农业面源污染控制最佳管理措施体系研究
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农业面源污染防控技术及措施分析随着农业生产规模不断扩大和农民使用化肥、农药的频率增加,农业面源污染问题日益突出。
农业面源污染主要包括农业废水、农田面源污染和农药面源污染等。
为了有效防控农业面源污染,需要采取一系列综合措施。
1. 农田水利设施建设农田水利设施的建设可以改善土壤水分状况,减少农业面源污染的发生。
包括建设田间排水系统、排灌设施和水池等,通过合理的排水和蓄水管理,减少土壤中养分和农药的流失。
2. 农田水分管理合理的农田水分管理可以减少农业废水的产生,降低农田的湿度,减少土壤养分和农药的流失。
对于不同作物的不同生长阶段,采取科学合理的灌溉措施,避免过度灌溉和渗漏灌溉,控制土壤水分含量。
对于产生大量农业废水的农田,可以采用农田排水处理技术,如人工湿地、沉淀池、生态滤池等,对农业废水进行处理和净化,去除其中的悬浮物、有机物和营养物,减少对水体的污染。
4. 农业深翻土壤农业深翻土壤可以破坏土壤中的污染物层,让其沉积到更深的地下,减少农田面源污染的发生。
通过深翻土壤还可以增加土壤的透气性和保水性,改善土壤质量,提高农作物的产量和品质。
1. 农田合理施肥合理施肥可以减少农田面源污染的发生。
根据土壤养分含量和农作物需求,科学合理地施肥,避免过量使用化肥,减少氮磷等养分的流失。
可以采用有机肥替代化肥,提高土壤有机质含量和肥力。
2. 农作物轮作和间种农作物轮作和间种是减少农田面源污染的重要措施。
通过合理的轮作和间种,改善土壤质地和养分状况,避免连作障碍和土壤养分失衡,减少农业面源污染的发生。
3. 水土保持措施采取水土保持措施可以减少农田水土流失,降低农田面源污染的发生。
如建立梯田、沟壑林带、绿色防风固沙带等,减少水土流失和农药、养分的流失,保护土壤质量和生态环境。
1. 减少农药使用量减少农药使用量是防控农药面源污染的关键。
通过科学合理地制定农药使用计划,减少农药的频次和用量,合理选择农药种类,避免过量使用和不当施用。
农业面源污染防控技术及措施分析农业面源污染是指农业活动中产生的污染物质通过径流水体流入水体,引起水体污染的现象。
农业面源污染对环境和人类健康造成了严重的影响,因此必须采取有效的技术和措施来防控农业面源污染。
一、土壤保持技术1. 植被覆盖:在农田和农业生产区种植适合的植物,形成植被覆盖层,可以有效地减少水土流失和农业化学物质的流失。
这可以通过种植绿色植物、灌溉合理、调整农作物种植结构等方式来实现。
2. 水土保持措施:在农田中采取水土保持措施,如梯田、沟壑和沟系等,可以减缓水流速度,降低冲刷力,防止水流带走土壤和农业化学物质。
二、农业废水处理技术1. 农田废水处理:将农田废水进行处理,去除其中的污染物质,使其能够达到排放标准后再进行排放。
常用的农田废水处理技术包括生物处理、化学处理和物理处理等。
2. 农户废水处理:对农户产生的废水进行处理,去除其中的有害物质,减少对水体的污染。
常见的处理技术包括生物滤池、人工湿地和构筑物处理等。
三、合理农药使用技术1. 农药选择:选择对目标有针对性的农药,减少农药的使用量和频率,选择效果好、副作用小的农药。
2. 农药使用方式:正确使用农药,严格按照使用说明书的要求使用,避免滥用和误用。
避免使用对环境有害的农药,如高毒性农药。
3. 定期清洗和维护农药设备:及时清洗农药设备,避免农药残留,减少对环境的污染。
四、科学施肥技术1. 合理施肥:根据土壤养分状况和作物需求合理施肥,避免过量施肥和不均衡施肥,减少养分流失。
2. 精确施肥:采用精确施肥技术,如地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)等,精确测量作物养分需求,细化施肥,减少浪费。
