王俊玲，匡 敏，王 曉，趙佳文，熊 杰

（湖北生態(tài)工程職業(yè)技術學院，武漢 430200）

農業(yè)面源污染主要指的是農業(yè)生產活動中使用化學肥料、農獸藥（包括殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長調劑、飼料添加劑和抗生素等激素）、聚乙烯材料（地膜、大棚塑料用品、防蟲網、遮陽網、種植袋、水果套袋、快遞包裝材料和快餐外賣餐盒）、農業(yè)廢棄物（作物秸稈、肥料、農獸藥包裝材料等）以及農村生活垃圾、廢水，畜禽、水產養(yǎng)殖無序排放污水、廢物，農田周邊工業(yè)“三廢”，自然災害、外來野生生物等對農業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來的污染［1］。中國農業(yè)面源污染因國情呈現幾個特點，其一中國地域面積大，農業(yè)生產活動范圍較為廣闊，農業(yè)面源來源較為分散且呈現多樣性；其二污染的發(fā)生受自然地理、水文、氣候特征等多因素影響，導致時間的隨機性和空間的不確定性；其三農業(yè)生產殘留的氮磷等營養(yǎng)元素不會對環(huán)境造成直接影響，一般會先在土壤中累積，并緩慢向外環(huán)境釋放，存在一定的滯后性。

湖北省地處中國中部、長江中游，自然條件優(yōu)越，有耕地476.86 萬hm2，永久基本農田3 925.33 萬hm2，2021 年湖北省糧食播種面積468.6 萬hm2，總產276.45 億kg，農林牧漁業(yè)總產值8 279 億元。其農業(yè)發(fā)展具有如下優(yōu)勢，①地貌類型多樣，區(qū)劃內既有江漢平原、丘陵崗地，又有廣大山區(qū)和適宜養(yǎng)殖的廣闊水域。②光熱水資源充足，湖北省屬亞熱帶季風性濕潤氣候，南北和東西氣候類型差異較大，部分地區(qū)還存在亞熱帶和溫帶氣候，為農作物的生長提供必要的光、熱和水資源。③農業(yè)生物資源豐富多樣，湖北廣袤地域既有南北過渡的特征，又處在東西植物區(qū)系的過渡區(qū)域，便于鄰近地區(qū)的植物侵入，農業(yè)生物資源豐富［2］。

隨著經濟社會的不斷發(fā)展，中國對資源的利用和保護更加理性，在新的發(fā)展背景下，加強生態(tài)文明建設，走可持續(xù)發(fā)展道路成為綠色發(fā)展的必由之路。中國人口持續(xù)不斷增加，對糧食及其他農作物的需求量越來越大，為保障農作物可以更加快速地生長以有效提升產量，化肥、農藥等各種投入品在種植過程中應用廣泛，再加上畜禽行業(yè)的快速發(fā)展，一定程度上加劇了農業(yè)面源污染，快速有效治理農業(yè)面源污染成為亟待解決的“三農”問題。

1 湖北省農村面源污染概況

1.1 農業(yè)面源污染的危害

1.1.1 對耕地土壤的危害 農戶種植過程中過量、頻繁地使用化肥、農藥、農膜等農業(yè)投入品，以及作物秸稈、肥料、農藥包裝瓶（袋）等農業(yè)廢棄物和農村生活污水、垃圾、畜禽糞便等污染物進入土壤，導致未被污染的土壤理化性質改變，如導致土壤板結、透氣性降低，有機質含量降低，導致土壤肥力下降，土壤有害物質殘留量超標，致使農作物減產、農產品質量下降。

1.1.2 對水體的危害 水體污染主要來源于工業(yè)“三廢”、畜禽水產養(yǎng)殖、生活污水以及農業(yè)生產過程中對水體造成污染［3］。農業(yè)生產導致水體污染，造成地下水污染及水體富營養(yǎng)化；生產過程中過度使用化肥、農藥，殘留部分隨雨水滲透地下，嚴重污染地下水；田間地頭堆放的畜禽糞便、農業(yè)化學投入品、農業(yè)廢棄物、廢棄作物秸稈會隨雨水進入水體，水體中的氮磷鉀及有害生物超過水體容納能力，導致水體自我凈化能力減弱。經過多年對多處封閉水域進行環(huán)境監(jiān)測發(fā)現，當水質達到地表水四類水質時，即總氮濃度高于1.5 mg/L、氨氮濃度超過1.5 mg/L、化學需氧量高于30.0 mg/L、總磷濃度高于0.3 mg/L時，藻類會大量繁殖。一旦水體產生了富營養(yǎng)化，藻類生物會大量繁殖，水體透明度將會降低，最終影響水下生物的光合作用。當水中溶氧量低于3 mg/L，水生生物因缺氧開始死亡。同時，因為水體富營養(yǎng)化，水體魚蝦水生動物減少，造成藻類雜草瘋長，廢物浮渣腐化，使水體生態(tài)環(huán)境進一步惡化。

