第二章 農(nóng)業(yè)面源污染對生態(tài)環(huán)境的影響

面源污染Non-pointSourcePollution第二章

農(nóng)業(yè)面源污染對生態(tài)環(huán)境的影響

第一節(jié)農(nóng)業(yè)面源污染對水環(huán)境的影響第二節(jié)農(nóng)業(yè)面源污染對土壤環(huán)境質(zhì)量的影響第三節(jié)農(nóng)業(yè)面源污染對大氣環(huán)境質(zhì)量的影響第二章

農(nóng)業(yè)面源污染對生態(tài)環(huán)境的影響1、中國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)在國民經(jīng)濟中具有舉足輕重的地位。農(nóng)業(yè)面源污染問題成為制約中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一大障礙，農(nóng)業(yè)污染加重：（1）長期大量和不合理使用化肥（無機肥）、農(nóng)藥、除草劑、生長調(diào)節(jié)劑等農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)（2）農(nóng)業(yè)自身廢棄物處置不當、資源化利用率低生長調(diào)節(jié)劑農(nóng)業(yè)廢棄物第二章

農(nóng)業(yè)面源污染對生態(tài)環(huán)境的影響2、據(jù)統(tǒng)計，全國受“三廢”和農(nóng)藥污染的耕地占總耕地面積16%，約1/5。其中不同程度的遭受農(nóng)藥污染的農(nóng)田面積已達93.3萬公頃。每年因不合理施肥流失的氮超過1500萬噸；每年污水排放量約350億噸，其中80%不經(jīng)任何處理直接進入地表水體和地下水；污水灌溉面積占全國總灌溉面積7.33%；每年畜禽糞便排放量近30億噸，無害化處理不足5%；每年40萬噸農(nóng)膜廢棄在農(nóng)田里；全國受重金屬污染的耕地超過2000萬公頃。第二章

農(nóng)業(yè)面源污染對生態(tài)環(huán)境的影響第二章

農(nóng)業(yè)面源污染對生態(tài)環(huán)境的影響3、多污染相互交織在一起，形成農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜的立體復(fù)合污染，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的安全性正遇到前所未有的嚴峻挑戰(zhàn)。

國以民為本，民以食為天，食以安為先。農(nóng)產(chǎn)品源頭污染主要包括受農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的生態(tài)環(huán)境污染與在生產(chǎn)過程中不合理或非法使用的投入品或添加劑等影響。就農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量受農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染影響主要是指水、土、氣等環(huán)境的污染；而不合理或非法使用投入品給農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量帶來的危害,其嚴重性易于理解，如高殘留高毒農(nóng)藥、獸藥的使用、瘦肉精等激素的使用等。4、保護和改善農(nóng)業(yè)環(huán)境已是保障中國農(nóng)業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定和協(xié)調(diào)發(fā)展的當務(wù)之急農(nóng)業(yè)面源污染主要污染源第一節(jié)農(nóng)業(yè)面源污染對水環(huán)境的影響一、概述1、概念農(nóng)業(yè)面源污染對水環(huán)境的影響是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，農(nóng)藥及其他有機或無機污染物質(zhì)隨地表徑流進入河流、湖泊、水庫等水體，造成水體富營養(yǎng)化（eutrophication）。2、水體富營養(yǎng)化(eutrophication)：指由于大量氮、磷等元素排入到流速緩慢、更新周期長的地表水體，使藻類等水生生物大量地生長繁殖，使有機物產(chǎn)生的速度遠遠超過消耗速度，水體中有機物積蓄，破壞水生生態(tài)平衡過程。第一節(jié)農(nóng)業(yè)面源污染對水環(huán)境的影響3、歷史沿革（1）中國農(nóng)業(yè)面源污染對水環(huán)境的影響始于20世紀60年代，當時不突出（2）70年代后，太湖、巢湖等重要水體水質(zhì)不斷下降，90年代降至V類和劣V類，見P23表2-1。（3）進入21世紀，洪澤湖、洞庭湖、鄱陽湖、淮河、漢江、珠江、三峽庫區(qū)等水域環(huán)境不斷受到威脅。目前水體富營養(yǎng)化程度依然嚴峻。太湖巢湖4、水體富營養(yǎng)化認定指標多數(shù)學(xué)者認為：氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)濃度升高，是藻類大量繁殖原因，其中以磷為關(guān)鍵因素。影響藻類生長的物理、化學(xué)和生物因素(如陽光、營養(yǎng)鹽類、季節(jié)變化、水溫、pH值及生物本身相互關(guān)系)極為復(fù)雜。因此，很難預(yù)測藻類生長趨勢，也難以定出表示富營養(yǎng)化的指標。目前一般采用的指標：水體中氮含量超過0.2-0.3ppm，BOD大于10ppm，磷含量大于0.01-0.02ppm，pH值7-9的淡水中細菌總數(shù)每毫升超過10萬個，表征藻類數(shù)量的葉綠素-a含量大于10μmg/L。

