙于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長遠發(fā)展，加劇水底淤積，一定程度上降低河流蓄水能力，從而造成了洪澇災(zāi)害。在二十世紀初，隨著眾多工業(yè)廢水及生活污水的出現(xiàn)，產(chǎn)生了水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，伴隨化肥使用量的提高，還有肥料流失量的提升，使得水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象越來越突出。究其原因，水體富營養(yǎng)化幾乎都是水體中氮、磷濃度提高造成的，因此，人們將注意力放在營養(yǎng)物質(zhì)的控制上，尤其在點源污染控制上，借助對重污染單位開展全方位的整治，并對污水開展統(tǒng)一處理，可以在很大程度上減少水體中營養(yǎng)物質(zhì)含量，但就目前的水質(zhì)污染情況來看，卻沒有得到有效的緩解。這使得人們對農(nóng)業(yè)面源污染重視起來，尤其是因為環(huán)境破壞導(dǎo)致的水體流失，為受納水體提供了眾多的營養(yǎng)物質(zhì)。

1 農(nóng)業(yè)面源污染對水體富營養(yǎng)化的影響

農(nóng)業(yè)面源污染往往是因為大面積污染所導(dǎo)致的，其中存在的問題有廢棄物淋溶污染等。近些年，雖然人們治理污染的能力逐漸提升，然而不管是農(nóng)田養(yǎng)分投入還是流失，都表現(xiàn)出增加的趨勢，這使得污染變得更嚴重，也導(dǎo)致農(nóng)業(yè)成為引起水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素，究其原因，一般有三點，第一，基于流域面積來看，流域周邊作物種植面積的比例是非常大的。第二，土壤及氣候等條件的變化，都導(dǎo)致養(yǎng)分開始由土地轉(zhuǎn)移到水體中[1]。第三，化學(xué)肥料投入開始變大，這使得一系列養(yǎng)分開始流失。根據(jù)相關(guān)的報告可以得知，農(nóng)業(yè)面源污染是導(dǎo)致河流及湖泊污染的關(guān)鍵因素，這也在一定程度上限制了水清潔行動目標的完成。并且在地表水中，富營養(yǎng)化現(xiàn)象越來越突出。有關(guān)報道顯示，農(nóng)業(yè)面源污染約占河流和湖泊有用物質(zhì)負荷總量的70%。結(jié)合一些歐美國家的情況來分析，對于農(nóng)業(yè)排磷，所存在的污染負荷比例較大，一般介于25%至69%之間。以水體硝酸鹽來看，很大一部分源于養(yǎng)分流失，當然也屬于磷的重要來源。按照一些歐美國家的報道，雖然點源污染得到了有效控制，然而若是面源污染不能得到全面控制，那么水體也將很難達到相關(guān)標準。在美國，其面源污染達到了總污染的三分之二，在這之中，農(nóng)業(yè)貢獻率達到了75%左右。

2 基于水體富營養(yǎng)化，農(nóng)業(yè)面源污染防治分析

2.1 農(nóng)業(yè)面源污染源的管理

在大部分地區(qū)，由于人們對水體富營養(yǎng)化的關(guān)注，所飼養(yǎng)產(chǎn)品一般會先對磷進行優(yōu)先管理，如果飼料中的磷元素含量大于飼養(yǎng)產(chǎn)品所需的數(shù)量，那么將出現(xiàn)磷元素流失的現(xiàn)象。大部分地區(qū)都有這一問題，特別是家畜飼養(yǎng)業(yè)發(fā)達的區(qū)域，比如美國東北部，大部分農(nóng)場在對奶牛進行飼養(yǎng)時，借助集中放牧的方式來降低磷的輸入數(shù)量。這種集中管理的方式還能全面提高奶牛場利潤，降低勞動力的運用。并且基于人們環(huán)保意識的提升，往往很少輸入飼料，因此，這也在一定程度上降低了外界磷元素輸入量[2]，這使得人們開始對家禽飼料中含有的磷元素吸收調(diào)節(jié)加以重視。在二次世界大戰(zhàn)過程中，因為精飼料及化肥供應(yīng)相對短缺，這造成糞肥中磷元素的含量逐漸減少，在土壤中含有的磷元素積累量也開始下降，這在一定成度上還降低了磷的負荷量。由此可以看出，降低飼料中磷元素含量，以及減少磷元素施加量能減少滲入土地中的磷量。并且在動物飼料中加入酶制劑還能進一步增加磷消化吸收效率，比如植酸酶，它可以全面增加作物的恢復(fù)效率。與此同時，植酸酶還能減少動物對礦質(zhì)的需求量，但是在經(jīng)濟上能否實現(xiàn)還應(yīng)深入開展研究。除此之外，利用對誘變玉米突變體進行篩選，能夠降低玉米粒中含有的植酸磷。根據(jù)某個雞飼養(yǎng)試驗來看，低植酸玉米能夠增加磷的利用率，減少糞肥中磷元素的含量。對此，利用基因工程來降低玉米植酸磷含量，能夠進一步增加飼料利用率，減少排泄糞便中的磷量。

