农业面源污染防治
❶ 有哪些“防治农业面源污染”的方法
1、提倡多施农家肥,少施化肥和农药,尝试发展有机、环保、生态农业。
2、推版广精确农业,提权高利用率,减轻污染程度。
3、加强立法管理,完善政策和管理制度,通过进一步完善生态保护法律法规。
4、树立科学发展观,提高广大农民的环保意识,健全农业技术推广体系,加强知识培训。
❷ 现在农业面源污染最常用的治理技术是什么
农村生活污水治理技术
近20年来, 国外在农业面源污染控制实践中, 农村生活污水治理研究得到了较大发展。国内在消化、吸收国外先进技术的基础上, 对生活污水处理技术进行了集成及创新, 尤其针对我国农村分散式生活污水处理, 开展了技术研究与工程实践, 取得了较好进展。
人工湿地污水处理系统是一种研究较为广泛的污水处理系统。它是在自然湿地基础上发展起来的污水处理生态工程技术, 利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化[5−6]。澳大利亚科学和工业研究组织(CSIRO)研制的“FILTER”污水处理系统则是一种“过滤、土地处理与暗管排水相结合的污水再利用系统”。其特点是过滤后的污水都汇集到地下暗管排水系统中, 并设有水泵, 可以控制排水暗管以上的地下水位以及处理后污水的排出量[7]。“FILTER”系统对生活污水的处理效果好, 其运行费用低, 特别适用于土地资源丰富、可以轮作休耕的地区, 或是以种植牧草为主的地区。毛细管渗滤沟污水处理, 是一种基于土地的地下污水渗滤处理系统, 它利用了自然净化能力, 是一种简单、高效的小规模污水处理工艺, 特别适用于污水管网不完备的地区, 是一项处理分散排放的污水的实用技术。
蚯蚓生态滤池处理系统是近年在法国和智利发展起来的一项针对农村生活污水的处理技术, 该工艺仅通过向土壤处理系统中接种蚯蚓, 改善生态滤池的处理环境, 提高污水处理效率, 适宜用于农村生活污水处理[8]。李军状等[9]采用塔式蚯蚓生态滤池处理系统对集中型农村生活污水进行处理, 该系统对COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别为86.7%、91.3%、72.4%和96.2%。不过, 如何长期保持蚯蚓良好的活性, 是该技术面临的一个重要问题。另外, 对蚯蚓生态滤池处理系统的长期运行效果, 尚需检验。
稳定塘处理系统是由美国加州大学伯克利分校的Oswald提出的, 是一种利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称, 主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物[10]。Babu等[11]的研究证明, 其建造的藻类稳定塘的主要除N机理是硝化−反硝化、藻类对N的利用以及矿化作用。赵学敏等[12]对滇池流域大清河生物稳定塘系统中的水质净化效果进行了分析, 结果表明, 生物稳定塘系统对TN、TP、NH4+-N、BOD5和COD的去除率分别达29.29%、48.68%、33.68%、68.14%和71.25%。
生物膜处理技术是近几十年来得到迅速发展的污水处理方法。生物膜法就是利用微生物分解功能, 采取人工措施来创造更有利于微生物生长和繁殖的环境, 使微生物大量繁殖, 以提高对污水中有机物的氧化降解效率。吴迪等[13]对改进后的“一体化生物膜技术”处理农村生活污水进行了实际应用, 监测结果表明, 其对COD、BOD、NH4+-N、TN、TP和SS平均去除率分别为75.6%、85.9%、86.7%、63.9%、69.3%和85.5%。吴永红等[14]系统研究了自然生物膜对于N、P等营养元素的去除效果和机理。其N、P去除机理首先是生物膜利用沉积于膜上的有机物为营养物质, 将一部分物质转化为细胞物质, 进行生长繁殖, 成为生物膜中新的活性物质; 其次由于生物膜的蓬松的絮状结构, 微孔多, 表面积大, 具有很强的吸附能力。