3. 有机肥替代化肥:鼓励农民使用有机肥料替代化学肥料,提高土壤的有机质含量,减少化肥对环境的污染。
农业面源污染防控技术及措施包括土壤保持技术、农业废水处理技术、合理农药使用技术和科学施肥技术等。
通过有效地采取这些技术和措施,可以减少农业面源污染,保护水体和土壤环境,促进可持续农业发展。
农业面源污染控制技术实施方案研究一、概述随着城市化的快速发展和人口的增加,农业面源污染已经成为环境保护的一个重要问题。
农业面源污染是指由农业生产活动所引起的、直接或间接进入水体的污染。
对农田灌溉用水、农业废水、化肥、农药等农业生产过程中排放的污染物进行有效的控制,已经成为某些地区的迫切需求。
农业面源污染控制技术是指利用各种技术手段对农业面源污染进行有效控制的方法。
目前,国内外研究者对农业面源污染控制技术进行了深入的研究和探讨,提出了许多可行的技术方案。
二、化肥控制技术化肥是农业生产中必不可少的投入品之一,然而过量使用化肥就会引起农业面源污染。
化肥控制技术是农业面源污染控制的一个重要技术手段,主要包括以下几个方面。
1.智能化控制推行智能化控制技术,可有效解决过量施肥现象。
通过对土壤的理化性质、作物的生长情况等进行实时监测,确定施肥的具体量。
2.肥料还田肥料还田可以有效地减少化肥对环境的影响。
在农作物生长结束后,将残留的植物和落叶埋入土壤中,作为有机肥料,能够提高土壤质量,减少化肥的使用。
3.有机肥料使用有机肥料可以有效地减少化肥的使用量,降低化肥对环境造成的影响。
与化肥相比,有机肥料可以增加土壤有机质,提高土壤肥力,对作物生长也有积极的效果。
三、农药减量技术农药是农业生产中不可缺少的投入品之一,但是不合理使用会对环境和人体健康造成不可逆转的影响。
因此,采取有效的农药减量技术对农业面源污染进行控制具有重要意义。
1.生物农药生物农药是以生物制剂为主要活性成分的一种农药,与化学农药不同,生物农药可以有效地控制农作物病虫害,但对环境的影响较小。
2.改善土壤改善土壤是减少农药使用量的重要途径之一。
可以通过植物多样化、增加土壤有机质等方法,加强土壤的自我调控能力,减少病虫害的发生,从而减少对农药的依赖。
四、农业废水处理技术农业废水是农业生产中产生的一种废水,其水质的变化受到诸多因素的影响,如降雨量、土壤性质、农作物品种和种植密度等。
农业面源污染防控措施探究随着城镇化进程的不断加快和人口数量的增加,中国的农业面源污染问题也变得越来越严重。
据统计,我国农业面源污染占总污染量的50%以上,其中最主要的污染源包括化肥、农药、畜禽养殖废弃物和灌溉水等。
这些污染物在流入江河湖海后不仅会破坏水质,还会对生态环境造成重大危害,给人们的健康和生产带来极大影响。
因此,农业面源污染的防控成为了当下亟待解决的问题。
一、加强源头管理化肥、农药一般都是在种植和生产过程中使用的,因此,加强对这些农业输入品的管理可以从源头上减少污染物对环境的影响。
建立健全农业生产规范,制定合理用药用肥的标准,加强对农药、化肥的检测和质量把关,同时加强对农业生产流程的监管,确保生产过程中的化肥农药使用量和使用方法符合国家标准,减少农业面源污染物的排放。
二、提高农业可持续性可持续农业的理念是通过不断优化农业生产方式和技术手段,最大限度地减少农业面源污染的产生。
发展生态农业、生态养殖等绿色生态农业模式,通过推广垂直种植、有机耕种、灌溉节水技术并综合运用农业循环经济等技术手段,提高农业生产的综合效益。
这些技术手段不仅能节约资源、降低污染物的排放,还能保证农产品的品质和安全。
当然,为了实现这些目标,需要相关政策的支持,如税收优惠、农业补贴等政策。
三、治理农业废水农业废水中含有大量的氮磷等高营养物质,如果这些废水不经处理被排放,不仅会使地下水和地表水受到污染,而且还会产生臭味,引发蚊蝇、老鼠、苍蝇等有害生物的滋生,影响人们的健康。
因此,治理农业废水成为了农业面源污染防控的重要措施之一。
