农业环境生态工程论文参考文献

农业非点源氮磷对地表水环境的污染及防治摘要 农业非点源氮磷引起地表水体中营养物质含量不断增加，造成地表水体的水质恶化。提出了对农业氮磷污染源的控制措施及对污染水体的治理措施。关键词：农业非点源 氮 磷 地表水1 污染概况由于农业生产中化学品的大量使用以及畜禽、水产养殖规模的不断扩大，农业非点源氮磷已日益成为地表水环境的重要污染因素。山东南四湖来自农田径流的氮磷分别占到总负荷的35%～68%[1]。太湖、滇池和巢湖农业非点源污染物对总氮的贡献率分别为59%、33%和63%，对总磷的贡献率分别为30%、41%和73%〔2〕。氮磷注入地表水体后，会造成水体不同程度的营养化。由于氮磷是植物生长的营养元素，水体中氮磷含量的大量增加，势必引起水生生物和某些藻类的过度生长和繁殖，从而造成水体中溶解氧含量下降，引发水生动物和水生植物的大量死亡，而腐败的生物体又会加剧水体的污染。在我国的各大湖泊中，巢湖、太湖、滇池等水体由于受农业氮磷污染的影响，已处于较严重的富营养化状态。以太湖为例，目前太湖97%面积的水体已呈中度富营养化状态，过量施肥、施肥结构不合理（苏南太湖地区缺钾）以及农田排水直接进入湖中等一系列因素，加剧了太湖的富营养化〔4〕。农业非点源污染物氮磷的主要来源有2个：(1) 农田径流近年来，农业生产活动中农药、化肥的施用量不断增加。由于化肥、农药的利用率仅为20%～30%[3]，土壤表面及耕作层内的大量未被作物吸收利用的氮磷会通过农田排水、地表径流等方式进入并污染地表水体。(2) 养殖废水随着养殖业的迅速发展，大规模养殖场不断涌现。据调查，畜禽饲料中，有70%的氮通过粪便排泄。畜禽养殖过程中，粪便30%左右流失，尿液有60%流失，冲洗水有80%以上流失〔4〕。大量未经处理的畜禽粪便、尿液、残余饲料、场地冲洗水进入地表水体。对于水产养殖，由于鱼虾粪便、残余饵料中含有大量的氮磷污染物，因此它们对水体的影响也不容忽视。2 控制措施根据氮磷的主要来源，控制农业非点源氮磷污染的主要措施可以分为2个方面：(1) 减少土壤及养殖废水中氮磷的流失，阻断损失途径；(2) 采取措施治理水体中氮磷污染。减少农田的氮磷损失，控制氮磷对水环境污染的首要措施是设法将潜在污染物保留在原地，提高肥料利用率，最大限度地减少农田回归水中氮磷的含量，从而也就减少了进入地表水的氮磷总量。而对养殖污染的控制措施则主要是畜禽粪便的综合利用以及合理的饵料投放。2.1土壤中氮磷流失的控制2.1.1改进施肥技术一般而言，为减少化肥的挥发及受降水、灌溉的冲刷作用，宜相应增加施肥深度。据报道，氮肥在稻田表面撒施，利用率为30%～50%，而深施后利用率可提高到50%～80%[5]。另外，要合理安排施肥时间，尽可能在作物的需肥高峰期施肥，少量频施，以提高作物对肥料的利用率，减少土壤中残余养分含量。2.1.2 优化肥料结构单一施用氮肥会造成土壤中硝酸盐氮的积累，而选择氮磷钾合理配施的配方施肥则可以在提高作物产量的同时有效降低土壤中硝酸盐氮的含量。另外，钾氮配施可以减少氮的渗漏损失，主要原因是配施增加了作物对氮的利用[6]。2.1.3 采用缓释及膜技术大多数肥料，尤其是铵类氮肥，均为速效肥，具有易分解、易挥发、易损失的特点。