農(nóng)業(yè)與農(nóng)村面源污染的嚴重性日益顯現(xiàn),防治工作迫切而任重道遠。農(nóng)田是最大的農(nóng)業(yè)面源,因水肥使用不當而導(dǎo)致的農(nóng)田退水污染問題受到廣泛關(guān)注。在生態(tài)環(huán)境部舉行的2月例行新聞發(fā)布會上,水生態(tài)環(huán)境司司長張波提出,要做好農(nóng)業(yè)種植業(yè)退水口的排查。
農(nóng)業(yè)種植業(yè)退水給水環(huán)境帶來哪些污染?目前治理難點是什么?該如何進行防控?針對這些問題,本報記者采訪了中國農(nóng)業(yè)科學院研究員楊正禮。
中國環(huán)境報:什么是農(nóng)田退水污染?它與農(nóng)業(yè)面源污染有何關(guān)系?對水體的危害體現(xiàn)在哪些方面?
楊正禮:農(nóng)業(yè)與農(nóng)村面源污染的核心就是農(nóng)田退水污染。農(nóng)田來水主要有農(nóng)業(yè)灌溉、降雨、高山雪水等多種來源,這些水在經(jīng)過農(nóng)田后,可能有一部分側(cè)滲到田塊以外。大面積農(nóng)田側(cè)滲水匯集在一起,就形成了農(nóng)田退水。農(nóng)田土壤中的氮、磷等養(yǎng)分及少量有機物會被帶到水體中,可能導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,形成水體污染。這個過程就是農(nóng)田退水污染。
農(nóng)田退水中核心的污染因子是氮、磷、礦質(zhì)養(yǎng)分及少量土壤有機物。這些物質(zhì)存留在土壤中是養(yǎng)分,一旦流失到水體中,就可能造成水體總氮、總磷、COD等濃度上升,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,甚至造成嚴重污染。
2010年全國污染源普查數(shù)據(jù)顯示,農(nóng)業(yè)面源污染對水體中COD、總氮、總磷的貢獻率分別為56%、41%、62%。隨著我國工業(yè)和城市生活污染排放的控制成效越來越大,農(nóng)業(yè)面源污染的比重還會進一步凸顯。
中國環(huán)境報:農(nóng)田退水有哪些類型?不同地區(qū)是否有差異?
楊正禮:在大型灌區(qū),通常先引水灌溉,之后通過排水溝將排水輸送到水體中,退水量較大,這是我國農(nóng)田退水最基本的類型。汛期地表徑流、雪水灌溉等也會產(chǎn)生農(nóng)田退水。在南方一些濱湖、濱河地區(qū),不少農(nóng)民將蔬菜、糧食直接種到河邊,通過土壤側(cè)滲,或多或少也會有一部分氮磷直接進入河流當中。
從自然因素上看,降水量大、雨季集中和地形坡度大的地區(qū),如南方山丘地區(qū)、西南山地、黃土高原和東北坡地等區(qū)域,更要加以注意。從人為因素上看,大型灌區(qū)需要特別重視。目前我國農(nóng)田灌溉仍以大水漫灌為主,土壤吸收不了的水分和作物吸收不了的養(yǎng)分,自然就排到了外環(huán)境中。按照種植業(yè)的種類來分,種植水稻產(chǎn)生的退水污染要比旱地嚴重得多。因為種植水稻之前要泡田,收獲前還要放水,排放的水量較大,甚至達到灌溉量的1/4左右,很容易把稻田里的大量養(yǎng)分沖走。近年來,不少地區(qū)菜田規(guī)模不斷增大,灌溉水量較大,也容易引起退水污染。
中國環(huán)境報:要加強農(nóng)田退水污染防治,應(yīng)該從哪些方面入手?