治理农业废水的途径有物理处理法、生物处理法和化学处理法三种方式。
其中,生物处理法是目前最为常用的方式,其原理是通过人工培育微生物代谢塑膜以及利用微生物降解纤维素等方式实现污水的净化,并伴随有机物的分解和去除。
综上所述,农业面源污染不仅是污染物的产生源头,也对人们的健康和生产造成极大影响。
因此,加强对农业面源污染的防控措施势在必行,从源头上加强化肥农药的管理,提高农业可持续性,并治理农业废水成为现在防控污染的重要措施。
《我国农业面源污染的现状与控制技术研究》篇一一、引言农业作为国家发展的基础产业,其可持续发展对生态环境、食品安全乃至整个经济体系的健康具有重要影响。
近年来,随着农业集约化、机械化程度的提高,农业面源污染问题逐渐凸显,成为制约农业绿色发展的重要因素。
本文旨在分析我国农业面源污染的现状,并探讨有效的控制技术及其应用前景。
二、我国农业面源污染的现状1. 污染概况农业面源污染是指农业生产活动中产生的污染物,通过地表径流、农田排水等方式进入河流、湖泊等水体,造成水体富营养化、水质恶化等环境问题。
当前,我国农业面源污染问题日益严重,已成为水体污染的重要来源之一。
2. 主要污染源(1)化肥、农药的不合理使用:为追求农作物产量,部分地区存在过量使用化肥、农药的现象,导致土壤和水体污染。
(2)畜禽养殖业:畜禽养殖产生的粪便和废水未经处理直接排放,也是农业面源污染的重要来源。
(3)农田地表径流:降雨等自然因素导致农田地表径流携带大量污染物进入水体。
三、控制技术研究1. 源头控制技术(1)精准施肥技术:通过土壤检测和作物需求分析,科学确定化肥使用量,减少化肥流失。
(2)生物农药和有机农药替代技术:研发和推广生物农药、有机农药,减少化学农药的使用量。
(3)生态养殖技术:通过改进畜禽养殖方式,实现粪便和废水的资源化利用。
2. 过程控制技术(1)农田水土保持技术:通过建设农田防护林、坡地梯田等措施,减少地表径流对土壤的冲刷。
(2)农田排水系统优化:合理设计农田排水系统,确保排水畅通,减少污染物进入水体的机会。
3. 末端治理技术(1)湿地处理技术:利用湿地生态系统对水体进行自然净化,去除水中的氮、磷等污染物。
(2)人工湿地和生物滤池技术:通过模拟自然湿地生态系统,对农田排水进行人工净化处理。
四、技术应用与前景展望针对农业面源污染的控制技术,已经在多个地区进行了实际应用并取得了显著成效。
例如,精准施肥技术和生物农药的推广应用,有效减少了化肥和农药的使用量;生态养殖技术的实施,使得畜禽养殖业实现了废物的资源化利用;农田水土保持技术和排水系统优化措施的落实,大大降低了土壤和水体的污染风险。
《我国农业面源污染的现状与控制技术研究》篇一一、引言农业面源污染已成为我国当前环境保护的重大问题之一。
随着农业生产规模的不断扩大和农业集约化程度的提高,农业面源污染问题日益突出,对生态环境和人类健康造成了严重影响。
本文旨在探讨我国农业面源污染的现状、成因及控制技术的研究进展,为农业可持续发展提供参考。
二、我国农业面源污染的现状1. 农业面源污染的定义及特点农业面源污染是指农业生产活动中,由于降雨、灌溉等作用,将农田中的化肥、农药、畜禽粪便等污染物带入河流、湖泊、水库等水体,造成水体富营养化、水质恶化等现象。
其特点为分散性、隐蔽性、潜伏性和不可预见性。
2. 农业面源污染的现状目前,我国农业面源污染问题十分严重。
农药、化肥的过量使用,畜禽养殖业的快速发展,农田地膜的大量使用等,都导致了农业面源污染的加剧。
大量污染物通过径流、渗透等方式进入水体,造成江河湖库水质恶化,严重影响生态环境和人类健康。
三、农业面源污染的成因分析1. 农业生产方式落后当前,我国农业生产方式仍以传统的小农经济为主,农业生产技术水平相对较低,导致化肥、农药等农用物资的利用率低,大量污染物随径流进入水体。
