吴耀中
（晋宁县水土保持管理站）
摘要：农业面源污染是目前严重影响我国城市和农村生态环境质量的主要污染源之一，已受到政府和专家的高度重视。本文综述了国内外农业面源污染的现状、控制中存在的主要问题以及带来的危害，并根据我国实情，提出了水土保持三大措施，通过三大措施控制水土流失的发生和发展，来控制农业面源污染物输出的重要性。
关键词：农业面源污染 水土保持措施 水土流失
一、引 言
我国是一个农业大国，20世纪以来，我国农业的发展取得了举世瞩目的成就，虽然耕地面积还不到世界的10%，但却解决了世界22%人口的吃饭问题。但是，由于我国农业的整体水平不高、农业科技技术含量和农民环境意识较低，以及长期以来相对较粗放的农业生产方式，引起生态环境破坏、自然资源短缺和环境污染等诸多问题的加剧，严重威胁着人类的生存环境。而进入21世纪以后，随着我国人口的迅速膨胀、农业产业化以及集约化程度的飞速发展，农业面源污染问题日益严重，并已成为我国多数流域水体污染的主要原因，严重影响着我国农村生态环境质量，其发展态势令人担忧。根据欧美专家和美国环保局官方发布的定义，点源污染是指污水在排放点通过排污管网直接进入水体，也就是说，无论是生活、工业还是生产活动产生的污水，凡是通过污水管网直接排入水体的均属于点源污染。而所谓非点源污染（Non－point source pollution，NPSP）或者称面源污染，是相对于点源污染而言的，即在农业生产过程中，时空上无法定点监测随机发生的污染物质（如化肥、农药等），如不合理的垦荒种植、施用化肥、农药及过度禽畜水产养殖等行为以及农业生产垃圾、生活垃圾等对农业生态环境造成的大面积污染，特别是指水体污染。许多研究表明，云南洱海、滇池、澄江、金沙江，北京密云水库，上海淀山湖等水域的面源污染比点源污染更严重。20世纪末以来，由于农业面源污染对环境的危害性大，且难于控制等特点，使其成为国内外环境领域普遍关注的一个重要问题，而随着点源污染负荷的下降，面源污染负荷的逐渐增加，如何治理面源污染，实施农业可持续发展战略又成为环境科学家们重点研究的另一重大课题。
二、国内外农业面源污染现状
国外面源污染研究起步于20世纪60年代，率先开展该领域研究的国家是美国、英国、日本等一些发达国家。70年代以后，面源污染研究逐渐受到世界各地专家的重视。到了80年代，农业面源污染研究开始蓬勃发展。而发展到90年代，研究热点则转向一些新的污染物。到目前为止，面源污染已成为国际环境问题研究的活跃领域，而农业面源污染是目前水体污染中最大的问题之一。据美国环保局2003年的调查资料表明，农业面源污染是美国水体污染的第一大污染源，从而导致大约40%的河流和湖泊水质不达标，成为河流污染的第三大污染源，造成地下水污染和湿地退化。对于一些欧洲国家来说，农业面源污染同样是造成水体污染的主要来源，农业面源排放的磷为地表水污染总负荷的24%～71%。例如美国、日本等发达国家研究在点源污染全面控制（达到零排放）之后，江河的水质达标率仅为65%，湖泊水质达标率为42%，海域水质达标率为78%。在1998年，美国的农业面源污染量占污染总量的2/3，其中，农业贡献率竟达到75%左右，因此美国EPA将农业面源污染列为全美河流和湖泊的第一污染源。
相对于国外研究而言，我国的面源污染研究起步较晚，往往局限于狭义的非点源污染的研究。直到20世纪80年代，只是针对湖泊富营养化方面的单一调查，而真正意义上的面源污染则是北京城市径流污染研究，之后相继在上海、杭州、苏州、长沙、南京、成都等城市开展了城市面源污染研究；与此同时，农业面源污染研究先后在于桥水库、珠海前山河流域、滇池、太湖、巢湖、晋江流域、东江流域等地方开展研究工作。