楊正禮:農(nóng)田退水污染治理的關(guān)鍵在于水和肥的合理運用與控制。肥又可以分為化肥和有機肥?;誓芙o農(nóng)作物生長提供養(yǎng)分,但過量使用或不合理使用,就會對水體造成污染。如何在保證糧食產(chǎn)量和品質(zhì)的基礎(chǔ)上,減輕化肥對水體的污染,是需要重點考慮的問題。
除了化肥之外,有機肥對水體也可能造成污染。有機肥來自于養(yǎng)殖糞污和村鎮(zhèn)廢棄物,動物飼料里或飼養(yǎng)過程中可能添加過量的抗生素、砷、銅等,導(dǎo)致有機肥中含有抗生素、重金屬等物質(zhì),如果用量很大,日積月累,就會對土壤和水體造成污染。土壤一旦遭到重金屬污染,修復(fù)起來難度很大。
要讓農(nóng)民接受化肥減量的理念,根本上還是要幫他們找到既節(jié)約成本又能增產(chǎn)的方式。要找到適合的減量額度與配套技術(shù),通過典型戶示范帶動,讓他們真正看到效果。
中國環(huán)境報:您認為,對于農(nóng)民來說,如何才能讓他們接受減少化肥用量的理念,促進其合理搭配使用化肥與有機肥?
楊正禮:并不是任何地方都要進行化肥減量,要具體情況具體分析?;时旧聿]有過錯,錯在人們施用過量或方法不得當。要讓農(nóng)民接受化肥減量的理念,我覺得根本上還是幫他們找到既能節(jié)約成本又能增產(chǎn)的方式。現(xiàn)在很多科技人員到田間地頭去,先根據(jù)不同農(nóng)田肥力和作物需肥情況,找到適合的減量額度與配套技術(shù),并通過典型戶示范帶動,讓他們真正看到效果。這樣,雖然速度慢,但有實效,再向他們灌輸減少化肥用量的理念就容易得多。
現(xiàn)在農(nóng)村大部分年輕人都外出打工,留村的勞動力多是老人和婦女,他們的觀念是多施肥就多產(chǎn)糧。由于農(nóng)業(yè)的比較效益低,農(nóng)民覺得用化肥簡單省事。至于搭配使用有機肥,推行起來也有難處,漚肥不方便,配施也不好操作。目前種菜使用有機肥較多,主要原因是效益好。因此,要大面積將化肥與有機肥搭配起來使用,需要在政策、技術(shù)和勞動便利性等方面下功夫。
不論是源頭防治還是過程控制,成敗關(guān)鍵在于規(guī)范管理,包括對肥料、流域的管理,還涉及“人”的因素。只要管理到位了,很多問題都能迎刃而解。
中國環(huán)境報:如何有效防治農(nóng)業(yè)退水污染?難點和出路在哪里?
楊正禮:我認為,基本思路就是把防治重點放在源頭和過程兩個方面,盡量不讓農(nóng)田中的養(yǎng)分進入水體。
源頭就是指農(nóng)田生產(chǎn)。其中,在肥料使用上關(guān)鍵是要高效,要繼續(xù)推廣測土配方施肥,基肥多少、追肥多少,施一次還是施兩次,如何跟機械配合好等,都要盡可能精準化。在水的使用上,要做到節(jié)水灌溉,與肥料配合好。
從流域尺度來說,要建立農(nóng)田水肥利用高效化的灌排體系。過去大家主要關(guān)注通過高效灌溉提高糧食產(chǎn)量,而通過完善灌排體系來改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的研究才剛剛開始。既要考慮把水順利地排走(有些地方還涉及排鹽的問題),也要考慮如何才能讓氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)少排,以減輕對水體造成的影響。這對排水系統(tǒng)提出了新的要求。
至于過程控制,就是要制定一個將循環(huán)利用與區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控相結(jié)合的清潔流域整體方案。農(nóng)田排水并不是直接進入江河,中間還要經(jīng)過毛溝、斗溝、干溝或小溪流等過程,要在排水到達江河以前,做好過程控制。
過程控制的關(guān)鍵就是循環(huán)利用。有些地方會修建閘壩,把農(nóng)田退水先儲存起來,能循環(huán)利用的就利用,如回灌農(nóng)田等;不能循環(huán)利用的,如果氮磷等污染物濃度較高,就通過靜置、濕地處理等方法進行削減;還可以將農(nóng)田退水直接儲存,以備不時之需。
不論是源頭防治還是過程控制,成敗關(guān)鍵在于規(guī)范管理,包括對肥料、流域的管理,還涉及“人”的因素。
現(xiàn)在有一種聲音,說農(nóng)業(yè)面源污染的問題不是技術(shù)問題,而是管理問題。這雖然不完全正確,但有一定的道理,至少說明了管理在農(nóng)業(yè)面源污染防治中的現(xiàn)實重要性。只要管理到位了,很多問題都能迎刃而解。
好技術(shù)已經(jīng)不少了,如何能推廣好,真正讓農(nóng)民掌握,是一個綜合性很強的系統(tǒng)工程,也是下一步的重點。
中國環(huán)境報:防治農(nóng)田退水污染,目前是否已經(jīng)有一些成熟的技術(shù)手段?有沒有成功的案例可供借鑒?