而缓释肥则能使肥料在作物整个生长期内缓慢释放，减少了不必要的损失。利用膜物质来抑制水稻田氨的挥发，可以减少氮素的损失。据报道，该方法可使氮肥的利用率提高6.5%～11.6%[7]。因此，合理地采用缓释及膜技术，可以减少氮磷的损失。2.1.4 加强侵蚀控制侵蚀控制可以减少表土及氮磷污染物的流失。利用植被对裸露地面的表面覆盖，可以削减雨水冲击作用，减少侵蚀；利用植被系带可以有效地沉淀和拦截地表径流污染物。2.1.5 改进灌溉技术传统的灌溉方式主要为以“浇地”为主的漫灌，这不但浪费了大量的水资源，而且会将土壤中大量未被作物利用的氮磷带走，降低了氮磷的利用效率，污染了地表水环境。采用先进的喷灌、滴灌、雾灌等“浇作物”的灌溉技术，可以大大提高灌溉用水以及氮磷的利用效率。2.2 畜禽粪便污染及水产养殖污染的控制2.2.1畜禽粪便污染的控制解决养殖业污染问题，要坚持减量化、无害化、资源化的原则。要及时清扫畜禽栏舍内的粪尿，清理干净后再行冲洗。同时要及时清扫养殖场，防止粪便散落。对畜禽粪便的处理，可以采用厌氧发酵，既可节能，还可获得沼气。另外，也可以将粪便制作成有机肥料，用于农业生产。2.2.2水产养殖污染的控制对于网箱养鱼，应合理选择布设位置，合理设置网箱间距。根据经验，为加速水体中氮磷等污染物的稀释扩散，防止局部污染物浓度过高，网箱最好应布设在水的深度及流速较大处，并且网箱之间应有一定的间隔，以保持水流的畅通，使污染物能及时被带走。饵料要根据鱼虾的实际需要量投放，防止过量投放饵料，而且在网箱下面应设置可截留残余饵料的设施。3 氮磷污染水体的治理水环境受到来自农业非点源的氮磷污染后，在积极控制污染源的基础上，要抓紧做好受污染水域的治理工作。3.1 化学法除磷杀藻对受农业非点源氮磷污染严重或产生富营养化的水域，目前常用的除藻方法是化学法[8]。可以向水面喷洒硫酸铜，杀死漂浮藻类；也可向水体投放一定量的化学物质（如石灰），通过凝聚沉淀达到除磷的目的。3.2 生物载体去除海洋赤潮藻利用生物材料作生物吸附处理含铜离子的工业废水[9],然后将这种吸附铜离子的生物载体投放至海水中，缓慢释放出来铜离子杀灭赤潮生物。4 参考文献1 徐谦.我国化肥非点源污染状况综述.农村生态环境，1996，12(2)：39～43.2 刘鸿志,陈永清.我国重点湖泊的水环境管理现状. 环境保护，1998，(12)：9～10.3 朱兆良.我国土壤供氮和化肥去向研究的进展.土壤，1985，17(2)：2～9.4 吕耀.农业生态系统中氮素造成的非点源污染.农业生态环境保护，1998,17(1)：35～39.5 卢增兰主编.土壤肥料科学.北京,农业出版社，1990，157.6 马茂桐.钾氮配施对土壤氮渗漏的影响.土壤.1999，(3)：168.7 许前欣,赵振达,李振云.稻田水面分子膜对提高氮肥利用率的研究.农业环境保护，1998，17(5)：216～218，221.8 俞志明，邹景忠，马锡年，等.治理赤潮的化学方法.海洋与湖沼，1993，24(3)：314～318.9 林荣根，周俊良，黄朋林.螺旋藻吸附水溶液中铜离子的初步研究.海洋环境科学，1998，17(2)：8～11.

