當(dāng)今,農(nóng)業(yè)面源污染已成為我國(guó)三大環(huán)境污染之一,這也是世界共同關(guān)注的一個(gè)嚴(yán)重環(huán)境問(wèn)題。,嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,必須有效防止農(nóng)業(yè)面源污染。農(nóng)業(yè)面源污染主要是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,溶解的或固體的污染物和農(nóng)戶生活垃圾在降雨或灌溉過(guò)程中,經(jīng)地表徑流、農(nóng)田排水地下滲漏等途徑進(jìn)入外界環(huán)境,對(duì)土壤、水分和空氣等的污染。農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,氮素和磷素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥以及其他有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物質(zhì),通過(guò)農(nóng)田的地表徑流和農(nóng)田滲漏,形成環(huán)境污染,主要包括化肥污染、農(nóng)藥污染、集約化養(yǎng)殖場(chǎng)污染。主要污染物是重金屬、硝酸鹽、NH4﹢、有機(jī)磷、六六六、COD、DDT、病原微生物、寄生蟲(chóng)和塑料增塑劑等。
當(dāng)前, 農(nóng)業(yè)面源污染的研究方法主要有兩類: 實(shí)驗(yàn)方法和模型模擬法。前者由于勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、周期長(zhǎng)、費(fèi)用高, 在多數(shù)情況下只是作為一種輔助手段, 于各類模型的驗(yàn)證和參數(shù)的校準(zhǔn)。所以, 主要采用后者進(jìn)行研究, 對(duì)面源污染進(jìn)行分析預(yù)測(cè), 找出面源污染的敏感因子, 分析其對(duì)流域的污染貢獻(xiàn),根據(jù)不同情況建立相應(yīng)的模型。這對(duì)加速我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染的控制與管理具有重要意義。
我國(guó)的農(nóng)業(yè)面源污染研究始于20世紀(jì)80年代的湖泊、水庫(kù)富養(yǎng)化調(diào)查和河流水質(zhì)規(guī)劃研究。在農(nóng)業(yè)面源污染模型方面, 我國(guó)也有了一定的發(fā)展。如陳西平等人研究了涪陵地區(qū)5種污染物的各次降雨沖刷預(yù)測(cè)方程; 徐向陽(yáng)等定量分析了農(nóng)田降水、產(chǎn)流、下滲、排水、蒸散發(fā)、灌溉之間的關(guān)系, 建立了一個(gè)模擬農(nóng)業(yè)排水和產(chǎn)沙的氨氮流失數(shù)學(xué)模型; 李懷恩以面源污染物的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理為基礎(chǔ), 從宏觀角度和較大尺度上來(lái)直接研究野外實(shí)際流域的非點(diǎn)源污染的發(fā)生過(guò)程與特點(diǎn), 建立次暴雨非點(diǎn)源污染負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型, 該模型包括了降雨徑流模型和污染物的產(chǎn)生與遷移模型。此外, 還有王昕皓等人提出了非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算的單元坡面模型法。
面源污染為污染物以廣域、分散和微量的形式進(jìn)入地表及地下水體。與通過(guò)集中排污口排放的點(diǎn)源污染相比,面源污染起源于分散和多樣的區(qū)域,地理邊界與發(fā)生位置難以識(shí)別和確定,且具有不確定性、難檢測(cè)性和隨機(jī)性等特征,加之公眾在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)施用化肥和農(nóng)藥等對(duì)環(huán)境造成的危害缺乏重視,所以與點(diǎn)源污染相比就加深了相應(yīng)的研究和治理難度。農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因之一,嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的可持續(xù)
發(fā)展。推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展,必須有效防止農(nóng)業(yè)面源污染。農(nóng)業(yè)面源污染的危害
由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的面源污染已經(jīng)成為環(huán)境污染的第一大污染源,20世紀(jì)70年代初,美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家為了使工業(yè)等點(diǎn)源污染的廢水達(dá)到零排放標(biāo)準(zhǔn),不惜投入巨資,大規(guī)模興建污水處理廠,其結(jié)果仍然不能消除水污染,從而令人們意識(shí)到面源污染尤其是農(nóng)業(yè)面源污染在環(huán)境污染中的貢獻(xiàn)度是不容忽視的。
農(nóng)業(yè)面源污染的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、對(duì)土壤的危害:農(nóng)戶為了使農(nóng)作物有更好的收成會(huì)只顧眼前利益施用大量的化肥和農(nóng)藥,其中的有毒物質(zhì)就會(huì)進(jìn)入土體,造成對(duì)土體性質(zhì)改變,使其土壤肥力下降。土壤肥力的下降就會(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的下降,農(nóng)戶就會(huì)繼續(xù)加大化肥和農(nóng)藥的施用量,從而形成惡循環(huán),導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量也跟著下降,農(nóng)田土壤生態(tài)環(huán)境更加惡化。
2、對(duì)水體的危害:水是人類的生命之源,有研究表明,工業(yè)、生活污水以及面源污染對(duì)水體的污染各占l,3??梢?jiàn),面源污染在水體污染中的貢獻(xiàn)值是不容忽視的。3、面源污染對(duì)水體的污染主要表現(xiàn)為:加重水體的富營(yíng)養(yǎng)化,使湖泊水質(zhì)惡化。農(nóng)業(yè)面源污染一直是富營(yíng)養(yǎng)化的主要貢獻(xiàn)者。水污染的核心問(wèn)題是水體的氮和磷富營(yíng)養(yǎng)化。研究表明,對(duì)于湖泊、水庫(kù)等封閉水域,當(dāng)水體內(nèi)無(wú)機(jī)氮總量大于0.2 mg/L時(shí),磷酸鹽磷濃度大于0.01 mg/L時(shí),就可能引起藻華現(xiàn)象的發(fā)生。水體一旦發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化,藻類和其他水生生物異常繁殖,使水體渾濁,透明的降低,導(dǎo)致陽(yáng)光入射強(qiáng)度和深度降低,DO值減小,大量的水生生物死亡,從而使水生生態(tài)系統(tǒng)和水功能受到嚴(yán)重阻礙和破壞。同時(shí),因?yàn)樗w富營(yíng)養(yǎng)化,水體表明藍(lán)藻、綠藻瘋長(zhǎng),形成綠色浮渣,使水質(zhì)更加惡化。淤積水體,降低水體功能由于面源污染的發(fā)生與區(qū)域間的降水密不可分,在發(fā)生水土流失的區(qū)域污染物就會(huì)隨著泥沙進(jìn)入水體,不但泥沙抬升河流與湖泊床水位,降低水體的蓄水能力,而且泥沙攜帶的污染物會(huì)污染水體,降低水體的環(huán)境承載力,造成水生生物的滅絕。污染地下水我國(guó)幅員遼闊,南北之間的水資源分配有很大的差異,對(duì)于許多水資源匱乏的北方地區(qū),生活用水。主要是靠開(kāi)采地下水。對(duì)于氮肥施用量大的地區(qū),已經(jīng)造成了嚴(yán)重的地下水硝酸鹽污染。
4、對(duì)大氣的危害面源污染對(duì)于大氣的污染主要表現(xiàn)在
農(nóng)藥與化肥的過(guò)量施用上。例如,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中施用的農(nóng)藥,在有風(fēng)時(shí)進(jìn)行飛機(jī)噴霧或噴粉時(shí),其損失率可達(dá)到70%以上;這些空氣中的殘留農(nóng)藥通過(guò)空氣流動(dòng)向其他地區(qū)遷移,從而加劇農(nóng)藥中的有毒物質(zhì)的擴(kuò)散。