水資源農業非點源污染研究論文

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摘要：陜西省水資源不僅數量上短缺，在質量上也污染嚴重。農業生產中的非點源污染即高殘留毒害性農藥的應用、化肥的不合理使用和禽畜糞便的任意排放是陜西水資源污染的主要因素之一。控制陜西農業非點源污染應從法律、政策、技術三個層面推動：制定和完善非點源污染防治的法律，并強化執法；制定以圍繞農業清潔生產為核心的產業鼓勵政策、風險分擔政策、財政扶持政策、金融扶持政策和稅收優惠政策，以政策引導農民自覺采取有利于環境的行為；推廣安全的農藥施用技術、生物防治病蟲害技術、科學的施肥技術、禽畜糞便資源化技術和緩沖帶構建技術等，為防治農業非點源污染提供技術保障。

關鍵詞：陜西;水資源;農業非點源污染;防治措施

一、陜西水資源污染現狀

水是干旱地區最為寶貴、無法替代和不可或缺的自然資源，是綠洲生命、生存和生產的基本前提條件，水資源應當由量與質兩個概念組成。陜西屬于缺水省，全省水資源總量為455億立方米，人均占有水量僅為全國平均水平的52%左右，耕地每畝平均占有水量僅為全國平均水平的58%。關中、陜北人均、畝均占有地表水量分別為520立方米與232立方米，相當于全國水平的19.2%(相當于世界公認人均水資源最低標準的52%)和17.5%，屬于資源性嚴重缺水地區。［1］

陜西水資源除了數量上的不足，在質量上也污染嚴重。2004年，陜西全省主要河流的23個斷面水質的監測，超標水質占監測斷面的51.9％，其中Ⅳ類水質占17.6％，Ⅴ類水質占21.3％，劣Ⅴ類水質占22％，主要污染物有氨氮、高錳酸鹽指數、生化需氧量等。［2］2005年全省主要河流的40個監控斷面，18個斷面超過Ⅲ類標準，占45.0%，其中7個斷面屬Ⅳ類標準，占監測斷面的17.5%，11個屬劣Ⅴ類標準，占監測斷面的27.5%，主要污染物有氨氮、高錳酸鹽指數、生化需氧量等。［3］2006年第一季度陜西省水環境監測中心及下屬五個監測分中心對陜西主要河流23個重點水質斷面及4個重點水源地進行監測評價，在污染斷面中Ⅴ類水質斷面占監測斷面的8.7%，劣于Ⅴ類水質的斷面占監測斷面的26.1%。［4］第二季度的監測Ⅳ類水質斷面占監測斷面的4.35%，劣于Ⅴ類水質的斷面占監測斷面的30.43%。［5］

在陜西的六大水系中，渭河的污染歷次監測都是最嚴重的（渭河流域的農業產值占陜西農業總產值的50％），渭河是陜西的母親河，也是黃河最大的一級支流。渭河的主體功能是農業灌溉，同時是寶雞、西安、咸陽、渭南等大中城市工業用水的主要補給源。統計渭河近年水質監測斷面資料顯示，全長818公里的干流河段，全年III類水質河段長占37.2%,1V類占12.2%,V類和劣V類水質的河段已超過渭河總長的一半，為50.6%。1991至2003年渭河氨氮年平均值為5.78毫克/升，是V類標準20毫克/升的2.89倍。污染最嚴重的監測斷面是“天江人渡”，年平均值為9.47毫克/升，是V類標準2.0毫克/升的4.7倍。峰值出現在7月份，氨氮濃度達到了24.06毫克/升，是V類標準2.0毫克/升的12.03倍。渭河污染尤以中下游寶雞、咸陽、西安、渭南等河段最為嚴重。渭河已成為一條黑河、臭河，其中干流中下游河段現已喪失了基本的水體功能。