2. 政策法规不健全虽然我国已出台了一系列有关农业环境保护的政策法规,但在实际操作中仍存在许多问题,如执法不严、监管不到位等,导致农业面源污染问题得不到有效解决。
四、农业面源污染控制技术研究进展1. 农业生态修复技术农业生态修复技术是利用生态学原理,通过植被恢复、土壤改良等措施,提高农田生态系统的自我修复能力,减少农业面源污染。
如种植绿肥作物、植被恢复、水土保持等措施,可有效减少水土流失和农药、化肥的流失。
2. 农业水资源管理技术农业水资源管理技术是通过科学合理地利用和保护水资源,减少农业面源污染。
如建立农田水利设施,合理分配灌溉用水,减少浪费;推广节水灌溉技术,如滴灌、喷灌等,降低化肥、农药的流失。
3. 新型肥料与农药技术新型肥料与农药技术是研发高效、低毒、低残留的肥料和农药,降低化肥和农药的使用量,从而减少农业面源污染。
农业面源污染防控措施探究农业面源污染是指农业生产活动中,由于化肥、农药、畜禽粪便等溶解在水中或通过雨水、融雪等径流进入水体中的污染物所产生的污染。
农业面源污染已经成为目前我国水环境的主要污染源之一,造成了严重的水质污染和生态环境破坏。
农业面源污染防控应采取综合措施,包括法律法规制度、技术手段和管理措施等。
(一)法律法规制度1.加强监管,严格落实企业主体责任。
制定并完善有关农业面源污染的法律法规制度,强化对农业生产经营者的监管和管理,引导农业生产经营者按照法律法规要求进行生产经营活动,严格落实企业主体责任。
2.加强环境监测。
建立健全农业面源污染监测评价体系,加强污染源监测,提高监测数据的准确性和时效性,及时掌握农业面源污染的变化趋势和水体质量状况,为污染防控提供科学依据。
(二)技术手段1.农业生产绿色化。
采取绿色农业生产技术,推广有机农业、生态农业等绿色化生产方式,减少化肥、农药和饲料添加剂的使用,防止农业面源污染的产生。
2.污水处理。
对于养殖业等对水环境污染较大的农业产业,可以采取生物过滤、曝气、膜分离、化学沉淀等技术手段进行污水处理,减少生产废水的排放,从而减少农业面源污染的产生。
3.土地保护。
实行耕地轮作制度,避免过度耕作和荒地扩张,保护水土资源,减少土壤侵蚀和水土流失。
(三)管理措施1.科学合理施肥。
合理施肥不仅可以提高农产品质量和产量,还能减少农业面源污染的产生。
科学控制施肥量和施肥时间,合理选择肥料种类和品种,减少肥料的流失和挥发,有利于防止农业面源污染。
2.养殖管理规范化。
实行严格的养殖管理制度,减少饲料浪费,避免畜禽粪便随意排放,加强养殖场的环境卫生管理,减少污染物的排放,防止农业面源污染的发生。
3.农户培训和宣传教育。
针对农民的知识水平和习惯,开展农业面源污染防治知识的普及教育,提高农民的环保意识和环保素质,引导农业生产者加强环境保护意识和法治意识。
综上所述,防治农业面源污染需要立足于法律法规、科技手段和管理措施等多方面的综合施策,发挥多方面的积极作用,逐步实现农业生产的绿色化、环保化和可持续发展。
农业面源污染防控措施探究农业面源污染是指由农业活动引起的污染物通过水体、土壤和大气的径流流入自然环境,对环境和生态系统造成的污染。
农业面源污染严重影响着环境质量和生态平衡。
探究农业面源污染防控措施,对于保护环境、保护农业可持续发展具有重要意义。
加强农业面源污染监测和评估工作。
通过建立农业面源污染监测网络,实时监测农田水体、土壤和大气污染情况,对农业面源污染进行动态评估。
这样可以及时发现和预警农业面源污染的问题,有针对性地采取相应的防控措施。
推广科学合理的农业生产模式。
提倡绿色农业生产,减少化肥农药的使用量和施用频次。
推广有机农业、生态农业等环保型农业技术,有效减少农药残留和水体、土壤污染。
加强农业面源污染治理设施建设,建立和完善农田排水、植物保护、农业废弃物处理等设施,减少污染物的排放和渗漏。
加强农业面源污染宣传教育工作。
通过宣传教育,增强农民对农业面源污染的认识和意识,引导农民绿色农业生产、合理使用农药肥料,减少农业面源污染。
