存在問題與展望

自?20?世紀(jì)?80?年代對農(nóng)業(yè)面源污染問題開始關(guān)注至今的?30?多年間，我國通過多年的自主研發(fā)和借鑒國外的成功經(jīng)驗，目前已經(jīng)形成了面向農(nóng)業(yè)面源污染控制，農(nóng)村生活污水治理，農(nóng)業(yè)廢棄物、畜禽糞便和生活垃圾處理，以及塘、浜和小河等小水體修復(fù)等一系列頗有成效的技術(shù)。這些技術(shù)及相應(yīng)的工程建設(shè)在削減農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷和改善生態(tài)環(huán)境均起到了較好的效果。

但是，這些技術(shù)多針對污染物發(fā)生和遷移的某一個環(huán)節(jié)或者某一個子系統(tǒng)，所建立的污染控制工程相對孤立，盡管對污染物濃度的控制已取得了一定的成效，但由于污染總量大，處理后尾水中的污染負(fù)荷依然可觀，不僅造成污染物中氮、磷等養(yǎng)分資源的浪費，而且下游水體水質(zhì)的改善效果甚微。與西方國家和日本以保護性耕作為主，復(fù)種指數(shù)低，面源污染防治多以犧牲農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量或中小企業(yè)發(fā)展為代價來達到保護小區(qū)域環(huán)境的目的不同，我國人多地少，糧食安全問題突出，耕地集約化程度高，待改善水環(huán)境面積大且水系龐雜，這決定了我國農(nóng)業(yè)面源污染防控不可能像西方和日本一樣，采用某一或幾項高效技術(shù)，利用大量閑置土地來進行濕地或隔離帶工程建設(shè)來實現(xiàn)污染物削減，也不可能在短期內(nèi)實現(xiàn)高密度、高頻次污染物自動檢測；同樣，由于農(nóng)業(yè)發(fā)展還沒達到一定的規(guī)?；r(nóng)業(yè)生產(chǎn)也沒嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)，也很難在短時間內(nèi)完成相關(guān)環(huán)境立法。

因此，我國農(nóng)業(yè)面源污染控制須走大區(qū)域聯(lián)控之路，即不僅要集成度高，而且從點到面、從線性到空間的全過程、全區(qū)域的覆蓋。“十五”至“十二五”期間，基于區(qū)域污染物聯(lián)控思路，我國已形成了“源頭減量（Reduce）—過程阻斷（Retain）—養(yǎng)分再利用（Reuse）—生態(tài)修復(fù)（Restore）”的?4R?策略。迄今為止，針對上述各農(nóng)業(yè)面源污染防控四個過程的技術(shù)研究頗多，技術(shù)儲備也相當(dāng)豐厚，相應(yīng)的工程運行也取得一定成效。

但針對不同區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染特征，如何進一步深入發(fā)掘技術(shù)優(yōu)勢，合理布局合理布局基于?4R?策略的技術(shù)體系，最大化提高各個過程的技術(shù)集成度，實現(xiàn)防控工程的時空銜接、區(qū)域污染物負(fù)荷的顯著削減和區(qū)域水質(zhì)的整體改善仍是農(nóng)業(yè)面源污染控制亟待解決的難題之一。此外，如何加快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)面源防控技術(shù)設(shè)備化、產(chǎn)品化以及農(nóng)業(yè)面源防控管理與長效運行維護機制建設(shè)，使農(nóng)業(yè)面源防控工程真正地推廣應(yīng)用到廣泛農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐也是亟待解決的重要問題。結(jié)合筆者多年從業(yè)經(jīng)驗，認(rèn)為以下?3?個方面的研究亟待加強。

深化基礎(chǔ)研究，破解污染形成機制

農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生的實質(zhì)，其實就是養(yǎng)分或污染物從“土相”向“水相”的運移，本質(zhì)就是養(yǎng)分或污染物在土-水界面的遷移轉(zhuǎn)化行為。因此，需要強化土-水界面間的污染物生物地球化學(xué)循環(huán)研究。然而，傳統(tǒng)土-水界面的生物地球化學(xué)循環(huán)研究，忽視了土壤表層（尤其是稻田土壤表層）上的微生物聚集體的存在，這種微生物聚集體水生生物學(xué)上被定義為周叢生物或自然生物膜，可通過同化、吸收、吸附、硝化、反硝化、水解和降解等過程影響氮、磷、有機物等的轉(zhuǎn)化和運移過程，進而影響農(nóng)業(yè)面源污染形成、發(fā)生和發(fā)展。可見，為精準(zhǔn)了解養(yǎng)分或污染物在土-水界面的行為及其對農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生和排放的影響，需要強化周叢生物參與下的土-水界面間的污染物生物地球化學(xué)循環(huán)研究。

雖然現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷監(jiān)測、模擬或定量評估方法給科學(xué)研究和職能管理部門提供了一定的幫助，但是從現(xiàn)有方法或措施“勘測”出的污染負(fù)荷及其分布看，并不能有效幫助農(nóng)業(yè)面源污染防控工程的建設(shè)，導(dǎo)致不少工程項目“事倍功半”或僅僅停留在示范工程的階段。這主要是因為無論現(xiàn)在的原位監(jiān)測、模型預(yù)測，還是在線監(jiān)測，都是基于“已知”排放點而開展的工作。換句話說，這些工作的基礎(chǔ)認(rèn)為農(nóng)業(yè)面源污染的產(chǎn)生和排放與點源污染的一致，這恰恰與農(nóng)業(yè)面源污染的“三個不確定性”相矛盾，因此，建議今后在農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷監(jiān)測與評估方面研究，需要尋求新的研究方法，破解農(nóng)業(yè)面源污染形成的機制。從農(nóng)業(yè)面源污染的實質(zhì)——養(yǎng)分或污染物在土-水界面間的遷移轉(zhuǎn)化過程出發(fā)，可能是一個值得探索的方向。

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