目前，我国农业面源污染的现状也不容乐观，已经引起我国政府和研究专家的高度重视。研究表明，面源污染是汉江水质恶化的重要因素。曹秀玲的研究表明，农业面源污染近年来已上升为“三湖”（位于云南省玉溪市3个高原湖泊抚仙湖、星云湖和杞麓湖）水污染的重要因素。潘洁对丽水市农业面源污染的调查结果表明，农用化肥、农药及畜禽水产养殖是引起农业面源污染的主要原因，农业面源污染已经比较严重。近年来，我国三河（淮河、海河、辽河）、三湖（太湖、滇池、巢湖）和一库区（三峡库区）等重点水域的农业面源污染比重也在不断上升。以滇池水域为例，农业面源污染源对其污染的贡献率分别为总磷45%、总氮27%和化学需氧量37%。我国对污染物排放实行总量控制，但这只对点源污染的控制有效，对面源的控制没有意义。在我国，强化对农业面源污染的控制在很大程度上关系着农业及区域社会经济的可持续发展。
以云南省为例，主要以种植花卉、蔬菜和经济作物为主，因此在农业生产活动中，大量施用的化肥、农药以及集约化养殖导致的农业污染，已成为农村水环境污染的主要原因，而化肥利用率低，农药施用过量，则加剧了农业面源污染的程度。据调查，农业生产中依然使用了许多被禁止的农药，不仅对环境造成损害，而且导致食品农药残留超标，威胁食品安全。施用的化肥除了被植物吸收的部分外，有相当部分通过农田的地表径流和农田渗漏进入水体，还有相当部分以N2O气体形式逸散到空气里，过量施用的化肥形成了“从地下到空中”的立体污染。特别是化肥中含有的大量氮和磷等营养物质，污染了地下水、湖泊、池塘、河流，使得水域生态系统富营养化，水体变绿、发黑、发臭，导致水藻生长过盛、水体缺氧、水生生物死亡、河流淤塞等。故农业面源污染问题很大，特别是对水环境的污染尤其严重。粗略估算，目前水体污染物中来自农业面源污染的大约占1/3。十几年来，采取措施逐渐限制了工业污染源的排放，城市生活污水也逐步进入污水处理厂处理，而对农业面源的污染目前还没有很好的措施。在很多地方，由于过量施用化肥造成土壤肥力持续下降，农民为维持农田的生产能力，更加依赖于增施化肥，从而形成了污染→土壤肥力持续下降→加大化肥农药使用量→加重农业面源污染的恶性循环状态，导致农田土壤生态环境的严重恶化。由此可见，农业面源污染如果不加以控制，反过来会影响农业生产，直接影响到农业的可持续发展。
以滇池为例，滇池是中国第六大淡水湖，也是中国污染最严重的湖泊之一，同时也是云南省九大高原湖泊中污染最严重的一个。滇池北部有一长3.5公里的海埂，将滇池分为两部分，南边称外海，北边称草海。滇池的面源污染最严重的是农村可利用固体废物和农田化肥流失产生的污染，另外，昆明市河道的出口都汇于滇池，城市污水对滇池造成严重污染。随着滇池流域内经济发展和城市化进程的加快，人口数量急剧增长，滇池污染物产生量迅速增加。1988～2000年流域污染物产生量总体上呈迅速递增趋势，2000～2005年污染物递增趋势减缓。在污染物产生总量中，生活污染贡献最大，是流域污染物产生量增长的主要因素，工业污染源产生量得到有效控制，非点源污染物产生量总体上呈上升趋势。随着城镇污水处理能力的提高，污染物削减量持续增加，2000～2005年化学需氧量、总磷得到有效控制，入湖污染负荷量呈下降趋势，总氮基本持平，入湖污染负荷量稍有下降。但是，由于滇池沿岸农业的科技含量不高，一部分农作物吸收不了的化肥进入滇池，再加之城郊结合部、滇池沿岸的农村生活垃圾、农作物秸秆、人畜粪便形成固体废弃物流入滇池以及水土流失等因素，面源污染对滇池水污染的分担率每年都在增加。
三、农业面源污染的控制措施与建议
（一）广泛宣传教育，营造防治农业面源污染的社会氛围
