污染治理行业研究十篇

发布时间:2024-04-25 20:14:17

污染治理行业研究篇1

关键词:造纸行业;污染治理;技术研究

abstract:thispapersummarizesthepollutionstatusofthedomesticpaperindustry,andadoptedbydomesticpapermakingwastewatertreatmentwereintroducedindetailthemaintechnicalmethods.

Keywords:paperindustry;pollutioncontrol;technologyresearch

中图分类号:X793文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)

引言

造纸行业生产排放废水的主要特点是耗水量大、废水污染物浓度高。目前国内许多制浆造纸企业均建成了废水处理设施,但由于设计、工艺、运行和管理等方面均存在着一定的问题,导致许多废水治理工程的处理和净化效果并不理想,一些治理工程甚至无法进行正常稳定运转、达标排放。某些废水治理工艺运行效果虽然比较好,但存在着工程建设投资大、运转费用高等问题,在一定程度上限制了处理技术的推广和运用。

一、造纸行业污染的状况

造纸行业是国民经济和社会发展重要的基础原材料产业,但该行业在对社会经济发展做出重要贡献的同时,也对环境产生了巨大的压力。根据国家环境保护部环境统计部门的统计,1991-2006年我国造纸行业化学需氧量(CoDcr)排放量经历了两个阶段:1991-1997年呈现明显的增长阶段,排放量从277万吨增加到407万吨,从占环境统计重点调查企业排放总量比例的38.7%上升到47.7%;1998-2006年是一个明显的下降过程,排放量从369万t下降到155万t,从占重点调查企业排放总量比例的45.9%下降到33.6%。这表明,我国造纸行业经历了从规模总量不断扩大、行业技术水平和污染治理措施落后导致环境污染不断加剧到行业技术和污染治理水平不断提高、产品结构不断合理从而使环境污染物的排放量不断下降的过程,初步实现了我国造纸行业“增产不增污”、“增产减污”的目标。

但目前,制浆造纸行业仍是我国主要的工业污染大户,据2008年环境年鉴统计数据表明,全国工业废水和CoD排放量约241.7亿吨和457.6万吨,其中造纸及纸制品业废水和CoD排放量约为45.7亿吨和150.1万吨,占全国废水和CoD排放量的18.9%和32.8%,当年万元产值CoD排放量为54kg,在各行业中排名第1。废水达标率92%,重复用水率55.2%。我国造纸行业污染物排放有以下几个特点:

二、行业排放量大,产污量大

根据2010年的产量,可以粗略估算当年造纸行业废水中CoD的总产生量在157.4万吨左右,因此对造纸行业的环境监管显得尤其重要。

1.不同类型的企业产排污情况差异极大

不同的原材料、不同的制浆工艺,其生产废水中CoD的浓度会有几倍到几十倍的差异,治污工艺也会相差甚远,而新中国造纸工业的发展先后经历了“以木为主,草浆为辅”、“以草为主,木材为辅”、“草木并举,逐步提高木材比重”、“以木材纤维为主,扩大废纸回收利用,合理使用非木纤维”等几个阶段,导致我国现有的造纸企业工艺上多样性,这给行业的调整带来了难度。

造纸企业以及其污染物排放带来的环境压力从区域上较为集中

从造纸的产量上来看,超过七成的产量来自于东部,中部地区约占两成;从CoD的产生量来看,山东、浙江、广东、江苏、河南和河北6省造纸企业CoD的产生量就超过了全行业的70%。

2.小型造纸企业的环境危害更大

全国3.4万吨以下的制浆造纸企业大约有三千多家,企业数量占了87.3%,但其产量只占21.8%。小型造纸企业由于缺乏规模效益,单位产品治污成本高,一些企业存在治污设施不完善或有完善的治污设施也不能坚持长期稳定运行的问题。

三、造纸行业污染治理的状况

在制浆造纸生产过程中,废水污染物主要产生于蒸煮废液、中段废水和造纸白水,其中蒸煮废液的污染负荷约占全部制浆造纸废水的80%以上,其次是中段废水。由于造纸废水中的污染物成分复杂、浓度高,因此只能通过多种组合技术进行污染治理,制浆造纸废水的污染控制方法主要有物理法、化学法、生物法和物理化学法等。

我国制浆造纸废水治理起步较晚,90年代中期才取得较大进展,随着国家环保管理力度的加大以及制浆造纸行业污染控制技术的提高,形成一系列成熟的制浆造纸清洁生产及废水治理技术。制浆造纸废水源头治理和末端治理相结合的工艺路线已经得到共识,国内废水治理工艺和治理效果取得显著提高,与国外的差距缩小,有的方面还处于领先水平。从调研情况看,国内骨干制浆造纸加工企业环保意识较强,都建有较完善的废水治理系统,处理效果较好。

随着我国制浆造纸工业多年来结构调整和清洁生产的推广,新工艺、新材料和新设备的不断开发和投入,使制浆造纸工艺的用水量及水污染物发生量明显下降,但循环用水率的提高也使废水中各类污染物质的浓度增加,现阶段最突出的问题是废水的CoD浓度高且生化性差,生化处理后的废水色度高,废水中性盐含量较大,这些都大大增加了废水处理的难度和资金的投入。

四、造纸行业污染治理技术

造纸废水具有污染物种类多、色度高、CoD高和排放量大等特点。废水中含有大量的有机物质、悬浮物、致癌、致畸、致突变的有毒有害物质等,若不经有效处理而直接排放,将对人类的生存环境和自然界的生态平衡造成严重的破坏,为了降低造纸废水处理的运行成本,提高去除效果以及更系统的深入研究,现将国内造纸废水处理技术综述如下,供大家学习参考。

1.吸附法

吸附法具有处理效果好、操作简单、运行费用低等优点。通过正交试验,对粉煤灰处理造纸废水的影响因素进行研究表明:对粉煤灰进行活化,能增加其对造纸废水化学需氧量(CoD)的去除效果;最佳的试验设计方案为:粉煤灰经40%硫酸活化、粒度160—200目、投加量为30g/looml;影响CoD去除率的大小顺序为:投加量影响最大,粒度次之,活化方式影响最小。

2.絮凝沉淀法

絮凝沉淀法具有工艺简单、易于操作管理、有较高CoD去除率,又可以避免二次污染,成本低且处理效果好,具有较好的经济效益和环境效益。将壳聚糖与硫酸铝进行配比制得复合净水剂处理废水,CoD的去除率可达85%以上。用复合聚铁絮凝剂FpaS处理造纸厂中段废水,结果表明CoD去除率可达88%左右,优于传统的絮凝剂。

3.高级氧化技术

(1)臭氧法

利用臭氧法深度处理制浆造纸废水的工艺结果表明:臭氧与废水接触时间为5min、pH值8左右、臭氧的浓度为42.55mg/L时,废水CoDCr的去除率为80%以上,色度的去除率为93.34%。采用臭氧预氧化一曝气生物滤池(BaF)工艺对某钞票纸厂废水进行深度处理。结果表明,臭氧预氧化处理能提高废水的可生化性,废水经臭氧预氧化-BaF工艺处理后(臭氧用量loomg/L,臭氧与废水接触时间5min,BaF水力停留时间2.oh)出水CoDCr浓度约40mg/L,色度几乎完全去除,能够达到较高的废水排放标准或作为中水回收利用。

(2)Fenton体系氧化法

采用Fenton体系氧化一絮凝工艺深度处理制浆造纸废水,废水经UV/Fenton体系氧化一絮凝处理后,色度、CoD、BoD污染负荷基本去除,达到制浆造纸工业水污染物排放标准,红外光谱分析表明:废水中木素结构被UV/Fenton氧化降解,苯环结构开裂转化为脂肪族羧酸类物质。

(3)催化湿式氧化法

以过渡金属氧化物Cuo为活性组分,采用催化湿式氧化法处理造纸废水,考察cu负载量、催化剂用量、反应温度对废水CoD去除率的影响。结果表明:固定氧气分压在2.5mpa和反应时间3h,催化剂用量为3g,cu负载量为4%,反应温度为220℃,500mL浓度为3250mg/L造纸废水的CoD去除率为90%,色度去除率为89%,pH值由9.6变为7.8。

(4)光催化

以复合表面活性剂为模板剂,微波法制备不同Ce掺杂量的介孔wo3光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(tem)、UV—VisDRS和Bet等对所得样品进行表征。实验表明,当Ce掺杂量为1%时,造纸废水的光催化降解效果最佳。以i%Ce/w03为催化剂,光催化降解造纸废水12h,废水的色度和CoD去除率分别为100%和83.4%。

4.生态废水处理技术

基于生态学原理的人工湿地污水处理技术是一项新型的废水处理技术,通过对人工湿地系统的合理规划与设计,可以实现污染的零排放,并最终使污水资源化。利用垂直复合流模拟人工湿地系统对废纸造纸废水进行处理实验研究,结果表明,废纸造纸废水经氧化塘系统处理后的pH值7.2~7.4,BoD5、CoDCr、SS平均浓度分别为416mg/L、543mg/L、429mg/L,水负荷0.053m3/(m2d)的条件下,经人工湿地处理后BoD5、CoDCr、SS的去除率分别为94.9%、91.4%、98.o%,系统性能稳定,连续稳定运行12个月,处理后的尾水主要指标达到制浆造纸工业水污染物排放标准,可用于农灌。

5.生物法

(1)好氧法

好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等两种方法。

活性污泥法。SBR活性污泥废水处理制装造纸SBR(SequencingBatchReactor)即序批式反应器,是一种间歇式活性污泥处理系统,它已经成为一种简单可靠、经济有效和多功能的生化处理工艺,普通活性污泥法的BoD和悬浮物去除率都很高,达到90~95%左右,CoD去除率达到8o%以上。

生物膜法。胡维超采用浸没式膜生物反应器S-mBR进行了造纸废水的中试处理试验,结果表明CoD去除率高达95%。

(2)厌氧法

厌氧生物处理技术是对普遍存在于自然界的微生物过程的人为控制与强化技术,是处理有机污染和废水的有效手段。造纸废水含大量有机物及难降解物质,适宜用厌氧法进行预处理。iC反应器是在UaSB反应器的基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器,它具有处理量大,投资少,处理效率高,抗冲击能力强,能耗低,占地省等优点,拥有良好的产业化发展前景,通过采用强制外循环iC反应器完成了造纸废水的启动研究,其CoD去除率维持在73%一75%之间,其应用范围已成为废水厌氧生物处理的热点之一。

(3)酶处理法

通过研究了白腐菌采绒革盖菌Coriolusversicolor漆酶对木素聚合的影响,在有氧条件下,通过添加漆酶和少量aBtS介体到水样中,用紫外分光光度计测定了其中木素浓度变化,利用凝胶色谱法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的变化,结果表明:酶处理6h以后,废水中木素浓度从93.1mg/L下降到17.2mg/L,酶处理2h以后,从造纸厂污水分离的木素的分子量从312Sl上升到586l0,造纸废水中木素及其衍生物被聚合后通过絮凝沉淀除去,从而实现废水色度与CoD降低,进而为造纸废水回用提供可能。

6.组合工艺

采用aBR(折流板反应器)&BaF(曝气生物滤池)组合工艺处理造纸废水,运行结果表明:在进水CoDcr400~5oomg/L,BoD5200~300mg/L时,处理后出水水质可达到制浆造纸工业水污染物排放标准(GB3544—2008)第二时段一级标准。现有企业水污染排放限值:CoDcr≤loomg/L,BoD5≤30mg/L,该工艺简单,占地面积小,运行方便,运行费用低,就目前污水处理的技术水平来说,是较理想的处理工艺。

结束语

鉴于造纸行业污染现状及制浆造纸废水的特点和危害,我们应进一步开发经济型高效的,适合造纸行业特点的处理技术,加强造纸废水的综合利用,使其资源化。

参考文献:

[1]曹邦威.制浆造纸工业的环境治理[m].北京:中国轻工业出版社,2008.

[2]范立维,卢泽湘,海热提.造纸废水的人工湿地处理研究进展[J].中国造纸学报,2010(2):79.