农业生产对水体环境污染的影响及防治措施 摘 要：对我国目前农业生产对水体环境污染状况进行了分析，从观念上、政策上、技术上提出了对农业生产造成水体环境污染的防治措施，以促进农村水环境保护和农业的可持续发展。 关键词：水体环境污染；农业生产；污染防治措施 The Effects on Water Bodies of Corp Production and The Measures of Pollution Control XIA Yan (Huaiyin District Environmental Monitoring Station,Huaiyin,jiangsu223300,China) Abstract:The curren crop productionon on environmental pollution of water bodies in China were analyzed.To promote the environmental protection of water and sustainable development of agriculture,the measures of pollution control are discussed from the aspects of cunceptions,policies and technologies. Keywords: pollution of water bodies; crop productionon; measures of pollution control 引 言 在我国，农村生态环境条件由于各种原因近年来呈日益恶化的态势，对农业生产长期持续和稳定发展构成了严重的威胁。随着科技的进步，我国农业生产方式也发生了重大变化，往昔的农家肥等有机肥料被农药、化肥的广泛使用所取代。近20年来，我国化肥的亩使用量已经超过世界平均亩使用量的一倍多。并且，农药和地膜的使用量有逐年大幅提高的趋势。这不仅带来了土壤的板结、酸化、土质和肥力的恶化，更重要的是化肥、农药等污染物通过农田排水及地表径流等方式进入地表水体，引起地表水体的富营养化。与此同时，又渗入到地下水中，严重影响了地表水和地下水的水质。另外，农村畜禽养殖业也会带来水环境的污染，对水域生态系统将会带来长期和潜在的 污染问题，从而引起水环境的全面退化。所以，由农业生产带来的水环境污染的控制与农村水环境保护问题已成为十分重要和迫切需要研究解决的问题。作者就农业生产对水环境污染的影响和防治措施方面作一些探讨，以促进农村水环境保护和农业的可持续发展。 1 农业生产对水体环境产生污染的成因分析 1.1 化肥污染 我国是世界上施用化肥量较大的国家之一，据国务院发展研究中心国际技术经济研究所统计，2004年化肥年使用量高达4637万吨，按播种面积计算，平均化肥使用量为411公斤／公顷，远远超过发达国家225公斤／公顷的安全上限。我国化肥利用率较低，平均约为35％ 左右，而且产品结构与施用比例也不尽合理。农业生产中大量使用化肥，氨元素流失进入河湖，在一定程度上加剧了这些河湖的富营养化。通过地表径流，从农田排放的氮、磷和通过农田渗漏进入地下水的氮已成为水体的重要污染源之一。1980年以前我国农田有机肥加化肥的总投入与总产出（农作物带走的养分）相比，氮、磷、钾均为负值。而1980年以后，由于氮磷肥的大量使用，农田土壤中氮磷积累急剧增加，农田土壤中的氮磷随排水或雨水进入河流，使水体富营养化，直接影响了工农业供水和人畜饮水质量，给人体健康和水产养殖带来威胁。 1.2 农药污染 为了保证粮食生产，防治病虫害的发生，农药的使用已十分广泛。化学农药是农业生产中使用量最大、施用面积最广、毒性最 高的一类有毒化学品。随着各种农药的大量使用，结果往往是害虫、益虫一起消灭，而害虫的抗药性越来越强，最后只好不断加大药量。