農業面源污染系統控制研究

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1、農業面源污染系統控制研究摘要：面源污染治理是一個十分復雜的系統問題，構建一個農業面源污染的前饋與反饋復合控制系統，為農業面源污染治理提出意見和建議關鍵詞：農業面源污染；系統工程；控制自20世紀70年代起。點源污染逐步得到控制後，面源污染對環境的影響開始顯露出來。特別是改革開放以來，集約化的農業生産，雖使我國農村農業經濟取得瞭長足的進步，但隨著各種農用化學品投入量的髙速增長，由此引發的農業面源污染問題日益嚴重，我國許多地區的農業面源污染負荷比已超過瞭工業點源污染。帶來瞭嚴峻的環境問題，直接破壞瞭農業伴隨型生態系統。對人類健康也構成巨大的威脅，這有悖於社會主義新農村建設的根

2、本目的。我國《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》明確提出要“防治農藥、化肥和農膜等面源污染”。相對而言,面源污染問題研究還較有限和薄弱1我國農業面源污染的現狀我國人多地少，土地資源的開發已接近極限，化肥、農藥的施用成為提高土地産出水平的重要途徑，加之化肥、農藥使用量較大的蔬菜生產發展迅猛，使我國已成為世界上使用化肥、農藥數量最多的國傢。目前，我國化肥年使用量達4124萬t,按播種面積計算，化肥使用量達400kg/hm2,遠遠超過發達國傢為防止化肥對水體造成污染而設置的225kg/hm2的安全上限。我國化肥的有效利用率很低，據統計，氮肥平均利用率為30%-35%,磷

3、肥為10%-20%,鉀肥為35%-50%,我國農藥年均使用量達50萬t左右，其中約30%被農作物吸收，而35萬t流入江河、土壤及農產品中，進入人的食物鏈，使全國933.3萬hm2耕地遭受瞭不同程度的污染。部分地區生產的蔬菜、水果中的硝酸鹽、農藥和重金屬等有害物質殘留量超標，威脅瞭人們的身體健康。另外地膜污染、農業生產殘留物如秸稈、畜禽糞便等不合理利用造成的污染也不容忽視。我國每年產出秸稈6.5億多t,畜禽養殖場排放的糞便及糞水超過17億t。由於綜合利用水平不髙，農村剩餘秸稈被隨意焚燒，不但浪費瞭生物資源，還造成瞭嚴重的空氣污染，給人民生活和交通帶來瞭不良影響。未經處理、

4、利用的糞便和沖洗糞水，污染瞭養殖場周空氣，也污染瞭土壤和地下水2農業面源污染的復合控制系統目前世界上一些發達國傢和地區已把控制的防治農業面源問題作為水質管理的必要組成部分，我國面源污染研究始於北京城市徑流污染研究及20世紀80年代初全國湖泊、水庫富營養化調查和河流水質規劃研究，現在面源污染已經引起瞭一些經濟學傢和其它學者們的關註，處於探索和研究階段，沒有從系統的角度考慮控制農業面源污染問題，現有的控制方式主要偏重工程和技術角度的運用，如人工濕地、植被過濾帶和緩沖帶、暴雨蓄積池和沉淀塘等，有的專傢推薦使用國外的非工程技術如綜合治理策略(IPM)和最佳管理措施(BMPs)等

5、，這些單項治理技術雖然具有一定作用，但對復雜的農業面源污染的局面，不能完全有效解決問題。農業面源污染治理是一個比較復雜的系統工程，涉及面廣，需要運用系統的方法通過控制整個面源污染的全過程，構建一個農業面源污染的前饋與反饋復合控制系統，采用源頭阻控、遷移途徑阻斷和末端治理的綜合治理方法，使之達到合理、經濟、有效的預期目標。其系統結構見2.1面源污染預測與服務子系統及其運行保障該子系統主要是科學指導農業生産，在春耕生產前，特別要註重根據市場上的農藥、化肥等生產資料供應情況，及時采集整理與發佈相關信息，對農業面源污染進行趨勢預測，及早采取預防措施，加強服務，指導、監督、控制農

6、藥、化肥等的使用，充分依靠廣播、電視、報刊和電子網絡等傳播媒介廣泛宣傳動員，提高全社會認識農業面源污染的嚴重性，自覺規范生產生活行為，減少農業面源污染。在農閑季節，應對農民加強環境教育。提髙農民的環保意識，為農民提供國傢政策法律服務，提供治理農業面源污染項目工程的所實施的各項技術，以及相關的專傢決策與咨詢服務等。由此可見這個子系統的運行要依靠強有力的行政體系來保障，因此，各級政府要站在落實科學發展觀和構造和諧社會的高度，充分認識農業面源污染防治的必要性、緊迫性和復雜性，把農業面源污染預測與服務工作作為鄉、村政府的一項常規工作來對待。通過鄉村兩組織完善工作職責，落實工作目

7、標,並由各職能部門推動、檢查、考核、監督、執法，保障該子系統的運行特別要註意結合農村生態改善的長期發展規劃，以綠色GDP意識，引導農民發展有機農業、生態農業、循環經濟等環境友好型生產技術，有機地結合農、林、牧、漁業，延長生態鏈，使傳統的"資源産品廢物"模式轉變為"資源産品一一再生資源”模式，全面提升農業生産的現代化技術水平，有效地控制農業面源污染，保護生態環境2.2面源污染決策控制子系統及其運行該子系統主要是對工程技術建設和非工程技術管理進行決策和控制，提出合理的控制方案。農業面源污染不是一朝一夕形成的，也不能幻想在短時間治理完成，應制定