面源污染
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概要

污染物以广域、分散、微量形式进入地表及地下水体。


定义

在农业生产和农村生活过程中产生的污染物,通过地表径流或者土壤渗入的方式引起的有机物或者氮磷污染。[[1]]。


要点总结 Key Takeaways

  1. 面源污染指在农业生产和农村生活过程中产生的污染物,通过地表径流或者土壤渗入的方式引起的有机物或者氮磷污染。
  2. 面源污染的产生可归因为畜禽养殖、化肥农药、固体废弃物等处置不当造成的污染物累积扩散以及管理制度法规欠缺造成的制度漏洞。
  3. 面源污染会造成土壤污染、大气污染、农产品品质下降、水体污染及富营养化等危害。

形成原因

(一)畜禽养殖污染原因分析[[2]]

1、畜禽养殖业粪尿的处理利用率偏低,使畜禽养殖成为首要污染单元。畜禽养殖成为首要污染单元;

2、直接原因是禽养殖业粪尿的处理利用率偏低;规模化养殖畜禽粪污治理达标利用费用高,许多养殖业主难以承担,是造成粪污处理率低的主要原因;

3、深层原因是农牧分离,种养严重脱节的养殖方式,畜禽粪便作为宝贵的农业资源得不到充分利用

(二)农用化肥污染原因分析[[3]]

1、农用化肥的过度使用,氮肥与磷肥的使用均超过了耕地氮消纳量与磷消纳量

2、有机肥施用比例低

(三)农田固体废物污染原因分析[[4]]

1、秸秆收集储运体系不完善,农作物秸秆存在着量大、分散、体积蓬松、密度较低、季节性强的问题;配套农机设施不足,收储成本高。

2、秸秆综合利用产业化发展不足,企业生产规模小,经济效益差,出现了地区性、季节性、结构性的秸秆过剩

3、关键技术有待于进一步研发推广,技术成熟度较差,标准化生产缺少统一的技术规范

(四)农村生活污染原因分析[[5]]

农村生活面源污染源主要包括生活污水、人粪尿和生活垃圾。农村生活面源污染具有排放量小、分散、面广、来源多、就近排放的水环境容量小及环境管理水平低等特点。因此,积极探索符合地方实际的农村生活污染治理模式和长效管理机制,对于改善小区域水环境,控制农村面源污染具有重要意义。

(五)水土流失

水土流失主要指地表组成物质受流水、重力或人为作用造成的水和土的流失过程。它主要包括水的损失和土(土壤、母质、风化物、基岩)的流失两部分。此外,由于径流和土壤侵蚀中携带着大量的养分流失,所以水土流失过程也必然伴随着养分流失过程。[[6]]农业面源污染物迁移过程集中在降水径流、农田灌溉及排水等过程以及淋溶作用引起土体中的污染物迁移并进入地下水和地表水的过程。

降水条件下土壤养分及化肥农药等的迁移有两个过程:一是在降水过程中,土壤养分等物质随下渗的水分向深层迁移;二是当降水强度大于土壤入渗能力时产生地表径流,发生土壤侵蚀,土壤表层的养分及化肥农药等在雨滴打击及径流冲刷作用下,向地表径流传递,并随地表径流和泥沙进行迁移。农业非点源污染物从土壤迁移到水体的途径包括通过地表径流到达受纳水体和通过淋溶到地下水两种方式。[[7]]

(六)涉及农业面源污染的环境法律条款普遍缺乏实用性。[[8]]

我国农业面源污染防治的法律规定,主要分布于各项环境保护的单行法中,如《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国农业法》,立法思想客观上有利于面源污染的防治,但大多过于原则、抽象,许多条款像是宣誓条款,这样的规定虽然能够显示出国家对此的重视程度,但在具体条款的落实上则缺乏可操作性,缺少配套规定,收效甚微。