加强对农民的宣传和教育，使农民了解和认识农业面源污染的危害、原因、控制对于农业环境安全和巩固农业基础地位的重要性。要重视舆论宣传，充分发挥电台、电视、报刊、网络等多媒体的作用，普及农业生态环境知识，提高公众的认知度、环保意识和参与意识。对重点人群、重点地区进行重点宣传、教育和引导。进一步加大宣传力度，提高全社会对农业面源污染治理工作重要意义的认识。
（二）完善法律法规，依法控制和减少农业面源污染
认真贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国农业法》和《中华人民共和国水土保持法》等法律法规，严格执法程序，加大执法力度，做到有法可依、违法必究。加快制定出台《农业环境保护条例》、《农业废弃物资源化管理办法》等地方性法规。制订和完善农产品生产和安全质量标准、农产品基地环境质量和污染物排放标准，积极推进农产品标准化生产。积极实施ISO14000环境管理体系，加强对农产品基地建设的环境管理。完善无公害农产品、绿色食品、有机食品的奖励扶持政策，依法控制和减少农业面源污染。强化农业面源污染治理的制度建设，使农业面源污染治理真正纳入法制轨道，依法治理，从源头抓起，切实有效地控制农业面源污染，积极推进高效生态农业建设，促进农业可持续发展。
（三）建立和完善监测体系，强化农业环境和农产品质量的监测
对农业面源污染进行监测，全面反映污染治理实施的效果。组建农业环境监测和农产品检验检测中心，进一步完善农业生态环境和农产品安全监测网络体系，提升监管检测能力。建立高效的农业面源污染预报预警系统和快速反应系统以及重大农业面源污染事故监测体系。加快建立化肥、农药等化学投入品的监测体系，切实加强化肥、农药等农资市场管理，建立统一的生产、销售、使用档案资料，有效实施农业生产全过程的管理监控。加大农产品产地环境安全监督监测工作力度，实行农业生态环境和农产品安全报告制度，建立完善安全农产品的强制性质量标准体系，切实有效地开展无公害农产品、绿色食品、有机食品的认证工作。同时，加大投入，加强农村环保基础设施建设力度，不断完善污染处理设施，修建污水处理站，从源头上防止面源上的污染。
（四）做好水土保持防治工作，对三大污染物直接进行治理
通过化肥施用、农药喷洒、畜禽养殖、污水灌溉、生活污水排放、生活固体废弃物堆放和施用、大气降水降尘等形式进入土壤或水体的非点源污染物，大体上可分为化肥、农药和重金属三大类。这三大类污染物在土壤或水体中通过植物吸收、土壤胶体吸附、微生物降解、径流淋失与挥发等途径进行迁移转化。水土保持生物措施、工程措施（除传统的水土保持工程措施外，还包括兼具拦截径流、净化水质功能的小型人工湿地措施等）和农业技术措施（除水土保持耕作技术外，还包括合理施肥技术等）三大措施对化肥、农药和重金属三大污染物的各种迁移转化途径具有各自不同的促进或抑制作用。由于滇池流域山区较多，水土流失严重，而坡耕地生产活动通过水土流失又成为农业面源污染输出的主要途径，也是对下游河流或水系污染的主要途径，所以通过水土保持三大措施的实施可以在源头切断或减弱水土流失程度，以便控制面源污染物输出的浓度和量，从而揭示水土保持措施控制三大污染物各种迁移转化途径所具有的作用机制，有效地控制源头污染源，为下游水质提供一定的保障，对于防治面源污染具有重要的理论与实践意义。
