第三讲农业面源污染与控制.ppt
第三讲第三讲 农业面源污染与控制农业面源污染与控制一、我国农业环境污染特点一、我国农业环境污染特点 （一）（一）我国农业污染的主要特点与原因我国农业污染的主要特点与原因 1 1、主要特点、主要特点 （1 1）污染严重，危害巨大）污染严重，危害巨大 半个多世纪以来半个多世纪以来,我国农业取得了举世瞩我国农业取得了举世瞩目的辉煌成就，实现了农产品供给由长期短缺目的辉煌成就，实现了农产品供给由长期短缺到总量基本平衡、丰年有余的历史性转变到总量基本平衡、丰年有余的历史性转变,但但同时也付出了沉重的资源环境代价。同时也付出了沉重的资源环境代价。近年来，我国氮肥的年使用量达到全世界近年来，我国氮肥的年使用量达到全世界的近的近30%30%，由于施用过量、利用率低，每年有，由于施用过量、利用率低，每年有15001500万万t t的纯氮流失。的纯氮流失。大量施用的农药除大量施用的农药除30%30%40%40%被作物吸收外，大部分进入了被作物吸收外，大部分进入了水体、土壤及大气环境中；每年农业产出水体、土壤及大气环境中；每年农业产出6.56.5亿亿t t秸秆，约有秸秆，约有2/32/3被焚烧或变成有机污染物；农业源排放被焚烧或变成有机污染物；农业源排放CH4CH4占我国占我国CHCH4 4排放排放总量的总量的80%80%，排放，排放N N2 2O O占我国占我国N N2 2O O排放总量的排放总量的90%90%以上等等。由于以上等等。由于长期不合理的农药、化肥、除草剂、生长调节剂等化学合成物长期不合理的农药、化肥、除草剂、生长调节剂等化学合成物质的大量施用，农业自身废弃物的不当处置，污水灌溉、质的大量施用，农业自身废弃物的不当处置，污水灌溉、“三三废废”不达标排放、酸雨等，造成我国农业污染不断积累和加重。不达标排放、酸雨等，造成我国农业污染不断积累和加重。受乡镇工业污染造成的农业经济损失每年均在受乡镇工业污染造成的农业经济损失每年均在100100多亿元以上；多亿元以上；全国受全国受“三废三废”和农药严重污染的耕地约占全国耕地总面积的和农药严重污染的耕地约占全国耕地总面积的16%16%；每年污水排放量约；每年污水排放量约350350亿亿t t，其中，其中80%80%不经任何处理直接不经任何处理直接进入江河和地下水；污水灌溉面积占全国总灌溉面积的进入江河和地下水；污水灌溉面积占全国总灌溉面积的7.33%7.33%；全国受重金属污染耕地超过全国受重金属污染耕地超过20002000万万hmhm2 2；每年畜禽粪便排放量；每年畜禽粪便排放量近近3030亿亿t t，无害化处理不足，无害化处理不足5%5%；每年有；每年有4040万万t t地膜废弃在农田里，地膜废弃在农田里，形成对耕地的白色污染。形成对耕地的白色污染。这些污染物不仅危及某个这些污染物不仅危及某个“点点”和和“面面”，而且还通过时空迁移、转化、交叉、镶嵌等过而且还通过时空迁移、转化、交叉、镶嵌等过程，产生新的污染，甚至形成循环污染，在更程，产生新的污染，甚至形成循环污染，在更长时间内，对更大的生态系统发生危害，严重长时间内，对更大的生态系统发生危害，严重危及我国食品安全、农业生态环境安全、公民危及我国食品安全、农业生态环境安全、公民健康、农产品国际贸易和农业的可持续发展。健康、农产品国际贸易和农业的可持续发展。（2 2）由单一污染向复合污染发展）由单一污染向复合污染发展 随着工农业生产的发展，农用化学品种类越来越随着工农业生产的发展，农用化学品种类越来越多，目前普遍使用的农用化学品有多，目前普遍使用的农用化学品有1010万种之多，污染万种之多，污染物之间的共存和交互作用，构成了农业生态系统复合物之间的共存和交互作用，构成了农业生态系统复合污染的污染的“源泉源泉”。目前我国受复合污染的农田面积不。目前我国受复合污染的农田面积不断扩大，尤其在农业发达地区。农业的复合污染增加断扩大，尤其在农业发达地区。