如新修订的《中华人民共和国水污染防治法》虽然明显加强了对农业生产污染源的重视程度,在第四章第四节“农业和农村水污染防治”中对农业面源污染防治作出了专门、详细的规定。如第48条规定“县级以上地方人民政府农业主管部门和其他有关部门,应当采取措施,指导农业生产者科学、合理地施用化肥和农药,控制化肥和农药的过量使用,防止造成水污染”。第49条规定“畜禽养殖场、养殖小区应当保证其畜禽粪便、废水的综合利用或者无害化处理设施正常运转,保证污水达标排放,防止污染水环境”;第50条规定“从事水产养殖应当保护水域生态环境,科学确定养殖密度,合理投饵和使用药物,防止污染”。虽然多项条款规定“合理施用化肥、农药、药物”“采取措施防止农业面源污染环境”,但怎样衡量“合理”,以及肥料、农药等使用不当、畜禽养殖行为不当造成污染的责任追究都没有规定。

2、现行农业面源环境管理体制存在缺陷。1989年《中华人民共和国环境保护法》的颁布奠定了我国环境管理体制的现行模式:环境保护行政部门统一监管和其他部门分散监管相结合的管理模式,依照有关规定行使农村环境监督管理权的部门包括了土地、农业、水利、林业、渔业行政主管部门等。在这种管理职权多元化、综合管理协调性差的情况下,再加上我国农业面源污染所具有的“立体污染”的特性,就使得在对污染的防治过程中必然会出现相关部门职责交叉与重叠的现象。这种现象会造成两种结果,一种是各职能部门争相负责,产生权力冲突;另一种是各职能部门互相推诿,产生权力真空,这两种结果都不利于农业面源污染的防治。

3、缺乏规范的农业面源污染监测技术手段。农业面源污染源的随机性、广泛性、滞后性特点,使得使用人工监测十分困难,而监测、评级技术与手段的缺乏使得农业面源污染以及农村环境状况信息缺乏,影响相关政策措施的制定。


危害

面源污染会对自然生态环境产生多种负面影响,主要包括以下方面。[[9]]

(1)污染土壤。

过量使用农药化肥会对土壤产生多种危害,一方面单元素化肥的过量使用会导致氮、磷、钾等物质在土壤中大量积累,导致土壤养分结构改变,肥力下降。而为了提升肥力,增加农业产量,农民往往会进一步加大化肥施用量,从而形成土壤污染的恶性循环。另一方面,长期过量施用氮肥,还会造成钙、镁元素流失,加速土壤酸化,最终使土壤丧失生产力。再一方面,长期过量施用农药化肥,会导致土壤中的有害金属和病菌富集,而这些有害物质最终也会通过食物链传递进入人体,危害人体健康。

(2)降低农产品品质。

为提升农产品产量,不少农民在实际种植过程中往往会偏施某单一肥种,这会导致农作物部分营养成分合成转化受阻,营养失调,最终导致农产品品质下降。比如,我们日常生活中常常会感觉瓜果蔬菜没有了小时候的香甜味,其原因就在于农药化肥超量施用。

(3)污染水体,加速水体富营养化。

目前农业面源污染已经成为我国水体污染的主要源头。据估算,目前我国地表径流中氮、磷污染物有超过三分之一来自农业,在湖泊和地下水中这一指标数据甚至超过二分之一。这些触目惊心的数据深刻表明农业面源污染对我国水体的巨大危害。农业面源污染还是水体富营养化的主要原因,水体富营养化会导致藻类等浮游生物大量繁殖,引发赤潮等灾害,威胁鱼类和水底植物生存,破坏水生生态系统。农业面源污染所引发的水体富营养化在静态和封闭水域中尤其严重,科学研究表明当湖泊或水库中水体氮含量超过 0.2 mg/L,磷酸盐浓度大于 0.01 mg/L 时,就会出现有害藻华。除了污染地表水外,农业面源污染也会入侵和污染地下水。相较于南方地区,我国北方地区降水较少,部分地区主要依赖地下水,过量的施用氮肥已经导致一些地区的地下水发生了硝酸盐污染。