水土保持措施对化肥、农药和重金属都具有一定的迁移和转化作用。首先，在化肥方面，水土保持三大措施主要是通过拦截地表径流、蓄水保土、防治水土流失作用来控制NO3－N、NO2－N与NH＋4－N的径流淋失通量，抑制P素的径流淋失通量、控制被化学固定和吸附固定的P素随土壤侵蚀的流失，而其中的水土保持生物措施又可通过造林种草增加植物个体和群落的数量，从而提高植物对P素的吸收通量。其次，在农药方面，水土保持三大措施，尤其是生物措施，一方面通过改善土壤理化性质，增加土壤有机胶体的种类和数量，增大对农药的吸附量，另一方面通过拦截地表径流、蓄水保土、防治水土流失作用可控制被土壤颗粒吸附的农药随土壤侵蚀的流失；提高土壤含水量，在一定程度上抑制农药的挥发作用；另外，土壤中农药的生物降解、光化学降解和化学降解，可能同时发生，可能互为补充，其中，微生物对农药的降解是最重要、最彻底的净化，而水土保持生物措施又可通过造林种草措施增加植物个体和群落的数量，从而提高植物对农药的吸收通量。最后，在重金属方面，水土保持三大措施通过拦截地表径流、蓄水保土与防治水土流失作用可控制被包含于矿物颗粒内或被吸附于土壤胶体表面的重金属随土壤侵蚀的流失，其中的生物措施，也可通过改善土壤理化性质，增加土壤有机胶体的种类和数量，显著增大对重金属的吸附、吸收和累积能力，同时通过拦截地表径流、蓄水保土与防治水土流失作用抑制被土壤颗粒吸附的重金属随土壤侵蚀的流失。此外，土壤微生物的吸收及土壤动物啃食重金属含量较高的表土，也是重金属发生生物迁移的一种途径，而造林种草则可以增加土壤微生物和土壤动物个体和群落的数量，进而可提高对重金属的吸收与啃食作用。
充分发挥水土流失预防监督执法工作在开发建设项目中的监督作用，对开发建设项目造成的水土流失问题，通过监督开发商实施水土保持方案进行治理，严格执行水土保持“三同时”制度，使开发利用与防治水土流失有机地结合起来，从而达到减少人为造成的水土流失，实现人与自然的和谐发展。
（五）通过循环利用思路，治理农业面源污染
大力推广示范“农田水微循环利用”、“稻田养鱼（鸭）”、“猪—沼—果（菜）”等新的模式和技术，进行循环利用，降低农业面源污染的数量。如发展以沼气为纽带的庭院式生态农业模式，将种植业、养殖业与沼气使用相结合，以获得最佳的生态效益与经济效益。有效缓解农村人、畜禽粪尿给农村生态环境造成的污染，有效解决畜禽粪便对地表水、地下水和空气的污染问题。使用沼液替代传统的农药浸种，可减少农药的使用量，减轻农药对农田的污染；沼液、沼渣是优质的有机肥，沼肥的施用可减少化肥和农药的施用量，提高土壤有机质的含量，减轻化肥和农药对农产品、土壤和水体的污染，为发展无公害农业开辟一条新的途径。
（六）大力发展有机农业，全面落实农业面源污染治本措施
有机农业是强调不使用化学肥料和农药的纯有机栽培，其核心是建立和恢复农业生态系统的生物多样性和良性循环，遵循自然规律和生态学原理，协调种植业与养殖业的平衡，采取系列可持续发展的农业技术，使农业得到可持续发展。在有机农业生产体系中，作物秸秆、畜禽粪肥、豆科作物、绿肥和有机废弃物是土壤肥力的主要来源；作物轮作以及各种物理、生物和生态措施是控制杂草和病虫害的主要手段。有机农业的基本要求是不施用农药、化肥等化学合成物质，做到循环经济和清洁生产，不污染环境和产品，既保护了环境，又保持了产品的高品质。目前，我国农民在农业生产中过量施用化肥和农药，已很少施用农家肥，其主要原因是施用农家肥的农产品生长周期较长，且与施用化肥的农产品产出价值没有区别。发展绿色食品、有机食品产业完全符合国家关于污染控制与生态环保并重的环保战略。积极发展大型绿色食品、有机食品原料基地，推行标准化生产，实施全程质量控制，确保产品质量安全。把发展绿色食品、有机食品与生态环境建设和发展特色优势农业结合起来，建设优质、高产、高效、生态、安全的现代农业，是提高农业综合生产能力、增强农业竞争力、提高农业综合效益的必由之路，也是持续增加农民收入的根本保证。