污染治理行业研究篇2

水是地球上所有生物生存的基础,水污染影响的是人类和地球的可持续发展。面源污染主要是指溶解或非固体的污染源从非特定的地点进入,并在雨水或冰雪的冲刷下扩散,通过河流或地表等进入地下水系统而引起的污染。农业面源污染是指农业生产所施用的氮磷钾和农药等通过长时间的渗入扩散到地表,从农田向水体迁移的过程。目前来看,全球面源污染已成为水污染的首要污染源,特别是农业面源污染,不仅危害农业生产,也影响区域环境和人类的健康。

1农业面源污染的成因和特点

1.1成因

农业生产的压力是农业面源污染的最根本原因。由于受粮食生产的压力,农民在农业生产中广泛使用农药和化肥,这导致了农药和化肥渗入地表,并慢慢污染到周围的水资源。我国的农用耕地占世界耕地面积的1/10,但是氮肥使用量却是世界氮肥总量的1/4还多。大量没有利用和吸收的肥料营养元素会随着雨水或农田退水等间接渗入地表。另外,我国农业生产中农药使用量大,方法也不尽合理,导致农药利用率低,大部分农药会慢慢渗入土壤、空气、产品和水体中,对生态环境和人类的健康造成严重伤害。近些年来,我国集约式养殖迅速发展,一些区域的养殖量已经超过警戒值,养殖禽类和畜牧类的粪便处理效果不佳,也是水污染的主要原因。

1.2特点

与点源污染相比,面源污染比较隐蔽、分散性强,难监测。农业面源污染的扩散主要是通过农田排水和雨水径流,而雨水径流的随机性比较大,产生的面源污染也比较随机。再加上区域内的地理状况、水文情况不同,所以面源污染也不均匀。农业面源污染源比较广,包括农业用肥、农药、农户的生活污水排放、农村生活垃圾、养殖污染等。

2农业面源污染的研究进展

农业面源污染最开始的研究是20世纪60年代的欧美发达国家,70年代后在世界其他国家逐渐展开。随着面源污染的加重及环保意识的深入,人们提出了各种控制措施。我国对农业面源污染的研究起步较晚,从20世纪80年代之后逐渐深入,主要是通过分析土地利用方式与面源污染的关系入手,在水库水质探测基础上建立污染物测算模型,这只是针对农业面源污染的特点进行的最初步研究。到20世纪90年代后,我国开始从农药、化肥等污染源对面源污染进行深入探讨。近年来,随着国外一些面源污染模型的引入,面源污染研究者?_始在全国不同地区内开展应用研究。

3农业面源污染的防治措施

我国虽然对农业面源污染的研究起步晚,但是在综合和引进国外先进措施和模型基础上有很大成效。主要防治措施有人工湿地技术、缓冲带技术、水陆交错技术和水土保持技术等。人工湿地技术主要是通过土壤对在河流内生长的水生植物组成独特和生态吸附系统,通过吸附系统达到降解和吸收,以减少氮磷钾等进入水中的总量。但是湿地技术会产生二次污染,所以规模化应用和推广比较难。缓冲带技术和水陆交错技术是通过对植物生长带的设计和种植,让植物对农田的剩余营养物质进行吸收,以净化水质。虽然缓冲带的效果比较好,但是随着时间推移,缓冲带也会被污染,如果得不到有效管理,缓冲带可能会变成污染源。水土保持技术主要是通过工程和农业技术、生物措施结合,来促进植物的吸收和降解,同时控制水土流失。在农业面源污染的防治过程中,农田的养分平衡是需要解决的首要问题,化肥的过量施用是问题的重中之重。因此严格对农田进行养分管理,推广合理施肥是农业面源污染的重要治理方式。

4对农业面源污染的未来展望

污染治理行业研究篇3

关键词农业面源污染;可持续防治;政策与措施;经济效益;生态效益

中图分类号x592文献标识码a文章编号1007-5739(2010)22-0287-03

近年来,我国农业面源污染有逐年加重的趋势,由于农业活动的广泛性和普遍性、发生区域的随机性及污染负荷分布的差异性,农业面源污染具有长期性、隐藏性、难治理的特性。虽然国家对农业面源污染十分重视,但农业面源污染的治理没有达到预期效果,并且近年来随着经济和农业的进一步发展,农业面源污染持续恶化。农业面源污染已经对农产品安全、人体健康、农村及农业可持续发展构成严重威胁,是发展社会主义新农村亟需解决的问题。

1农业面源污染的基本现状

1.1化肥污染

长期以来,农村滥施化肥、过量用肥现象相当普遍,肥料利用率低,不仅造成耕地地力下降,而且污染农业生态环境。化肥污染主要有3个方面:一是化肥中的氮元素等进入大气后,增加了“温室气体”,导致大气温度升高;二是残留在土壤中的化肥被水冲刷后汇入江河,加剧了水体富营养化,导致水草、藻类大量繁殖,许多水域由此成为死水;三是引起土壤对某种元素的吸收性能下降,破坏土壤的内在平衡。化肥污染的最大特点是隐蔽性强、时间长。由于单位面积污染负荷小,人们往往忽视其宏观效应,使农业生态质量下降。

1.2植物残体污染

植物残体污染主要表现在农作物收获季节秸秆大面积焚烧,造成田间浓烟滚滚,粉尘四处飞散,严重影响空气质量。植物残体本身含有大量的病原菌,如纹枯病、油菜菌核病等,未经过无害化处理的情况下,直接进入土壤会传播病害,危害农作物。长期弃置的农作物秸秆经过日晒、雨淋、沤泡引起腐烂,如果进入水体,污染水体。

1.3塑料农膜污染

随着各种塑料农膜在农业生产应用的日趋广泛,农用薄膜残留量大幅增加,使农田受到不同程度的污染,对农产品生产和质量产生潜在的威胁,而农民在耕作过程中却忽略了地膜对生态环境的污染。

1.4农村畜禽粪便污染

随着农村畜禽养殖的规模化发展,畜禽粪便大量产生,且随耕作方式的变革,有机肥在农业生产中的比例减少,农村畜禽粪便经常乱堆放散发恶臭气味,影响周围环境;易孳生多种病原菌,畜禽粪便随雨水冲刷进入河流、堰塘极易造成水体富营养化,污染水源,对农民健康造成威胁。在农业源污染中,畜禽养殖业的化学需氧量、总氮和总磷分别占农业源的96%、38%和56%。养殖废水是造成水环境污染的重要因子,对水生生态系统造成了严重破坏,也威胁到人类的健康。

1.5农药污染

农药的长期大量使用,破坏了农田生态平衡和生物多样性,土壤、农产品农药残留量超标。同时,使用后的农药瓶、袋弃置在沟渠边、池塘边或施药后受雨水冲刷而污染周围水体。

1.6农村生活污水污染

随着我国农村生活水平大幅提高,农村生活污水产生量也随之增大。由于我国农村污水治理技术相对落后,目前80%以上的村庄尚未建设有效的污水处理设施。绝大多数农户都直接将生活污水排放到周围的水体之中,造成地表水和地下水的严重污染。

2农业面源污染趋势

农业面源污染是由于农业生产过程中农药、化肥、饲料添加剂等工业品的不合理使用;畜禽粪便和农作物等废弃物的不合理处置;工业废弃物、污染物在农业上的主动利用和被动吸收;不科学的耕种措施等,造成农业系统中水体—土壤—大气立体交叉的污染。当前,我国农业面源污染面临水体污染日趋严重、局部废气污染突出、生态环境恶化趋势未得到有效遏制的发展趋势。表明我国农业面源污染面临的任务越来越艰巨,农业面源污染防治的任务也更加紧迫。

2.1水体污染日趋严重

20世纪90年代以前,人们一直认为点源是造成水污染的主要原因,对环境污染的控制主要集中在工业点源上,而没有认识到面源污染的严重性,特别是对农业面源污染一直没有重视。但是在点源污染取得显著成效的同时,水体环境并未得到显著的好转,这是因为还有大部分水体受到面源污染的影响[1]。目前,水环境面源污染的严重性已受到国内外普遍的关注[2-3]。其中,对水生生态系统危害最大、程度最重的首推农业面源污染源。来自

4我国农业面源污染防治策略

4.1加强防治农业面源污染政策研究和制订

近年来,我国经济发展造成的农业面源污染问题已较为严重,成为我国环境公害的重要组成部分。尤其是2005年以来,我国处于经济发展加速时期,一方面经济保持很高的增长率,另一方面工业化与城市化快速变迁,农业面源污染压力势必会进一步增长,必须有效管控农业面源污染。李海鹏等[11]研究认为我国农业面源污染源排放量与经济增长总体上具有显著的倒“u”型曲线关系,化肥投入、农药投入、畜禽养殖粪尿排泄3类污染源与人均gdp均处于曲线上升阶段,自发到达农业面源污染减排拐点还需较长时间。因此,在防治农业面源污染方面的政策制订应遵循以下原则:一是政府应强化农业环境政策的干预力度和治理力度。二是农业面源控制的政策定位应当是:无论从实际需求还是宏观政策导向而言,粮食增产和农民增收这两大目标都不能改变。围绕农业发展的环境政策,应当同时服从农业发展与环境保护的双重目标。三是应该逐步实现农业发展政策和模式的转变,积极坚持走改善耕作方式、提高生产效率、可持续发展的现代化农业的道路。四是农业面源污染控制的政策手段应当主要基于激励和奖励,使农民能够在减少污染的行为中获得明显的经济利益。农业面源控制的政策绝对不能成为压垮农民的新的负担,相反,应该为减轻农民负担作贡献。

4.2建立长效管理机制

金书秦等[12]研究认为我国的农业面源污染无论从管理战略还是制度建设上都长期被忽视,在我国主流的环境政策、与水环境保护相关的法律中,缺乏对农村环境保护的关注。农业发展部门和环境保护部门是我国农业面源污染控制的两大主体,2个部门的政策共同形成农业面源污染控制的政策环境。因此,我国的农业面源污染防治应该建立长效的管理机制。一是制订和完善农产品生产和安全质量标准、农产品基地环境质量和污染排放物标准;二是建设化肥、农药等化学投入品、农产品市场准入和安全追溯制度,有效实施农业生产全过程的监控;三建设高效的农业面源污染预报预警系统和快速反应系统;四是建设重大农业面源污染事故监测体系,实行农业生态环境和农产品安全报告制度;五是建立完善安全农产品的强制性质量标准,有效地开展无公害农产品、绿色食品、有机食品的标准化生产;六是建立绿色gdp长效绩效考核机制,科学制订其发展规划。

4.3推广科学施肥技术

据有关研究表明:一般当农田氮素平衡盈余超过20%,钾素超过50%,即会引起对环境的潜在威胁,因而在防治化肥造成的农业面源污染重点应在化肥减量提效方面。在科研上,要不断开发研究新型高效肥料,减少氮素的损失,据有关研究:推广缓释肥及膜技术可提高氮肥利用率6.5%~11.6%。研究科学施肥技术,确定合理的施肥原则。从推广方面大力推广平衡施肥技术,指导农民进行科学施肥,严格按照氮肥使用量,平衡氮、磷、钾比例,同时根据天气情况、土壤状况、农作物各个生长期的需肥规律科学施肥;大力提倡使用优质农家肥、有机肥及化肥和有机肥混合使用技术;推广沼液、沼渣施肥还田技术,提高肥料利用率。目前我国的肥料利用率只有30%左右,还有很大的提升空间。

4.4分类无害化处理畜禽粪便

按照减量化、无害化、资源化的原则对规模化畜禽养殖场的粪便进行分类处理,大力发展能源生态型和沼气能源环保型沼气工程,实现养殖场污水达标排放,从源头上彻底解决发展规模养殖给农业生产环境带来污染的潜在危胁。对具备建池条件的中小型规模养殖户和养殖小区全面推进沼气入户建设,以解决和扭转目前不合理的排放状况,从源头就做好治理工作。没有条件建设沼气工程的养殖场,可以集中建设商品有机肥加工厂,生产优质有机肥料,实现畜禽粪便无害化处理和优质有机肥料的转化。积极开展沼液、沼渣综合利用技术研究,提高沼液综合利用率,减少化肥、农药的使用量,一个10m3的沼气池每年可产生沼液15t、沼渣2.5t,相当于480kg碳铵的肥效;同时严防沼液、沼渣不合理使用和排放引起的二次污染的发生。通过畜禽粪便分类后的无害化处理,可以有效解决发展规模养殖带来的农业面源污染问题。

4.5实行生态农业模式

按照可持续发展的方针进行发展规划,着力发展推广生态农业模式。近年来我国着重发展了以庭院生态农业为主的生态农业模式。主要有3种:一是以沼气建设为中心环节的家庭生态农业模式;二是物质多层次循环利用的庭院生态农业模式;三是种、养、加、农、牧、渔综合经营型家庭生态农业模式。以沼气为纽带的“三位一体”、“四位一体”、“西北五配套”生态农业模式在我国各地发展迅速,实现了种植业、养殖业、加工业的有机结合,大大提高了资源利用率,不仅降低了化肥、农药的使用量,节约生产成本,同时改善了土壤综合性能,提高农产品品质,提升农业综合效益。有效地提高资源利用率和减少发展规模养殖对周围水域的污染,控制农业面源污染。

4.6进行乡村清洁工程样板建设

农村水环境问题情况复杂,既有点源污染,又有面源污染,既有农村内部问题,也有来自工业和城市转移的问题,同时还涉及多个部门和领域。因此,在进行农村生活污水治理方面政府应起主导作用,要做到科学规划,加大资金投入,合理确定和选用适宜技术工艺,实现污水处理的无害化和资源化,进而实现水体的良性循环和水资源的可持续发展。搞好乡村清洁工程样板建设,发挥示范带动效应,激发当地政府和群众自觉进行清洁工程建设的积极性,洛阳市栾川县合峪镇采用建设人工湿地处理生活污水工程的成功应用,当地农民生活环境有了很大改变,在河南省起到了很好的示范作用,许多乡镇纷纷前去参观[13],有利于农村推广清洁工作。

4.7综合防治措施

防治农业面源污染,应该采取以防为主、各种技术并用的综合防治措施,坚持农业治理和工业治理措施并用的防治方针。从根本上解决农业面源污染必须采取多种措施综合的防治,一是工业治理方面要采取坚决关闭工业污染环境源,同时坚决废弃以钱代罚、以罚代排的错误治理做法,防止工业点污染向农业面源污染的转移;二是农业方面应用措施除采用上述的防治方法外,还应积极大力推广新型喷雾器械、应用废弃农膜回收技术、农作物秸秆饲料青贮、秸秆沼气、秸秆还田等多种综合防治措施;三是在适当区域探索新的耕作制度,实行退耕还林、退耕还草的耕作制度,开展建立生态草产业产业带核心区域,从根本上改变传统农业即以粮食作物和经济作物种植为主,以收获籽实为目的,以追求产量为目标的耕作模式,最终达到改善水土流失、土壤板结、地下水污染等环境问题,以消除从业面源污染,改善生态环境。

4.8加大科研力度

针对我国农业面源污染的特点和发展趋势,应不断加大农业面源污染防治技术的研究力度:一是农业面源污染控制技术与工程的研究、示范、推广;二是污染农田的治理和修复技术研究,如最大日负荷量(tdml)技术在农业面源污染防治中的研究应用;三是水体污染防治技术研究;四是加强农业废弃物的污染治理与资源化利用技术研究;五是农业面源污染定位监测与指标体系研究;六是化肥、农药等农业生产资料最小化投入技术研究;七是新型肥料、新型生物农药的研究;八是转基因作物的研究、推广、示范和应用,充分发挥转基因作物在栽培过程中具有的减少化肥、农药的使用量等方面的独特优势。整理

5参考文献

[1]何萍,王家骥.非点源(nps)污染控制与管理研究的现状、困境与挑战[j].农业环境保护,1999,18(5):234-237.