(4)污染大气。

目前我国农业生产中化肥、农药施用方式主要是喷雾、喷粉、扬撒等,这种施用方式会造成 70% 以上的损失率。这些损失的农药、化肥等有害物质最终会不断积累,污染大气。


措施及成果

(一)概述——中国面源治理的主要措施和成就

1.措施

中国面源治理的主要措施为“一控两减三基本”并通过以节水农业等六个重点工作进行攻关。

“一控”:严格控制农业用水总量,发展节水农业,确保农业灌溉用水量不超过3720亿立方米,农田灌溉水有效利用系数达到0.55。

“两减”:减少化肥和农药使用量,实施零增长行动,确保测土配方施肥技术覆盖率达90%以上,农作物病虫害绿色防控覆盖率达30%以上,化肥、农药利用率均达40%以上。

“三基本”:畜禽粪便、农作物秸秆、农膜基本资源化利用,确保规模畜禽养殖场废弃物处理设施覆盖率达75%以上,秸秆综合利用率达85%以上,农膜回收率达80%以上。

推广节水农业技术,提高水资源利用效率,推进农业水价改革和流域水生态保护;推广科学施肥和高效低毒农药,推行高毒农药定点经营和可追溯体系;科学规划畜禽养殖,推行标准化规模养殖,完善处理设施;修订地膜标准,支持旱作农业技术,加快地膜回收;支持秸秆资源化利用新技术,出台支持政策,建立市场化收储机制;进行土壤重金属污染普查,实施农产品产地分级管理。这些措施在节水农业、化肥农药使用、废弃物处理等方面取得显著成效,推动了农业的可持续发展

2.主要成就

截止2021年,农作物秸秆综合利用率、农膜回收率、畜禽粪污综合利用率分别超过88%、80%和76%;化肥农药利用率均超过 40%,使用量连续多年负增长。但总体而言,农业面源污染尚未得到有效治理。

(二)实践案例——浙江千岛湖水源地保护

1.背景

千岛湖又名新安江水库,因湖内拥有上千座翠岛而得名,位于浙江省杭州市淳安县和建德市境内,面积庞大,是长三角地区最大的人工淡水湖和重要水源地。 是长三角地区最大的人工淡水湖和重要水源地。自2020年开始该湖为杭州市等地1000万人供应饮用水,占杭州市饮用水供水的50%以上,也是著名“农夫山泉”的取水地之一。该湖不仅是国家一级水源地,同时也是全国5A级景区,每年吸引着百万计的游客前往游玩。 千岛湖作为水源地,在长三角的水源供应和生态平衡发挥着重要的作用,但也面临潜在的挑战。根据世界银行联合大自然保护协会(The Nature Conservancy,TNC)在2017年的调研,千岛湖的氮含量为全流域水质下降的主要因素,甚至曾逼近Ⅲ类标准。

2.主要措施——基于自然的解决方案(Nature-based Solution,NbS)

基于自然的解决方案,简而言之就是高效利用生态系统并同时达到经济、社会和环境收益的解决方案。2015年,在经过龙坞小水源地的成功之后,阿里巴巴公益基金会和民生通惠公益基金会在2018年联合发起设立 “中国水源地保护慈善信托”,出资1000万元,“千岛湖水基金”为信托资助的首个项目。在经过流域设计及保护行动规划、水源保护示范区、和达到最佳的管理实践和提质扩面之后,千岛湖水基金取得了生态效应、经济效应共和社会效应的共赢,在2024年将进行第二期的建设,达到全湖流域百分之一的范围,在提高经济效益的同时治理面源污染和减少碳排放。

3.启示

千岛湖水基金在确保农户利益的基础上,创新了多种生态治水措施,取得了显著成效。首先,通过流域尺度的系统分析和规划,识别优先治理地块,制定针对性的治理方案。选取淳安县安阳乡上梧溪子流域为试点,示范精准施肥、覆盖作物和生态防控等措施,对不同措施的污染防治效果、成本投入、对农作物影响等方面进行多维度科学评价,建立“源头减量+过程拦截+末端处理”的综合治理基地。

科学评价污染防治效果和成本是项目成功的关键。项目实施过程中,通过对不同措施的污染防治效果、成本投入、对农作物影响等方面进行科学评价,确保措施的有效性和可行性,为后续推广提供坚实的依据。水基金引入社会资源,探索多元治理和长效资金机制,实现水质长期改善和绿色经济双赢。通过水基金的广泛引入社会资源,探索受益者付费与生态产业治水相结合的多元治理与长效资金机制,确保项目的可持续性,长期改善水源地的水质,并达到生态保护和绿色经济的双赢。