开展农业面源污染防治技术培训,提高农民对环保农业技术的掌握和运用能力。
加强政府管理和监督力度。
加强农业面源污染防控法律法规的制定和执行,建立健全农业面源污染防控法律体系。
加强对农村环境保护的督查和检查,严厉打击和处理违法违规行为,保护农村环境的安全和健康。
加强农业面源污染防控技术研究和创新。
开展农业面源污染防控技术研究,提出环保型农业生产技术和措施,促进农业可持续发展。
通过科技创新,不断改进和提高农业面源污染防控技术,提高农业生产效益和环境质量。
农业面源污染防控措施涵盖了农业面源污染监测和评估、推广科学合理的农业生产模式、加强农业面源污染宣传教育、加强政府管理和监督力度、加强农业面源污染防控技术研究和创新等方面。
通过采取这些措施,可以有效减轻农业面源污染对环境和生态系统的影响,保护环境资源,促进农业可持续发展。
《我国农业面源污染的现状与控制技术研究》篇一一、引言农业面源污染是指由自然降雨或灌溉过程中,农田、草地、林地等农业生产区域中未有效利用的化肥、农药等随水流动而造成的环境污染问题。
近年来,随着中国农业的快速发展和农业化学品使用量的不断增加,农业面源污染问题逐渐凸显,已成为制约我国农业可持续发展和生态文明建设的重要问题。
本文将分析我国农业面源污染的现状及影响,探讨相关控制技术的研究进展和应用前景。
二、我国农业面源污染的现状(一)农业化学品的不合理使用目前,我国农业发展以化学投入为主,过度使用化肥和农药现象普遍存在。
这些化学品虽然能提高作物产量,但长期过量使用会对土壤、水体等环境造成严重污染。
(二)畜禽养殖业的发展随着畜禽养殖业的快速发展,养殖业排放的废水、粪便等成为农业面源污染的主要来源之一。
由于处理不当,这些污染物对周边环境造成了严重的影响。
(三)土地利用方式的不合理部分地区存在土地利用方式不合理的情况,如过度开垦、陡坡种植等,导致水土流失严重,加剧了农业面源污染。
三、农业面源污染的影响(一)对水资源的污染农业面源污染导致河流、湖泊等水体富营养化,影响水生生物的生存环境,降低水体自净能力。
(二)对土壤的破坏长期过量使用化肥和农药会导致土壤结构破坏、土壤肥力下降,影响农作物的生长。
(三)对生态环境的破坏农业面源污染还会对生态环境造成破坏,影响生态系统的平衡和稳定。
四、农业面源污染控制技术研究进展(一)科学施肥技术的研究与应用科学施肥技术是控制农业面源污染的关键措施之一。
通过研究作物的养分需求和土壤供肥能力,制定科学的施肥方案,减少化肥的使用量。
同时,推广有机肥替代部分化肥,提高土壤肥力。
(二)农药减量技术的研究与应用农药减量技术是通过改进施药方式和优化农药品种,减少农药的使用量。
如推广精准施药技术、低毒低残留农药等,降低农药对环境的污染。
(三)畜禽养殖业污染治理技术的研究与应用针对畜禽养殖业排放的废水、粪便等污染物,研究开发了多种治理技术。
农业面源污染治理技术研究农业面源污染是指通过种植、养殖等农业活动而导致的水环境污染问题。
在农业生产过程中,化肥、农药、畜禽粪便等污染物随着降雨水冲刷进入水体,对水质造成严重影响,影响水体生态系统和人类健康。
因此,农业面源污染治理技术的研究显得尤为重要。
农业面源污染治理技术主要包括生态工程治理技术、生物技术治理技术、土壤改良技术等方面。
一、生态工程治理技术生态工程是通过构建人工湿地、植被带等生态工程设施,利用植物吸收和净化水中的污染物质,使水体得到净化的过程。
生态工程在农业面源污染治理中起到了重要的作用。
例如,利用水稻田和芦苇等植物作为植被带,可以有效吸收水中的氮磷等养分,减少水体富营养化现象。
二、生物技术治理技术生物技术是指利用微生物、植物等生物体对污染物进行生物降解、吸附、富集等处理的技术。
在农业面源污染治理中,利用好生物技术可以减少化肥、农药等农业活动产生的污染物对水体的影响。