陜西除了地表水污染嚴重外，受污染水體的下滲及引污灌溉的影響，地下水污染也很嚴重，沿渭河寶雞、咸陽、西安、渭南等重點城鎮地下水水體亦不同程度受到污染，以興平、三原、蒲城、富平四縣為例，興平市2000年8個監測點中NO-3平均含量171.1毫克/升，超標率達37.5%，三原縣3個監測點NO-3平均含量166毫克/升，超標率達66.7％；浦城縣12個監測點NO3-平均含量120.75毫克/升，超標率達42.9％；富平縣14個監測點NO-3平均含量120.5毫克/升，超標率達41.7%。［6］

水污染加劇了陜西水資源的短缺矛盾，同時對陜西的工、農業生產和人民群眾的身體健康造成嚴重危害：污水增加了工業生產的成本，降低了產品質量，如造紙、印染等工業產品使用不清凈的水會造成產品的色澤晦暗，釀酒、食品工業等使用不衛生的水會導致飲料和食品的衛生質量不合格，直接危害人們的身體健康；污水對農業的影響更為嚴重，用污染的水灌溉農田，會造成土壤質量降低，農作物減產、變質，甚至顆粒不收；污水對漁業造成的危害也非常大，可使水生生物緩慢中毒，出現畸形的或是帶有怪味的魚蝦，嚴重時一夜之間成百上千的魚死亡；飲用被污染的水還嚴重損害人體健康。

水污染是全球范圍內最主要的環境問題之一，污染源一般被劃分為點源和非點源。點源是指以點狀形式排放而使水體造成污染的發生源,非點源污染是相對點源而言，是指溶解的和固體的污染物從非特定的地點，在降水（或融雪）沖刷作用下，通過徑流過程而匯入受納水體并引起水體的富營養化或其他形式的污染。點源污染容易識別和治理，在世界上大部分國家已得到較好的控制。相反，非點源因為過于分散，不易識別和收集，其嚴重性逐漸顯現出來。有報道指出，目前非點源污染是導致水污染的主要原因，其中，又以農業非點源污染貢獻率最大。近年來，陜西省為了凈化環境，保護水源，采取了許多環境整治措施，如關閉了渭河沿岸許多污染嚴重的企業，在咸陽、西安等城市建造了幾個大的污水處理廠，但污染依然很嚴重。究其原因，陜西環境整治主要解決了點源污染的問題，非點源污染尤其是農業非點源污染沒有得到有效解決。農業非點源污染是指在農業生產活動中，氮和磷等營養物質以有機或無機污染物質的形式，通過地表徑流和農田滲漏形成的水環境污染，主要包括化肥污染、農藥污染、集約化養殖場污染等。2003年，美國環保局的調查結果表明，農業非點源污染是美國河流和湖泊污染的第一大污染源，是河口污染的第二大污染源，是造成地下水污染和濕地退化的主要因素。在芬蘭，20%的湖泊水質惡化，而農業非點源排放的磷素和氮素在各種污染源中占到50%以上。在荷蘭水環境污染總量中，有60%的總氮和40%的總磷來自農業非點源污染。［7］世界銀行的報道指出，中國地下水有將近50%被農業非點源污染。有專家估算，目前中國水體氮磷污染物中來自工業、生活污水和農業非點源污染的大約各占1/3。