真正作用与农业害虫的农药仅有10—30%左右，进入大气、水体的部分约为20—30%，残留在土壤中的约有50—60%。大量使用农药，或长期使用同一类农药，能够使许多害虫产生抗药性，连续使用农药还会杀死益虫、益鸟。所以，不合理的使用农药不但不能彻底解决农业病虫害问题，相反还会使许多原来危害不大或不难防治的虫害变得不易防治。这样就有可能使农药用量越来越多，形成恶性循环，生态环境的破坏和污染也将逐渐加重。据农业部的统计数据显示：我国农药年用量为80—100万吨，其中，使用在农作物、果树、花卉等方面的化学有毒农药约占95％以上。这说明我国农产品农药污染已到了相当严重的程度，必须采取措施加以解决。 被水冲进水源里的农药降低或增加了水体的酸度，使得水生生物大量死亡或导致大批繁殖，造成了当地鱼类的食饵不足，或是使水体 富营养化严重，含氧量下降，导致水生生物窒息死亡。渗入地表深处的农药污染了地下水，进而污染了井水、河水等饮用水源。 1.3 畜禽养殖污染 近年来畜禽养殖业从农户的分散养殖转向集约化、工厂化养殖，畜禽类的污染面明显扩大。畜禽粪便的淋溶性强，能通过地表径流污染地表水和地下水，使水体变黑发臭，导致水中的鱼类或其他生物的死亡。另外，饲喂饲料添加剂的鱼类粪便中含有未被消化吸收的铜、钾、锌、硫等微量矿物质，使水的矿物质含量升高，水质发生改变，对人体和其他饮水动物造成一定的生理影响。据国家环保总局2005年在全国23个省市的调查，90%的规模化养殖场没有经过环境影响评价，60%的养殖场缺乏必要的污染防治措施。相关的屠宰场、孵化场往往直接将动物血、废水、牲畜的粪便、蛋壳等倾倒入附近的水体，导致大量的氮、磷流失和河道的水体变黑，富营养化严重。相关研究表明，养殖业发达的地区，地面水的感观颜色已呈黄褐色，基本失去了人禽饮用功能。 1.4 农膜污染 到2005年，被农民欣慰地称为“白色革命”的农膜使用量已达153.9万吨，据农业部门调查，虽然近年来农膜的回收率有所提高,但也不足30％。数据表明,全国农膜平均残留量为2.52公斤／亩，最高达17.9公斤／亩。这些废弃农膜不易降解，大量农膜残留飘落于河道中，阻塞河道，导致河道发黑散发恶臭。 2 农业生产对水体环境污染的防治措施 水环境是一个大系统，农村水环境是我国水环境的重要组成部分，面对如此严峻的农村水污染形式，我们应努力寻找解决方案和出路。 农业生产对水体环境污染防治必须着眼于大系统，必须按区域或流域进行综合防治，以防为主，防治并举。要在科学规划的基础上，加强宣传和监管力度，从源头上消除水体污染，从根本上治理水体污染。 （1）树立科学发展观，以“生态经济”理念指导农村工作。 农业生产对水体环境污染的控制在于现代农业的规划及其相应可实现的生态环境效应目标，也即生态农业的推广与应用。较之传统农业而言，生态农业综合应用节水、节肥、节药等可持续农业技术，配套实施耕作制度的改革、施肥施药方法的革新、农业灌溉的新手段。而这些则是农业生产对水体环境污染从宏观上得于控制的关键。农业生产对水体环境污染控制中涉及流域管理、河流生态系统保护、景观格局的维护均离不开生态农业的应用。因此，在现代农业的中长期规划中，强调农业自身的生态环境效应也就提供了控制农业生产对水体环境污染的一条可利用途径。 （2）调整农业产业结构，发展清洁生产。 要积极实施农业标准化，推广测土配方施肥等技术，引导农民科学使用化肥、农药、饲料、兽（渔）药等农业投入品。要切实加强畜禽养殖污染防治工作，在重点流域区域及饮用水源地等生态敏感区划定畜禽禁养区，确保畜禽养殖场的选址、布局达到环境保护要求。所 水环境是一个大系统，农村水环境是我国水环境的重要组成部分，面对如此严峻的农村水污染形式，我们应努力寻找解决方案和出路。 农业生产对水体环境污染防治必须着眼于大系统，必须按区域或流域进行综合防治，以防为主，防治并举。