2.2 生活垃圾和农业废弃物处理技术
生活垃圾、农作物秸秆、畜禽养殖废弃物等是我国农村主要的固体废弃物, 实现农村固体废弃物的资源化是当前农村生态环境建设的重要内容。由于生活垃圾来源和成分复杂, 目前的主要处理方式以“村收集−镇转运−县(市)集中处理”为主, 大部分被集中填埋或焚烧, 少部分与农作物秸秆、畜禽养殖废弃物等进行堆肥化处理。高温堆肥过程中如何减少N的损失是高温堆肥要解决的关键技术。
农作物秸秆是农村主要的固体废弃物, 目前其资源化率还比较低, 部分地区农作物秸秆的焚烧已导致严重的生态环境问题, 尤其在我国的东部地区。目前, 农作物秸秆的处理以还田为主, 包括部分还田或全量还田。随着作物收获机械的改进, 秸秆全量还田已成为主要还田方式。此外, 秸秆打捆收获后用作能源、建筑材料、花卉盆钵等新型资源化方式也已形成一定的规模。
畜禽粪便是农业面源污染的主要来源, 已经成为经济发达地区或水环境敏感地区优先控制的污染源。在中国的传统农业中, 畜禽粪便是优质的农家肥, 不仅能提供农作物生长所需的养分, 也能改善土壤物理化性质, 是中国农业数千年持续发展的重要物质基础。畜禽粪便资源化的主要途径是农肥化, 固体部分经发酵后生产优质有机肥, 再进行还田以实现循环利用。液体部分目前主要处理方式包括厌氧发酵生产沼气, 或直接进入污水处理工程进行净化, 或与农村的固体废弃物如秸秆、生活垃圾等进行联合发酵。其中沼液的安全处置是当前急需要解决的关键问题。
2.3 农业化学品减量化技术 2.3.1 化肥减量化技术
我国是世界上化肥施用量最多的国家, 肥料的平均利用率只有30%左右, 大多数养分随径流、渗漏和挥发等途径损失掉了, 不仅浪费了资源, 而且
加剧了水体富营养化。因此, 根据不同地区的实际情况研究减量施肥技术具有重大的意义。目前主要的化肥减量技术有以下几种:
氮肥运筹优化技术: 在施氮量相等的情况下, 合理调整基追肥的分配比例, 如太湖流域的稻田土壤, 基于目前常规施肥量, 将基肥施用量削减20%, 可有效地协调当地的经济效益和环境效益[15]。Qiao等[16]的研究证实, 在太湖地区水稻产区通过两年连续试验, 消减50%的施氮量(相对于常规施氮量)并未显著影响水稻产量。何传龙等[17]在巢湖地区根据蔬菜地养分供应能力和甘蓝的营养特性, 运用减量平衡施肥技术, 使肥料施用量减少30%, N、P、K肥利用率分别提高27.3%、23.4%和23.5%, N、P淋失量分别减少90.0%、78.4%。但是此类研究一般局限于较短时间, 对于长期减量施肥对作物产量有何影响, 尚需进一步探明。
种植制度优化技术: 比如稻麦轮作制中引入豆科绿肥, 既可降低旱季的施氮量, 又可补充稻季的氮素。在太湖地区进行的水稻−紫云英轮作试验结果表明, 冬季将小麦改为紫云英, 稻季不施用化学氮肥, 水稻产量可达到农户常规产量的95%左右, 如果补充农户施氮量的30%, 则可获得与农户正常产量相当的产量, 或略有增产[16]。王静等[18]在滇池流域蔬菜产地的调查表明, 合理的轮作模式可减少蔬菜地N、P的盈余量。
