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1、污染物核算电子教材知识点:农业污染概述农业污染是指农业生产过程中产生的、未经合理处置的废物对水体、土壤和空气及农产品造成的污染。农业污染涉及的面积广,位置、数量以及污染途径都不确定,因此其防治难度较大。通常农业污染主要来源有两方面,一是农业种植生产过程中流失的化肥、农药、残留于农田的农膜;二是养殖过程(包括畜禽养殖和渔业养殖)产生的畜禽粪便、养殖污水等,本章只介绍农业生产过程中的污染物产生规律和核算方法。农村居民生活产生的污染可以纳入生活源污染的范畴,读者可参考第5章生活污染源的相关核算方法。一、种植业种植业污染主要来自化肥、农药以及农膜使用。根据2014年农业统计年鉴数据,全国全年使用化肥5
2、 995. 9万3农药180. 75万t,农膜258万t;各类农用地64 616.8万hA平均每公顷使用化肥、农药分别为92.71 kg、2. 79 kg o1)农膜使用农膜用于地面覆盖,它有提高土壤温度、保持土壤水分、维持土壤结构、防止害虫侵袭和某些微生物引起的病害、促进植物生长的功能。农用地膜良好的增温保墙效果已对中国农业产生了重大的、积极的作用,但同时随着地膜覆盖技术的普及,残留农用地膜也已经带来了一系列的负面影响,大量的残留地膜破坏土壤结构、危害作物正常生长发育并造成农作物减产,进而影响到农业生产环境。中国地膜覆盖栽培不仅规模大,而且涉及的作物种类多,目前,在新疆、山东、山西、内蒙古、
3、黑龙江、陕西、甘肃等高寒冷凉、干旱及半干旱地区,地膜覆盖技术已逐渐推广应用到40多种农作物的种植上,尤其是在蔬菜、玉米和棉花种植方面应用广泛,并呈现持续增长的趋势。随着地膜应用范围扩大,其副作用也随之显现出来,尤其是土壤中残膜的不断累积,残膜不仅污染土壤,妨碍耕作,破坏耕作层土壤结构,而且阻碍水肥输导,影响土壤通透性和作物生长发育,已经对农业环境构成重大威胁。2)农药、化肥污染农药是指在农业生产中为保障、促进植物和农作物的生长所施用的杀虫、杀菌、杀灭有害动物(或杂草)的一类药物统称。特指的农药是指应用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。化肥的施用促进了农业经济的快速发展,但同时又产生了一定
4、的负面效应。作为农业大国,新中国成立后,我国的化肥施用量在急剧上升,目前发展到年施用量4 200万to每公顷化肥施用量平均超过400 kg,大大超过了美国和欧洲每公顷施用225 kg的标准。然而,据西南农大试验,我国的化肥平均利用率仅为20%30%,其余70%80%的化肥渗透到水土中,也就是说,全国每年施用的化肥中,只有1 050万t被作物利用,其余的3 150万3遗留在农田的水体和土壤之中,其中有相当大的部分,雨水和灌溉水的作用下进入了湖泊、库塘等水域,给水资源造成严重的污染。二、畜禽养殖污染随着我国城镇化进程加快与人们生活水平的提高,畜禽产品消费在城乡居民食品消费中的比例日益提高,直接促进
5、了我国畜牧业的快速发展,畜牧业正在由传统的农户散养模式向高生产力的集约化规模化养殖模式转变,这也导致畜牧业对生态环境的影响和污染日益加剧。(1)畜禽养殖污染产生量、污染负荷大畜禽养殖污染主要来自畜禽粪便,虽然不同的清粪方式其污染物排放量差异较大,但畜禽粪便所含污染物浓度较高,加上我国各地监管能力有限、养殖户环保意识不强等因素,目前采用的粪便清理方式带来的污染仍然不容忽视。表8-4中列出了我国中部、东北部、西部、南部几个养殖代表区域、不同清粪方式污染物产生量数据。从表中不难看出,COD、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)几种污染物的浓度都很高,其中水冲粪方式要明显高于干清粪的方式。(2)畜禽养殖废
6、物资源化程度低,末端治理压力大畜禽养殖污染浓度大,如果单靠末端治理,费用庞大且效果不好,对于我国高速发展的畜禽养殖污染是不可持续的。因此在畜禽养殖污染治理中,废物资源化显得尤为重要。种养平衡是畜禽养殖废物资源化的重要措施。但我国目前畜禽养殖出现了种养严重分离的现象。一方面因土地承包经营,大部分规模化养殖脱离农业种植,没有配套的畜禽废物利用土地,另一方面在同一地区种植品种和耕种时间各不统一,集中连片大规模的农业种植较少,这样就形成了规模化养殖与种植业各自独立经营,种养严重脱节。这样不但造成畜禽养殖废物资源化受阻,同时也会因种植业大量施用化肥而导致土地退化。三、水产养殖污染(1)水产养殖污染成因水
7、产养殖与水环境的关系十分密切,一方面,养殖水域环境的好坏直接影响着养殖产品的质量;另一方面,水产养殖活动又会影响养殖水域的水质。水产养殖过程中产生的污染物主要有:悬浮物、总氮、总磷、高锦酸盐指数、生化需氧量、硫化物、非离子氨、铜、锌、活性氯等。水产养殖污染成因主要包括如下几方面:直接投入:料饵配制含有一定数量的蛋白质(含氮、硫有机物)、添加剂(磷、钙、铜、锌等),未被水生生物完全利用时,通过分解会造成水中氮、磷等营养物质浓度增加。水生生物代谢和分解:养殖过程中料饵利用率不可能达到100%,因此即使投喂量十分合适,全部被水生生物吞食,以水生生物排泄物的形式进入水中,也会造成水体中氮磷浓度的增加。
8、氮磷浓度增加会导致浮游植物大量繁殖,水体出现变色,淡水水体会形成“水华”现象,海水中则会形成“赤潮”。防病治病投抗生素,破坏水体自净的微环境:在水产养殖过程中为了防病治病,需要投加一些抗生素,如土霉素、含氯制剂、含碘制剂等,这些药物在防病治病的同时也会对养殖环境造成污染,尤其对水中微生态系统造成损害,使水体的自净能力遭到破坏,进一步加剧水产养殖带来的污染。(2)我国水产养殖污染现状水产养殖产生与排放的污染物与生活、工业污染相比较小,但是水产养殖大部分水体交换差,容易造成积累,随着水产养殖市场化需求扩大,我国水产养殖已经向集约型、高密度、高产出的模式发展,这不仅造成环境污染,而且残饵、残骸、排泄物等进入水体,严重破坏水域生态平衡,水产养殖带来的环境问题已经日益凸显。