1.1.3 對空氣的危害 有機磷、有機氯、氨基甲酸酯類農藥與化肥的過量使用造成大氣污染，農業(yè)生產過程中噴灑農藥、施用化肥時，由于風速、風向、人為因素等的影響，其有效利用率不到30%，空氣中殘留的部分農藥屬于持久性有機物，難揮發(fā)、難分解，因而會加重大氣污染。

1.1.4 對人體健康的危害 農業(yè)生產對農村人居環(huán)境的影響主要表現在畜禽糞便、生產投入品、生活垃圾、生活污水及工業(yè)“三廢”等帶來的污染。隨著快遞業(yè)的快速發(fā)展，過度包裝材料也對農村環(huán)境造成了一定影響，這些污染物不僅影響居民生產生活，而且影響村民身心健康。

1.2 農業(yè)面源污染的成因

1.2.1 農藥、化肥的施用和農業(yè)廢棄物污染 農業(yè)農村部門嚴格控制化學肥料的使用，但化肥使用年限長、基數大，每年產量和使用量都非常大，約占世界總產量的1/3。較多邊疆少數民族地區(qū)由于種植技術落后，只是表面撒施，不經過耕作，使得氮肥大部分揮發(fā)，其他肥料隨雨水流失，利用率低。中國肥料平均施用量超過發(fā)達國家［4］。大量施用氮、磷、鉀、普鈣及復合肥料對農用地土壤、水環(huán)境和環(huán)境空氣造成不同程度的污染。中國肥料綜合利用率約為50%。氮磷肥的利用率為30%～60%，鉀肥利用率僅為10%～20%［3］?；实拇罅渴褂?，使其隨雨水、農用灌溉水和地表徑流等途徑進入農田周邊的江河湖泊，造成水體富營養(yǎng)化。長期不科學施用化肥，會造成土壤結構變差，土壤通透性降低、肥力不斷下降，最終導致農作物減產和農產品質量下降。中國農藥年產原藥量2.90×106t 左右，施用量在3.0×105t左右，總量占世界的1/7。自2014 年以來農用原藥產量、施用量在逐年減小，但中國單位面積使用量仍高于世界平均水平。根據農藥生產、銷售、使用的情況，農藥施用品種多、亂且雜，有40 多大類幾百個品種，較多被禁用的農藥（如百草枯水劑、久效磷、甲胺磷）依然在使用，劇毒、高毒農藥附著于作物、土壤及分散在大氣中。殘留的農藥通過土壤被作物吸收，導致農產品殘留的農藥進入人體富集，對人體器官造成損害，誘發(fā)基因突變，導致產生癌癥、畸形，嚴重影響身心健康。中國每年有近1.0×109t 農作物秸稈，由于各種原因綜合利用率不到80%，遠達不到國家標準。湖北省南部部分地區(qū)種植甘蔗、玉米、水稻和油菜等作物，秸稈產量大，這些農業(yè)廢棄物被就地焚燒或拋棄于田間地頭，焚燒過后的粉塵隨風飄揚，產生的有毒煙霧破壞大氣環(huán)境，危害人畜健康，污染農村環(huán)境。

1.2.2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)造成的污染 隨著人們物質生活水平的不斷提高以及養(yǎng)殖技術的迅速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖業(yè)及水產養(yǎng)殖得到了充分發(fā)展。畜禽糞便及清理圈舍的污水排放量逐年增加，已成為農村環(huán)境治理的重點。畜禽、水產養(yǎng)殖業(yè)集約化程度越來越高，但廢棄物資源化利用率低，養(yǎng)殖場未批先建，環(huán)評不符合要求，畜禽糞便不經任何無害化處理就直接排放，部分帶病畜禽糞便中攜帶病毒、寄生蟲、病原微生物及氮、磷、鉀大量營養(yǎng)元素等進入江河湖泊，造成地下水、地表水被污染。另外，牲畜圈舍周邊臭氣危害人畜健康，畜牧業(yè)生產中大量使用的各種飼料、獸藥、微量元素添加劑以及水產養(yǎng)殖中大量使用的餌料、魚藥是造成江河湖泊富營養(yǎng)化的主要污染物。

