都市農業面源污染分析論文

　　1化肥、農藥和農膜的使用狀況及對農村生態環境的影響

1.1化肥的使用狀況及對農村生態環境的影響

1.1.1化肥的使用狀況

化肥用量偏大從2001年~2004年我市農作物化肥使用情況的調查結果(表1)來看,一方面,隨着城市化進程的加快,耕地面積持續減少。從2001年的213978hm2減少到2004年的211044.6hm2,4年減少2933.4hm2,2004年人均耕地約0.037hm2,是全國人均耕地0.11hm2的33.6%,是世界人均耕地0.25hm2的14.8%,並且還在不斷減少。另一方面,為了增加農作物產量,化肥用量不斷加大。首先,化肥施用總量偏大,從2001年的110119t增加到2004年123990t,4年增加13871t,年平均化肥施用總量117747.8t。其次,單位耕地面積和單位播種面積的化肥用量也與時俱增,其中,單位耕地面積化肥用量從2001年的514.6kg/hm2增加到2004年的587.5kg/hm2,4年增加72.9kg/hm2,年平均單位耕地面積化肥用量達到了555.5kg/hm2,是全省平均443kg/hm2的1.25倍,是全國平均375kg/hm2的1.48倍,是美國平均108.4kg/hm2的5.12倍,超過發達國家為防止化肥對水體污染設置的225kg/hm2的安全閥上限2.47倍。化肥使用比例失衡,氮肥過高,磷肥不足,鉀肥偏低調查數據(表2)顯示,我市年平均單位耕地面積氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥用量分別達到319.0kg/hm2、104.8kg/hm2、41.9kg/hm2和89.9kg/hm2;年平均單位播種面積氮肥、磷肥、鉀肥、複合肥用量分別達到183.7kg/hm2、60.6kg/hm2、24.2kg/hm2和52.2kg/hm2。我市氮(N)、磷(P2O5)、鉀(KO)肥的平均比例為1∶0.33∶0.13,全世界施用化肥氮磷鉀的平均比例為1∶0.46∶0.36,根據科學資料,糧食中氮磷鉀的吸收比例約為1∶0.45∶1,由此可見,我市生產中的化肥使用比例失衡,氮肥用量過高,磷肥不足,鉀肥偏低。而且隨着每年化肥的`大量施用,土壤鉀的供求已經出現嚴重的不平衡問題。同時,重化肥,輕有機肥的現象普遍存在,有機態養分所佔比例明顯偏低,土壤酸化、地力下降。

1.1.2化肥對農村生態環境的影響

據統計,化肥在使用過程中浪費十分嚴重,約有70%逸失於環境中,造成對農業生態環境的污染。一是化肥大量使用,特別是氮肥用量過高,使部分化肥隨降雨、灌溉和地表徑流進入河、湖、庫、塘污染了水體,造成了水體富營養化。據監測,農村許多淺層地下水硝酸鹽氮、氨氮、亞硝酸鹽氮都嚴重超標,部分地區水體中硝酸鹽含量超過飲用水標準(NO-3-N11.3mg/L)的5~10倍,不能飲用。二是長期不合理過量使用化肥,忽視有機肥,造成土壤結構變差,容重增加,空隙度減少,土壤養分失衡,有益微生物數量甚至微生物總量減少,土壤板結,地力下降,農作物減產。三是化肥不合理應用,造成大氣污染。氮肥淺施,撒施後往往造成氮的逸失,不僅對大氣造成污染,而且對臭氧層起到破壞作用。同時,化肥的不正確使用,也會增加大氣中的二氧化碳的含量,增強温室效應。四是不合理使用化肥,導致農產品的生物污染和化學污染,尤以化學污染為重。特別是過量施氮,造成農產品硝酸鹽含量過高及重金屬含量超標,在蔬菜、水果中尤為明顯,對人類的食物安全和健康造成威脅。

1.2農藥的使用狀況及對農村生態環境的影響

1.2.1農藥的使用狀況

農藥用量偏大近幾年,我市農藥用量一直居高不下。調查數據(表3)表明,我市農藥用量為2001年7252t,2002年7218t,2003年6952t,2004年7257t,年平均農藥施用總量達到了7169.8t。年平均單位耕地面積農藥用量為33.8kg/hm2,其中殺蟲劑為18.6kg/hm2,殺菌劑為5.9kg/hm2,除草劑為7.6kg/hm2,、其它為1.7kg/hm2。農藥施用水平我省居全國首位,而我市高於全省平均,是全省平均16.9kg/hm2的2倍,是全國平均7.5kg/hm2的4.51倍。農藥產品結構不合理據統計,全世界農藥市場的組成為:殺蟲劑佔28%、殺菌劑佔19%、除草劑佔48%、其它佔5%;而我市農藥產品組成為:殺蟲劑佔55.03%、殺菌劑佔17.46%、除草劑佔22.49%、其它佔5.02%。由此可見,我市農藥產品結構不合理,殺蟲劑用量過大,這是造成農作物殘留量超標而引起中毒的客觀原因。而且,劑型不配套,在我市使用的所有農藥製劑中,乳油、可濕性粉劑等劑型佔到60%以上,成為影響環境質量和人體健康的潛在因素。此外,農藥質量不理想。2004年8月、10月,農業部農產品質量安全監督檢驗測試中心(寧波)對鄞州、象山、寧海、餘姚等縣(市、區)11家農藥經銷店的農藥進行抽檢,55批次農藥有17批次不合格,合格率為69.1%。