要想鼓励农民放弃施用化肥，使有机农业得到大力发展，政府应出台相关鼓励和优惠政策，规范和促进有机农产品市场的发展，对有机农业给予扶持，可通过对化肥征收氮税、磷税或环境浓度税的方法来补贴有机农业。农药的施用方面，通过开发、推广和应用生物防治病虫害技术，研究采用多效抗虫害农药，发展低毒、高效、低残留量的生物农药。近几年来，我国生物农药的使用增长了80%，2000年销售额所占比例由9%上升到20%。通过上述具体措施来大力推动有机农业的发展，不仅可使化肥和农药的施用得到有效控制，关键是可使水体富营养化的污染问题得到很大程度的控制和改善。
（七）加大农业科技投入，加快农业面源污染的综合治理
利用生物杂交、生物遗传技术培养出高产、抗病、固氮的作物，可以减少化肥、农药的施用；通过杂交育种技术培养具有特殊降解、吸收能力的植物、微生物等，利用它们吸收过滤地表径流、净化污水。通过堆肥处理，不仅有效地解决固体废弃物的出路，解决环境污染和垃圾无害化的问题，同时也为农业生产提供了适用的腐殖土，从而维系自然界物质的良性循环。为防治化肥流失造成的农业面源污染，应大力推广土壤诊断、植物营养诊断技术、测土配方施肥技术。施肥时采取深耕深施，结合节水灌溉技术，减少肥料流失，提升科学施肥水平。大力推广有机肥和平衡施用氮磷钾肥及微量元素肥料。鼓励和引导增施有机肥、生物肥、专用肥、BB肥、长效肥、缓释肥和有机复合肥等新型高效肥料。积极推广以控制氮、磷流失为主的节肥增效技术，提高肥料的利用率。在农业病虫害防治方面，提倡综合防治。选用抗病虫的农作物良种是防治病虫害的最经济、安全、有效的方法。利用耕作、栽培、育种等农事措施来防治农作物病虫害；利用生物技术和基因技术防治农业有害生物；应用光、电、微波、超声波、辐射等物理措施来控制病虫害。加强病虫草害预测预报，及时向广大农民提供病虫草害发生情况及防治措施。严格执行各种农药的安全间隔期，在接近农作物收获期，一定要严格控制用药量、施药浓度、施药方法、施药次数和禁用时间等。调整优化农药产品结构，使杀虫、杀菌、除草剂之间的比例更趋合理。加快普及推广嫁接、轮作、防虫网、性信息引诱器、频振式杀虫灯和生物防治等先进实用技术。加强秸秆、农膜等农业废弃物的综合利用，减轻环境污染。积极开展秸秆饲料、秸秆发电、秸秆建材、秸秆沼气、秸秆食用菌、秸秆肥料等多渠道综合利用秸秆试点示范与推广。尤其要加大秸秆还田力度，要因地制宜采取与现行耕作制度相配套的粉碎还田、沤肥还田、过腹还田等省工、省时、实用的秸秆还田技术和方法，以减少化肥的使用量。重视对塑料农膜的污染防治，积极推广可降解地膜，鼓励多渠道、多途径积极回收农膜，切实提高塑料农膜的回收率。
四、结 语
综上所述，根据现实情况的存在，目前滇池流域农业面源污染治理工程的实施尚无成熟的模板可以借鉴与参考，虽然滇池流域的面源污染治理已经取得了一定的成效，但成效并不是很显著，并且成效又与“三农”问题息息相关。尽管目前对于滇池流域一些小流域的坡耕地上实施了水土保持措施，但是今后更加需要各级政府农业主管和技术部门及流域管理部门的监管与指挥，加强科研院所为工程提供实施方案、关键技术、人员培训等事宜。而中央级研究院所与地方科研院所的联合工作模式，将是提高总体方案科学性、系统性和可操作性的关键所在。农业面源污染问题是目前导致我国特别是导致滇池流域污染的主要原因之一，严重影响了滇池流域的生态环境质量，因此，通过依靠先进的农业科学技术，比如目前实施的各种水土保持措施，对于实现和加强滇池流域重要水源保护区和流域的治理工作有着重要和深远的现实意义，以期制定出一套适合昆明市的、比较完整的生态环境安全的农业生产技术体系建设方案。
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