要在科学规划的基础上，加强宣传和监管力度，从源头上消除水体污染，从根本上治理水体污染。 （1）树立科学发展观，以“生态经济”理念指导农村工作。 农业生产对水体环境污染的控制在于现代农业的规划及其相应可实现的生态环境效应目标，也即生态农业的推广与应用。较之传统农业而言，生态农业综合应用节水、节肥、节药等可持续农业技术，配套实施耕作制度的改革、施肥施药方法的革新、农业灌溉的新手段。而这些则是农业生产对水体环境污染从宏观上得于控制的关键。农业生产对水体环境污染控制中涉及流域管理、河流生态系统保护、景观格局的维护均离不开生态农业的应用。因此，在现代农业的中长期规划中，强调农业自身的生态环境效应也就提供了控制农业生产对水体环境污染的一条可利用途径。 （2）调整农业产业结构，发展清洁生产。 要积极实施农业标准化，推广测土配方施肥等技术，引导农民科学使用化肥、农药、饲料、兽（渔）药等农业投入品。要切实加强畜禽养殖污染防治工作，在重点流域区域及饮用水源地等生态敏感区划定畜禽禁养区，确保畜禽养殖场的选址、布局达到环境保护要求。所 有规模化畜禽养殖场均要实施排污申报、排污总量控制和排污许可制度。鼓励采用生产沼气、有机肥料等形式，提高畜禽养殖粪便的资源化利用与污染物达标排放水平。 （3）大力发展有机、绿色、无公害农产品。 正确引导农民合理用药、科学施肥。开发推广和应用生物防治病虫害技术，介绍有机农药的使用量，研究采用多效抗虫害农药，发展低毒高效低残留新农药；改善灌溉方式和施肥方式，减少肥料流失，增加有机复合肥的施用，大力推广生物肥料的使用，大力发展农村沼气池；培植和建设一批具有地方特色的茶叶、经果、粮食、蔬菜等农产品种植与加工基地，不断提升产品品质，减轻农业生产带来的污染，缔造区域优势品牌和龙头企业。 （4）加强农村环保宣教工作和环保管理能力建设。 要把提高全民环境意识作为农村精神文明建设的重点和主要内容，从治理城乡、家居环境脏、乱、差入手，通过组织各种群众喜闻乐见的科普宣传和活动，破除陈旧的生产生活陋习，大力倡导科学、文明的生产生活方式和绿色生产、绿色消费，积极创建生态示范区、环境优美乡镇、生态示范村（组）和绿色学校，促使生活垃圾的节约化、减量化、无害化和资源化，走经济、社会、生态并重的可持续发展的路子，创造“村容整洁”的新农村。要高度重视乡镇环保机构建设，逐步完善农村生态环境的监测网络，重点加强农村水环境监测，建立健全乡镇环境执法监督体系。 （5）积极推动农村环境保护基础设施建设。 多渠道争取和利用资金，逐步加大对农村环保的投入，着力解决制约新农村建设和发展中的突出环境问题，加快建设农村地区污水处理、垃圾处理、改水改厕等基础工程，使农村水环境保护工作尽快走上良性发展轨道。我们应学习发达国家建设“污水净化与资源化生态工程系统”——它是人类应用现代生态学、环境科学、系统工程和高效生态工程学的基本原理和方法论设计建构的，具有使污水净化和资源化的人工生态系统，可以将污水处理生态工程与农业生产相结合，既可降低污水处理费用，又可增强土壤肥力。 3 结论 农民问题是关系国计民生的头等大事，而农村水环境问题则是与农村的经济生活联系最为紧密的，特别是在当今农村经济飞速发展的今天，农业生产带来的水环境污染问题更不能被忽视，我们要充分重视农村等欠发达地区的水环境问题，必须对症下药，尽快采取各种有效措施来遏止这种不利局面的恶化，努力实现农村地区的经济和环境保护的持续、健康、和谐的发展！ [参考文献] [1] 朱少鹏，汒胜君.农村水体污染原因及防治对策研究.天工杂志，2006—07—19 [2] 白洋.农村水污染问题初探.2005年中国法学会环境资源法学研究会年会论文集 [3] 黄媛媛，祖洪孝，洪鲲.畜禽养殖污染物排放及防治对策.污染防治技术，2001，4 [4] 刘星，赵洪光.农业生产面源污染控制探讨. 污染防治技术，2006，1：40