浅谈长江三角洲地区面源污染现状、成因及对策

浅谈长江三角洲地区面源污染现状、成因及对策摘要：长三角地区是我国经济发展最快的区域之一，面源污染现状堪忧。主要是由畜禽养殖、化肥农药的过度施用、生活排泄物和废弃物导致的。污染的根源和直接作用者是人，本文从人的思想的角度分析了污染的原因，并提出了可行的对策。关键词：长江三角洲；面源污染经济学意义上的长江三角洲地区包括上海，江苏的苏州、无锡、常州、南京、镇江、扬州、南通、泰州和浙江的杭州、嘉兴、湖州、宁波、绍兴、舟山等15个市，本研究把浙江的温州和台州也包括在内，共17个市。面积12万平方公里，占全国1.27％；2002年人口9151万，GDP达20714亿元，分别占全国的7.12％和20.23％[1~3]。成为全国最大的以上海为龙头的长三角产业经济带。改革开放后，长三角地区的经济得到前所未有的快速发展，但随之出现的环境污染问题日益突出，尤其是“水乡渴了”的水质性缺水问题让人痛心。经过“零点行动”的整治，工业废物排放得到控制，但水网地区的水质并未得到明显改善，农业面源污染问题逐渐显现并受到重视。1、长江三角洲地区面源污染现状1.1养殖污染随着经济的快速发展，长三角地区人民的生活水平提高很快，对畜禽产品的需求也不断增长。长三角地区的畜禽养殖主要分布在城郊结合部和广大的农村地区，规模化大型养殖和小户养殖都比较多。但绝大多数的畜禽粪尿都没有经过处理肆意排放，有些直接排入河道；有些露天堆置，雨后随径流进入水体。长三角17市在1988－2002年间平均每年养猪2077万头（图1）[1,3~6]，若按国内外畜禽日排放量参数最小量计算[7]，即日排粪2.5Kg，排尿2.0Kg，每年产生粪尿9345万吨，其中至少排放总氮52.33万吨，排放磷38.31万吨[8]。1998年太湖地区十个市畜禽粪便污染物的流失污染负荷量为：BOD548.14万吨，CODCr53.53万吨，NH3-N7.79万吨，粪尿量1066.21万吨[9]。2001年海宁市畜禽粪便污水排放与同期工业COD排放量相比占59.23%，可见畜禽粪便污水排放对环境影响越来越大[10]。长三角地区历来为“鱼米之乡”，水产养殖发达。但近十余年来，为了增加水产品产量，向水中直接投放有机饲料化肥、畜禽粪便和农药的现象屡见不鲜，加剧了水体的污染和富营养化。据调查，2001年浙江省海宁市水产养殖投入精饵料2.24万吨，流失量为0.51万吨；投入鲜活饵料4.62万吨，流失量为1.39万吨；肥料投放量为12308吨，其中栏肥11598吨，以30％流失率计，流失量达3692吨[10]。1.2化肥和农药的滥用长三角地区的化肥施用量一直居高不下（图2）[1,3~6]。江苏、浙江、上海环太湖的一些县市，化肥施用量均在500Kg/hm2以上[11]，达到国家为防止化肥污染而制定的225Kg/hm2标准的两倍多。施肥不平衡，重氮轻钾，化肥表施，过量施肥导致肥料大量剩余，肥料的利用率极低，造成水体的富营养化、土壤的酸化和次生盐渍化。嘉兴市蔬菜地N:P2O5:K2O为1:1.01:0.69或1:0.92:0.76，施入的N、P量分别超过作物本文资助项目：国家重大基础研究规划项目（973）2002CB410811和中国科学院“百人计划”项目吸收量的1~2倍和3~5倍[12]。有关估算结果表明，太湖流域氮素在11％流失率时，进入水环境的量每年为53101.4吨；当流失率为20％时，进入水环境的量每年为96547.52吨。磷素在5％流失率时，进入水环境的量每年为2656.74吨；当流失率为7％时，进入水环境的量每年为3719.40吨，且氮素对水质的贡献率要大于磷素[13]。反过来，受N、P污染的富营养化水灌溉农田，使得农田中的N、P大量剩余，除对湖泊的富营养化作出贡献外，还可能影响农产品的品质[14]。