面源污染的产生机制与污染控制措施论文.doc

面源污染的产生机制与污染控制措施本科学生学年论文论文题目：面源污染的产生机制与污染控制措施学 院：化学化工与材料学院年 级：2013级专 业：环境科学姓 名：白杨学 号：20133250指导教师：邹金龙 2015年 6月18日摘要：在点源污染逐步得到控制后，面源污染问题日益突出，在一定程度上已经严重影响到中国生态环境健康、良性发展，甚至在一定程度上制约了中国经济社会的可持续发展。从国内外农业面源污染的概念、研究进展、监测评价模型及农业政策和经济等控制措施,分析我国农业面源污染控制研究的现状,探讨了适合我国国情的农业面源污染控制策略、法律法规、政策和农业管理体系。提出了建立健全我国农业面源污染控制的法律法规、监测评估、技术支撑、行政管理和资金保障五大体系,这是控制农业面源污染的关键。 关键词：污染控制，环境保护，源头控制,途径控制,面源污染。 前言 水是地球和人类的生命之源,水污染是社会文明和经济发展的制约因素。在全球范围内,30%50%的地球表面已受面源污染的影响,全世界内不同程度退化的12亿2耕地中,约12%是由于农业面源污染引起的。多年以来,环境科学家们逐渐认识到农业生产是水环境污染的主要来源之一,尤其是田间地表径流中的盐分、养分、农药、病原体及其它污染物进入地表水,破坏水体生态系统和水生物,危害饮用水安全,损害人畜健康,影响经济发展。本文研究农业面源污染的理论体系,探讨农业面源污染的概念、监测、评估、法律法规、政策、控制措施等内容,为农业面源污染控制提供科学理论依据,促进农业的可持续发展。 第一章 面源污染1.1面源污染的定义 农业面源污染的相关定义很多,其中有3个定义很科学,下面分别从法律、环境和分类等角度对农业面源污染进行阐述。1.1.1法规定义 农业面源污染是必须进行合理规范的,却是国家法律允许的。它表明农业面源污染的存在是法律许可的,不可能进行根除和禁止,但农业面源污染却是对人类生态环境有害的,必须进行规范和控制,把环境风险降到最小。这体现了农业面源污染存在的客观性,是伴随着农业生产的存在而客观存在的。该定义不仅科学地描述了农业面源污染的法律含义,还明确了农业面源污染控制的法律法规、政策,显然不同于点源污段为主。1.1.2分类定义 凡是通过特定的、连续的管网进行集中收集、统一排放的污染,称之为点源污染,反之,称为面源污染。也就是说,在农业生产中,农业污染物以广域的、分散的、微量的形式进入地表水及地下水,称之为农业面源污染。这种定义明确指出了点源污染与面源污染的分类依据,即污染源输移途径和环境受体的不同。点源污染具有特定的排污管道、排污地点和环境受体,末端控制措施有效控制了点源污染问题。但是在农业面源污染中,具有污染源的多样性、输移途径的非特定性、排放地点的地域性的特点,这些都决定我们无法将农业面源污染源进行集中收集、统一排放,末端控制措施也就不可能对其进行有效控制,源头控制和途径控制就成为农业面源污染控制的首要举措。1.1.3环境定义 农业面源污染是指在农业生产中,化肥、农药、农膜等农业化学投入品、秸秆和畜禽粪便等农业废弃物及其他有机污染物,经过地表径流、淋溶、渗漏等方式,从非特定区域进入受纳水体,形成的水环境问题。首先,农业面源污染是水污染的重要组成,其环境受体是受纳水体,包括地表水和地下水,地表水又分为淡水和海水,其中淡水的一般江、河、湖等地表径流。其次,农业面源污染源大多本身是农业生产资料(化肥、农药等)和可再生、再利用的农业资源(秸秆、粪便等),在农区内是可用的投入品,只有进入水环境时,造成水污染时,它们才是污染源,这为农业面源污染的途径控制策略提供理论依据。再次,农业面源污染的“非特定区域”体现了污染量大面广、扩散性的特点。同时也意味着农业面源污染监测、评估的复杂性和随机性,简单的点位监测和评价并不能科学、准确地反映农业面源污染的真实状况。