千岛湖水基金的实践为中国城市水源地治理提供了宝贵经验。面对中国城市规模不断扩增和用水挑战凸显的背景,千岛湖水基金的实践展示了利用市场机制保障城市供水安全的可行性。这种实践不仅为其他城市提供了借鉴,也展示了市场机制在水源地治理中的重要性。通过系统的分析和科学的规划,结合地方经济社会实际,探索多元化的治理模式和长效机制,可以有效解决农业面源污染问题,实现生态保护与经济发展的双赢。

千岛湖水基金的经验表明,农业面源污染治理需要国家支持、国际合作、科学设计、社会参与、技术支撑和综合治理相结合,以实现农业的可持续发展。这些实践不仅为千岛湖地区带来了环境和经济效益,也为中国其他地区的农业面源污染防治提供了可借鉴的模式和路径,具有重要的示范意义。通过借鉴千岛湖水基金的成功经验,其他地区可以更好地应对农业面源污染挑战,推动生态文明建设,实现可持续发展目标。


境外概况

美国是世界上最早开展农业面源污染治理的国家之一,积累了丰富的实践经验和管理技术。美国逐步构建了包括国家目标、国家立法、地方立法、管制措施、经济激励措施及公众参与在内的农业面源污染防治体系。且美国幅员辽阔,和我国国情具有可比之处。

(一)美国面源治理的历史

美国的水污染防治始于1899年的《河流和港口法案》。1948年,《联邦水污染控制法》(FWPCA)的出台,确立了水污染专属法律。1965年,美国通过了《水质法》(WQA),首次提出了基于水质的污染控制思路。1970年,美国环境保护署(EPA)成立,标志着初始排污许可制度的确定。这一时期,美国主要集中在工业点源污染的治理。在20世纪70年代初,农业面源污染对水环境的重要影响逐渐成为美国公众关注的议题。例如,墨西哥湾“死区”事件引发了广泛关注,促进了《清洁水法》的通过。1972年,美国参议院指出,除非面源污染得到有效控制,否则全国性的水环境质量和水生态修复的目标将无法达成。同年,《清洁水法》第208条中规定了全域污水处理计划,尽管因缺乏有效的经济激励和执行措施未能取得预期效果,但确立了现代水污染控制体系和制度框架。随着对面源污染危害认识的加深,美国出台了一系列部门性规章制度,如1990年的《海岸带再授权修正案》(CZARA)、《安全饮用水法》、《资源保护和恢复法》、《环境响应、补偿和责任综合法》及《联邦杀虫剂、杀菌剂和灭鼠剂法》等。这些法律要求各州必须识别受损水体清单和建立日最大负荷总量控制计划。国家层面上对面源污染的防治以经济激励为主,通过管理制度的创新,采用流域生态系统管理的方法作为面源污染防治手段,推行一系列经济激励政策,构成了包括法律、经济激励政策在内的完整面源污染监管和防治体系。

(二)主要措施

美国在农业面源污染防治过程中积累了丰富的管理经验,主要体现在政策措施、技术措施、财政支持和管理措施、公众参与和经济激励、推广最佳管理措施(BMPs)等方面。

一、政策措施

自1899年《河流和港口法案》以来,美国逐步完善水污染防治法律体系。1972年的《清洁水法》确立了现代水污染控制体系。1987年的《清洁水法(修订案)》增加了第319条,建立了面源污染管理计划,形成了包括立法目的、全域污水处理计划、日最大负荷总量控制计划(TMDLs)等在内的完整法律体系。

二、技术措施

美国在技术研发和推广方面积累了大量经验。20世纪60年代推出的农田养分收支平衡记录单模型法,经过科研部门不断改进,现已成为实用的农田养分管理技术。生态农业严格限制氨素化肥和农药的使用,成为水源保护地的主要农田利用类型。

三、财政支持和管理措施

美国不断加大财政投入,减少农田氮、磷养分总用量,提高养分利用率。近年来,相关投资每年达1700亿欧元,占财政预算总支出的80%以上。联邦和地方政府设立农业与环境保护部,强化农业环境法规的监督和执行,通过地方农科院和农协等机构加大面源污染治理力度。