缓控释等新型肥料技术: 缓控释肥料中养分的释放与作物养分需求比较吻合, 养分的释放供应量前期不过多, 后期不缺乏, 具有“削峰填谷”的效果, 可以大大降低向环境排放的风险。田琳琳等[19]在太湖流域大田蔬菜地的试验结果表明, 在蔬菜生产中, “低量控释肥+低量化肥”是兼具经济效益和环境效益的施肥模式。但是目前缓控释肥费用相对普通化肥较高, 限制了其广泛使用。
施加土壤改良剂控制N、P流失: 生物质炭(biochar)由于其良好的吸附性能、低廉的成本以及良好的生物亲和性, 将其运用于农田营养盐释放控制, 受到研究人员的关注[20]。Ding等[21]在农田表层20 cm的土壤施加0.5%的生物质炭, 可以减少15.2%的NH4+-N损失量。姬红利等[22]以滇池设施农业土壤和坡耕地土壤为研究对象, 采用外源施用土壤改良剂(硫酸亚铁、硫酸铝和聚丙烯酰胺)和土壤消毒剂(五氯硝基苯)的办法, 研究了土壤改良剂对土壤解吸过滤液中TP和TDP浓度变化的影响。野外田间试验表明: 施加改良剂后, 径流雨水中TP和TDP值明显降低, 上述土壤改良剂的施用对降低P流失具有明显效果。但是其经济性与环境风险如何尚待进一步研究。 2.3.2 农药减量化与残留控制技术
在化学农药减量施用方面, 当前主要发展趋势是由化学农药防治逐渐转向非化学防治技术或低污染的化学防治技术。近年来, 江苏省多家单位联合开展水稻化学农药污染控制技术研究, 针对水稻螟虫、灰飞虱、条纹叶枯病与纹枯病等重大病虫害, 研究开发了多项无公害关键技术, 在水稻核心示范区减少了30%农药用量。卢仲良等[23]选用高效低毒的三唑磷、丙溴磷、井冈霉素、噻嗪酮、毒死蜱等药剂进行施药, 增产6.97%。在农药残留生物降解方面, 国内外做了很多研究工作, 包括细菌、真菌、放线菌等各种降解农药的微生物菌株相继被分离和鉴定, 用以降解有机磷、有机氯和三嗪类除草剂、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等多种农药。近年来伴随着基因工程和分子生物学的发展, 构建高效工程菌是当前研究的热点, 将高效降解农药酶的基因构建到载体上, 经转化获得工程菌, 以期提高具降解作用的特定蛋白或酶的表达水平, 从而提高降解活性。但是目前的研究仍然存在不足, 大多数研究以实验室研究为主, 降解机理研究不够深入, 中间产物难以检测, 技术零散、集成度低、配套性差和展示度低等仍然是目前我国集约化农田农药减量化与残留控制需求中的突出问题。
2.4 污染物质的生态拦截技术
农业面源污染物质大部分随降雨径流进入水体, 在其进入水体前, 通过建立生物(生态)拦截系统, 有效阻断径流水中的N、P等污染物进入水环境, 是控制农业面源污染物的重要技术手段。国外主要是设置宽广的生物隔离带来控制N、P的径流迁移, 如加拿大一种“草地−树木过滤带系统”, 可以显著降低径流的污染物含量[25]。杨林章等[26]结合太湖地区实际情况提出了生态拦截型沟渠系统, 它主要由工程部分和植物部分组成, 能减缓流速, 促进流水携带颗粒物质的沉淀, 有利于构建植物对沟壁、水体和沟底中逸出养分的立体式吸收和拦截, 从而实现对农田排出养分的控制。沟渠系统对农田径流中TN、TP的去除效果分别达到48.1%和40.2%。但是, 在生态沟渠的农田规划和设计标准、两侧及岸边植物品种筛选及空间配置技术、水生经济植物的品种筛选及空间配置技术、浮床植物的肥药管理技术、浮床植物残体的再利用技术以及植物的高效N、P利用机制等的研究还需要进一步拓展和深化。
❸ 简述农业面源污染的定义及应对思路