1.2.3 生活垃圾、污水和工業(yè)廢水的排放 湖北省生活和工業(yè)垃圾、污水、廢水量大，基于農村地區(qū)公共環(huán)境衛(wèi)生設施嚴重缺乏，部分村民環(huán)保意識較低，很多地區(qū)呈現出有新村無新貌現象，特別是塑料袋、農藥化肥包裝物、腐爛蔬菜水果、病死家禽牲畜等有害垃圾隨意堆放，加劇了農村生態(tài)環(huán)境的惡化。許多企業(yè)不按照環(huán)評要求建設，不愿意購買及安裝環(huán)保設施，產品加工過程中產生的工業(yè)“三廢”未經國家排放達標就直接排放，工業(yè)廢水、廢渣中的有機物以及重金屬如鎘、鉛、銅、鋅、鎳、錳和汞等對水體、耕地土壤及環(huán)境空氣造成嚴重污染。

2 農業(yè)面源污染治理技術研究

2.1 農藥、化肥的施用和農業(yè)廢棄物污染治理

該類污染的治理要因地制宜。為減少農藥、化肥的施用，以下3 種技術在應用中效果顯著。①種植綠肥還田技術。即種植果樹、林木等植物時，在行間空地于春、秋季種植綠肥，定期刈割，深埋還田。綠肥還田能改良土壤，增加土壤養(yǎng)分，特別是增加有機質含量；減少化肥、除草劑用量，既減輕污染又降低了投入成本。②水肥一體化技術。建設完善蓄水池、輸水管網、配肥池、微潤灌溉管網等水肥一體化設施，施肥自動控制，可使肥料施用后迅速被吸收利用，有利于提高肥料利用率，減少化肥用量；同時，可有效避開降雨期施肥，減少肥料養(yǎng)分隨雨水流失。③有機肥替代化肥技術，實施該項技術的作用是減少化肥用量，降低污染；改良土壤、培肥地力，提高農作物品質。宜昌市某柑橘園在施用還陽肥和壯果促梢肥時，增施商品有機肥2 250～3 000 kg/hm2，可減少45%商品復合肥用量，減施250.5～333.0 kg/hm2［5］。

農業(yè)廢棄物的處理，一方面需要加強肥料、飼料、燃料的利用，將農作物秸稈等加工剩余物腐熟堆肥后還田利用；將農作物秸稈通過切碎攪拌、貯存窖、加微生物菌劑、裝填壓實、密封發(fā)酵等程序，實現飼料化利用；將秸稈通過粉碎干燥、農機化氣體冷凝、冷卻成炭、成型冷卻、篩分包裝等程序炭化，實現燃料化利用；另一方面，可大力推進稻殼、米糠、麥麩、油料餅粕、果皮果殼、畜禽皮毛、水產品皮骨內臟等副產物產業(yè)化利用，不斷挖掘農業(yè)廢棄物、副產品增值空間，擴寬其使用渠道、使用方式，推進加工副產物向高值、高梯次利用升級，變廢為寶。

2.2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染治理

為了有效降低畜禽養(yǎng)殖對環(huán)境的污染，對養(yǎng)殖區(qū)域進行合理布局至關重要。湖北省農村地區(qū)的畜禽養(yǎng)殖普遍存在布局分散及規(guī)模較小的問題，優(yōu)化區(qū)域規(guī)劃和布局，有利于促成畜禽養(yǎng)殖業(yè)的區(qū)域分布、種類結構、產出能力三者和諧發(fā)展［6］。應用能源化處理技術，如沼氣工程、微生物燃料電池可實現家畜家禽糞便能量轉化。沼氣工程在湖北省應用較為普遍，將糞便經過微生物發(fā)酵后產生的沼氣，作為清潔能源用于日常生活［7］，該能源化處理方式可有效降低煤炭、天然氣等能源的使用，減少空氣污染。微生物燃料電池的應用仍處于發(fā)展階段，技術規(guī)范和設施設備在農村地區(qū)亟待普及。

2.3 生活垃圾、生活污水和工業(yè)廢水污染治理

農村污水治理可依賴生態(tài)處理和穩(wěn)定塘技術。生態(tài)處理技術即利用生態(tài)學原理和工程學對污水進行治理和水資源利用，通過植物、動物、微生物復合系統(tǒng)的各種化學生物特征對農村生活污水的污染物進行分解，使水中污染物降解凈化［8］。穩(wěn)定塘處理技術是通過菌類、菌藻等微生物對農村污水中的有機污染物進行處理，此技術設備成本低、操作難度小，可充分利用農村的地形進行投資建造，實現污水的資源化環(huán)?；?。