二、農業非點源對陜西水資源污染貢獻分析

（一）高殘留毒害性農藥的應用

農藥對治理農作物病蟲草害具有重要作用，近年來，隨著生態環境的惡化，陜西農作物病蟲草害發作頻繁，導致在農業生產中大量使用農藥。據中國農村統計年鑒資料，陜西2000年農藥使用量為10323噸，2001年為10449噸，2002年為10200噸，2003年為9761噸，2005年為9888噸。其中殺蟲劑占70%,殺蟲劑中應逐步淘汰的有機磷藥占70%,其中高毒農藥又占到70%。我國農藥施用的有效利用率一般在20%-30%，其余大部分落于土壤，還有一部分漂浮在空中，陜西是個水土流失嚴重的省份，進入土壤后的農藥大部分隨地表徑流進入江河，一部分滲入地下水，飄浮在空中的農藥最終隨降雨、地表徑流進入河流和湖泊。這些有毒有機物大多數是人工合成的物質，化學性質很穩定，在水中濃度雖然很低，但毒性很強，與人體健康關系很密切。高殘留毒害性農藥使用不僅造成了水體污染，也導致農作物殘留超標，2004年對西安市、寶雞市、三原縣、富平縣、商洛地區140份蔬菜與水果食品樣品中8種有機磷農藥殘留進行了檢測分析，結果發現蔬菜與水果食品中有機磷農藥的檢出率分別為20%和1.7%，其中蔬菜樣品中對硫磷和水果樣品中樂果的平均殘留率分別為6.22微克/公斤和3.02微克/公斤，大大超過國家的限量標準。現代醫學證明，在致癌因素中，環境因素占80%，在環境因素中，有毒化學物質污染占80%，在有毒化學物質中，有毒有機物占95%以上，因此，近幾年來，世界各國對有毒有機物研究日益重視，已成為當今水環境研究的主題和熱點。

（二）化肥使用不當，利用率低下

陜西省1990年化肥施用量（折純量）為67.94萬噸，耕地畝均施肥12.82公斤；2000年全省化肥施用量達到131.19萬噸，耕地畝均施肥28.09公斤，分別比1990年增長93.10%和1.19倍；2002年化肥使用量為131.9萬噸，耕地畝均施肥已達到30.80公斤，氮肥占54.9%，磷肥占12%；陜西的耕地隨著工業和城市化的發展在逐年減少，但化肥的使用總量卻在逐年上升，據中國農村統計年鑒資料2003年至2005年陜西化肥的使用量分別為142.7、143.1和147.3萬噸，氮肥的使用量分別占54.5%、54.2%和52.1%，磷肥的使用量分別占11.1%、11.3%和11.5%。

研究表明，在施入農田的氮磷化肥中，大部分被土壤顆粒所吸附，作物對氮素的利用率只有20%-35%，揮發到大氣中有5%-10%，其他氮素隨降水徑流和滲漏被流失。施入農田中的磷肥，作物利用率約10%-20%,50%-60%被土壤顆粒吸附固定，部分隨降水徑流從農田中排出進入水體。化肥中的營養成份流失到水域中，一方面造成化肥的損失，另一方面也會造成地表水體富營養化和地下水體硝酸鹽污染。人長期飲用被化肥污染過的水，可引起慢性中毒，會有頭痛、頭暈、視力模糊等癥狀，嚴重中毒時會引起肝、腎損害。

（三）禽畜養殖糞便隨意排放

隨著“菜籃子工程”的實施，陜西養殖業迅速發展，2000年，陜西省畜牧業產值在農業總產值中的比重占到22.9%，達110億元，農民人均牧業收入300元，占農民人均收入的21.7%。據《中國農業年鑒》資料，2003年至2006年陜西的豬出欄量分別為770.1萬頭、816.4萬頭、932.4萬頭和930.4萬頭，牛出欄量分別為71.1萬頭、78.6萬頭、83.7萬頭和88.2萬頭，羊出欄量分別為447.0萬頭、518.9萬頭、571.3萬頭和618.7萬頭，家禽出欄量分別為5505萬只、59189萬只、5853.2萬只和6366萬只。因陜西城鎮和農村中的禽畜飼養場，一般沒有排污設施，污染物大多數直接排放。禽畜糞便中含有大量的氮和磷，它們進入土壤后，會轉化為硝酸鹽和磷酸鹽，過高的含量會使土地失去生產價值，進而造成地表水和地下水的污染，使水中的硝態氮、硬度和細菌總數超標，且氮和磷含量過高使水體富營養化，大量滋生蚊蠅，藻類過量繁殖，水中氧含量減少，魚、蝦等水生生物因缺氧而死亡。