农村面源污染是指农村地区在农业生产和居民生活过程中产生的、未经合理处置的污染物对水体、土壤和空气及农产品造成的污染,具有位置、途径、数量不确定,随机性大,发布范围广,防治难度大等特点。主要来源有两个方面:一是农村居民生活废物,包括农业生产过程中不合理使用而流失的农、化肥、残留在农田中的农用薄膜和处置不当的农业畜禽粪便、恶臭气体以及不科学的水产养殖等产生的水体污染物。
农业面源污染是指由沉积物、农、废料、致病菌等分散污染源引起的对水层、湖泊、河岸、滨岸、大气等生态系统的污染。与点源污染相比,面源污染范围更广,不确定性更大,成分、过程更复杂,更难以控制。
❹ 防治农业面源污染的方法有哪些
防治农业面源污染的方法如下:
1、严格控制农业用水总量。通过采取节水农业包括农田基础设施的建设,还有节水灌溉工程建设等措施,来提高水的利用效率。
2、减少化肥和农药使用量。大力推进测土配方施肥,包括病虫害的绿色防控、综合防控措施,精准施肥,减少农药,化肥的使用量。
3、对废弃物进行综合循环再利用。通过采取标准化养殖、清洁养殖,配套一些废弃物的综合处置设施,包括我们发展农村沼气工程、发展循环农业,使废弃物、粪便能够得到更高的有效利用。
4、实行农膜的有效回收和处置以及循环利用。现在农膜广泛使用,这些农膜都容易老化,而且容易残留在土壤当中。这就需要采取一些有效政策措施,来支持和激励收储和回收利用,减少污染源。
5、加强监督管理。农业面源污染是开放的,而且是跨流域的,是流动性的,所以流域上中下游之间要加强协同监管。
6、强化法制建设。积极参与推动国家正在做的土壤污染防治法的制定,还有耕地质量保护条例的制定。同时,要加大对农业环境违法行为处罚的力度,健全重大环境事件和污染事故的责任追究制度。
(4)农业面源污染防治扩展阅读
面源污染的形成过程:
1、降雨径流形成过程,即累积在流域地表的污染物受到降水的冲刷作用,随着径流的形成和泥沙的输移在陆地坡面产生污染负荷,并随径流与泥沙的输移在流域内增加和衰减,最终到达河道。
2、土壤侵蚀和泥沙输移过程,径流在坡面的冲刷过程中,径流首先携带土壤细颗粒,侵蚀泥沙中细颗粒特别是粘粒的含量明显增加,这导致了泥沙粘粒的富集。
3、污染物转化过程。土壤与径流的作用、土壤养分与径流-泥沙的相互转换使土壤养分流失。
❺ 国家推进农业面源污染防治的主要措施有哪些
防治水体污染的主要措施有以下三条: (1)减少和消除污染源排放的废水量。首先可采用改革工艺,减少甚至不排废水,或者降低有毒 废水的毒性。其次重复利用废水.尽量采用重复用水及循环用水系统,使废水排放减至最少或将生 产废水经适当处理后循环利用。如电镀废水闭路循环,高炉煤气洗涤废水经沉淀、冷却后可再用于 洗涤。第三控制废水中污染物浓度,回收有用产品。尽量使流失在废水中的原料和产品与水分离, 就地回收,这样既可减少生产成本,又可降低废水浓度。第四处理好城市垃圾与工业废渣,避免因 降水或径流的冲刷、溶解而污染水体。 (2)全面规划,合理布局,进行区域性综合治理。第一在制定区域规划、城市建设规划、工业区 规划时都要考虑水体污染问题,对可能出现的水体污染,要采取预防措施。第二对水体污染源进行 全面规划和综合治理。第三杜绝工业废水和城市污水任意排放,规定排放标准。第四同行业废水应 集中处理,以减少污染源的数目,便于管理。最后有计划治理已被污染的水体。 (3)加强监测管理,制定法律和控制标准。第一设立国家级、地方级的环境保护管理机构,执行 有关环保法律和控制标准,协调和监督各部门和工厂保护环境.保护水源。第二颁布有关法规.制 定保护水体,控制和管理水体污染源的具体条例。
❻ 如何防止农业面源污染