例如,通过在农田中添加细菌剂,可以促进土壤中有益菌群的繁殖,减少化肥的使用量,达到减少化肥冲刷入水体的目的。
三、土壤改良技术土壤是农业生产的基础,也是农业面源污染的主要来源之一。
因此,土壤改良技术对农业面源污染治理至关重要。
适当施用有机肥、石灰等土壤改良材料,可以提高土壤的保水保肥能力,减少化肥农药的流失,降低对水体的污染。
四、灌溉和水资源管理技术灌溉是农业生产中必不可少的环节,但不合理的灌溉方式可能会导致较大量的水资源浪费,同时也会增加土壤流失和污染的可能性。
因此,科学合理的灌溉和水资源管理技术对农业面源污染治理至关重要。
采用滴灌、微喷等节水灌溉技术,合理设置排水沟、沟渠等设施,可以减少水资源的浪费,降低土壤流失的风险。
五、农田环境监测技术农田环境监测技术是指通过监测土壤、水体等环境参数,及时发现和评估农业面源污染情况,对农田环境进行监测和评估。
利用现代化的监测设备和技术,可以及时了解农业活动对环境的影响,为制定有效的污染防治措施提供科学依据。
第41卷第17期2010年9月人 民 长 江Y angtze R i verV o.l 41,N o .17Sep .,2010收稿日期:2010-08-19基金项目:公益性行业(农业)科研专项(200903056);上海市科委基础研究重点项目(08J C1417600)作者简介:唐 浩,男,工程师,博士研究生,主要从事农业面源污染防治及农村生态环境保护方面的研究。
E -m a i:l tangh @saes .sh .cn文章编号:1001-4179(2010)17-0054-04农业面源污染控制最佳管理措施体系研究唐 浩1,2(1.上海市环境科学研究院应用生态研究所,上海200233; 2.上海交通大学农业与生物学院,上海200240)摘要:农业面源污染控制最佳管理措施(B M P s 全称BestM anage m ent P racti ces)是欧美发达国家几十年来在农业面源污染控制上的经验及技术总结,是控制农业非点源污染的一种有效措施,欧美国家已广泛采用并在工程措施和管理措施等方面都积累了宝贵的经验。
通过对发达国家在面源污染控制领域有关理论、技术及实践经验的总结、分析,综述了国内外最佳管理措施的研究进展,系统构建了农业面源污染控制B M Ps 框架体系,并对农业面源污染控制B M P s 的实施提出了相关建议。
关 键 词:农业面源污染;B M P s ;源头控制;末端治理;管理措施中图法分类号:X 52 文献标志码:A随着点源污染的逐步有效控制,农业面源污染对水环境的污染贡献逐年提高,严重影响着地表水环境质量。
有关研究表明,由于不合理施用肥料,当季氮肥利用率只有30%~35%,中国每年有超过1500万t 的废氮流失到农田之外。
我国农药使用量每年约23万t 左右(有效成分),水稻过量施用达40%,使用的农药以杀虫剂为主,许多被禁止的农药依然还在使用,其中高毒农药品种仍然占有相当高的比例[1]。
农业面源污染同点源污染相比,具有随机性、广泛性、滞后性、模糊性和潜伏性的特点,对农业面源污染的监测和治理相对都比较困难。
有关研究表明,在农业面源污染的控制中,最佳管理措施(B M Ps)起到了不可替代的作用,是服务于一个特定功能的单个或一系列实践活动,美国、阿根廷、巴西等国家都成功采用B MPs 来进行农业生产的管理。
这不但给农民带来了巨大的经济效益,也给整个社会带来了巨大的环境效益和社会效益[2-3]。
1 面源污染控制BM Ps 研究进展1.1 研究概况美国等发达国家多年研究证实,农业面源污染是导致水体污染的最主要原因之一,在美国受污染的河流中,有59%的河段是由于农业面源污染造成的,美国环境保护总署(EPA )把农业列为全美河流和湖泊的第一污染源。
在农业面源污染研究领域,美国处于领先地位,其中佐治亚州、维吉尼亚州、Chesapeake 海湾等都开展了本州(海湾)地区的农业面源污染控制B MPs 专题研究。