因为在农业面源污染形成过程中,受到土壤类型、农业生产方式、作物品种、气候条件、地形地貌、径流特性等众多因素的影响,会发生一系列的生物、化学、物理过程。1.2面源污染的产生机制现代农业的专业化、区域化、集约化打破了传统的农业部门之间物质和能量循环,农业系统“高投入、高产出、高废物”的“三高”生产模式,导致大量废物产生,它们和过量投入一起成为水环境污染的主要来源。在我国农业面源污染主要包括四类:农田化肥污染。我国正处在由传统农业向现代农业过渡时期,农业发展对化学品的依赖性还很大,农业产量至少有四分之一是靠化肥等化学物品取得的。2005年我国化肥施用量达到了4 766.2万t,占全世界消费量的四分之一,化肥施用强度远远超过发达国家设置的225 kg/hm2的安全上限。化肥施用量过高,再加上施用结构不合理,加剧了日益严重的地表水富营养化趋势,还导致了地下水硝酸盐超标。畜禽养殖污染。近年来我国畜禽养殖业发展迅猛,但同时畜禽粪尿排泄量日益增多,2005年畜禽粪便产生量是工业固体废弃物的4倍,预计2015年达到60亿t。农田固体废物污染。我国每年的农作物秸秆生产量约为7亿t,而秸秆的综合利用率还不足15%。农作物秸秆四处堆放现象非常普遍,更有甚者将堆放于沿河沿湖岸,在雨水的冲刷下大量的渗滤液排入水体,从而形成更直接、危害更大的面源污染。农村生活污染。我国农村人口众多,并且居住分散,农村生活污染对生态环境的污染也不容忽视,农村生活污染主要包括农村生活污水和人粪尿流失造成的污染。农业面源污染的日益显现,影响到我们的生活饮用水安全、食品安全和农业生态安全。滇池、太湖和巢湖等淡水湖泊水体的富营养化引起的蓝藻的大面积暴发,敲响了我国农业面源污染控制的警钟。我国是人口大国,也是农业大国,农业是国民经济的基础,粮食安全关乎社会的长治久安。对农业面源污染和点源进行分类监测和控制,把农业面源污染控制纳入国家“绿色支出”,坚持“源头控制”和“途径控制”的策略,提升农业科技水平,提高农业生产力,从生产源上削减农业面源污染负荷。 因此，在控制农业面源污染排放的问题上，需要从农业面源产生、发生和发展的源头和过程着手，同时兼顾农业经济效益以及资源的最大化利用。 第二章 面源污染控制措施 农业面源污染发生受到降雨影响,具有间歇性。污染强度受发生地点的土壤类型、土地利用类型和地形条件的影响,具有显著的空间变异性。旱季径流少、雨季径流大,污水都无法集中收集处理,这些都决定了末端控制技术很难有效控制农业面源污染。但目前国内外尚无成熟的农业面源污染控制技术,只是因点源污染与面源污染的发生机制,对点源污染与面源污染实行分类监测与控制达成了一致共识。对于农业面源污染,按其来源不同,分为农田面源、畜禽养殖面源、农村生活面源、矿山面源等,不同类型面源污染形成机制不同,也需采用不同的控制技术和对策。农业面源污染控制措施主要分为政策措施、农业措施和经济措施3大类。2.1农业措施 国外农业面源污染控制一般采用源头控制和途径控制对策。首先,科学配置农业资源,规范农业行政管理,完善农业基础设施,推广农业新技术,整体提升农业科技水平,提高农业生产力,从源头上减少农业生产中化学投入品的使用和生产废弃物产生。核心措施是研究和发展环境友好型、资源节约型的先进农业生产技术,替代原有落后、传统的农业生产技术,通过自愿或政府奖惩措施,推动农民采用新的替代技术,在重要的水源保护区和流域等农业面源污染高风险区,制定和执行限定性农业生产技术标准,减少农田、畜禽养殖业和农村生活中的氮、磷等营养盐的流失。美国的“最佳管理措施”、欧盟的“良性畜禽养殖措施”、中国的平衡施肥、无公害农产品生产等措施都属于源头控制措施。其次,完善农区水利设施,健全农区水土保持系统,开展农业废弃物资源化利用和无害化处理,发展循环农业,建设农区植物缓冲带和生态湿地,减少农区水土流失,截留土壤中的氮、磷等营养盐,削减废弃物排放,控制农业面源污染源进入受纳水体。