转变农业环境污染管理方式。农业面源污染防治不能仅仅依靠各类工程措施,更应建立在科学管理的基础之上。运用治理工业点源的工程治理思路来治理农业面源污染,只能起到一时一地的污染防治作用,不能从根本上改变我国农业面源污染的现状。应在遵循统一性原则、可行性原则、差别化原则和配套性原则基础上,建立农业环境管理制度体系(农业源头投入总量控制制度;农业环境影响评价制度;农业产业准入制度)、农业环境友好的三级技术标准规范体系和农业环境政策体系。根据农业污染特点和治理难度,从有利于源头控制的角度考虑,从农业产业结构调整、农业准入、农业技术政策、生产规范标准、农业绿色补贴等方面着手,确定农业环境污染管理方式,以便有效支撑农业污染物减排、农业增效和农民增收相统一。
❼ 农业面源污染的含义
农村面源污染是指农村地区在农业生产和居民生活过程中产生的、未经合理处置的污染物对水体、土壤和空气及农产品造成的污染,具有位置、途径、数量不确定,随机性大,发布范围广,防治难度大等特点。主要来源有两个方面:一是农村居民生活废物,包括农业生产过程中不合理使用而流失的农药、化肥、残留在农田中的农用薄膜和处置不当的农业畜禽粪便、恶臭气体以及不科学的水产养殖等产生的水体污染物。
农业面源污染是指由沉积物、农药、废料、致病菌等分散污染源引起的对水层、湖泊、河岸、滨岸、大气等生态系统的污染。与点源污染相比,面源污染范围更广,不确定性更大,成分、过程更复杂,更难以控制。
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❽ 防治农业面源污染的方法有哪些
防治措施:
(一)严格控制畜禽养殖污染。针对全市畜禽养殖业发展较快、污染日益严重的状况,大力推行生态养殖模式,鼓励对畜禽粪便实行综合利用,做到减量化、无害化、资源化。
发展养殖小区,实行人畜分离,引导养殖户向小区聚集。根据环境的承受能力适时控制养殖规模,设立禁养区、限养区和非限养区,对新建、改建养殖设施实施“三同时”和排污许可制度。
(二)科学施用农药和化肥。大力推广农作物病虫综合防治技术,建立安全用药制度,推广高效低毒低残留农药,开展以虫治虫、以菌治菌等生物防治示范,采取诱杀等农业防治措施,尽量减少农药使用量。
大力推广测土配方施肥及秸秆综合利用技术,增加有机肥施用量,减少化肥用量,提高肥料利用率。结合农业和农村经济结构调整,积极发展生态农业和有机农业,大力建设无公害农产品、绿色食品、有机食品生产基地,加强管理,减轻农业面源污染。
(三)加强无害化处理污染物力度。在农村积极推行“一池三改”,加快沼气等可再生能源的推广应用。加快沼气发电、垃圾焚烧发电工程建设,建设必要的污水和垃圾处理设施,因地制宜抓好农村生活污水和垃圾处理,做到达标排放。
(四)高度重视农村饮用水源保护。加强城镇和农村人畜饮用水源地规划建设,制定严格保护措施,加强饮用水源保护区管理,切实保障农村人畜饮水安全。
(五)优化农村生产生活环境。按照布局合理、设施配套、环境整洁、村貌美观的原则,开展村镇规划,到2020年,基本形成中心村、中心镇群落。房前、屋后和庭院栽花种草,农户基本都能利用沼气和太阳能等洁净能源。加强农田林网建设,绿化村庄,提高林木覆盖率和生态效益。
(8)农业面源污染防治扩展阅读
污染来源:
农村面源污染主要来源于化肥和农药、畜禽粪便、生活垃圾和污水、秸秆、水产养殖及农膜等。
2005年中国化肥年施用量高达4700多万吨,约占世界总量35%,有机肥施用量仅占肥料施用总量的25%。
2005年中国农药消耗145.99万吨,利用率仅为30%左右,60~ 70%散落于环境中,残留农药经过降水、地表径流和土壤渗滤进入水体中,会导致土壤和水环境质量的恶化,一些农产品中农药残留等超标检出率达30%,残留农药还会破坏生态、影响生物多样性。