[2]毛战坡,尹澄清,单保庆,等.研究湿地有效面积对暴雨径流调控作用的多因子模型[j].水利学报,2002(7):57-62.

污染治理行业研究篇4

关键词:生物技术;农业水污染治理存在问题;原因

引言

目前我国用水较多的产业就是农业用水,由于水资源的农业利用和粮食问题紧密的联合在一起,粮食也是人们生活中不可或缺的,这给水资源的控制和调节又增加了难度。我国水资源的现状是分布不均等,北方的水资源较少而南方较多,所以形成了北方干旱地区居多,南方潮湿的特点,在水资源的开发问题上,常见的都是对地下水资源的开发利用,长时间的开发地下水资源,使我国的供水资源逐渐单一,还导致了地面污染等严重的问题。如今农业上的污染使得水资源的污染越来越严重,主要表现为农业生产所造成的对环境的污染如对水资源以及土地的污染,以及使用农业化学物品对农业产物的污染,如食品的安全,健康问题。比较严重的属于对水的污染。大气污染的形式主要还是农业活动中使用的化肥,经过挥发,进入到大气层中,流动性的污染大气层。而水污染主要是一些农业系统在设置排水设施的过程中,随意的对当地的河流排放污染物所导致的水资源污染,随着中国的经济发展,人们对水资源的紧缺状况的日益重视,中国的水污染在控制方面已经逐步在改善。生物技术作为一项新型的科技研究成果,在农业污水治理的问题上主要表现形式为通过植物的内部反应器来进行污水的净化处理,但是由于我国在生物技术的开发上还存在进步的空间,所以生物技术在农业污染治理中还是需要不断探索的。

1生物技术

生物技术的主要目的是生产有益的物质,对动物来说,就是使动物在生理活动过程中生产出对自身对周围有积极作用的物质,相同的,对植物来说,就是使植物在生命活动的过程中,产出对植物自身和环境有益的物质,将这一技术应用到农业水污染的治理上可以有效的对已经污染的水资源进行补救。生物技术的主要研究领域是生物的细胞和基因,生物的一系列生理结构特征可以和水资源污染相互合作,例如它具有吸附性,降解性等。生物技术是当前科技飞速发展的新型技术,还处在不断探索的阶段,所以在它广泛应用之前上还需要解决一些问题,包括农业污水处理的利用。

2目前我国农业水资源污染状况

2.1化肥的大量不合理使用

中国的农业发展时期,农业生产者一味的追求生产量,对土地使用大量的化肥,而化肥使用超标,会使得土壤中的水分营养价值严重下跌,也进一步污染了地下水。中国在化肥的使用上已经超过了其他的任何国家,位居全球第一,而在利用化肥上,又不断下滑,导致化肥不但不能合理有效的发挥其作用,还污染了周边的河流湖泊。导致此类问题主要原因有三种,其一是化肥在生产的时候其化学元素组成不合理,其二是缺乏专业的操作人员。众所周知,上世纪90年代,中国农业生产者的文化水平普遍偏低,而施用化肥又是一项技术性的工作,大部分对化肥技术认识不够的农业生产者滥用,误用的方法导致化肥的不合理利用,最后一个因素是我国在化肥生产的结构上不够完善,导致化肥的益处不能被农作物完整的利用,而弊端却发挥了主要作用,引起河流的严重污染。

2.2农药的使用引起污染严重

农业生产中,农药的使用是保护农作物的基本措施,农药投入农业生产可以避免农作物受到害虫的侵蚀,保障农作物的质量和产量。但是,农药在农业的生产中一度出现过量的使用现状,带去了环境污染的问题,对生态平衡造成了威胁,也使健康问题得不到保障。随着这一现象的加剧,人们也越来越关注农药的使用问题,在对水域的研究调查中发现,河流水域每20个其中至少就有一种农药,地下水域中的调查结果也是如此。由于农药不易挥发,特别容易保留,所以在进入土壤中后,加剧着对水域的破坏。这些被污染的水域一旦经过水域传输系统被人饮用,有些农药中所含的致癌物质将会严重危害人们的生命健康。

2.3养殖产业污染物的排放

中国传统的施肥途径是利用人和动物的排泄物进行施肥,但是20世纪40年代以来,化肥的生产导致了农业施肥的转型,从传统的施肥模式转向了化肥使用的新时代,随着化肥使用的广泛,人们逐渐忽略了传统的施肥模式,人和动物的排泄物不能利用,这些本来有用的有机物因不能应用于农业而排放到大气中逐渐加剧了大气污染和水污染。随着养殖产业的不断壮大,有机物的排放量也在不断地增多,况且这些排放物中所含的某些化学元素也会影响到人类的健康,这成了我国水污染治理的有一个极具考验的问题。

3生物技术在农业水污染治理中的现状

农业水污染严重的现状必须要采取有效的应对措施,这不仅是农业发展的要求也是我国经济发展的支柱,我国地大物博,人口众多,无疑要加大在农业发展方面的速度,但是农业水污染严重几乎是一场农业发展的灾难,所以为了求得农业的优质发展,在水污染治理这一问题上必须进行有力的研究,应用最新研究的生物技术将农业发展和水污染治理有效的进行融合是国家农业科技发展的新目标,生物科技虽然在农业的发展问题上存在很大的上升空间,这需要我国的生物科研人员加大研究力度,更深入的探索研究,争取在有效的利用上打开新的局面,为我国的人民安全和经济发展做出贡献。

4生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因

4.1生物技术的推广不广泛

在科技飞速发展的时代,我国虽然地大物博,但是人口众多,农业活动所产生的经济收益普遍低下,这一局限性导致我国国民对生物技术的认识不够,所以生物技术在推广的时候出现了问题。造成这一问题的一方面是各教育机构在进行生物技术的应用推广上没有较强的责任感,导致教育工作不能将理论和实践有效的结合,教育力度不大,生物技术的相关知识得不到普及,不能及时发现存在的问题。另外一方面就是关于农业水污染应用于生物科技的一些工作人员在从业的时候倾向与所学内容吻合的岗位,人才大量流失使得生物技术的研发力度一直停留在初级阶段,环境污染日益严重,人们的健康问题有受到了威胁。生物技术中,一些专业性不强的操作人员会对生物技术的使用造成阻碍,也会由于认识不足而导致各方面工作不能合理有效的开展,针对这一现象应该采取加大研究人员的专业性,所有进行生物技术研究的工作人员必须具备专业的知识和丰富的操作技术,保障制度的完整规范性。

4.2农药不能分解的弊端

食物链的完整是生态平衡的主要表现形式,在食物链的结构中,无论哪一个生物的生存被破坏,整个食物链就会受到影响,生态平衡就会存在威胁。农业生产过程中,农药的大量使用就是破坏食物链的一种方式,这种方式通过杀害某一种生物来破坏生态平衡。例如农药可以杀灭杂草,但是会影响家禽类和树木的数量,有时候还会导致其他生物的死亡。传统的农药毒性较强,因此农药的逐步发展和完善过程中,逐渐走向易于分解的阶段,农药的毒性强使得在开展农药的生物技术研究上显得尤为重要。当前我国在生物技术应用于农药的一些领域上已经取得了较好的成效,但是农药中的生物在分解的处理的过程中,活动区域比较广泛,这微生物技术的研究增加了难度,目前这一技术正受到过程繁杂,投入成本高的困难,所以在生物技术应用于农药的方向上应该先致力于研究出可以分解农药中有害微生物的领域。在此控制污染严重的基础上,再进行进一步利用生物技术,对各个河流湖泊的水污染程度进行测量,一旦农药的污染程度超标,立即采取净化措施,争取做到水资源安全,良性的利用。

4.3生物技术的治理缺乏规划机制

我国社会目前处于转型的阶段,城镇化的步伐不断在加快,对我国的经济,环境等都提出了严峻的考验,我国当前的农业生产主要遍及在城镇和农村,所以水污染的工作也将从这两方面进行开展,但是由于我国农村的水污染分布区域比较小而且松散,城镇的水污染区域密集,所以需要对水污染的治理措施做出合理的规划。就当前我国治理水污染的阶段还停留在治理上,并没有对水污染采取检测,维修的措施。对家庭生活用水,养殖产业排水的污染处理上,我国采取的措施主要是利用沼气池,但是这在农村污水治理上存在着问题,这也是农村污水排放的分散导致的,因为沼气池的设立成本较高,占地面积又大,所以对于农村污水处理来说,存在问题也是无可避免的。城镇的人口密集,污染也密集,可以应用经过特殊处理的活性泥进行处理,不过总体来说,城镇和农村的污水处理措施还是比较落后的。所以在生物技术的应用上应该加强处理者和污染地交流,在被污染的地区建立科研站,实时实地的进行考察,研发,确保生物技术的治理机制能够有目标性的持续深入。对高校在专业知识的普及上提供大的支持力度,实施监控机制,通过不断的推广,做到生物技术应用价值的发掘。

4.4生物技术应用不够产业化

虽然我国加大了在生物科技研究上的力度,但是目前我国的生物技术还处在发展的阶段,有待探索。生物技术至今还是缺少平台,我们应该明白,生物技术应用于农业水污染的问题上不仅需要高素质的人才,还需要积累了大量经验的专业人员,所以,在岗前的指导培训上也应该加大力度。生物技术不够产业化的主要原因还是缺乏强大的推动作用,对此制定方案需从三个方面考虑:第一是对生物技术应用于农业水污染的前景进行预测,这对生态平衡的合理循环和发展有着很重要的历史意义。第二是对农业水污染采用生物技术的岗位定义不够明确,所以在社会的发展下,处理好个人与单位的关系问题,服务问题,财富问题,促进该问题进行合理的解决。第三是生物技术在农业污水治理中的重大作用进行全面的认识,明确生物技术治理环境污染问题不仅是治理区域环境,是对个人的健康安全问题,生态的平衡问题,以及人类的发展存亡问题都有重要的战略性意义。在此过程中,需要做到的是促使市场经济参与进来,对集专业能力和实践能力的综合型人才进行筛选,实现生物技术应用于农业水污染的创新。

4.5生物技术的资金计划不合理

农业污水治理工作正常无误的运行需要足够的资金储备,进行实地考察,细致分析,合理计划,开展工程等等流程,但是面对实际状况中存在的一系列问题还需要一定的支持力度和工作人员的积极配合,当前我国在农业水污染应用生物技术的治理上,缺少团队的合作,加上各大企业不能为工作人员提供先进的研究设施,导致工作成效和预期成效大相径庭。主要原因还是与此相关的公司比较少,多数企业在支持力度上不够,所以生物技术的开展主要还是以小型规模为主,解决这一现状还是需要各大企业对生物技术应用于农业水污染进行全面的了解,明白这项工作的必要性,完善资金的流动模式,创造企业和国家的共同可持续发展。

5结束语

我国当前的形式是,经济处速发展的阶段,人口众多,在环境污染日益严重,水资源紧缺的当下,农业水污染应用生物技术虽然有很多的阻碍因素,但这是必须跨越的一步,生物技术是一项新型的科学技术,它的发展存在很大的进步空间,在生物技术的应用上应该以传统的生物技术为基础,加大探索的力度,不断地深入研究,争取解决农业生产所造成的环境污染问题,净化大气层和水资源,为我国重回碧海蓝天,实现可持续发展,人类生生不息做出重要的贡献。

参考文献:

[1]刘成家.农业水污染治理环节中的生物技术应用问题研究[D].浙江农林大学,2014.

[2]邓小云.农业面源污染防治法律制度研究[D].中国海洋大学,2012.

[3]李俊杰,李亚婵,梁歆昳.生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因分析[J].农村经济与科技,2016(08):60.

[4]李垚.工程措施与非工程措施在水污染治理中的作用研究[D].西北农林科技大学,2013.