四、公众参与和经济激励

通过各种经济激励措施,鼓励生态农业的发展,并惩罚违反农业环境法规的行为,广泛调动公众参与,形成全社会共同治理的格局。

五、推广最佳管理措施(BMPs)

最佳管理措施(BMPs)是将点源和面源污染物控制在与区域环境质量目标一致水平上的有效方法。BMPs包括工程措施和管理措施。工程措施通过改变或切断污染物传播途径来减少地表径流,管理措施则以源头控制为基本策略,通过污染源管理、农业用地管理等手段减少污染。

 

特别鸣谢:本词条的创作感谢第八期公益律芽学员的大力支持!


关联法条

序号法律法规法律层级发布日期实施日期失效日期通过主体规范“ ”的主要内容
1农业农村部办公厅关于印发《国家农业绿色发展先行区整建制全要素全链条推进农业面源污染综合防治实施方案》的通知部门工作文件2023.03.282023.03.28现行有效农业农村部强调综合治理,包含政策引导、技术支持和社会参与。
2生态环境部办公厅关于印发《全国农业面源污染监测评估实施方案(2022—2025年)》的通知部门工作文件2022.09.242022.09.24现行有效生态环境部落实监测评估,推进信息公开和共享,确保污染源的有效控制和治理。
3生态环境部办公厅、农业农村部办公厅关于印发《农业面源污染治理与监督指导实施方案(试行)》的通知部门规范性文件2021.03.202021.03.20现行有效生态环境部;农业农村部供具体治理措施和监督机制,确保治理效果
4国家发展改革委、生态环境部、农业农村部等印发《关于加快推进长江经济带农业面源污染治理的指导意见》的通知部门规范性文件2018.10.262018.10.26现行有效国家发展和改革委员会(含原国家发展计划委员会、原国家计划委员会);生态环境部;农业农村部;住房和城乡建设部;水利部长江领域的治理意见,实施重点区域的污染治理,提升水质
5农业部办公厅关于印发《重点流域农业面源污染综合治理示范工程建设规划(2016―2020年)》的通知部门工作文件2017.03.242017.03.24现行有效农业部(已撤销)制定示范工程,推广成功经验,提升整体治理水平
8农业部办公厅关于成立农业部农业面源污染防治推进工作组的通知部门工作文件2015.07.282015.07.28现行有效农业部(已撤销)完善机构,成立专门的工作组
9农业部办公厅关于贯彻落实《农业部关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》的通知部门规范性文件2015.05.282015.05.28现行有效农业部(已撤销)《农业部关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》具体措施
10农业部关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见部门规范性文件2015.04.102015.04.10现行有效农业部(已撤销)首份针对面源污染专项治理的文件
11农业部办公厅关于建立农业部重点流域农业面源污染防治联席会议制度的通知部门工作文件2010.02.222010.02.22现行有效农业部(已撤销)完善机构。
12水利部办公厅关于开展防治面源污染水土保持试点工程建设的通知部门工作文件2005.06.082005.06.08现行有效水利部推进试点工程,积累经验,推广成功案例

 

参考资料
[1][] 同上3,第655页。
[2][] 马军旗、乐章:《中国农业面源污染的空间差异与影响因素分析》,载《农业现代化研究》2021年第6期。
[3][] 中国工程院淮河流域环境与发展问题研究项目组:《中国工程院重大咨询项目:淮河流域环境与发展问题研究(综合卷)》,中国水利水电出版社,2015年版,第647页。
[4][] 郭伦、李佩武:《降雨产流过程与氮、磷流失特征研究.》,载《环境科学学报》1996年第1期。
[5][] 同上3,第659页。
[6][] 胡宏祥、马友华:《水土流失及其对农业非点源污染的影响》,载《农业资源与环境科学》2008年第6期。
[7][] 翟紫剑,苏航、孟令玺:《农业面源污染的危害与治理》,载《生态经济》2021年第6期。
[8][] 同上3,第657页。
[9][] 同上3,第661页。
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