生活垃圾的治理可采用就地集中處理模式，即通過填埋、堆肥等技術建立生活垃圾處理設施，對其集中處理，整體上看，農村生活垃圾就地處理具有初期投資少、運營管理費用低、處理工藝簡單高效等優(yōu)勢，適用于遠離市區(qū)的偏遠農村地區(qū)。生物法是治理農村工業(yè)廢水污染實用的方法，近年來發(fā)展了植物法、微生物分解法以及生物膜技術［9］。有學者研究了使用香菇草進行河道污水治理，結果表明使用香菇草能吸附廢水中NH3-N，效率達到71.9%。在廢水中加入菌劑，可提高對廢水中污染物的吸附能力，如添加酵母、放線菌以及硝化桿菌，按照1∶1∶1混合，廢水中COD、NH3-N 吸附效率達60.2%、81.7%，還有研究表明在生物陶粒中加入枯草芽孢桿菌能有效治理廢水中COD、NH3-N，治理效率達到75.79%、93.97%。

3 農業(yè)面源污染綜合治理建議

3.1 鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下的政策支持，建立健全相關法律機制

根據農業(yè)環(huán)境和農產品質量法律法規(guī)及相關標準，國家、省、市成立環(huán)保督察組每季度或半年進行農業(yè)生態(tài)環(huán)保監(jiān)督執(zhí)法，加大財政投入，利用現代信息技術建立網格化監(jiān)測點位。加強偏遠地區(qū)農業(yè)環(huán)境監(jiān)測站和農產品檢驗檢測中心檢驗資質認定，綜合治理農業(yè)面源污染。

3.2 以自然村為最小基層單元，增強宣傳與教育力度

對村民加強宣傳和教育，讓村民了解農業(yè)面源污染的產生、來源和危害，認識到控制農業(yè)面源污染對于農業(yè)現代化發(fā)展、新農村建設的村容村貌、鞏固農業(yè)發(fā)展成果具有重要意義。充分發(fā)揮電視農業(yè)頻道、農業(yè)報紙報刊、環(huán)境保護及農產品質量安全宣傳手冊、微博、微信等媒體的作用，還可以采取在村委會、黨員活動室、村民活動中心大門、墻面掛圖、繪畫、設置展板等群眾易接受的宣傳方式來加強農業(yè)環(huán)境保護宣傳。通過采用多種多樣的方式普及農業(yè)生態(tài)環(huán)境和農產品質量安全知識，提高村民的認知度、環(huán)保意識和參與意識。

3.3 完善農村基礎環(huán)保設施建設，推廣現代農業(yè)技術

在當前發(fā)展背景下，要進一步加強農村基礎環(huán)保設施建設，為農業(yè)發(fā)展和農村環(huán)境保護打下良好的基礎。在實際建設過程中，要充分結合當前農村的發(fā)展實際狀況，深入分析當地生活垃圾的特征，不斷提升農村環(huán)?；A設施建設的力度，要努力完善相應的水利基礎設施，并構建更加系統(tǒng)有效的灌溉制度，利用更加先進的灌水技術和設備提升農業(yè)水利的保護和應用質量［10］。對于農業(yè)生產過程中應用的化肥、農藥、除草劑等產生的廢棄物應該進行必要的分類處理，對能夠利用的進行回收利用，從而有效杜絕農業(yè)面源污染。

3.4 合理進行作物輪作，大力發(fā)展友好型農業(yè)

在農業(yè)生產過程中，要注意作物的合理輪作，提升農業(yè)生產質量。要通過有效利用有機肥和生物肥等來控制化肥的用量，同時生產中應根據不同土壤類型、不同肥力水平及不同作物的需肥規(guī)律，按需施肥。在管理過程中，要大力發(fā)展友好型農業(yè)，綜合應用農業(yè)、生物和物理方法進行防治，對于輪作方式來說，避免同種作物長期連種，針對性地進行輪作生產，保證土壤的有效性。此外，要合理應用地膜、秸稈等，加強保護和管理，對于畜禽生產，要強化管理，對糞便等進行嚴格處理并合理利用，提高糞便資源的綜合利用效率，從而更為有效地利用農業(yè)資源，避免農業(yè)面源污染問題的出現。

4 小結

農業(yè)面源污染具有污染范圍廣、污染隱蔽性強、污染危害大等特點，給農業(yè)生產和農民人身安全造成了非常大的危害［11］。在當前形勢下，為了更有效地促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，應該對農業(yè)面源污染問題給與足夠的重視，采取必要的綜合治理措施，強化管理質量，為區(qū)域農業(yè)發(fā)展提供必要的幫助和支持。