楊正禮:常規(guī)的技術(shù)目前有這么幾類:一類是農(nóng)田源頭水肥優(yōu)化利用技術(shù),或者叫農(nóng)田清潔生產(chǎn)技術(shù),具體來說就是節(jié)水省肥技術(shù)、水肥一體化技術(shù)等。另一類是循環(huán)利用技術(shù),如西北地區(qū)的雨水收集及再利用技術(shù)、坡地徑流收集與再利用技術(shù)、稻田排水的梯級利用技術(shù)、農(nóng)業(yè)退水收集及他用技術(shù)、深淺溝技術(shù)等。第三類技術(shù)是凈化技術(shù),包括生態(tài)溝渠、濕地凈化等。
黃土高原地區(qū)通過集雨窖的形式,把雨水、農(nóng)田徑流收集起來,干旱的時候再提水灌溉,這個方法也挺好。
我們承擔了水專項的一個課題,在黑龍江省方正縣通過大流域退水聯(lián)控,在5平方公里以上的范圍內(nèi),利用地勢高低,建設(shè)大型排水干溝,形成梯級利用系統(tǒng),退水循環(huán)利用率達到30%以上。
在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾的河套灌區(qū),坡降比較低,地勢平緩,農(nóng)田排水不暢,鹽堿化比較嚴重。我們嘗試把荒地做成濕地,把周邊5000畝農(nóng)田的退水都引到濕地里,形成了150多畝的水面,蘆葦、蒲草等植物都生長得很好。農(nóng)田排水得到凈化后,再排到烏梁素海,排水水質(zhì)達到地表水Ⅲ類到Ⅳ類水的標準。
現(xiàn)在,好技術(shù)已經(jīng)不少了,如何能推廣好,真正讓農(nóng)民掌握,是一個綜合性很強的系統(tǒng)工程,也是下一步的重點。
農(nóng)業(yè)種植業(yè)退水給水環(huán)境帶來哪些污染?目前治理難點是什么?該如何進行防控?針對這些問題,本報記者采訪了中國農(nóng)業(yè)科學院研究員楊正禮。
中國環(huán)境報:什么是農(nóng)田退水污染?它與農(nóng)業(yè)面源污染有何關(guān)系?對水體的危害體現(xiàn)在哪些方面?
楊正禮:農(nóng)業(yè)與農(nóng)村面源污染的核心就是農(nóng)田退水污染。農(nóng)田來水主要有農(nóng)業(yè)灌溉、降雨、高山雪水等多種來源,這些水在經(jīng)過農(nóng)田后,可能有一部分側(cè)滲到田塊以外。大面積農(nóng)田側(cè)滲水匯集在一起,就形成了農(nóng)田退水。農(nóng)田土壤中的氮、磷等養(yǎng)分及少量有機物會被帶到水體中,可能導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,形成水體污染。這個過程就是農(nóng)田退水污染。
農(nóng)田退水中核心的污染因子是氮、磷、礦質(zhì)養(yǎng)分及少量土壤有機物。這些物質(zhì)存留在土壤中是養(yǎng)分,一旦流失到水體中,就可能造成水體總氮、總磷、COD等濃度上升,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,甚至造成嚴重污染。
2010年全國污染源普查數(shù)據(jù)顯示,農(nóng)業(yè)面源污染對水體中COD、總氮、總磷的貢獻率分別為56%、41%、62%。隨著我國工業(yè)和城市生活污染排放的控制成效越來越大,農(nóng)業(yè)面源污染的比重還會進一步凸顯。
中國環(huán)境報:農(nóng)田退水有哪些類型?不同地區(qū)是否有差異?
