调研情况:
农田退水是指灌溉用水和降水进入农田后排出的水,是农业面源污染防治的重点环节,是目前高度关注的环境热点问题。农田退水中含有氮磷和有机物等,主要来源于化肥和农药。鉴于我国对粮食的刚性需求,部分农民通过过量化肥和农药的施用来提高产量和收益,直接影响水环境质量、农业可持续发展,并威胁到人体健康。农田退水氮磷污染时间上呈现生产性和季节性排放特征,空间上易影响周边水体敏感区,污染问题凸显,需引起关注。
问题分析:
1.农业面源污染特征明显。我省土壤肥沃,农业发达,素有“鱼米之乡”的美称。农田作物在种植过程中普遍使用化学肥料及农药,但农作物吸收利用率基本仅为30%左右。同时伴随水稻主要发育期(分蘖期和灌浆期)内人工排水和降水径流等退水行为的发生,田间氮、磷养分极易流失,易造成周边水体富营养化,呈现明显的农业面源污染特征。加之降水期,地表径流与农田退水夹裹氮磷污染物汇入周边河流导致水质滑坡,对周边水环境质量考核造成较大压力。
2.种植业面源污染显现。农田退水氮磷污染面广量大,污染源分散且隐蔽,污染负荷总量占比较大。农田退水氮磷污染是农业面源污染的重要组成部分,氮磷是最主要污染物,化肥、农药、畜禽粪便等是污染主要来源。第二次污染源普查数据显示,我省种植业氨氮、总氮、总磷排放量约占水污染物排放总量的10%、24%和25%。据统计,近年来农业源减排效果明显,农业源总氮、总磷排放量分别下降了48%、26%,但受农田退水污染等影响,部分国省考断面汛期水质波动明显,种植业面源污染已经上升为制约水生态环境质量持续改善的主要矛盾,治理瓶颈逐渐显现。
3.污染影响严重。污染影响方面,一是农田退水中的氮、磷等污染物对水体影响十分显著,农田退水中的氮、磷等污染物进入水体后,会导致水体富营养化,促进藻类等水生植物的生长,藻类过度繁殖可能产生毒素,进而影响水生生物的生存和人类健康。二是农田退水中的氮、磷等污染物会对土壤造成不良影响,土壤中氮磷累积过多,可能会造成土壤酸化,影响土壤的结构和肥力,影响农作物的生长和品质。三是农田退水中可能含有农药、化肥等有害物质,当部分物质随地表径流等进入饮用水源,可能会导致有害物质超标,对人体健康造成潜在威胁。
具体建议:
1.加强源头管理。源头就是指农田生产。其中,在肥料使用上关键是要高效,要继续推广测土配方施肥,基肥多少、追肥多少,施一次还是施两次,如何跟机械配合好等,都要尽可能精准化。在水的使用上,要做到节水灌溉,与肥料配合好。从流域尺度来说,要建立农田水肥利用高效化的灌排体系。过去主要关注通过高效灌溉提高粮食产量,而通过完善灌排体系来改善生态环境质量的研究才刚刚开始。既要考虑把水顺利地排走,也要考虑如何才能让氮、磷等营养物质少排,以减轻对水体造成的影响。这对排水系统提出了新的要求。
2.加强过程控制。要制定一个将循环利用与区域联防联控相结合的清洁流域整体方案。农田排水并不是直接进入江河,中间还要经过毛沟、斗沟、干沟或小溪流等过程,要在排水到达江河以前,做好过程控制。过程控制的关键是循环利用。有些地方会修建闸坝,把农田退水先储存起来,能循环利用的就利用,如回灌农田等;不能循环利用的,如果氮磷等污染物浓度较高,就通过静置、湿地处理等方法进行削减;还可以将农田退水直接储存,以备不时之需。目前,常规技术主要包括:农田源头水肥优化利用技术,或者叫农田清洁生产技术,具体来说就是节水省肥技术、水肥一体化技术等;循环利用技术,如雨水收集及再利用技术、坡地径流收集与再利用技术、稻田排水的梯级利用技术、农业退水收集及他用技术、深浅沟技术等;净化技术,包括生态沟渠、湿地净化等。
3.加强中端治理。农田面源污染物随降雨径流进入水体,在其进入水体前,可通过建立生态拦截系统阻断径流中氮磷进入水环境。一类是农田内部的拦截,如稻田生态田埂技术、生态拦截缓冲带技术等;另一类是污染物离开农田后的拦截阻断技术,如生态拦截沟渠技术、生态护岸边坡技术等。
4.探索建立农业面源污染溯源监测技术规范。农业面源污染存在分布范围广、形成过程随机、影响因子多样和监测方法困难的特点。应不断总结目前经验和优化技术路线,未来探索编制“农业面源污染溯源监测技术规范”,形成可推广、可复制和易操作的农业面源溯源监测路径。