污染治理行业研究篇5

【关键词】农业面源污染;农药;化肥

一、农业面源污染概述

(一)农业面源污染的内涵

水体污染有两大主要来源:点源污染和面源污染。点源污染是指污染源较易辨认,而且易于管制的污染,进入水体的位置是可辨的,所携带的污染物可通过内部生产工艺或流程得到控制,而不受天气的影响。而面源污染又叫非点源污染,美国《清洁水法》修正案(Lee.S.L,1979)将其定义为“污染物以广域的、分散的、微量的形式进入地表及地下水”,一般是指污染物经过降雨(特别是暴雨)或融雪的径流,经由冲刷和自然携带等过程,最终沉积到河流、湖泊、湿地、滨岸和地下水中所形成的污染。

农业面源污染,主要是指用于发展农业生产的化肥、农药、农膜、畜禽粪便等造成的污染。从农业面源污染的形成过程分析,农业面源污染是指可溶解的污染物和固体污染物从非特定的地点,在降水(或融雪)的冲刷作用下,通过径流过程而汇入受纳水体,并引起水体营养化或其他形式的污染。从农业面源污染的形成机理分析,农村面源污染是指农村地区在农业生产和居民生活过程中产生的、未经合理处理的污染物对水体、土壤和空气及农产品造成的污染。和点源污染的集中定点排放相比,面源污染起源于分散和多样的区域,地理边界与发生位置难以识别和确定,因而对其鉴别、防治、管理很困难。农药、化肥、畜禽粪便、秸秆、生活污水、农膜是构成农业面源污染的六大污染源。

(二)研究进展综述

1、关于农业面源污染形成的影响因素

影响农业面源污染的形成因素有很多,除了受到土地利用方式(郑一,2002),农田耕作、农事活动和田间水肥管理特征(王坷,1996;陈利顶,2000),地形地貌、土壤植被特征(韦红波,2002),气候水文特征(傅涛,2002)等一系列自然环境因素的影响之外,还受到一系列经济社会因素的影响,具体包括有农村经济规模、农业结构、种植业结构、农业技术进步、农村人口以及农业面源污染治理因素。

2、关于农业面源污染治理必要性

我国各大湖泊以及主要河流水域基本都面临着水体的氮、磷富营养化威胁,而农业面源污染正是水质富营养化的主要原因(张维理,2004)。以2005年为例,巢湖、滇池、太湖流域的总氮和总磷负荷来自农业面源污染的总氮和总磷分别占60-70%和50%-60%,北京密云水库、天津于桥水库、云南洱海等水域,农业面源污染比重均超过其他污染(李远等,2005)。由于上述水域是饮用水的重要来源,水质下降形成水质性缺水不仅影响生活和生产用水,还易引发疫病的大流行。因此,我国己将水资源保护作为一项基本国策,并逐步采取相关治理政策以削减农业面源污染。

3、关于农业面源污染的源头治理

发达国家对农业面源污染治理主要采用源头控制对策(张维理,2004)。源头是指农业面源污染的产生源头—农户行为。通过制定强制性政策或者通过政府奖惩措施激励农民自愿采用环境友好型生产、生活行为从而达到减污作用。农业面源污染的源头治理对策是由农业面源污染本身特点所决定的,由于农业面源污染物是以广域的、分散的、微量的形式进入地表及地下水体的(美国清洁水法修正案,1979),因此对其无法采用末端集中治理形式。

各国也在积极探索源头治理方法。以美国为例,采用农田最佳养分管理(Bestnutrientmanagementpractice,Bnmp)政策,就是在全流域范围内,对农户农田轮作类型、施肥量、施肥时期、施肥品种、施肥方式进行规定,实施源头行为控制策略。同样欧洲畜禽养殖为例,主要通过制定畜禽农田最低配置、化粪池容量、化粪池密封性等对农户的养殖行为进行源头控制。但是,由于农业面源污染的不可监测性,源头治理措施的实施和监管仍然是农业面源污染治理的难点(朱兆良等,2006)

二、德州市农业面源污染概况

(一)概况

德州市位于山东省西北部,全市跨省大河主要有黄河、卫运河、漳卫新河;跨市的骨干排涝河道有徒骇河、德惠新河和马颊河。以上河流除黄河外,均系海河流域水系,共有大中型拦河闸17座,分洪、调度闸各1座,排涝涵闸192座,据2001-2005年水质监测结果显示,德州市所有河流监测断面水质均超过Ⅴ类水质标准,属于有机物污染类型,主要超标项目为CoD,其次是氨氮,河流污染从重到轻的顺序是:德惠新河、漳卫南运河、马颊河、徒骇河。只有在引黄河水进行农田灌溉时的河流监测断面水质较好。

1、关于农肥、农膜和农药:在2005-2010年间德州市与全省平均的比较中,德州市施用水平几乎全都是远高于全省平均水平的(除2005年德州农药施用量稍低及2006年两者持平外)。但从其走势上可以看出,在全省平均水平稳定少变的基础上,德州市近两年(2009、2010)在化肥和农药上的使用量呈下降趋势,说明对于面源污染问题的治理已取得一定成效,而农用薄膜使用量与往年持平。而具体分析这三项污染源对于社会及人文的影响时,我们发现研究曾显示,化肥中氮肥的利用率只有30-35%,大部分氮肥流失;农用塑料薄膜成分中的聚乙烯或聚氯乙烯自然条件下的难降解性,也构成了农村新“白色污染”问题;而农药的利用率更低,仅10-20%附着在农作物上,80-90%流失在土壤、水体和空气中,给水体(尤其是首当其冲的农田水)造成严重污染。

2、关于畜牧养殖:见表1,德州市大牲畜年末存栏量远超其他地市,猪、羊、家禽的年末存栏量也在全省占据前几名,都超全省平均水平,由于牲畜粪便若不适当处理就会造成一定程度的面源污染,故应加强牲畜养殖和管理。

(二)治理的困难所在

1、相对于点源污染来说,由于点源污染有固定的排放源,可以根据需要建立排污处理机制,针对性治理;面源污染则相对复杂得多,污染的效果并不一定在当时显现出来,而是日积月累的反映到今后的生产生活中,使生态环境遇到极大的潜在威胁,而且面源污染的波及范围广,如果不及时治理将会对周围环境造成危害。面源污染还会受到气象、地理及地质等条件的影响,比如湿热、有雨的天气将会有助于污染物的扩散蔓延,紧致的土质类型不利于污染物扩散,而松弛的土壤将使得污染面扩大,使治理更困难。

2、粮食作物在种植过程中需要n、p、K等营养物质促进作物增产增收,但据研究显示,氮肥利用率为30-35%,磷肥10-20%,钾肥35-50%,剩余的养分通过各种途径,如径流、淋溶、反硝化、吸附和侵蚀等进入环境,不仅导致农田土壤生态环境恶化,而且也加重了面源污染;另一个重要原因是施肥投入的养分比例不平衡。根据土壤化学分析,我国土壤适合作物生长的最优氮磷钾比例应该是1:0.5:0.4。而目前德州市氮磷钾比例失调,化肥配比结构呈现氮肥用量偏高,钾肥用量偏低,无机化肥过多,有机肥太少的特点,加之农民对于化肥与环境关系的认识不足,导致面源污染防控难度加大。

3、农村使用的农用地膜多为聚乙烯农膜,它是由聚乙烯加抗氧化剂、紫外线吸收剂而制成的有机化合材料,具有分子量大、性能稳定、耐化学侵蚀和能缓冲冷热等特性。在自然环境中,它的光分解性和生物分解性均较差,难以使其降解,成为农业面源污染的重要问题。另一方面农膜质量较差,由于强度不够,易破碎,使用一季后,难以人工回收而弃置田间,造成清除困难,导致污染面不断扩大。

4、畜禽养殖中,对畜禽粪便未进行恰当处理会造成对水体的污染。据测算,即使只有10%畜禽粪便由于堆放或溢满随场地径流进入水体,对流域水体氮富营养化的贡献率可达到10%,磷可达到10-20%。而目前畜禽养殖所产生粪便数量大大超过处理能力和合理使用能力,由于缺乏环保意识,很多养殖场并未建立清洁生产、粪污治理的观念,粪污流失现象较为严重。部分养殖场环保措施落后,粪污处理利用率低,大多数畜禽场粪污处理设施简陋老化,疏于管理,环保设施不能发挥正常的作用,粪尿、污水排放不达标,这些都加重了对环境的污染。

5、从机制上来看,目前农业生产对资源的利用大多数是无偿的,没有建立相应的补偿制度,而且农业生产是农民分散的个人行为,对过度使用农业资源和破坏农业环境的现象无法管理。而农村工业经济发展水平不高,地方政府财政收入不足,无力配套农业资源的保护、农村生活垃圾和生活污水的治理等基础性设施,对畜禽粪便和作物秸秆的综合利用、农药化肥的减量施用等农业面源污染防治和生态农业技术的推广也没有实质性的激励措施,地方经济水平不足以支撑保护农业生态环境的需要。

三、治理德州市农业面源污染的对策分析

(一)政策措施

1、建立系统的法律框架

在立法方面,认真贯彻国家相关法律文件:《环境保护法》、《水污染防治法》、《水法》、《水土保持法》、《防洪法》、《渔业法》、《自然保护区管理条例》等有关农业面源污染管理的相关条款,并不断完善相关具体规定。本市应在此基础上根据本地实际情况制定适宜的农田管理条例或农药污染物管理政策,包括制定化肥和有机肥的质量标准等,减少包括管理体制、管理机构职能等在内的法律间相互冲突的地方,并对农业有机废弃物排放和有机废弃物循环利用进行规划,完善农村环境管理体系的法律法规。

2、合理的补偿机制和奖惩机制

据科斯定理所述,污染的外部性问题的关键在于产权不明晰,故应将污染的责任归属具体到户,补偿机制和奖惩机制附属到责任上,调动农户治污积极性。政府应根据法律的规定对面源污染行为进行监控并适当实施奖惩机制。另外,在考虑到当地经济的落后性,可将面源污染治理产业化,在政府政策及财力支持下,建立污染治理厂、有机化肥生产基地、规模化养殖场及其他公司等为农田管理和沼气池使用提供技术支持。

(二)技术措施

1、采用环境友好型替代技术

北美发达国家在农业面源污染控制上,主要是鼓励农民资源采用环境友好的替代技术,主要有:农田最佳养分管理、综合农业管理或有机农业模式、农业水土保持技术措施、等高线条带种植等。这些技术的主要优点是很少或基本不增加农民的费用,因而被广泛采用。我市应适当借鉴国外经验,力图在成本小的情况下获得更大利润。

2、制定和执行限定性农业生产技术标准,并开展科研,保证限定性农业生产技术标准的科学性和合理性。建立清洁生产的技术规范体系,采用标准化生产和质量全程控制手段,引导和帮助农民科学用肥、安全用药,扶持优势农产品品牌,完善检验检测体系,扩大农产品质量安全监管控制范围,提高农产品的优等品率及安全达标率,全面提高优势农产品的质量安全水平。

(三)管理措施

1、实施清洁种植工程:以减少化肥、农药使用量,保证农产品质量安全,防治农业种植过程对环境的污染为目标,重点在高产小麦、玉米、棉花和集约化蔬菜、水果生产区实施。

种植业结构调整与布局优化。在低污染风险区优先发展集约化蔬菜种植业,在高污染风险区优先发展需肥量低、环境效益突出的豆科或发展粮食、经济林等;在空间布局上合理安排作物结构,发展条带种植模式;在时间布局上,依据土壤养分供应特性和作物需肥规律合理安排作物轮作制度,最大限度地保障环境安全。

建设植物缓冲带。在近水域沿线地带,开展多层次植物缓冲带建设,通过种植氮、磷高效富集植物立体拦截等途径,发挥植物对农业面源污染物的阻控、拦截、生物吸收和生物降解效应,最大限度地减轻农田流失氮、磷养分和农药对水体的污染。

2、实施清洁养殖工程:以防治畜禽养殖污染和保障畜禽产品质量安全为目标,以畜禽粪便处理为主线,以污水处理为辅线,对粪污进行综合利用。

采用干清粪饲养工艺,实现固液分离。固体粪污进行发酵处理,生产复合有机肥,处理设施可根据养殖场具体情况建立粪便发酵处理塔或高温堆肥设施。污水通过厌氧与好氧技术处理,达标排放或利用。养殖规模较大、污水产生量大的养殖场,污水可应用一些处理措施,将残液与残渣固液分离,残渣与粪便混合后用于生产有机肥,残液用于生产液体有机肥料。

3、借鉴国外农田管理制度,对农业生产过程中的行为等运用法律和规章制度进行规定和管理,强调农业面源污染控制的重要性,制定环境安全的良好农业措施系统,规范农田施肥的时间、种类和数量。加强基础研究,制定水源保护地政策,制定不同水域水源保护的技术标准,规定允许种植的作物类型(轮作体系)、施肥数量、时间、种类和方法等。也可采用经济杠杆,实施生态农业鼓励政策,对采用农田管理措施的农户给予奖励,而对破坏环境的予以惩罚。

参考文献:

[1]章明奎,张慧敏,钱忠龙.源汇型景观组合控制农业面源污染的研究[J].浙江农业学报,2007,19(3):192-196.

[2]李廷友,林振山,谢标.农业面源污染现状与治理对策探讨[J].安徽农业科学,2009,37(6):

2705-2707.

[3]刘芳,沈珍瑶,刘瑞民.基于“源-汇”生态过程的长江上游农业非点源污染[J].生态学报,2009,29(6):3271-3277.

[4]张维理,徐爱国,冀宏杰,KolbeH.中国农业面源污染形势估计及控制对策iii.中国农业面源污染控制中存在问题分析[J].中国农业科学,2004,37(7):1026-1033.

[5]张维理,冀宏杰,KolbeH,徐爱国.中国农业面源污染形势估计及控制对策ii.欧美国家农业面源污染状况及控制[J].中国农业科学,2004,37(7):1018-1025.

[6]郭鸿鹏,朱静雅,杨印生.农业非点源污染防治技术的研究现状及进展[J].农业工程学报,2008,24(4):290-295.

[7]张金恒,王军强,万玉,韩超.青岛市农业面源污染评价研究[J].中国农学通报,2010,26(10):

276-280.

[8]杨小山,金德凌.农业非点源污染控制中政府与农户的博弈分析[J].山西农业大学学报(社会科学版),2011,10(9):898-901.

[9]黄现民,王洪涛.山东省环渤海地区农业面源污染防治对策研究[J].安徽农业科学,2008,36(15):6300—6303.

[10]山东省统计年鉴2011[DB/oL]山.东省统计信息网,2011-2-12.

[11]张金秀.建阳市农业面源污染调查与防治对策研究[J].环境科学导刊,2011,30(4).

[12]周早弘.农业面源污染实证分析与政策选择[m].北京:气象出版社,2010.

[13]葛继红.江苏省农业面源污染及治理的经济学研究[D].南京农业大学,2011(6).

[14]刘平乐.农业面源污染及其防治[J].甘肃科技,2011,27(3):147-150.

[15]冯志文.化肥面源污染的评估及其对策分析——以苏中某市为例[D].扬州大学,2010(5).