1700180019002000210022002300198819891990199119921993199419951996199719981999200020012002年份生猪存栏量（万头）图1长江三角洲17市历年年末生猪存栏量050100150200250199019951996199719981999200020012002年份化肥施用量（折纯）（万吨）图2长江三角洲17市历年化肥施用量农药用量大，高毒农药比例高，是太湖流域化学农药使用方面的两大问题。1991~1992年度全国农药用量22.6万吨，每公顷用药量为2.26Kg，而太湖流域每公顷耕地农药用量为8.072Kg，是全国平均用药水平的3.572倍。按流失率80％计算，太湖流域每公顷耕地每年就会有6.4Kg农药流失到土壤、水和空气中[13]。近年长三角的农药施用量都在10万吨以上（表1）[1,3,5,6,15]，每年流失的农药总量超过8万吨，造成严重的环境污染负荷。表1长三角17市农药施用总量年份1999200020012002农药施用量（吨）1121521077191066761011591.3有机肥的不合理使用由于有机肥的养分含量不如化肥，许多农民不愿花费过多的劳力去积攒和使用有机肥。而且使用的多数有机肥都没有经过无害化处理，含有大量的重金属、激素、抗生素、病虫害的卵、幼虫及细菌病毒、塑料垃圾等有害物质，严重危害农业环境，并可能通过食物链影响人体健康。如在饲料中添加高剂量的铜可以促进畜禽的生长，同时其粪便中含有大量的铜在施肥过程中带来严重的环境污染[16,17]。据1995年调查，浙江省在禽畜粪便的农业利用中通过沼气发酵处理的只占3%，生物发酵处理的只占0.83%～1.7%，大部分没有经过无害化处理而直接施用[18]。有机肥中含的氮磷也是造成水体富营养化的重要根源之一。1.4生活污水和废弃物随意丢弃目前，广大农村地区人们生活的废弃物、污水、粪便基本都没有经过处理，随意排放。李荣刚[19]对苏南太湖地区的N素面源污染调查表明，人类自己的排泄物和生活废弃物的贡献率最大为54％左右。1.5水土流失我国每年土壤流失量达50亿吨，带走的N、P、K及微量元素等养分相当于全国一年的化肥使用总量，其中相当一部分进入了水体中[20]。长三角地区地势低洼，也有山地丘陵，存在着不同程度的水土流失现象。有研究指出水土流失造成的N、P污染负荷占到57%和73％[21]。2、成因分析2.1农业面源污染未受重视，农业环保投入较少长期以来，长江三角洲地区经济建设的快速步伐使得各种企业如雨后春笋，盲目的招商引资带来大批重污染企业，人们对环境污染的注意力也主要集中在这些点源污染上。经过整治后，点源污染排放减少了，但水环境并未得到明显改善。如太湖在“零点行动”后水质确有些改善，但现在又出现反弹。人们忽略了一点，在经济快速发展的同时，大批人口涌向长三角地区，大量的生活排泄物和废弃物不能得到有效处理；畜禽养殖也逐年增加，畜禽粪便肆意堆放；化肥和农药的施用也达到前所未有的强度。这些大量含有N、P的物质有的直接排入水体，有的雨后随地表径流或被淋洗进入水体，造成严重的污染和富营养化。有时这种面源污染的贡献率要超过工业点源污染。随着城镇化的进程加快，人口的增多，但相应的污水、人畜排泄物、废弃物的处理设施并没有配套投入。如没有排污管道直接导致污水地面横流，缺少生活污水处理厂导致污水直排河道，甚至许多化粪池的污水直接排入河道。目前的一些污水处理厂并没有全部发挥它们的作用，我们调查时发现有些污水处理厂处理后排入河道的水颜色发黄，即使排放浓度达标，长时间的排放总量仍会造成水体的污染。污水处理厂产生的污泥目前还没有较好的处理办法，多数采取露天堆置，堆置在河边、路边或在农田边，容易造成二次污染。2.2农民本身素质低、环保觉悟不高现在许多农村的年轻人不愿种田，农民都到厂里打工。留在家里种田的多数是老年人，他们凭自己的经验种田，先进的科学技术不易推广。如果田种得不好，他们首先想到的是多施点肥料，并且偏重施氮肥，大量的氮肥剩余流入水体造成富营养化。目前大多数人的环保意识不强，更不用说对隐蔽性较强的农业面源污染的环保了。