农业的复合污染增加了污染治理的难度，传统的单项治理技术已很难有效了污染治理的难度，传统的单项治理技术已很难有效解决农业复合污染存在的问题，其治理需要新的思路。解决农业复合污染存在的问题，其治理需要新的思路。（3 3）从东部向西部扩展蔓延）从东部向西部扩展蔓延 西部大开发使某些污染严重的企业西迁、污染西部大开发使某些污染严重的企业西迁、污染转移，西部自身发展中资源的不合理开发和废弃物的转移，西部自身发展中资源的不合理开发和废弃物的不当处置，农业投入加大、农用化学品使用量增加，不当处置，农业投入加大、农用化学品使用量增加，大气中污染物从东部向西部的远距离扩散等等，使我大气中污染物从东部向西部的远距离扩散等等，使我国农业污染有向西部扩展蔓延的趋势。国农业污染有向西部扩展蔓延的趋势。（4 4）农业污染表现出立体特性）农业污染表现出立体特性 我国农村过量和不合理地使用化学品，未经处理我国农村过量和不合理地使用化学品，未经处理的畜禽粪便、农业废弃物、农村生活垃圾、废水、以的畜禽粪便、农业废弃物、农村生活垃圾、废水、以及工业对农业的污染等，是造成农业污染的直接因素。及工业对农业的污染等，是造成农业污染的直接因素。污染物的迁移和转化，从而引发土壤污染、地下水污污染物的迁移和转化，从而引发土壤污染、地下水污染、生物污染，挥发性污染物向大气的排放造成大气染、生物污染，挥发性污染物向大气的排放造成大气污染污染(如施用的氮肥中约有一半挥发，以如施用的氮肥中约有一半挥发，以N N2 2O O气体形式气体形式逸失到空气里逸失到空气里N N2 2O O是对全球气候变化产生影响的温室是对全球气候变化产生影响的温室气体之一气体之一)，从而形成了，从而形成了“从地下到空中从地下到空中”的立体污的立体污染。染。2 2、我国农业污染防治中存在的主要问题、我国农业污染防治中存在的主要问题 （1 1）存在）存在“先污染，后治理先污染，后治理”误区误区 在我国以经济发展为中心的方针指导下，一些地在我国以经济发展为中心的方针指导下，一些地区在农业发展上过分强调经济效益，而不惜牺牲环境区在农业发展上过分强调经济效益，而不惜牺牲环境代价，从而走了一条代价，从而走了一条“先发展经济牺牲环境，后治理先发展经济牺牲环境，后治理”的发展模式，这是一种极端不合理的发展模式，治理的发展模式，这是一种极端不合理的发展模式，治理的费用会更大，得不偿失。而且末端治理往往不能从的费用会更大，得不偿失。而且末端治理往往不能从根本上消除污染，在很大程度上是污染物在不同介质根本上消除污染，在很大程度上是污染物在不同介质中的转移，甚至形成治不胜治的二次污染。防治污染中的转移，甚至形成治不胜治的二次污染。防治污染必须转变思想，从源头控制上下功夫，走发展经济和必须转变思想，从源头控制上下功夫，走发展经济和保护环境的保护环境的“双赢双赢”模式。模式。（2 2）缺乏污染防治的系统观念和技术体系缺乏污染防治的系统观念和技术体系 农业污染是复杂的复合污染，其防治是一项复杂农业污染是复杂的复合污染，其防治是一项复杂的系统工程。以往的单项治理技术虽然在解决特定污的系统工程。以往的单项治理技术虽然在解决特定污染方面具有一定作用，但面临当今农业复杂污染的局染方面具有一定作用，但面临当今农业复杂污染的局面已经远远不能有效解决问题。必须充分理解农业污面已经远远不能有效解决问题。必须充分理解农业污染是基于水体染是基于水体-土壤土壤-生物生物-大气系统的农业立体污染大气系统的农业立体污染的现实，树立农业生态系统整理性和系统性观念，以的现实，树立农业生态系统整理性和系统性观念，以生态学理论为指导，以生态系统管理与调控为基础，生态学理论为指导，以生态系统管理与调控为基础，树立农业生态系统树立农业生态系统“整体整体-协调协调-循环循环-再生再生”的生态的生态农业理念，建立农业立体污染防治的生态技术体系，农业理念，建立农业立体污染防治的生态技术体系，从源头和全过程进行污染控制并结合污染生态系统修从源头和全过程进行污染控制并结合污染生态系统修复技术，使农业生态系统重新走上健康发展道路。