[16]张维理,武淑霞,冀宏杰等.中国农业面源污染形势估计及控制对策i.21世纪初期中国农业面源污染的形势估计[J].中国农业科学,2004,37(7):1008-1017.

[17]唐浩等.农业面源污染防治研究现状与展望[J].环境科学与技术,2011,34(12H):107-112.

[18]李其林,魏朝富等.农业面源污染发生条件与污染机理[J].土壤通报,2008,39(1):169-176.

污染治理行业研究篇6

一、开题报告作为学位论文撰写和学位申请的重要材料,应及时完成,不得随意更改。确需更改开题报告,应由学生提出申请,导师签字同意,院学位评定分委员会审查盖章后交由校学位评定委员会办公室审核同意。

二、本表一式二份,a4纸张双面打印,研究生院、学院各一份。

一、论文开题报告

拟定论文题目:重庆市万盛区农业面源污染整治问题研究

拟题分类(√)

1.基础研究2.应用研究3.综合研究4.其它:√

选题来源(√)

1.国家基金项目2.教育部人文社科项目

3.省部级项目4.其它√

一、选题背景

在党的和全会精神的深入贯彻中,为认真践行的生态文明思想,坚定贯彻新发展理念,根据党中央、国务院决策部署,深入打好污染防治攻坚战,以钉钉子精神推进农业面源污染防治,立足国家“三农”工作实际和新时期发展需求,以消减土壤和水环境农业面源污染负荷,促进土壤质量和水质环境的改善,强化农业面源污染治理,明显改善农村人居环境。

要加强农村生态环境保护,持续推进农业面源污染防治,统筹山水林田湖草沙系统治理,推行绿色发展方式和生活方式,再现山清水秀、天蓝地绿、村美人和的美丽画卷,要打好农业面源污染治理攻坚战。党到报告也再次强调要加强面源污染防治工作。以及2021年中央1号文件也指出:深入推进农业绿色发展,持续改善农业生态环境。面源污染进入中国环保议程的时间较晚,其实与中国面源污染的严重情形很不相称。整体上讲,目前中国的面源污染控制仍处于研究和规划阶段。有限范围内的一些治理项目主要侧重于从工程技术的角度分析面源污染的成因并实验相应的治理方案,取得的实际效果还非常有限。

二、选题意义

面源污染带来的直接后果,就是地表水质量严重下降;水源水质污染增加了城市供水风险和处理成本;农村生活用水困难,相当比例的农村人口饮用不洁水,农村人口的基本生活质量难以得到保障;水生动植物消亡,生态平衡遭到破坏。

万盛区是重庆市的老工业矿区和重要的能源基地。辖区矿藏资源十分丰富,有煤炭、硫铁矿、白云石、石灰岩、石英砂、滑石、萤石、粘土类等,其中煤炭为主要矿产资源。2020年已探明的煤炭工业储量为4.87675亿t,硫铁矿储量130万t。传统的煤炭工业至今仍源源不断地为重庆工业的发展提供充足的能源,同时也带来了严峻的矿区生态环境问题,并日益成为制约万盛可持续发展的重要因素。

因此,在目前工业点源水污染已经基本得到有效控制的形势下,农业农村面源污染已成为影响地表水质量的主要因素,万盛区由于多年来的采选矿,市区东、南部山地主矿区的地表遗留下许多采空区,采选后的尾矿堆积量和堆积点日益增多,矿区四周及市区生态环境不断恶化。大量泥沙从采空区涌入市区淤塞排水通道,带来洪灾隐患。采矿耕地减少和耕地质量下降,城郊农民粮食减产,收入降低,危害和制约着万盛农村经济的可持续发展,对农业农村面源污染的治理已刻不容缓。

三、重庆市万盛区农业面源污染的基本情况

1、化肥、农药、生活垃圾等投入物

化肥农药中农作物等增产中会起重要作用,但其中起作用的有效成分少,截止2020年底,我国水稻、小麦、玉米三大粮食作物化肥利用率为40.2%左右,农药平均利用率为40.6%左右。它们剩余的成分就会通过各种途径,比如径流、淋溶、反硝化、吸附和侵蚀等进入环境中,使水体里面等藻类植物大量繁殖,消耗大量溶解氧,导致水体失去活力,丢掉原有的功能,水色变绿、变黑,严重的时候散发恶臭。那些剩余成分,还会改变土壤的特性和结构,使土壤板结,有机质减少和重金属物质残留。

2、禽畜养殖粪污

近年来,畜禽养殖业由农民个人的家庭饲养逐步演变成集约化、工厂化养殖,养殖的废弃物处理却跟不上发展,设备设施相对落后和陈旧,设施的建设相对滞后,大量养殖的畜禽类的排泄物无法及时处理,让传统的农家肥变成了污染物,最终随着雨水或者人工的冲洗,污水流入农田、河道、湖泊,造成土壤和水体污染,对环境造成危害。

3、农作物秸秆

农村地区每年收获季节由大量的秸秆堆放中田间地头,有的采用就地集中焚烧的办法处理,燃烧产生的浓烟污染空气,危害百姓的身心健康。

4、农用塑料薄膜

传统农膜废弃中耕地中自然降解至少需要上百年的时间,会影响和破坏土壤原本的性质,妨碍农田机械化耕作,抑制农作物的生长,降低农产品的产量和质量,农膜残片容易随农作物秸秆进入饲料,造成牲畜误食,导致它们生病甚至死亡。

5、矿区对农田重金属污染

煤矿区土壤重金属来源广,主要包括固体废弃物堆放,比如废矸石,会形成矸石山。特别是一些含硫较高的矸石山,直接暴露在空气中,不断进行氧化分解生成硫酸盐类物质,尤其当降雨侵入矸石堆后,在矸石堆形成的废水就会大量渗流出来,污染地表水。还有矿区煤烟型空气污染,煤粉尘等几个方面,重金属污染具有不可逆性,

矿区重金属引起矿区及周边土壤污染,主要是污水灌溉或污水排放所造成的,特别在岩溶发育地区还会发生污水在农田中冒漏现象,造成土壤和农作物中重金属浓度增高。土壤被污染后,土壤中微生物会大量死亡,土壤肥力下降,加速了土壤的贫瘠化、盐渍化过程,使矿区农业生态环境迅速下降。

四、农业面源污染防治措施

1、畜禽养殖业污染物治理;将城市区域和饮用水源一级保护区等区域划为禁养区,要求关闭或搬迁畜禽养殖场;饮用水源准保护区和二级保护区等区域也划为限养区,实行禽畜养殖存栏总量控制。

2、化肥减量;按照“增产施肥,经济施肥、环保施肥”等理念,坚持化肥减量和增效并重,加快推进施肥方式等转变。推进新型环保肥料代替传统化肥,开展水溶性肥料、高效肥、缓释肥料新型肥料试验示范,重点推广生物肥、缓释肥、中微量元素肥料等新型肥料。大力推广土壤测土配方施肥、土壤调配、深施技术,推广基肥机施、种肥同播,引导农户改化肥表施,撒施为深施和叶面喷洒,逐步提升农户科学施肥水平。

3、农药投入减量;积极开展农作物重大病虫害等田间调查和动态趋势分析,及时病虫害监测预警信息,防止盲目施药。充分发挥专业化服务组织在农作物重大病虫防控中的作用,加大统防统治服务力度,减少施药人工和用药成本。鼓励新型农业经营主体购买、使用新型高效植保器械,切实提高农药在作物上的附着率。强化农药减量控害增效示范片建设,应用理化诱控技术、使用生物抑制剂等生物防控技术,稻田养鸭等生态调控技术,减少农药使用。通过举办培训会、宣传会等方式,加强对农药销售业主、新型农业经营主体和农民对技术培训,逐步消除“乱配药、混配药和一包药”现象,提升科学安全用药水平。

4、秸秆综合利用科学处理以及焚烧监管力度;积极推广秸秆饲料化、肥料化、能源化、菌类基料化对综合利用科学处理。同时,进一步加强秸秆露天焚烧对监管力度。

5、农膜、农药包装、化肥包装对回收;开展农业废弃物资源化利用,尽量选择规模化种植基地,建设农药包装、化肥包装废弃物收集存储和无害化处置设施。推广加厚地膜和环保可降解地膜对使用,推进废弃农膜对回收利用体系建设。

6、农产品耕作土地对环境监测与保护;扎实开展农用土壤污染详查,定期土壤采样检测,针对污染源土壤定期核查治理修复,进行农产品产地土壤重金属修复试验和示范。

7、矿区以及矿区周边生态修复;研究矿区面源污染的特征,然后采用植物改良土壤技术系统地研究其对面源污染的控制效果和机理,

五、国内外研究综述

1.农业面源污染的具体类型

早期,有一部分学者认为水污染是农业面源污染的主要类型,随着研究的不断深入,越来越多的学者认为土壤、空气也受到很大影响。他们普遍认为,根据我国的具体情况,农业面源污染主要由农田化肥、畜禽养殖、农田固体废弃物以及农村生活四种污染类型。另一部分学者认为我国目前农业面源污染主要分为两类:一类是农业生产带来的农业面源污染,包括过度使用农药、农膜,大量施用化肥以及畜禽养殖场排泄物随意排放形成的污染;另一类则是农村聚居点和小城镇的人居环境污染,包括农村生活污水及垃圾等。目前生态工程技术在治理农业面源污染中应用较多,也比较成型,但在矿区面源污染的治理方面应用研究较少,尤其是从污染特征、控制技术、控制机理和控制原则等方面系统地对矿区面源污染的研究几乎处于空白状态。[15]

众多学者逐渐认识到农业面源污染的影响不仅局限于水体富营养化等问题,还包括土壤板结、空气等方面的影响。与此同时,他们认为农业面源污染是指在农业生产活动中,氮素和磷素等营养物质、农药及其他有机或无机污染物质,通过农田的地表径流和农田渗漏形成的环境污染,主要包括化肥污染、农药污染、畜禽粪便污染等。

由于农户对此没有建立起足够的认识,在生产中仍然按照自己的经验施肥,存在一定的盲目性,偏施化肥现象严重。目前耕地资源稀少,没有足够的耕地实施休耕制度,普遍存在多耕复种现象,王进等认为多年频繁地施入化肥,对土壤结构产生了严重的破坏,导致了生态环境的持续恶化,农业生产中的病虫害发生程度也逐年加重,降低了农作物的产量及品质[1]

美国环境学家m.o.Ribaudo等人依据养猪业资源管理调查数据,得出美国家畜和家禽业中存在一些问题,具体表现在:(1)施用粪肥的农场为数不多,施用粪肥的土地不足,很难达到作物营养需求。(2)大型农场应该增加更大面积的土地,来更好利用动物粪便,以满足氮素、磷素养分管理需要。(3)富余养分的农场,若果以堆肥、能量生产或肥料生产的方式施入到邻近地区或用作其它目的,那么富营养化就可以得到化解。[3]学者nanaHaebo和杨宇等人表示粪肥施放的基本原则为仅将粪肥施放到需要肥料的种植农作物的土地中。而且,粪肥施放的量不能多于农作物生长所需的量,[4]对粪肥的排放进行有效的保护环境的控制应专注于如何避免养殖场排放的粪肥对生态系统的营养平衡的损害或改变。[4]

段玉杰认为农业面源污染是指在农业生产活动中,农田中的泥沙、营养盐、农药及其他污染物,在降水或灌溉过程中通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏进入水体而形成的地表和地下水环境污染。

20世纪70年代末地膜覆盖技术由日本引入,20世纪80年代在全国迅速推广应用,极大地促进了农业生产发展。李金霞等人认为使用地膜的地块,随着覆膜年限的增长,残膜量越多,容易造成土壤水分、养分、空气运行障碍,导致作物减产[2]。严昌荣等人指出土壤中残膜不仅影响土壤、作物正常生长和发育,导致农作物产量降低,还有一系列其他副作用,如残膜碎片可能与农作物秸秆和饲料混在一起,牛羊等家畜误食后造成肠胃消化功能不良,严重时会引起牲畜死亡。由于残膜不回收,或者回收不彻底,加上回收残膜的处理方法欠妥,部分清理出的残膜弃于田边地头,影响环境景观,造成“视觉污染”。[3]

2.农业面源污染的影响因素

在我国,土地资源的开发已接近极限,化肥和农药的应用成为提高土地生产力水平的重要途径,再加上化肥、农药使用大量的蔬菜生产发展迅猛,使我国已成为世界上使用化肥、农药的国家之一。

关于农业面源污染的影响因素,杜江等从微观和宏观两个层面进行了剖析,微观层面上,农业生产者追求短期的经济效益而忽视农业活动对环境的影响,是造成农业面源污染的直接原因;宏观层面上,农业环境资源配置失衡以及政府失灵,是农业面源污染问题的根本原因。作者认为,农业污染问题的解决还需从宏观入手,政府和相关部门除继续完善农民收入保障体系外,还需进一步完善市场制度并弥补政府环境管理的缺陷,使得市场价格能够更加完整地反映资源与环境价值。[4]并且他们依据环境经济学理论并借鉴相关研究成果,分析化肥、农药的使用及污染现状,从宏微观层面探讨农业污染的经济成因,这在已有的研究中并不多见。[4]冯孝杰等人认为,农业是国家整个社会经济的基础,农村是维护国家生态安全的主要着力点,农民是巨大的内需消费市场和建设社会主义新农村的中坚力量。[5]应该尽快遏制和改善环境污染势头,为农村居民提供清洁的饮用水、干净的空气、整洁而宁静的生活空间。[5]作者从农业生产者的角度出发,指出私人利益与社会利益相背离是产生农业面源污染的首要原因。韦宁卫则从政府角度分析,城乡二元分割导致财政对农村环境治理投入严重不足[6],从源头上缺乏政策的设计和制度的规划。