楊正禮:在大型灌區(qū),通常先引水灌溉,之后通過排水溝將排水輸送到水體中,退水量較大,這是我國農(nóng)田退水最基本的類型。汛期地表徑流、雪水灌溉等也會產(chǎn)生農(nóng)田退水。在南方一些濱湖、濱河地區(qū),不少農(nóng)民將蔬菜、糧食直接種到河邊,通過土壤側(cè)滲,或多或少也會有一部分氮磷直接進入河流當中。
從自然因素上看,降水量大、雨季集中和地形坡度大的地區(qū),如南方山丘地區(qū)、西南山地、黃土高原和東北坡地等區(qū)域,更要加以注意。從人為因素上看,大型灌區(qū)需要特別重視。目前我國農(nóng)田灌溉仍以大水漫灌為主,土壤吸收不了的水分和作物吸收不了的養(yǎng)分,自然就排到了外環(huán)境中。按照種植業(yè)的種類來分,種植水稻產(chǎn)生的退水污染要比旱地嚴重得多。因為種植水稻之前要泡田,收獲前還要放水,排放的水量較大,甚至達到灌溉量的1/4左右,很容易把稻田里的大量養(yǎng)分沖走。近年來,不少地區(qū)菜田規(guī)模不斷增大,灌溉水量較大,也容易引起退水污染。
中國環(huán)境報:要加強農(nóng)田退水污染防治,應(yīng)該從哪些方面入手?
楊正禮:農(nóng)田退水污染治理的關(guān)鍵在于水和肥的合理運用與控制。肥又可以分為化肥和有機肥?;誓芙o農(nóng)作物生長提供養(yǎng)分,但過量使用或不合理使用,就會對水體造成污染。如何在保證糧食產(chǎn)量和品質(zhì)的基礎(chǔ)上,減輕化肥對水體的污染,是需要重點考慮的問題。
除了化肥之外,有機肥對水體也可能造成污染。有機肥來自于養(yǎng)殖糞污和村鎮(zhèn)廢棄物,動物飼料里或飼養(yǎng)過程中可能添加過量的抗生素、砷、銅等,導(dǎo)致有機肥中含有抗生素、重金屬等物質(zhì),如果用量很大,日積月累,就會對土壤和水體造成污染。土壤一旦遭到重金屬污染,修復(fù)起來難度很大。
要讓農(nóng)民接受化肥減量的理念,根本上還是要幫他們找到既節(jié)約成本又能增產(chǎn)的方式。要找到適合的減量額度與配套技術(shù),通過典型戶示范帶動,讓他們真正看到效果。
中國環(huán)境報:您認為,對于農(nóng)民來說,如何才能讓他們接受減少化肥用量的理念,促進其合理搭配使用化肥與有機肥?
楊正禮:并不是任何地方都要進行化肥減量,要具體情況具體分析?;时旧聿]有過錯,錯在人們施用過量或方法不得當。要讓農(nóng)民接受化肥減量的理念,我覺得根本上還是幫他們找到既能節(jié)約成本又能增產(chǎn)的方式。現(xiàn)在很多科技人員到田間地頭去,先根據(jù)不同農(nóng)田肥力和作物需肥情況,找到適合的減量額度與配套技術(shù),并通過典型戶示范帶動,讓他們真正看到效果。這樣,雖然速度慢,但有實效,再向他們灌輸減少化肥用量的理念就容易得多。
現(xiàn)在農(nóng)村大部分年輕人都外出打工,留村的勞動力多是老人和婦女,他們的觀念是多施肥就多產(chǎn)糧。由于農(nóng)業(yè)的比較效益低,農(nóng)民覺得用化肥簡單省事。至于搭配使用有機肥,推行起來也有難處,漚肥不方便,配施也不好操作。目前種菜使用有機肥較多,主要原因是效益好。因此,要大面積將化肥與有機肥搭配起來使用,需要在政策、技術(shù)和勞動便利性等方面下功夫。
不論是源頭防治還是過程控制,成敗關(guān)鍵在于規(guī)范管理,包括對肥料、流域的管理,還涉及“人”的因素。只要管理到位了,很多問題都能迎刃而解。
中國環(huán)境報:如何有效防治農(nóng)業(yè)退水污染?難點和出路在哪里?