不但如此,在这些专题研究的基础之上,美国环境保护总署(EP A )、美国农业部(USDA )等还开展了全国性的农业面源污染控制管理措施方面的专题研究。
目前,在美国B M Ps 作为非点源污染控制机制的专门术语已经得到广泛的认可[3]。
从发达国家面源污染控制具体实践来看,任何一种农业面源污染管理机制的建立及实施,基本上都是依靠各级行政机构和相关团体从流域的角度协作完成。
以美国Chesapeake 海湾农业面源污染控制管理措施的构建及实施为例,联邦政府早在20世纪80年代就会同马里兰州、宾夕法尼亚州、维吉尼亚州以及哥伦比亚特区和Chesapeake 海湾委员会,就重建该海湾生态环境达成一致意见,并成立了Chesapeake 执行委员会以协调相关政策的制定与实施。
州政府和联邦机构计划和农民一起,开发和实施该区制定的/总资源第17期唐浩:农业面源污染控制最佳管理措施体系研究管理计划0,该计划由阻止养分、沉积物和杀虫剂进入水体的B MPs组成。
近年来,我国在农业面源污染控制方面做了一定的工作,一些水土保持方法,如测土施肥、等高植物篱和多水塘系统等都取得了一定的成就,可以作为单个的B MP,但是尚未形成B MPs系统,没有系统开展利用B MPs控制非点源污染有关工作[4]。
1.2发展趋势农业活动是最大的面源污染源,B M Ps具有高效、经济、环保的特性,完全符合经济效益、社会效益和环境效益相统一的原则,随着B M Ps研究的不断进展,在农业非点源污染的控制方面必然有着更加广泛和深入的应用。
(1)不同空间尺度下的面源污染控制B MPs框架体系研究。
结合研究区域实际,开展流域、亚流域及集水区等不同空间尺度下的B MPs框架体系研究,构建适合区域特点的面源污染控制B MPs体系。
(2)不同环境背景的农业非点源污染B MPs研究。
随着对农业非点源污染各项研究的深入与科学技术的进步,各种有效的B M Ps将不断地出现,如何发现和充分利用这些措施手段将是未来努力的方向之一。
同时,探寻不同B MPs的组合手段,提高其对农业非点源污染的控制作用。
(3)B MPs在控制农业非点源污染中的应用效果和价值评估研究。
充分利用各类模型进行B MPs应用效果的综合评价,是目前该项领域研究的热点之一,包括社会效益、经济效益及环境与生态效益等,可以为农业非点源污染管理措施的制订提供借鉴和指导作用。
(4)现代生命科学、生物技术、电子信息技术等与B MPs的综合应用研究。
生命科学和生物技术以及电子信息科学的迅速发展为B MPs的发展提供了机遇,以3S(G IS、RS、GPS)技术为代表的信息科学在B MPs 的研究中也得到了一定的应用,为在区域乃至全球的尺度上B MPs的研究提供了全新的技术手段[5]。
2农业面源污染控制B M Ps体系构建2.1源头控制BM Ps作为降低农业面源污染产生量的源头控制技术,其主要手段在于从农业生产源头上减少农业生产活动对环境存在的风险[2-3]。
(1)耕作管理。
科学合理的耕作技术可以提高生产效率,减少水力、风力侵蚀,降低面源污染产生的风险。
可持续耕作技术主要包括带状农作、作物轮作、保护性耕作和覆盖种植技术等。
覆盖种植不同于通常所说的作物轮作,其目的旨在利用覆盖种植作物吸收秋后土壤中的多余养分,提高养分利用率。
(2)养分管理。
养分管理需要采取一系列的措施,包括如何提高土壤肥力、减少化学氮肥的投入以及注意选择合理的施肥时间和施肥量等。
对作物残茬进行优化管理,禁止露天焚烧秸秆,按一定的比例将秸秆粉碎还田,收割时保留30%以上的作物残茬等。
此外,大力发展精准农业,推广平衡施肥技术,推广使用有机肥料[6]。
(3)农药管理。
农作物从播种到收获的过程中,都会受到病虫、野鼠与杂草等生物的侵害。
应结合实际情况,强化植保服务体系,实施病虫草统一防治,推进综合防治、实现安全生产。