谢小红认为我国的农村环境管理体系呈现以下特点:环境立法的缺位,农村环境管理机构的缺乏,对环境保护和污染的性质和权利的划分不相匹配,没有形成环境监测和统计工作制度。[7]例如许多小企业的污染监测,因为成本太高,难以实现。农业和农村自然资源会计核算体系尚未建立。方向京等认为矿区面源污染主要是由矿区降雨径流引起的重金属面源污染。马智等发现开采过程中,由于岩石内原有应力平衡的破坏而形成的采空沉陷区,不但经常引发滑坡和泥石流,也造成了大面积的植被破坏、水源枯竭、土地荒漠化等生态问题,影响着百姓的正常生活秩序。[16}

3.农业面源污染的治理措施

针对农业面源污染的整治,学界从制度设计、经济激励、税收政策、技术方面等角度给出了建议。

制度设计方面,沈贵银等人认为土地产权制度决定了人们对土地资源利用的态度,并进一步影响农户的涉环境行为。市场是一种特殊的制度安排(elinorostrom,1992;williamson,2000),市场机制直接地影响农户的决策行为,不当的市场激励则会加剧面源污染的产生。[8]他们认为应当以“正面激励为主,规制约束为辅”作为制度设计的原则。技术进步和制度创新仍然是解决面源污染问题的根本途径[8]。赵海霞等人认为调整产业结构向着环境友好型转变是现阶段控制环境污染的重要手段[9],政府应该从优化城乡经济结构、调整农业产业政策、加大资金投入、夯实法律保障、提高农民环保意识等方面入手,多维度地解决农业面源污染的问题。

经济激励方面,徐翔宇等人认为政府控制农业面源污染的经济措施主要有两种:一种是奖励性的措施,即把农业面源污染的控制纳入政府的“绿色支出”;另一种则是惩罚性的,坚持“谁污染、谁治理”的原则,通过税收、排污费等经济杠杆控制农业区农业面源污染源的排放[10]。并且尹昌辉等人认为,应该建立有效的农业生态补偿机制。将生态补偿机制引入到农业面源污染控制中,能够有效地控制农业面源污染的继续蔓延,达到生态环境改善和农民增收的“双赢”[11]。高阳等人则归纳分析了农田面源污染及生态补偿的区域性和个体性差异,提出农田面源污染差别化的补偿需要以面源污染形成、土地利用、生态资源禀赋、社会经济发展等区域性差异和公众意识觉悟及农户种植经营等个体差异为核心,实施差别化的生态补偿方案,并针对当前我国农田面源污染生态补偿存在的问题提出了相应的差别化补偿建议[12]。

财政政策方面,龚伟建议设立环境税,通过税收性质有损环境的生产方式,鼓励环境友好型的生产方式。肖也佳等提出了征收污染产品税。他们认为在污染治理过程中,现有政策主要集中在污染源治理上,较少关注居民参与污染治理。[13]更有学者建议采用“共同负担为主、污染者负担为辅”的财政分担方式,将生态补偿和生态税费相结合,建立政府、市场、农户三位一体的农业面源污染治理模式。

防治技术方面,严昌荣等学者在农田地膜残留污染防治方面,分别采取了机械化回收、节约型地膜应用技术、新型生物降解地膜替代技术。应该开展全国地膜污染等级调查,摸清底数,确定重度污染、中度污染和轻度污染区域,因地制宜确定不同的发展和治理措施。[3]张小琴等人提出农业农村、住房建设部门会同生态环境部门,推动无利用价值的废旧农膜纳入农村生活垃圾处理体系,落实末端处理设施,进行无害化处理。[14]积极构建回收体系,建立健全以农村生活垃圾收集点为主的废旧农膜回收网点,在偏远地块或农膜集中使用区域设置废旧农膜回收站点和必要设施设备。王进等提出应该加大农民技术培训力度,重视化肥、农药过量施用危害性宣传[1]。他们建议大力推广物理防治、生物防治等防治方式和推进农作物秸秆还田、绿肥还田等技术实施[1]。矿区面源污染应该尽量做到水土保持,防止地表沉陷等引起生态环境破坏,因地制宜、防治结合、工程措施与植物措施相结合等。

参考文献

[1]王进,戴爱国,刘必友.推动化肥农药减量使用的途径与措施[J].农业科技通讯,2020,(12):20-22.

[2]李金霞,师海忠,刘君.玉门市废旧农膜回收利用存在的问题及对策建议[J].农业科技与信息,2021,(10):57-59.Doi:10.15979/j.cnki.cn62-1057/s.2021.10.020.

[3]严昌荣,刘恩科,舒帆,刘勤,刘爽,何文清.我国地膜覆盖和残留污染特点与防控技术[J].农业资源与环境学报,2014,31(02):95-102.Doi:10.13254/j.jare.2013.0223.

[4]杜江,罗珺.我国农业面源污染的经济成因透析[J].中国农业资源与区划,2013,34(04):22-27+42.

[5]谢有奎,冯孝杰,杨琴,敖漉.对我国农村环境污染防治对策的系统分析[J].后勤工程学院学报,2009,25(01):86-89.

[6]韦宁卫.农业面源污染治理与财税政策选择[J].地方财政研究,2013,(12):55-58.

[7]谢小红.关于农村土地污染的现状及对策[J].低碳世界,2016,(04):11-12.Doi:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2016.04.007.

[8]金书秦,沈贵银,魏珣,韩允垒.论农业面源污染的产生和应对[J].农业经济问题,2013,34(11):97-102.Doi:10.13246/j.cnki.iae.2013.11.016.

[9]赵海霞,曲福田,朱德明,陈雯,陈江龙.减少环境污染排放的机制与控制政策[J].长江流域资源与环境,2008,(04):628-633.

[10]饶静,许翔宇,纪晓婷.我国农业面源污染现状、发生机制和对策研究[J].农业经济问题,2011,32(08):81-87.Doi:10.13246/j.cnki.iae.2011.08.002.

[11]裴永辉,尹昌斌,程磊磊.农业面源污染控制的生态补偿机制研究[J].安徽农业科学,2009,37(30):14842-14844.Doi:10.13989/j.cnki.0517-6611.2009.30.051.

[12]崔艳智,高阳,赵桂慎.农田面源污染差别化生态补偿研究进展[J].农业环境科学学报,2017,36(07):1232-1241.

[13]徐越,司言武,肖也佳,卢景瑾,陈文强.农村居民污染治理意愿研究——以温州市平阳县鳌江流域为例[J].特区经济,2014,(03):158-160.

[14]张小琴,陈龙国,胡美华,汪洁.浙江省废旧农膜回收利用的实践与对策建议[J].浙江农业科学,2021,62(05):854-856.Doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20210503.

[15]张正海,方向京,孟广涛,李贵祥,柳小强.矿区废弃地面源污染控制体系研究初探---------------------------------------------以个旧锡矿区为例[J].安徽农业科学,2010,38(16):8622-8623+8649.Doi:10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.16.007

[16]马智,王永珠,胡秋萍.煤矿开采对井田内基本农田的影响[J].神华科技,2019,17(01):25-29.

[17]

六、研究内容和方法

1.主要研究内容

本文研究的主要内容分为5章,主要安排如下:

第1章:导论。这一部分主要是阐述本文的研究背景与意义,并对研究地的选择进行介绍,阐明本文的主要研究内容以及采用的研究方法,指出本研究的创新点与不足之处。

第2章:文献综述及理论借鉴。这一部分主要阐述农业面源污染的形成机理与成因研究,以及相关概念;提出了治理理论、农业适度规模经营理论、公众参与理论、制度变迁等相关理论,对其进行了理论分析,为本文研究提供了理论依据。

第3章:重庆市万盛区面源污染来源与整治现状分析。这一部分内容主要是根据目前所获得的数据对农业面源污染的现状进行分析,从整体上掌握万盛区农业面源污染的现实情况以及整治情况。

第4章:农业面源污染整治存在的问题和原因分析。这一部分主要是根据查阅相关文献,分析出影响农业面源污染的影响因素,并对影响因素进行详细的分析。

第5章:农业面源污染整治的思路和对策措施。介绍农业面源污染的整治原则和思路以及基本途径和主要对策措施,本章内容提出几点对策建议。

2.研究方法

本研究采用的主要研究方法有:

(1)文献研究法

通过查阅国内外的相关文献,了解国内外学者的研究现状以及研究进度,整体掌握当前对于新型农业经营主体培育的研究成果及新进展,借鉴前人研究的相关内容,分析其影响因素,在融资、农地流转以及人才引进方面加以突破创新。

(2)理论与实际相结合的研究方法

本研究暂提出了几种相关理论,治理理论、农业适度规模经营理论、公众参与理论、制度变迁等相关理论,将理论结合农业面源污染现状进行分析,并根据实际数据分析结果,结合当前的农业发展情况提出农业面源污染切实可行的合理建议。

3.预期目标

在推动农业农村稳定可持续发展的前提下寻求面源污染治理的解决方案,任何抛开粮食安全与农民增收这两个议题谈论面源污染治理问题没有现实意义。也就是说,未来应当走农业环境政策一体化的道路,相关政策既要有利于促进农业农村发展,也要考虑环境保护,实现发展与保护的“双赢”,让农村环保投入应当成为“工业反哺农业,城市支持农村”条件之一。

所以,作为万盛一个老工业矿区,一个在2018年全国农村一二三产业融合发展的先导区。它的面源污染控制首先要进行矿区废弃地生态恢复,生态恢复后可以稳定土壤、控制污染、改善景观、减轻污染对人类的健康威胁,并在很多情况下同时进行农业经济生产,生态恢复任重而道远。

二、论文工作实施计划

论文工作的进度与安排

起止时间

进度安排

备注

2021.03.15-2021.04.30

确定论文方向

2021.05.01-2021.06.15

搜集资料,翻阅文献,写出开题报告

2021.06.15-2021.08.31

查阅文献、实地走访调研了解农业面源污染情况

2021.09.01-2021.12.31

完成论文一稿

2022.01

根据实际情况提出不足及改进建议

2022.01-03

根据老师的讲评及意见,进行修改

2022.03-04

讲评第二次论文草稿,集中解决漏洞

2022.04-05

整理打印、装订论文,参加答辩

三、指导教师综合意见

对报告人论文的选题价值、文献综述、研究或开发设计、可行性等的综合意见

指导教师:

年月日

四、开题报告论证记录

包括时间、地点、参加人、建议、提问及回答要点等

记录(签名):

年月日

对报告人确定的论题的选题价值、可行性、是否同意撰写论文等做出结论

主持人(签名):

年月日

院学位评定分委员会意见

主席(签名):

年月日

校学位评定委员会办公室审核意见

盖章:

年月日

五、报告会结论

六、计划变动情况(无变动此页不填)

计划变动原因:

计划变动申请人(签字):

年月日

导师意见

导师(签字):

年月日

院学位评定分委员会意见

主席(签字):

年月日

校学位评定委员会办公室意见

污染治理行业研究篇7

关键词非点源污染;博弈论;公地悲剧;排污权交易;政府监管

中图分类号F205文献标识码a文章编号1002-2104(2011)08-0142-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.08.023

自20世纪70年代以来,中国水环境形势日益严峻,主要水污染物排放总量明显超过环境容量,一些地区已经出现“有河皆干、有水皆污”的现象。2010年2月公布的第一次全国污染源普查显示,农业污染源是水环境的一个主要破坏者,其化学耗氧量(CoD)的排放明显多于工业源,因此,如何有效控制农业非点源污染已成为当务之急。我国目前对农业非点源污染控制的研究主要侧重于技术层面,而从博弈论的视角来探讨这个问题还鲜见报道。

1文献综述

随着各国政府对工业和城市生活污水等污染的重视,点源污染在包括我国在内的许多国家得到了有效的控制和治理,而非点源污染,由于涉及范围广、控制难度大,目前已成为影响水体质量的重要污染源。非点源污染的概念是相对点源来定义的,点源污染即废水(包括工业污染源和生活污染源产生的工业废水和城市生活污染水)通过排水管道等途径直接进入受纳水体引起的污染[1],具有易于识别和治理的特点。非点源污染是指在降雨径流的冲刷和淋容作用下,大气、地面和土壤中的溶解性或固体污染物质(如大气悬浮物,城市垃圾,农田、土壤中的化肥、农药、重金属,以及其他有毒、有害物质等)进入江河、湖泊、水库和海洋等水体而造成的水环境污染[2]。广义上,非点源污染包括城市非点源和农业非点源污染;狭义上,专指农业非点源污染。本文主要讨论农业生产行为中,因不合理利用土地、盲目使用化肥农药以及畜禽养殖超标排污等行为而导致的水环境污染,故采用狭义的概念。

早在上世纪60年代国外学者就开始了对非点源污染问题的研究,逐步探索非点源污染物在地表、地下水体中的负荷及影响[3]。另外,国外在农业非点源污染控制的政策研究方面,运用经济学模型进行微观分析的研究成果也较多,其中有许多在实践中已得到了成功的实施,例如美国《联邦水污染控制法》倡导以土地利用方式合理化为基础的“最佳管理措施”(Bestmanagementpractices,Bmps);奥地利政府为促进农业生产中合理、有效地施肥,从1986年开始征收化肥费;美国科罗拉多州Dillon水库磷污染治理的过程中,应用了点源与非点源污染交易计划[4]等等。

我国非点源污染研究始于80年代,研究内容主要涉及非点源污染负荷模型的计算与评价、污染削减控制技术、GiS模拟研究等方面[5]。基于大量的河流、湖泊、水库富营养化调查和水质规划资料,科研人员经过20多年的研究,已经在控制农业非点源污染的技术上取得了很多成果,如测土配方施肥技术、生态拦截技术、畜禽养殖中的干湿分离技术等等[6]。