复技术，使农业生态系统重新走上健康发展道路。（3 3）农民环保意识薄弱，农产品质量价格不匹配）农民环保意识薄弱，农产品质量价格不匹配 我国的农民文化水平普遍较低，环保意识薄弱，我国的农民文化水平普遍较低，环保意识薄弱，经济利益是他们追求的第一性利益。目前，我国农产经济利益是他们追求的第一性利益。目前，我国农产品市场还没有真正使优质环保农产品的价格得到保护，品市场还没有真正使优质环保农产品的价格得到保护，不利于调动农民参与环保的积极性。农民是防治农业不利于调动农民参与环保的积极性。农民是防治农业污染的污染的“主力军主力军”，保护农民利益，提高优质环保型，保护农民利益，提高优质环保型农产品价格，是提高农民环保意识、推进农业污染防农产品价格，是提高农民环保意识、推进农业污染防治的重要举措。只有这样，才能最终实现农业生产发治的重要举措。只有这样，才能最终实现农业生产发展、农民增收和环境保护的多赢效果。展、农民增收和环境保护的多赢效果。二、中国农业面源污染的防治二、中国农业面源污染的防治 （一）中国面临严峻的水环境污染问题一）中国面临严峻的水环境污染问题 充足的、清洁的水源是保障社会文明和经济发展充足的、清洁的水源是保障社会文明和经济发展的前提。进入的前提。进入2121世纪，随着中国人口的迅速膨胀，经世纪，随着中国人口的迅速膨胀，经济、物质生活的高速增长，高化肥用量的集约化农业济、物质生活的高速增长，高化肥用量的集约化农业的发展，无论是在东南沿海等经济较为发达的地区，的发展，无论是在东南沿海等经济较为发达的地区，还是在一些尚较贫困的偏远地带，许多湖泊、河流、还是在一些尚较贫困的偏远地带，许多湖泊、河流、近海域都出现了严重的富营养化问题，严重影响了这近海域都出现了严重的富营养化问题，严重影响了这些地区的水质。根据世界银行和中国有关专家的研究，些地区的水质。根据世界银行和中国有关专家的研究，水污染在中国造成的经济损失约占水污染在中国造成的经济损失约占GDPGDP的的1.46%2.84%。、水体的氮、磷富营养化是中国水污染、水体的氮、磷富营养化是中国水污染的核心问题的核心问题 如太湖、巢湖水质按如太湖、巢湖水质按CODCOD指标评价，多数指标评价，多数可达到地面水三类标准，全国其它主要湖泊、可达到地面水三类标准，全国其它主要湖泊、水系，制约水体水质的主要原因基本上也是总水系，制约水体水质的主要原因基本上也是总氮、总磷浓度高。氮、总磷浓度高。水体富营养化水体富营养化（eutrophication)概念概念:水体中水体中N、P等营养元素大量增加，远远超过等营养元素大量增加，远远超过正常的含量，导致原有的生态系统破坏，使正常的含量，导致原有的生态系统破坏，使藻类和某些细菌的数量激增，其它生物种类藻类和某些细菌的数量激增，其它生物种类减少的现象。减少的现象。指标：指标：N0.20.3mg/L,P0.010.02mg/L，生化生化需氧量需氧量10mg/L，细菌总数细菌总数105 个，叶绿素个，叶绿素a10 g/L。2 2、集约化农区地下水硝酸盐污染十分严重集约化农区地下水硝酸盐污染十分严重 中国许多地区特别是农业集约化程度高、氮肥用量大的地中国许多地区特别是农业集约化程度高、氮肥用量大的地区，已面临着严重的地下水硝酸盐污染问题。自区，已面临着严重的地下水硝酸盐污染问题。自1994年以来中年以来中国农业科学院在北京、山东、陕西、河北、天津等地国农业科学院在北京、山东、陕西、河北、天津等地20个县个县600多个点位的抽样调查显示，在北方集约化的高肥用量地区多个点位的抽样调查显示，在北方集约化的高肥用量地区20%地下水硝酸盐含量超过地下水硝酸盐含量超过89mg NO-3.L-1（中国饮用水硝酸盐（中国饮用水硝酸盐含量限量标准），含量限量标准），45%地下水硝酸盐含量超过地下水硝酸盐含量超过50mg NO-3.L-1（主要发达国家饮用水硝酸盐含量限量标准）