化肥表施、大量施用农药、农药瓶随意丢弃的现象比比皆是。农民还没有认识到这种不科学的种田方式会对环境产生重大影响，更意识不到对农业的可持续发展造成严重的隐患。2.3农业科技工作者和农业技术推广工作者的问题如果说农民由于其文化水平的限制不能主动认识到农业面源污染的危害，那么我们农业科技和推广工作者也在一定程度上起到了推波助澜的作用。长期以来，农业科技工作者大都把精力集中在提高作物产量上，农民也有这种需求，于是给农民一种惯性思维，就是多施肥料多打农药提高作物产量。在一定程度上这种思想已达到了根深蒂固的地步。现在长三角地区很多基层的乡镇农业服务中心都是自给自足，他们为了生存，把精力都放在怎样争取项目上，怎样招商引资，而无暇顾及怎样指导农民正确施肥、科学种田。2.4面源污染治理难度大面源污染由于没有固定的排污口，无法精确计算出其排污量，其排污方式是多样的，排污途径是多渠道的，甚至是无处不在的。目前面源污染是无法避免的，也无法根治，只能采取一定的措施减小污染。3、调控对策3.1政策支持，增加环保投入，加强环保宣传现在国家开始重视农业面源污染问题了，但在长三角地区必须加强宣传，让人们都能重视环境保护，特别是地方领导干部和农业部门工作人员能从战略的高度领会面源污染的危害性和加强农业环保的重要性。同时要增加农业环保投入。3.2有效处理废弃物，加强污水处理能力广大农村地区没有较大的垃圾处理站，生活废弃物处理能力较小，特别应加强危害严重的有毒有害废物的处理。如一块电池可以使1m2土地永久失去利用价值，塑料制品和农药会明显降低耕地质量。另外，还需加大污水处理厂的建设力度，铺设排污管道通到污水处理厂，加强生活污水的处理能力，可以有效地减轻农业面源污染。随着城市化进程的加快，有人把长三角地区作为世界第六大城市群，我们建议把城郊和农村地区的垃圾废物和污水处理统一考虑到城市规划中。3.3正确平衡施肥和使用有机肥目前长三角地区的施肥现状是明显的N肥过量K肥不足，应指导农民根据不同的作物科学合理地施肥。采用“平均适宜施氮量法”控制氮肥用量可节省氮肥20％，深施可降低氮损失10-30个百分点[22]。这样既能提高肥料的利用率，又可以预防污染。平衡施肥还能改善作物的品质，同时又降低了生产成本。应鼓励农民积攒和使用有机肥。有机肥要采用正确的堆肥方法，经过腐熟后，可以杀死病虫害的卵、幼虫和细菌、病毒等有害物质。秸秆直接还田会降低耕地质量，用暗火焚烧（一层秸秆上铺一层土，再焚烧）后再还田，既可以避免明火焚烧产生的烟污染大气，又可以增加其中的碳含量。有机肥和无机肥配合施用，具有改善土壤性能、补充微量元素、改善作物品质等优点，同时还可以避免污染，应大力推广。如果能够商业化运作批量生产有机肥，经过无害化处理和除臭处理，市场前景看好。3.4提倡节水灌溉，防止水土流失长三角地区大部分是水田，对灌溉的要求较高。但目前大多采用漫灌的方式，既浪费大量水力资源，又带走了大量的农田氮素，同时还造成水土流失。磷在土壤中移动性很小，易随水土流失到水体。氮和磷是造成水体富营养化的两大因子，因此必须采用节水灌溉。3.5建沼气池长三角地区具有较好的温热条件，比较适合在农村地区建沼气池。农业生产、生活产生的有机废物、秸秆和人畜排泄物等都可以投入沼气池，既解决了废弃物的处理难题，同时沼气可作燃气使用，干净卫生无污染，沼气池的底泥是很好的有机肥料。建沼气池是解决农村污染的实用技术。比如将沼气池、猪舍、厕所和温室大棚组装配套的北方“四位一体”能源生态模式，南方以养殖业为龙头，以沼气综合利用技术为纽带的“恭城模式”、“赣州猪－沼－果模式”等[11]。参考文献1国家统计局.中国统计年鉴.中国统计出版社（各年份）2江苏省统计局.江苏统计年鉴2003.中国统计出版社3浙江省统计局.浙江统计年鉴.中国统计出版社（各年份）4《江苏经济50年》编委会.江苏经济50年.中国统计出版社5江苏省统计局,江苏省农林厅.江苏省农村统计年鉴（各年份）6上海市统计局.上海统计年鉴.中国统计出版社（