楊正禮:我認為,基本思路就是把防治重點放在源頭和過程兩個方面,盡量不讓農(nóng)田中的養(yǎng)分進入水體。
源頭就是指農(nóng)田生產(chǎn)。其中,在肥料使用上關(guān)鍵是要高效,要繼續(xù)推廣測土配方施肥,基肥多少、追肥多少,施一次還是施兩次,如何跟機械配合好等,都要盡可能精準化。在水的使用上,要做到節(jié)水灌溉,與肥料配合好。
從流域尺度來說,要建立農(nóng)田水肥利用高效化的灌排體系。過去大家主要關(guān)注通過高效灌溉提高糧食產(chǎn)量,而通過完善灌排體系來改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的研究才剛剛開始。既要考慮把水順利地排走(有些地方還涉及排鹽的問題),也要考慮如何才能讓氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)少排,以減輕對水體造成的影響。這對排水系統(tǒng)提出了新的要求。
至于過程控制,就是要制定一個將循環(huán)利用與區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控相結(jié)合的清潔流域整體方案。農(nóng)田排水并不是直接進入江河,中間還要經(jīng)過毛溝、斗溝、干溝或小溪流等過程,要在排水到達江河以前,做好過程控制。
過程控制的關(guān)鍵就是循環(huán)利用。有些地方會修建閘壩,把農(nóng)田退水先儲存起來,能循環(huán)利用的就利用,如回灌農(nóng)田等;不能循環(huán)利用的,如果氮磷等污染物濃度較高,就通過靜置、濕地處理等方法進行削減;還可以將農(nóng)田退水直接儲存,以備不時之需。
不論是源頭防治還是過程控制,成敗關(guān)鍵在于規(guī)范管理,包括對肥料、流域的管理,還涉及“人”的因素。
現(xiàn)在有一種聲音,說農(nóng)業(yè)面源污染的問題不是技術(shù)問題,而是管理問題。這雖然不完全正確,但有一定的道理,至少說明了管理在農(nóng)業(yè)面源污染防治中的現(xiàn)實重要性。只要管理到位了,很多問題都能迎刃而解。
好技術(shù)已經(jīng)不少了,如何能推廣好,真正讓農(nóng)民掌握,是一個綜合性很強的系統(tǒng)工程,也是下一步的重點。
中國環(huán)境報:防治農(nóng)田退水污染,目前是否已經(jīng)有一些成熟的技術(shù)手段?有沒有成功的案例可供借鑒?
楊正禮:常規(guī)的技術(shù)目前有這么幾類:一類是農(nóng)田源頭水肥優(yōu)化利用技術(shù),或者叫農(nóng)田清潔生產(chǎn)技術(shù),具體來說就是節(jié)水省肥技術(shù)、水肥一體化技術(shù)等。另一類是循環(huán)利用技術(shù),如西北地區(qū)的雨水收集及再利用技術(shù)、坡地徑流收集與再利用技術(shù)、稻田排水的梯級利用技術(shù)、農(nóng)業(yè)退水收集及他用技術(shù)、深淺溝技術(shù)等。第三類技術(shù)是凈化技術(shù),包括生態(tài)溝渠、濕地凈化等。
黃土高原地區(qū)通過集雨窖的形式,把雨水、農(nóng)田徑流收集起來,干旱的時候再提水灌溉,這個方法也挺好。
我們承擔了水專項的一個課題,在黑龍江省方正縣通過大流域退水聯(lián)控,在5平方公里以上的范圍內(nèi),利用地勢高低,建設(shè)大型排水干溝,形成梯級利用系統(tǒng),退水循環(huán)利用率達到30%以上。
在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾的河套灌區(qū),坡降比較低,地勢平緩,農(nóng)田排水不暢,鹽堿化比較嚴重。我們嘗試把荒地做成濕地,把周邊5000畝農(nóng)田的退水都引到濕地里,形成了150多畝的水面,蘆葦、蒲草等植物都生長得很好。農(nóng)田排水得到凈化后,再排到烏梁素海,排水水質(zhì)達到地表水Ⅲ類到Ⅳ類水的標準。
現(xiàn)在,好技術(shù)已經(jīng)不少了,如何能推廣好,真正讓農(nóng)民掌握,是一個綜合性很強的系統(tǒng)工程,也是下一步的重點。