地表水環(huán)境質(zhì)量標準基本項目標準限值單位：mg/L

水體富營養(yǎng)化危害（1）影響水體水質(zhì)（2）造成水透明度降低，陽光難以穿透水層，影響水中植物光合作用，可能造成DO過飽和狀態(tài)。DO過飽和及水中DO少，對水生動物有害，造成魚類大量死亡。（3）因富營養(yǎng)化，水體表面生長著以藍藻、綠藻為優(yōu)勢種的大量水藻，形成一層“綠色浮渣”，致使底層堆積的有機物質(zhì)在厭氧條件分解產(chǎn)生有害氣體和一些浮游生物產(chǎn)生的生物毒素會傷害魚類。因富營養(yǎng)化水中含有硝酸鹽和亞硝酸鹽，人畜長期飲用這些物質(zhì)含量超過一定標準的水，會中毒致病

（4）形成“綠色浮渣”后，水下藻類因得不到陽光照射而呼吸水內(nèi)O2，不能進行光合作用。水內(nèi)O2會漸少，水內(nèi)生物會因O2不足而死亡。死去藻類和生物又會在水內(nèi)進行氧化作用，水體會臭，水資源會被污染不可再用水體富營養(yǎng)化機理地表淡水系統(tǒng)中，磷酸鹽通常是植物生長的限制因素，而在海水系統(tǒng)中往往是氨氮和硝酸鹽限制植物的生長及總生產(chǎn)量。導(dǎo)致富營養(yǎng)化物質(zhì)，往往是這些水系統(tǒng)中含量有限營養(yǎng)物質(zhì)。如：正常淡水系統(tǒng)中磷含量通常有限，因此增加磷酸鹽會導(dǎo)致植物過度生長，而海水系統(tǒng)中磷不缺，而氮含量卻有限，因而含氮污染物加入就會消除這一限制因素，從而出現(xiàn)植物過度生長。生活污水和化肥、食品等工業(yè)廢水及農(nóng)田排水都含有大量氮、磷及其他無機鹽類。天然水體接納這些廢水后，水中營養(yǎng)物質(zhì)增多，促使自養(yǎng)型生物旺盛生長，特別是藍藻和紅藻個體數(shù)量迅速增加，而其他藻類種類則漸少。水體富營養(yǎng)化機理水體中藻類本以硅藻和綠藻為主，藍藻大量出現(xiàn)是富營養(yǎng)化征兆，隨富營養(yǎng)化發(fā)展，最后變?yōu)橐运{藻為主。藻類繁殖迅速，生長周期短。藻類及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不斷消耗水中DO或被厭氧微生物分解，不斷產(chǎn)生H2S等氣體，從兩方面使水質(zhì)惡化，造成魚類和其他水生生物大量死亡。藻類及其他浮游生物殘體在腐爛過程中，又把大量氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)釋放入水中，供新一代藻類等生物利用。因此富營養(yǎng)化了的水體，即使切斷外界營養(yǎng)物質(zhì)來源，水體也很難自凈和恢復(fù)到正常狀態(tài)。

5、《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）

水域功能和標準分類

依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護目標，按功能高低依次劃分五類：Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)；Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場、仔稚幼魚的索餌湯等；Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)；Ⅴ類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。第一節(jié)農(nóng)業(yè)面源污染對水環(huán)境的影響一、種植業(yè)污染對水環(huán)境的影響（一）肥料對水環(huán)境的影響1、對地表水環(huán)境的影響核心問題：水體氮磷富營養(yǎng)化；海洋赤潮、海洋生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴重破壞2、對地下水環(huán)境的影響地下水硝酸鹽污染第一節(jié)農(nóng)業(yè)面源污染對水環(huán)境的影響（二）農(nóng)藥對水環(huán)境的影響1、影響：長期、大量和不合理使用農(nóng)藥導(dǎo)致土壤、地表水、地下水和農(nóng)產(chǎn)品污染第一節(jié)農(nóng)業(yè)面源污染對水環(huán)境的影響2、污染途徑（1）水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)直接向水體施藥（2）農(nóng)田施用的農(nóng)藥隨雨水或灌溉水向水體遷移（3）農(nóng)藥生產(chǎn)、加工企業(yè)廢水的排放（4）大氣中殘留農(nóng)藥隨降水進入水體（5）農(nóng)藥使用過程中霧滴或粉塵微粒隨風(fēng)漂移沉降進入水體及施藥工具和器械清洗等。二、畜禽養(yǎng)殖污染對水環(huán)境的影響?zhàn)B殖模式：家庭散養(yǎng)轉(zhuǎn)向規(guī)?；?、集約化對水環(huán)境影響：地表富營養(yǎng)化、地下水硝酸鹽累積、重金屬、病原微生物、抗生素及飼料添加劑的污染（一）畜禽糞便中氮、磷對水環(huán)境的影響1、產(chǎn)生量：工業(yè)固體廢物的2-3倍2、影響：地下水硝酸鹽富集和富營養(yǎng)化3、進入水體途徑：飼養(yǎng)過程直接排放；在堆放儲存和不合理施肥過程中因降水和其他原因，污染物經(jīng)地表徑流和土壤滲濾進入地表水體和地下水。二、畜禽養(yǎng)殖污染對水環(huán)境的影響(二)畜禽糞便中病原微生