三、控制農業非點源污染的對策

農業非點源污染要從法律、政策、技術體系三個層面推動治理：

（一）法律措施

1．盡快制定、完善非點源污染防治的法律。

我國1979年通過了《中華人民共和國環境保護法(試行)》，以法律的形式對環境保護予以規范，為水資源保護法律制度的建立奠定了基礎。1984年和1988年分別頒布了《中華人民共和國水污染防治法》和《中華人民共和國水法》，1996年和2002年分別公布了新修訂的《中華人民共和國水污染防治法》和《中華人民共和國水法》，此外還有其他一些法律、法規也涉及到水污染防治問題，為中國的水污染防治提供了法律依據。1998年、2002年和2005年陜西省人大常委會根據《中華人民共和國水污染防治法》和有關法律、法規的規定，結合本省流域實際分別制定了《陜西渭河流域水污染防治條例》、《陜西省城市飲用水水源保護區環境保護條例》和《陜西省漢江丹江流域水污染防治條例》。然而，無論是國家立法還是陜西省的地方性法規基本上是針對點源污染的，沒有將非點源污染納入總量控制計劃，對城市和非城市的、農業的非點源污染控制不足，而且內容也十分簡單，這在很大程度上影響了流域的水污染治理效果。要解決我國嚴重的非點源污染問題須從立法、政策、技術三個層面來推動治理，而立法是當務之急。不過在國家立法以前，地方立法可以先行，國家立法不可能對各地具體的環境保護進行全面規范，非常具體的環境保護工作需要地方結合本地的客觀環境條件進行立法，因各地自然環境較大的差異導致環境問題產生的原因和解決的方法、步驟有所不同。陜西應結合本省的經濟發展狀況、地面徑流量、流域地形、氣候等制定非點源污染防治綜合法規和單行條例，為陜西經濟的可持續發展提供法律保障。

2．強化執法。

與立法相比，執法環節更待加強，要加大執法力度，做到有法必依，執法必嚴，違法必究。要貫徹執行已經頒布實施的法律、法規和規章。各級領導干部要強化法律意識，提高執法水平和依法行政的力度。加大對因農業開發、畜禽飼養等農業生產活動和不按規定使用農用化學物質造成的農業環境污染事故的調查處理力度，協同環保行政主管部門加強對農村生活和其他活動造成的非點源污染事故的調查處理。與此同時，要建立健全農業監測監督管理體系和執法管理隊伍，加強監督部門管理力度，尤其要發揮執法部門的作用，對于有法不依、違反法律法規者，決不姑息，嚴懲不怠，以維護法律的嚴肅性和權威性。

（二）政策措施

歐美日等發達國家為了防止農業非點源污染，制定落實了一系列支持農業清潔生產的政策。從外國的先進經驗可以得出，要保護農業環境除了要有相關法律作為保障外，還應有相關政策的響應，一方面要體現出法律的約束力，另一方面也要通過政策調動農民保護環境的積極性。農業非點源污染本身具有分散性、隨機性、隱蔽性，再加上我國實行家庭承包責任制，農村生產生活單位日益細化，對大量分散的農業生產行為進行監督成本是很高的。所以，政府應更多地通過經濟政策引導農民自覺采取有利于環境的行為，使農業生產朝著有利于環境友好的方向發展。如建立以圍繞農業清潔生產為核心的科枝、產業結構調整的產業鼓勵政策、優惠政策、風險分擔政策、財政扶持政策、金融扶持政策、稅收優惠政策，對從事農業清潔生產研究、示范、培訓的項目，列入縣級以上地方人民政府同級財政安排的有關技術進步資金的扶持范圍，在信貸方面給與充分支持；相反，對化肥和農藥的生產、銷售課稅，對污物的排放收費，從源頭上減少化肥的投入和污物的排出。