但实际从上世纪90年代末,学者们才开始关注非点源污染的政策研究,例如操家顺等提出点源与非点源排污交易政策,即允许用非点源控制方法代替点源的进一步控制[7];张巍、王学军等对非点源与点源之间的排污交易进行了多层次的分析[8-9],如利用概率约束模型,在环境目标的约束下,探讨点源与非点源排污交易等经济激励政策;王晓燕、曹利平从正外部的补贴、对减少负外部的补贴及产品价格补贴等方面,对补贴对象、资金来源和补贴额度等方面进行探讨[10];另外,中国环境与发展国家合作委员会(简称国合会:CCiCeD)于2004年完成的《控制中国农业面源污染的政策建议》从政策角度较为详细的对非点源污染控制、治理进行了指导。

基于前人的研究,本文着重以博弈论的视角分析非点源污染控制及监管。文章第二部分分析了“公敌悲剧”现象下的非点源污染制造者之间的博弈格局,提出以“集体表现”形式作为管理非点源污染的前提假设。第三部分的市场交易模型,是基于总量控制下的成本最优化分析,进一步验证单纯依靠点源治理来达到一定环境目标,其效率远低于通过市场的排污权交易。自然资源与环境价值评估是当前环境经济学的研究热点[11-12],其源于资源、环境的稀缺性以及对人的有用性,文章第四部分的政府监督博弈模型,将环境的评估价值作为非点源制造者在行为决策时的一个重要因素,同时结合环境治理中的奖惩机制分析对非点源污染控制的影响,这在运用博弈理论分析环境问题的研究中还很少涉及。

张蔚文等:基于博弈论的非点源污染控制模型探讨

中国人口•资源与环境2011年第8期2非点源制造者的博弈格局

GarrettHardin在公地悲剧[13]中设置了这样一个场景:一群牧民一同在一块公共草场放牧。一个牧民想多养一只羊增加个人收益,虽然他明知草场上羊的数量已经太多了,再增加羊的数目,将使草场的质量下降。牧民将如何取舍?如果每人都从自己私利出发,肯定会选择多养羊获取收益,因为草场退化的代价由大家负担。每一位牧民都如此思考,“公地悲剧”就上演了――草场持续退化,直至无法养羊,最终导致所有牧民破产。

假设市场上只有a、B两个非点源污染制造者,存在完全信息静态博弈,双方都自觉“治污”时的成本分别为Ca、CB,双方都选择“不治污”时的成本为0,不考虑排污者对环境的评估价值,由于治污成本必定大于0,则存在Ca>0,CB>0。构造收益矩阵如表1所示,最终得到唯一纳什均衡的解为(0,0),策略组合为(不治污,不治污)。另外,相对于点源污染,非点源的发生具有随机性、间歇性、复杂性等特点[14],诸多的不确定性使得个体对污染的贡献度难以辨别,因此,非点源污染的制造者之间以及与监管者之间存在严重的信息不对称性。这种情况下,博弈各方在生产行为中更容易出现“多放羊”的局面。由此,推广至多方污染排放者博弈,水环境资源具有公共品性质,各参与者为了私利,致使水环境负荷超出了自我净化的能力,水环境严重恶化。

以太湖为例,近年来,太湖流域经济快速发展、人口大量聚集,污染物排放量不断增加,流域内主要河道和湖区的水质遭到严重破坏,水体富营养化问题突出,“公地悲剧”现象凸现。从已有研究来看,太湖流域针对点源污染治理的“零点行动”未能使水环境污染状况得到明显改善,其中非点源污染的贡献就是影响水质改善的重要因素之一[15];李恒鹏等采用遥感与GiS方法,对占太湖入湖水量50%的浙西水利分区农业面源污染进行估算,分析得出非点源污染在太湖流域地面水环境污染中占有相当大的份额[16]。

从国内运用博弈理论分析水环境污染问题的研究来看,大多数文献并没有将点源与非点源污染对环境破坏的异质性区分开来,涉及非点源污染的文献少之又少。本文针对非点源发生的特点以及排污者个体贡献度问题,假设从集体表现的角度去设计政策,建立一个在集体监督和执行基础之上的环境税或补贴机制[17-18]。通过集体监督执行的制度安排来解决集体道德风险问题,其基本思想就是:仅仅观察排水处的污染情况,当非点源污染对总污染的削减量达到一定标准时,集体里的每一个人都可以得到补贴;如果排污削减达不到标准时,每个人将被课以罚金或税收,金额等于治理超出标准外污染物的成本。这样,将人的个体努力与总的污染控制产出目标相联系,就可以将非点源污染的控制等同于点源污染的控制,不同的是,非点源治理的责任由集体中所有人共同承担。这一假设正是本文以下两个模型展开、分析的基础,对于市场博弈模型中的点源与非点源之间的排污权交易,该假设侧重于集体监督和执行的概念,即制造点源污染的企业与农业非点源制造的集体之间进行交易,由于我国农村土地的集体所有制性质,在一定程度上也验证了该假设的准确性;而对于政府监督博弈模型,该假设更侧重于集体监督和执行基础之上的奖惩机制。

3非点源污染控制的市场博弈模型

在传统的水环境污染治理中,农业生产活动所带来的污染一直被忽略,点源(企业)要完成所有的污染物削减目标。但受污水处理技术、相关设备成本和企业自身规模的限制,点源污染削减空间有一定的限度,达到一定程度时,提高环境目标,其边际削减成本也会急速增大,这会影响到企业自身的发展。随着非点源受到越来越多的关注和研究,非点源污染在控制技术和可行性研究上已趋于成熟,并且削减成本在一定范围内也低于点源污染削减成本,日本琵琶湖治理过程证明,削减非点源磷的费用仅为点源治理的1/6[19]。

排污权交易,即先在指定区域内,设定污染物削减总量不低于一定量Q0,该区域内部各污染源之间(包括点源-点源、点源-非点源、非点源-非点源)可以通过购买方式相互交换排污权指标,排污指标的初始分配有无偿、有偿两种方式。一般来说,当总体污染水平不变而边际削减成本存在异质性、减污难易程度不同时,基于市场的机制将比其他工具更为有效。假设总削减目标既定,以总削减成本最小为目标,不考虑双方交易费用,彼此的边际削减成本是透明的,如图1所示,反映的是非点源边际污染削减成本总是小于点源时的排污交易效率。

Q0≤Qn+Qp其中Q0为削减排污量目标,Qn、Qp分别为非点源削减排污量和点源削减排污量。图1中,传统治污模式下的Q0完全由点源污染承担,总的排污削减成本为oDQ0区域,由于点源与非点源削减成本的异质性,非点源相对点源有削减成本的优势,在污染削减总量既定的条件下,市场上排污双方有交易的可能,两者要达成均衡条件为:Qn+Qp=Q0

tradingandthetraditionalmode削减成本与非点源边际削减成本相等,同时两者的排污削减量为Q0,此时达到成本最优。点源和非点源削减成本分别为oBQp、oCQn区域,由于参与者双方成本函数相差很大,因此相对于点源完全承担削减总量的成本,交易后的削减总成本明显下降。

4非点源控制的政府监督博弈模型

水资源拥有公共物品的性质,必须有政府的干预才可能提高效率。在非点源污染治理过程中,政府和非点源排污集体构成排污博弈事件中的两个参与人。政府为维护自身声誉设法控制水污染的形势,排污者因考虑自身生产成本缺少治污的经济动力。假设政府监督管理成本为m,因采取非点源污染监管所获得的声誉增加值为r,相反若政府不采取对污染的控制监管措施则声誉值降低r;非点源污染排放达标时的治理成本为c,同时若非点源污染削减总量高于合约规定的额度时,非点源排污集体还可以得到由政府给予的环境治理补贴,金额为s,相反,若非点源排污量超标,该集体应受到治理不当的惩罚,需缴纳t数额的罚金,即环境税。另外,考虑到水资源对公众(包括非点源污染制造者)的环境价值,设水环境评估价值为e,即超标排放会导致水环境的价值损失e,但由于环境价值评估的主观性,当环境状况改善时,公众不能立刻作出新的评估,因此排污达标时不考虑环境价值的增加值。

对支付矩阵分析可知,该博弈图不存在纯策略的纳什均衡,现在从定义出发求混合策略的纳什均衡解。设非点源集体排污超标的概率为x,达标的概率为(1-x);政府监管的概率为y,不监管的概率为(1-y),x,y分别满足0x1,0y1。

非点源排污者的期望效用函数为:

当y<(c-e)/(t+s)时,U/x>0,即当政府选择监管的概率小于一定值时,其期望效用与超标排放概率成正向关系,非点源制造者倾向于选择超标排放;相反地,当y>(c-e)/(t+s)时,U/x<0,非点源排污者更倾向于选择治理污染,达标排放;当y=(c-e)/(t+s),排污者对排污与否持无所谓态度。

对y进行分析,y/c>0,即政府对水环境的监管概率与非点源治污的成本呈正相关关系,即非点源污染的治理成本越高,排污者基于内在经济动力越倾向于超标排污,此时,政府也越倾向于采取监管措施;另外,分析结果还有y/e<0,y/t<0,y/s<0,从这三个式子可以看到,政府对水环境监管概率与水环境的评估价值、超标排污的罚金(环境税)以及环境补贴的金额呈负相关。水环境的价值评估可以通过调查非点源排放者的支付意愿来获得,在此,非点源排污者对环境评估的价值越高,政府倾向于降低监管的概率;若非点源污染排放超标时,政府对排污集体征收的环境税罚金t金额越高,处罚力度的越大,政府监管的概率越低;若非点源排污集体积极治理污染,使得排放达标,获得相应的补贴金额s越高,政府也会降低监管的概率。

政府的期望效用函数为:

对y求偏导得,V/y=x(t+s+r)-(m+s-r),令其偏导等于0,即有:x=(m+s-r)/(t+s+r)。

当x<(m+s-r)/(t+s+r)时,V/y<0,政府部门对水环境倾向于不监管;当x>(m+s-r)/(t+s+r)时,V/y>0,政府部门针对水环境的污染倾向于采取监管措施;当x=(m+s-r)/(t+s+r)时,政府对是否采取监管措施持无所谓态度。

对x进行分析,x/m>0,即非点源排污集体超标排污的概率与政府部门监管成本呈正相关关系,政府部门为保护水环境而采取的监管、监测成本越高,则非点源排污集体超标排污的概率越大;另外,对x的分析结果还有x/t<0,x/r<0,从这两个式子可以看出,排污者超标排污的概率与超标排污罚金的金额t以及政府的声誉变动值r呈负相关,即政府部门对超标排放的惩罚金额越高,排污者超标排放的概率越低;如果政府因不采取监管措施(或采取监管措施)而失去(增加)公众对政府的信任,政府部门声誉变动值r越大,排污者越倾向于降低超标排污的概率。由于x/s=(t-m+2r)/(t+s+r)2,其正负号由超标排污的罚金t,政府监管成本m及政府声誉变动值r共同决定,在此不作详细的讨论。

5结论

本文从著名的公地悲剧现象出发,分析了非点源污染制造者之间的博弈格局,提出以“集体表现”的形式对非点源污染进行管理和控制,该假设也是市场及政府监督模型的前提条件。在市场博弈中,非点源污染在削减成本上具有相对优势,加之点源污染治理受治污技术、成本的限制,假定排污削减目标一定的情况下,以成本最优的原则进行点源-非点源排污权交易是可行且有效率的;政府监管模型下的混合博弈结果显示,合理的环境补贴和惩罚机制能够保证政府监管的有效性,政府对自身声誉及公众形象的重视及维护也会降低非点源污染发生的概率,从非点源污染制造者的角度,公众对自然资源与环境价值的认可,非点源制造者超标排放的概率也会降低。

参考文献(References)

[1]苑韶峰,吕军,俞劲炎.氮、磷的农业非点源污染防治方法[J].水土保持学报,2004,(1):122-155.[YuanShaofeng,LuJun,YuJinyan.methodsofpreventionandCuretoanpSpCausedbynitrogenandphosphorous[J].SoilandwaterConservation,2004,(1):122-155.]

[2]金洋,李恒鹏,李金莲.太湖流域土地利用变化对非点源污染负荷量的影响[J].农业环境科学学报,2007,26(4):1214-1218.[JinYang,LiHengpeng,LiJinlian.theimpactofnon-pointpollutantLoadofLand-useChangesintaihuBasin[J].Journalofagro-environmentScience,2007,26(4):1214-1218.]

[3]曹丽萍,王晓燕,广新菊.非点源污染控制管理政策及其研究进展[J].地理与地理信息科学,2004,20,(1):90-94.[CaoLiping,wangXiaoyan,GuangXinju.thepoliciesforControlandmanagementofnonpointSourcepollutionanditsResearchprogress[J].GeographyandGeo-informationScience,2004,20,(1):90-94.]

[4]CallanSJ,thomasJm环境经济学与环境管理[m].李建民,姚从容(译).北京:清华大学出版社,2006.[CallanSJ,thomasJm.environmentaleconomics&management[m].translatedbyLiJianmin,YaoCongrong.Beijing:tsinghuaUniversitypress,2006.]

[5]何萍,王家骥.非点源(npS)污染控制与管理研究的现状、困境与挑战[J].农业环境保护,1999,18(5):234-237.[Heping,wangJiaji.presentSituation,DifficultiesandChallengeintheResearchonRegulationofnonpointsourcepollution[J].agro-environmentalprotection,1999,18(5):234-237.]