在综合防治中,要以农业防治为基础,因地制宜地合理应用化学防治、生物防治、物理防治等措施,达到经济、安全、有效地控制病虫害的目的。
同时,结合GIS技术,做好病、虫、草的预测预报工作,根据危害发生情况、危害的经济阈值、气象条件和农田其他情况等,确定施药时间、农药品种以及用药量等。
此外,应结合农业生产的实际情况,研究制定/年度农药安全使用管理计划0,积极推动农民安全用药教育、农作物农药残留监测与管制等各项管理措施[7]。
(4)灌溉排水管理。
对灌区农田的灌溉水进行系统的、有效的规划,严格控制灌溉的时间、总量和速度,因地制宜采取不同的灌溉方式。
具体操作上可从以下3个层次考虑:¹以流域为单位的水管理技术;º以灌区为单位的渠系自动化管理技术;»田间现代灌溉技术。
除了对灌溉水进行优化管理外,更重要的是对田间水进行日常管理,保持合适的田间水量,维持农作物正常生长。
同时,还要加强暴雨田间水管理[8]。
2.2末端治理BM Ps末端治理技术是在源头上减少污染物产生量的基础上,在水流入河前采取的一系列工程措施,最大程度地减少径流污染物入河量,是控制农业面源污染的核心[9]。
(1)暴雨蓄积池和稳定塘。
暴雨蓄积池,就是通过设立一定容积的生态储存池,收集初期降雨径流,沉淀水流携带的颗粒物,总悬浮颗粒物去除率可达85%以上。
为避免在蓄积池中产生藻类植物,应尽可能将蓄积沉淀池加盖,沉淀后需要进一步的处理与处置。
稳定塘,又叫生物塘、氧化塘,利用天然池塘、河堤、洼地来处理农田径流,在塘内形成藻类、好氧性微生物和原生动物组成的共生系统,使农田径流水得到净化。
为此,可以建设氧化塘型的径流水治理工程,对来自农55人民长江2010年业的径流污水进行治理,通过稳定塘处理后的径流可以就近排入河道。
(2)生态排水沟渠。
生态排水沟渠,是自然的或近自然的输水沟渠,具有一定的坡度和多年生植被。
生态排水渠的植被起到了过滤带的作用,能有效截留、去除径流水中的污染物质,减少径流集中地区冲积沟的土壤侵蚀,进而减少流失到下游的沉积物的量,改善水质。
此外,生态排水渠中的植被还可以为小动物和鸟类等提供生境。
(3)滨岸缓冲带。
缓冲带是美国农业部国家自然资源保护局向美国公众推荐的土地利用保护方式。
用于农业面源污染控制的缓冲带,指建立在河湖、溪流沿岸的各类植被带,包括林地、草地等。
因地制宜建立的缓冲带能有效控制农业面源污染,防止引起水体富营养化和水质恶化的土壤养分肥料、畜禽粪便、田间泥沙、大气降尘等进入河道水体。
此外,还可以为农业机械作业提供调向空间、运行通道,减少对农作物的伤害。
(4)人工湿地。
人工湿地技术是20世纪70年代末发展起来的一种水生态处理新技术。
该工艺是通过在特定的填料上种植特定的湿地植物,从而建立起人工湿地生态系统。
人工湿地对总氮、总磷、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、重金属等有较高的去除率,污水净化过程中同时实现一定程度的资源化,能够同时获得较高的生态效益、经济效益和社会效益,是控制流域农业非点源污染的重要工程措施之一。
除了控制非点源污染,人工湿地还能提供增值的环境效益,并由此产生经济效益,如使下游水质好转,提供鱼类、野生动植物的栖息地和繁殖地,减缓水土流失等[10]。
2.3宏观管理措施除在源头上最大限度地减少农业径流污染产生量,以及通过一系列工程性措施减少流失到环境中的污染物质外,还应采取一系列宏观管理措施,对整个农村生态环境进行系统的规划与管理,降低农业面源污染风险。
(1)开展农业景观生态规划。
所谓农业景观生态规划,就是按照景观生态学的原理,在景观的尺度上对农地景观进行规划、管理和重新布局。
当前的土地利用问题,并不是以前单纯的农业部门内部土地分配与利用的问题,而是错综复杂的部门与部门间土地利用与竞争的问题。
农地利用除了生产农作物外,尚兼具生态环保及开放空间等功能,不能单纯地只从农业生产的观点来考虑农地利用问题。