（三）技術措施

1．推廣清潔、無公害的農藥品種和施用技術。在生物防治、物理防治還未能代替農藥防治為主體的情況下，根據危害發生的具體情況，指導農民用藥，使用那些低污染、低殘留的農藥，在施用技術上，要采用科學、合理、安全的農藥施用技術，根據農藥的特性，農藥在農作物中的變化、殘留規律、農作物的收割期等特點安全使用農藥，為了提高農藥的治理效果，可將兩種或多種農藥合理混合施用或交替輪換使用，以避免或延緩害蟲產生抗藥性。

2．生物防治病蟲害技術。利用作物間的相生相克、共生互利關系，采用輪作、間混套種等種植方式控制病蟲害與草害，通過調整收獲和播種時間，打亂害蟲食性或錯開季節，可有效地減少危害。利用動物、微生物及作物分泌化學物質來治蟲、除草，通過放養天敵也能有效控制病蟲害。

3．科學、合理的施肥技術。根據氣候條件、土壤類型及養分的測試值以及農作物對養分的吸收規律，確定施肥量、施肥期，多施有機肥、微生物肥，少施化肥。我國目前己開發出根瘤菌肥、磷細菌肥、鉀細菌肥、固氮菌肥和復合菌肥等，這些肥料具有無污染、提高農作物品質、改良土壤、增加土壤肥力等優點，應大力推廣和使用。

4．禽畜糞便資源化技術。通過一定的技術處理，將糞便由廢棄物變成資源，變成農業的肥料、飼料和燃料。第一，用作肥料。禽畜糞便經過一定處理后作為肥料使用，是優質有機肥，合理地施用既能促進植物生長、增產，又可避免過量施用化學肥料導致的土壤板結、肥力下降，以及由于化肥的流失可能對地下水和地表水造成非點源污染。第二，用作飼料。禽畜糞便所含的氮素、礦物質、纖維素等營養成分，經過一定的技術處理后，可以作為奶牛等的飼料。第三，用作燃料。采用厭氧發酵法，就是將禽畜糞便進行發酵產生沼氣，這是禽畜糞便利用的最有效的方法。［8］

5．構建緩沖帶，防治水土流失。土壤侵蝕過程造成的養分損失，是土壤退化和非點源污染的直接原因，陜西省是全國水土流失最嚴重的省份之一，全省水土流失面積13.8萬平方公里，占全省土地總面積的66.8%，強度以上水土流失面積達4.2萬平方公里。［9］嚴重的水土流失造成土壤退化，河流、水庫淤積，非點源污染嚴重。緩沖帶，全稱保護緩沖帶，是指利用永久性植被攔截污染物或有害物質的條帶狀、受保護的土地。它是由美國農業部國家自然資源保護局向美國公眾推薦的土地利用保護方式。［10］緩沖帶防治農業非點源污染主要是通過滯緩徑流、沉降泥沙、強化過濾和增強吸附等功能來實現的，能明顯降低各種污染物的濃度。緩沖帶的建設有利于改善土壤質量、環境質量，提高水質，降低徑流對河道的沖刷能力。

參考文獻：

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［2］陜西省2004年環境狀況公報［EB/OL］.［2007-08-06］.陜西省環保局./basi.data/communique/136483.htm.

［3］陜西省2005年環境質量狀況通報［EB/OL］.陜西省環保局/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=364.

［4］陜西水資源質量通報［EB/OL］.［2006（13）］..

［5］陜西水資源質量通報［EB/OL］.［2006（14）:2］..

［6］姜桂華.關中盆地地下水脆弱性研究［D］.中國學位論文全文數據庫:20-22.

［7］趙永秀.農業面源污染及防治對策［J］.內蒙古環境科學，2007，19（1）：9-12.

［8］李傳紅.集約化禽畜養殖業廢棄物污染及其綜合防治［J］.環境保護，2001（12）:32-34。

［9］陜西省人民政府辦公廳.關于印發陜西省生態功能區劃的通知［Z］.陜政辦發［2004］115.

［10］邱鈕棋，付永勝.農業面源污染現狀及其對策措施［J］.新疆環境保護，2006,28(4):32-35.