2.2 養(yǎng)分轉(zhuǎn)移途徑管理

對于陸地以及水體來說，濕地屬于二者的過渡帶，可以容納高負荷化學(xué)及生物化學(xué)需氧量等廢棄物。根據(jù)有關(guān)實驗顯示，地表水及河流水的水質(zhì)同淡水濕地現(xiàn)存量有著一定的正向關(guān)系。若是濕地減小甚至是消失，那么水體將接受外來輸入營養(yǎng)物及別的物質(zhì)，這就會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。針對濕地而言，它能夠發(fā)揮生物過濾器的作用，往往是借助濕地研制及構(gòu)建污水處理系統(tǒng)。近些年，在對人工濕地進行構(gòu)建時，因為建設(shè)過程所需要投入的資金相對較少，并且實際的污水處理過程也相對簡便，大多數(shù)情況下不需要運轉(zhuǎn)費用，還能進一步提高綠化面積，能夠很好地發(fā)揮美化環(huán)境及凈化空氣的作用，除此之外，還可以幫助某些特定物種構(gòu)建針對性的棲息地，該技術(shù)在美國及德國等地都獲得了較快的發(fā)展，同時還獲得了政府的支持。現(xiàn)階段，不管是自然濕地還是人工濕地，幾乎都會運用在城鎮(zhèn)二級處理水中開展處理。比如瑞典，在對池塘及濕地系統(tǒng)進行恢復(fù)之后，發(fā)現(xiàn)它的治理養(yǎng)分流失效率越來越高，他們覺得，想要實現(xiàn)降低農(nóng)業(yè)養(yǎng)分流失的目的，應(yīng)運用農(nóng)業(yè)措施來對池塘及濕地系統(tǒng)進行恢復(fù)，這樣才可以有效解決水體富營養(yǎng)化問題。濕地可以很好地去除氮磷元素，有著較強的去除效率，究其原因，是由于它本身的特征，還有負荷速率方面的原因[3]。一般而言，其去氮率要在去磷率之上，這是因為二者的循環(huán)過程有著一定的區(qū)別，然而通過部分實驗來看，濕地可以對水體的磷元素進行截留。基于濕地系統(tǒng)來看，任意的生物化學(xué)過程，都能實現(xiàn)可溶性磷的轉(zhuǎn)化，借助沉積作用到達地球圈。對于濕地而言，利用濕地植物對磷元素進行直接吸收的養(yǎng)分是相對較少的，且還有95%左右的磷會遺留在沉積物中。針對新形成的濕地來說，它的磷滯留能力是非常強的。基于“年齡”的提高，它的能力也會相應(yīng)降低。想要更好地將營養(yǎng)物質(zhì)除去，往往依賴于人工濕地植被，以及厭氧與好氧的關(guān)系。除此之外，濕地植物還可以實現(xiàn)金屬離子的富集，能夠全面消除金屬污染。

2.3 實行小流域治理，緩解水土流失

根據(jù)地表徑流以及泥沙入湖量來看，在外負荷中，氮及磷元素有著非常大的比例，對此，想要有效處理水體營養(yǎng)化問題，應(yīng)采取治理水土流失的辦法，這是一種行之有效的方式。具體來說，全部緩解水土流失的措施都能實現(xiàn)水體富營養(yǎng)化的治理。針對坡度在25度以上的陡坡，應(yīng)采取退耕還林的方式，在全部河流的輕、中度水土流失位置，都應(yīng)開展水土保護林及涵養(yǎng)林的建設(shè)，同時促進封山育林及幼林撫育建設(shè)，若是政策得到執(zhí)行，且措施適當，將在很大程度上增加森林覆蓋率，有效降低水土流失面積，減少水體中營養(yǎng)物質(zhì)含量。基于人口密度比較大的地區(qū)，以及水土流失現(xiàn)象顯著的區(qū)域，需強化肥料結(jié)構(gòu)的調(diào)整，進一步完善施肥技術(shù)，提高有機肥料的施加，合理運用化肥，加大力度改善農(nóng)作物品種，提高復(fù)種指數(shù)，將兩熟制變成三熟制，有效處理林及糧爭地的問題，促進節(jié)柴灶的發(fā)展，同時強化有關(guān)生物能源沼氣方面的研究，促進物流及能流的轉(zhuǎn)化，從而全面降低氮及磷的流失。比如某省構(gòu)建的生態(tài)發(fā)展模式，將種植業(yè)當作基礎(chǔ)，利用種植業(yè)促進養(yǎng)豬業(yè)進步，進一步促進沼氣工程建設(shè)，最后又通過沼氣工程，全面強化種植業(yè)和養(yǎng)豬業(yè)的進步，從而實現(xiàn)豬多肥多，進一步達到糧多錢多，在這樣往復(fù)循環(huán)的模式下，生物將獲得多層次的利用，有利于全面減少化肥使用量，提高養(yǎng)分利用率，以實現(xiàn)綜合治理的目的。除此之外，針對恰當?shù)牡貐^(qū)，應(yīng)構(gòu)建科學(xué)的攔水截沙等工程設(shè)備，有效緩解泥沙沖刷，進一步實現(xiàn)水體富營養(yǎng)化防治的目的。

3 結(jié)論

綜上所述，通過以上幾點關(guān)于農(nóng)業(yè)面源污染治理的分析，可以看出，其治理不能運用點源污染的治理方式，唯有立足于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，結(jié)合流域綜合狀況，才能構(gòu)建科學(xué)的生態(tài)系統(tǒng)，進一步降低面源污染范圍，從而實現(xiàn)面源污染凈化，全面確保營養(yǎng)及有害物質(zhì)在抵達受納水體之前，就得到全面的控制，進而全方位地實現(xiàn)面源污染治理。