中国集约化畜禽业发展很快,畜禽粪便年产生量达27亿吨,粪便中的化学需氧量(COD)含量近8000万吨,约为全国工业和生活污水排放的5倍,在2003年1月1日《畜牧养殖废弃物排放标准》正式实施时,有90%左右的大型畜禽养殖场达不到排放控制标准,大量粪便、污水未经有效处理直接排入水体,造成严重的环境污染。
随着中国城镇化的迅速发展和人口的增长,农村生活污水和垃圾不断增加,全国农村每年有超过2500万吨的生活污水直接排放。
随着乡镇、农村迅速发展和广大农村人民生活水平迅速提高及生活条件明显改善,人口居住日趋集中,农村生活污水的排放量不断增加,据估测,到2010年,中国村镇污水排放量约270亿吨,绝大多数生活污水和垃圾未经处理,随意倾倒、丢弃和排放。
❾ 农村面源污染的农村面源污染的防治措施
(一)严格控制畜禽养殖污染。针对全市畜禽养殖业发展较快、污染日益严重的状况,大力推行生态养殖模式,鼓励对畜禽粪便实行综合利用,做到减量化、无害化、资源化。发展养殖小区,实行人畜分离,引导养殖户向小区聚集。根据环境的承受能力适时控制养殖规模,设立禁养区、限养区和非限养区,对新建、改建养殖设施实施“三同时”和排污许可制度。(二)科学施用农药和化肥。大力推广农作物病虫综合防治技术,建立安全用药制度,推广高效低毒低残留农药,开展以虫治虫、以菌治菌等生物防治示范,采取诱杀等农业防治措施,尽量减少农药使用量。大力推广测土配方施肥及秸秆综合利用技术,增加有机肥施用量,减少化肥用量,提高肥料利用率。结合农业和农村经济结构调整,积极发展生态农业和有机农业,大力建设无公害农产品、绿色食品、有机食品生产基地,加强管理,减轻农业面源污染。(三)加强无害化处理污染物力度。在农村积极推行“一池三改”,加快沼气等可再生能源的推广应用。加快沼气发电、垃圾焚烧发电工程建设,建设必要的污水和垃圾处理设施,因地制宜抓好农村生活污水和垃圾处理,做到达标排放。(四)高度重视农村饮用水源保护。加强城镇和农村人畜饮用水源地规划建设,制定严格保护措施,加强饮用水源保护区管理,切实保障农村人畜饮水安全。(五)优化农村生产生活环境。按照布局合理、设施配套、环境整洁、村貌美观的原则,开展村镇规划,到2020年,基本形成中心村、中心镇群落。房前、屋后和庭院栽花种草,农户基本都能利用沼气和太阳能等洁净能源。加强农田林网建设,绿化村庄,提高林木覆盖率和生态效益。
❿ 防止农业面源污染的方法
1科学施肥。采用测土配方施肥,严格按照专业人员提供的配方,根据天气、土地、农作物情况等决定施肥方法和数量,并结合化肥深施、有机肥及无机肥配施等技术施肥,可以提高肥效、增加产量、改良土壤。
2规范农药使用。建立安全用药制度,禁止使用高毒、高残留农药,使用高效低毒、低残留农药,严格按照说明书要求使用农药;在清晨或傍晚喷药为宜,避免强风喷洒;喷药后,不要在喷雾器内存放农药,喷雾器应及时清洗干净;用完的农药玻璃瓶应该打碎,金属罐桶应该压扁,掩埋在1米深的土中,清洗所用的抹布应该掩埋或焚烧,防止二次污染。
3综合防治病虫害。主要包括:利用耕作、栽培、育种等农业措施防治农作物病虫害;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、辐射等物理措施控制病虫害。
4废弃物循环利用。采取标准化养殖、清洁养殖,发展循环农业,使秸秆、畜禽粪便等各种废弃物能够得到更有效的利用;实现秸秆综合利用;将农田薄膜回收处置;使用新型可降解农膜材料。