1.2.2農藥對農村生態環境的影響

由於農藥的利用率低於30%,所以70%以上的農藥散失於環境之中,嚴重影響農業生態環境。一是大多數農藥以噴霧劑的形式噴灑於農作物上,其中只有10%左右藥劑附着在作物體上,而大部分噴灑於空氣中,並通過皮膚和眼睛粘膜表面接觸損害人體。再是通過呼吸系統吸入引起呼吸道疾病,嚴重的會導致急性中毒,慢性中毒,甚至致癌。二是施藥時部分農藥落入土中,附着在作物上的農藥也因風吹雨打滲入土中,大氣中農藥又降至土壤中,使土壤中農藥殘留量及衍生物含量增加,嚴重污染土壤。三是土壤中農藥被灌溉水、雨水沖刷到江河湖海中,污染了水源。不同水體遭受農藥污染的程度依次為:農田水>田溝水>徑流水>塘水>淺層地下水>河流水>自來水>深層地下水>海水。四是農藥的不合理使用,使農作物在一定時間內或多或少都有部分殘留或超量殘留或有毒的代謝產物,導致農產品農藥殘留量增加,嚴重影響了人民的身體健康和出口貿易。五是由於長期不合理使用農藥,農田內蛇、青蛙、蚯蚓等數量已顯著減少,泥鰍、黃鱔等幾乎絕跡,有益天敵加速消亡,有益生物種羣數量急劇下降,生物多樣性遭到了嚴重破壞,生物鏈單一,不少地區農田生態平衡失調。同時,病蟲產生抗藥性而使病蟲危害加劇,結果農藥施用量越來越大,加重了農業生態環境污染,使其陷入惡性循環之中。

1.3農膜的使用狀況及對農村生態環境的影響

1.3.1農膜的使用狀況

農膜用量逐年增加調查統計(表4)表明,我市農作物農膜用量為2001年4185t,2002年5496t,2003年5859t,2004年5999t,年平均農膜用量達到了5384.8t,農膜用量逐年增加。2004年與2001年相比,農膜用量增加1814t,增幅高達43.35%。年平均單位面積農膜用量達到了680kg/hm2,其中經濟作物佔82.5%,糧食作物佔0.83%,其它作物佔16.67%。可降解農膜比例低,農膜回收率低我市使用的農膜中,可降解農膜僅佔農作物農膜總用量的0.86%,絕大多數屬於不可降解農膜,佔到99.14%。從全市的整體情況來看,棚膜的平均回收率為65.3%,地膜的平均回收率為44.2%。

1.3.2農膜對農村生態環境的影響

一是農膜的推廣使用給農田土壤帶來“白色污染”。農膜屬高分子有機化學聚合物,在土壤中非但不易降解而且降解之後產生有害物質,逐年積累,污染土壤生態環境。同時,大量的農膜在土壤中積累惡化土壤理化性狀,造成土壤的通透性變差,使土壤中養分的遷移受到阻礙,並因此影響作物的生長髮育。二是農膜中所含的聯苯酚、鄰苯二甲酸酯等微量環境荷爾蒙物質還會對農產品帶來污染,並危害人類的健康。三是由於絕大部分農膜使用不可降解地膜,在地膜殘留嚴重的地方,農作物減產20%~30%,這對農業可持續發展是一個不容忽視的隱患。四是殘存的農膜碎片日益積累,在田頭、地角、房前、屋後、溪邊、樹上,隨處可見,影響村容村貌,嚴重污染農村環境。

　　2秸稈產量、利用情況及焚燒、廢棄對環境的影響

2.1秸稈產量、利用情況

調研結果説明,我市農作物秸稈產生量最大的農作物是水稻,約佔全市秸稈產生總量的50%,其次是藺草、茭白、瓜果豆類等作物。我市年平均農作物秸稈產生總量為1846386t(表5),其中綜合利用量(含秸稈還田)為1213038t,綜合利用率66.2%;秸稈焚燒量325186t,焚燒率17.5%;秸稈廢棄量197044t,廢棄率10.6%;焚燒和廢棄率高達28.1%。

2.2秸稈焚燒、廢棄對環境的影響

調查發現,我市農作物秸稈量大面廣,焚燒和廢棄率高,其中水稻、藺草收穫季節秸稈焚燒尤為嚴重。大量的秸稈被焚燒或拋棄於河溝渠或道路兩側,不但污染大氣和水體,影響農村的環境衞生。而且秸稈焚燒,瀰漫的煙霧造成能見度降低,直接威脅機場和公路的交通安全。