我国的生态果园、清洁小流域、乡村清洁工程、水土保护工程等都属于途径控制措施。2.2政策措施 农业面源污染是涉及多地域、多部门、多学科的环境问题,控制农业面源污染是政府的日常工作。建立健全农业面源污染控制法律法规体系,是各农业行政主管部门“依法行政,按章办事”的基础。在美国,控制地表水农业面源污染的法律有清洁水法、海岸管理条例安全饮用水法;控制地下水农业面源污染的相关法律有资源保护和可再生法、环境风险、赔偿和责任综合法、农药使用联邦法。同时,各州颁布了很多相关的地方法规。在欧盟,农业面源污染专项法律法规有饮用水导则和农业环境条例。 我国关于农业面源污染控制的专项立法，目前还是空白。但全国有22个省(市)出台了农业环境保护条例相关的地方法规，个别省份正在着手制定农业面源污染控制促进办法专项法规，这都将为推动我国农业面源污染控制起到积极作用。2.3经济措施 点源污染的控制原则是“谁污染,谁治理”,对污染物的排放进行总量控制。但对面源污染控制经济措施分两大类。一类是奖励性经济措施,坚持“绿箱政策”,把农业面源污染的控制纳入政府的“绿色支出”。美国和欧盟部分国家设立专项资金,对实施保护性耕作、限定性农业生产措施和最佳管理措施的农场或农户进行财政补偿,取得了很好的效果。另一类就是惩罚性经济措施,还是坚持“谁污染,谁治理”的原则,通过税收、排污费等经济杠杆控制农区农业面源污染源的排放。荷兰通过对超量使用有机肥的农场收取排污费,瑞典通过农药使用税来减少农药的使用等也取得一定的效果。在国内,农业面源污染控制还没有明确的经济措施,然而近年来,国家筹集大量的资金,推广普及农村户用沼气、畜禽养殖废弃物处理工程和平衡施肥等,从源头上控制农业面源污染,实际上是一种国家级的资金补偿。我国是人口大国,粮食安全关乎国家的命运。坚持“谁污染,谁治理”的原则来控制农业面源污染,显然不符合我国的国情,还会影响我国的粮食安全。实施“绿箱政策”,把农业面源污染纳入国家的“绿色支出”,对农业生产进行生态补偿,提升农业生产力,不仅可以控制农业面源污染,还可以提高我国的粮食安全保障。结论农业面源污染的日益显现,影响到我们的生活饮用水安全、食品安全和农业生态安全。滇池、太湖和巢湖等淡水湖泊水体的富营养化引起的蓝藻的大面积暴发,敲响了我国农业面源污染控制的警钟。我国是人口大国,也是农业大国,农业是国民经济的基础,粮食安全关乎社会的长治久安。对农业面源污染和点源进行分类监测和控制,把农业面源污染控制纳入国家“绿色支出”,坚持“源头控制”和“途径控制”的策略,提升农业科技水平,提高农业生产力,从生产源上削减农业面源污染负荷。这不仅顺应我国的国情,也符合农业面源污染的基本特性。控制农业面源污染，我们须建立健全农业面源污染控制五大体系:一是建立健全农业面源污染控制法律法规体系,有法可依,依法行政；二是建立健全农业面源污染监测评估体系,有章可循,科学评价;三是建立健全农业面源污染管理体系，有人专管，真抓实干；四是建立健全农业面源污染控制技术支撑体系，有技术可用,创新技术;五是建立健全农业面源污染资金保障体系,有钱可投,保证工作开展。参考文献1朱兆良，David Norse，孙波。 中国农业面源污染控制对策。2国家环境保护总局。 中国 2003 年环境状况公报J。环境保护，2004，7：317. 3 杨林章、胡正义。中国农村面源污染现状与控制思路和技术C/中国水环境污染控制与生态修复技术高级研讨会。中国环境学会水环境分会主办，1-7，2007 年 11 月 12-16日，南京。4 Van de Graf f A A,Kuenen J G. 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