[6]张蔚文.农业非点源污染控制与管理政策研究:以平湖市为例的政策模拟与设计.[D].杭州:浙江大学,2006.[Zhangweiwen.policyStudyonagriculturalnonpointSourcepollutionControlandmanagement:policySimulationandDesignBasedontheCaseofpinghuCity.[D].Hangzhou:ZhejiangUniversity,2006]

[7]操家顺,薛人杰.试谈排污交易削减非点源污染[J].水科学进展,1999,(4):439-443.[CaoJiashun,XueRenjie.thepollutantDischargedtradeforReducingnonpointSourcepollution[J].waterScienceDevelopment,1999,(4):439-443.]

[8]张巍,王学军,江耀慈,等.太湖零点行动前后水质状况对比分析[J].农村生态环境,2001,17(1):44-47.[Zhangwei,wangXuejun,JiangYaoci,etal.effectofemissionControlonwaterQualityofthetaihuLake[J].Ruraleco-environment,2001,17(1):44-47.]

[9]张巍,王学军,李莹.在总量控制体系下实施点源与非点源排污交易的理论研究[J].环境科学学报,2001,21(6):748-753.[Zhangwei,wangXuejun,LiYin.theoreticalStudyofpoint-nonpointSourcepollutionabatementtrading[J].actaScientiaeCircumstantiae,2001,21(6):748-753.]

[10]王晓燕,曹利平.农业非点源污染控制的补贴政策[J].水资源保护,2008,(1):34-38.[wangXiaoyan,CaoLiping.Subsidypolicyforagriculturalnon-pointsourcepollutioncontrol[J].waterResourcesprotection,2008,(1):34-38.]

[11]CooperJC,KeimRK.incentivepaymentstoencourageFarmeradoptionofwaterQualityprotectionpractices[J].americanJournalofagriculturaleconomics,1996,78(2):54-64.

[12]RichardCB,thomasaH.measuringValuesofextramarketGoods:areindirectmeasuresBiased?[J].americanJournalofagriculturaleconomics,1979,61(5):926-930.

[13]GarrettH.thetragedyoftheCommons[J].Science,newSeries,1968,162,(12):1243-1248.

[14]余红,沈珍瑶.非点源污染不确定性研究进展[J].水资源保护,2008,(1):1-5.[YuHong,ShenZhenyao.Uncertaintyofnon-pointsourcepollution[J].waterResourcesprotection.2008,(1):1-5.]

[15]张巍,王学军.应用概率约束模型分析不确定条件下非点源治理的最优策[J].农业环境保护,2002,21(4):314-317.Zhangwei,wangXuejun.ChanceConstraintmodelfornonpointSourcepollution:optimizingControlandincentiveBasedRegulationUnderUncertainty[J].agro-environmentalprotection,2002,21(4):314-317.

[16]李恒鹏,刘晓玫,黄文钰.太湖流域浙西区不同土地类型的面源污染产出[J].地理学报,2004,59(3):401-408.[LiHengpeng,LiuXiaomei,Huangwenyu.thenon-pointoutputofDifferentLandusetypesinZhexiHydraulicRegionoftaihuBasin[J].actaGeographicaSinica.2004,59(3):401-408.]

[17]HolmstromB.moralHazardinteams[J].BellJournalofeconomics,1982,13(2):323-340.

[18]SegersonK.UncertaintyandincentivesfornonpointSourcepollutionControl[J].Journalofenvironmentaleconomicsandmanagement,1988,15:88-98.

[19]操家顺,张素英,王超.排污交易控制太湖磷污染应用研究[J].河海大学学报:自然科学版,2005,33(2):157-161.[CaoJiashun,ZhangSuying,wangChao.applicationofdischargetradingtocontrolofphosphoruspollutionintaihuLake[J].JournalofHehaiUniversity:naturalSciencesedition,2005,33(2):157-161.]

modelingnonpointSourcepollutionControlfromtheViewofGametheory

ZHanGwei-wen1LiUFei1wanGXin-yan2

(1-Collegeofpublicadministration,ZhejiangUniversity,HangzhouZhejiang310029,China;

2-GraduateSchoolofagriculture,KyotoUniversity,Kyoto606-8225,Japan)

污染治理行业研究篇8

>>我国土壤污染防治立法研究日本土壤污染防治制度对我国的借鉴作用我国农村土壤污染现状分析及防治对策研究浅谈我国土壤污染及其防治浅析我国土壤污染防治法关于土壤污染防治的立法思考浅议完善国家土壤污染防治立法浅议我国土壤污染的危害及防治我国土壤污染问题现状及防治措施分析试论我国土壤污染的现状及防治对策探析土壤污染防治与法制完善浅谈我国农业用地土壤污染分析改善我国农用地土壤污染现状的法律构想我国环境中的土壤污染检测手段分析我国农业土壤污染现状及其成因探究土壤污染与我国农业环境保护探讨土壤污染与我国农业环境保护浅谈土壤污染的防治措施浅谈如何防治土壤污染土壤污染的危害与防治常见问题解答当前所在位置:.

[8]王娅.推行农村清洁生产迫在眉睫――访全国政协委员朱玲[J].环境经济杂志,2016(4):2628.

[9]王权典.生态农业发展法律调控保障体系之探讨[J].生态经济,2011(6):115121.

[10]桑东莉.论我国农业用地土壤污染防治的法律保障[J].国土资源科技管理,2004(4):5457.

[11]于华江,侯静.农地污染防治的法律问题研究[J].环境与可持续发展,2006(6):3536.

[12]严厚福.再也不能重蹈覆辙――新农村建设中农村环境保护立法和执法问题[m].武汉:湖北人民出版社,2007:238.

[13]宋才发,向叶生.我国耕地土壤污染防治的法律问题探讨[J].中央民族大学学报(哲学社会科学版),2014(6):3033.

[14]任洁,王文美,黄智明.加快实施农业环境保护条例的若干浅见[J].福建农业科技,2003(6):3133.

[15]张昕,杨芳.产业承接地农地土壤污染防治法律根源及因应对策[J].西南石油大学学报(社会科学版),2014(1):2628.

[16]罗吉.我国土壤污染发展立法研究[J].现代法学,2013(11):6869.

[17]汪再祥.中国土壤污染防治立法述评[J].法学评论,2008(3):3839.

[18]蔡守秋,李建勋.土壤污染防治法论纲[J].河南政法管理干部学院学报,2008(3):8283.

[19]郭巍.环境立法将有较大的发展[n].中国环境报,20071030(4).

[20]李建勋.论土壤污染防治法[C]//2007年全国环境资源法学研讨会论文集.武汉:武汉大学出版社,2007:236238.

[21]周在娟.科学的整体主义:生态文明建设的认识论之根[J].重庆邮电大学学报(社会科学版),2016(2):1721.

污染治理行业研究篇9

困局待解

土壤污染治理乏术

“目前中国土壤污染防治面临的形势十分严峻,部分地区土壤污染严重,土壤污染类型多样,呈现新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。在土壤污染的治理上确实存在困局。”北京环境保护科学研究院研究员彭应登接受笔者采访时认为,目前我国极度缺失支撑土壤污染治理的基础性工作,土壤污染治理陷入困局不足为奇。

目前土壤污染的困局,首要体现为在其治理愈加紧迫的情况下,却一直“治理乏术”。同其他环境污染一样,土壤污染同样陷入了一种“越污染,越治理;越治理,越污染”的恶性循环。

“我觉得,不是‘越污染,越治理;越治理,越污染’,而是环境污染具有的长期性、潜伏性、累积性和传递性。一些污染至少会有20年以上的潜伏期,过去积累的污染经过长期的潜伏和积累,几十年后会爆发,我国当前的营养盐富营养化污染就是这样的例子。”中国土壤学专家、南京农业大学教授潘根兴接受笔者采访时认为,现在很多污染治理,还没有切断污染源,就污染事件处理污染,表面的治理治标不治本,这是许多污染得不到解决的根源。

彭应登认为,造成土壤污染治理困局的原因有以下几个方面:首先是缺乏土壤环境保护与污染控制的立法。由于缺乏土壤环境保护法,企业对土壤污染没有修复和赔偿的义务约束,所以很难追究他们的法律责任。其二是只看到了农业污染土壤的问题,而工业活动引起的土壤污染问题未得到足够的关注。其实,工业活动是加重土壤复合型污染的主因。其三是缺乏土壤污染控制标准与土壤修复标准。

“当前的紧迫性是防止新的污染和控制已存在污染的集中爆发。”潘根兴说,流域性污染和传递性污染难于治理是当前环境治理的困局。南方多金属矿区开采引出的重金属污染,通过酸性废水的流失和河流的传输,形成对流域水系和土壤的扩散,造成大面积珠江、长江和赣江流域稻田的污染。

“另外一个困局是,我国于20世纪80年代中期制定的环境质量标准太宽松,拿这个标准说事,往往掩盖了污染,例如铅的土壤质量标准居然在250mg/kg以上。因而会有土壤污染未超标,但出现食品安全和人的健康安全问题。”潘根兴说。

广大的农村地区正在成为土壤污染的重灾区。笔者在重庆、黑龙江、四川等地调研发现,由于城镇化发展速度快,不少小城镇在发展过程中没有配备完善的垃圾处理体系,大量未处理垃圾被倾倒在周边农村,破坏了农村环境,甚至侵占农田、湖泊河道,引起农民不满。

科学发展

不应盲目追求GDp

“环境问题在我国正处于大规模扩散中。因此,如果只强调发展,不考虑环境的风险,这是对资源和环境的掠夺。科学发展,应先有规划,后有发展。不能盲目追求GDp。”潘根兴说。

潘根兴认为,环境保护在发达国家是任何发展项目所必须考虑的背景问题。自从改革开放以来,我国对国家经济发展有很多规划,有规定的发展指标,各种改革和政策措施十分强劲,因而国民经济快速发展,但对环境污染问题缺乏明确的规划,特别是产业发展缺乏对当地环境可能影响的多效应和长期效应的评估。

例如,当前正处于产业带向中西部转移阶段,一些中西部省份正在快速崛起,但很少有对当地环境容量和环保的规划,一些村镇正在无选择地承接东部转移的产业,一些高污染产业正在由东部向西部转移。中西部地区土壤质量差,环境容量其实比大部分东部地区低,这是十分危险的。

笔者获悉,造成生态和环境破坏的原因虽然是多方面的,但主要的污染源头是企业。有数据表明,我国工业企业污染约占总污染的70%,其中工业企业污染中的50%是因企业管理不善造成的。

江苏省小康发展研究中心主任、江苏省省委党校教授冯治认为,有关企业追求经济利益最大化,忽视了对周围环境和群众健康的保护,暴露出企业环境意识薄弱和地方政府责任缺失。从中石油松花江污染,到云南曲靖铬渣污染,再到紫金矿业汀江污染,都反映出自律不足、监管乏力、管理缺失的问题。

冯治指出,发展经济的根本目的是为了满足人民群众的物质文化需求,当人们呼吸的空气、饮用的水源、食用的粮食、蔬菜和肉类都遭到严重污染时,这种发展就背离了初衷,是不可持续的。因此,需反思产业发展模式,真正落实转变发展方式的战略,实现社会经济可持续发展。

针对当前土壤污染存在的问题,专家指出,要真正把科学发展落在实处,建立有效的环境监管机制,完善土壤保护与修复的相关法律,优化产业和生态布局,走一条科学、合理、可持续的发展之路。

“土地污染治理的模式有很多,有些是可以实际操作的,但实行起来为什么很难?”潘根兴认为,污染面积大多是评估出来的,实际的调查却有难度,一些地方不愿意被调查,土壤、水系和农产品的环境质量调查都如此。有很多地方甚至不愿意科研单位去研究污染环境治理,认为污染信息被释放,不利于引资和发展。

彭应登建议,我国的土壤污染涉及范围广,治理难度大,需要改变“先污染后治理”的经济发展模式,克服片面追求GDp的冲动,贯彻预防为主原则,制定严格的污染物排放标准和技术规范,加强行政引导与管理,强调政府在制订发展规划、利用土地资源时应充分考虑对环境的影响,注意对土壤资源环境的保护,维护土壤自身的自净和修复能力。

政府主导

提升环境文明观

彭应登说,土壤污染由于其隐蔽性、长期性和不可逆性等特点,一旦发生污染,必然会对当代人及后代人产生严重的影响,不利于土壤资源的可持续利用。为了避免这一后果,政府应当承担起防治污染保护土壤环境的责任。

“现阶段只有政府牵头,并按公益性质进行部分财政投入,才能启动土壤污染治理的大任,真正实现服务型政府和监管型政府的双重价值。”彭应登认为,由于土壤污染的复杂性、长期性、污染主体的多元性等,如果一味采用“谁污染谁治理”原则,可能导致土壤污染治理的困局始终无法突破。

潘根兴也表示,谁污染谁治理,听起来好像有道理,但实际上给企业误导,认为可以先发展,后治理,但发展的实惠被企业拿走,而污染的代价由被污染者承担了。“一些企业带走了发展的利益,留下了污染的包袱,政府应该制定相关环境规划和方案,规避和控制在先,追责治理在后。”

“土壤污染普查是制定污染防治规划的基础性工作,只有先做好土壤污染摸底排查,才能制定有针对性的防治措施,才能发挥资金应有的绩效。”彭应登说。

据报道,2006年到2010年,环保部费时五年耗资10亿元进行了首次全国土壤污染状况大规模调查。但对于此次调查的结果,环保部至今未对外公布。

笔者采访一些地方农业和环保部门时也获悉,多数被污染地区“家底”不清,虽然国家和一些省份进行过相关调查,但具体污染状况目前仍无法确定,亟待完善相关法律细则。

彭应登建议,为了提高防治措施的有效性,首先要加强对土壤污染治理与修复技术的科研力度,对不同污染程度的地区分别实施不同的治理和修复措施;其次是政府要通过财政补贴或税收优惠政策,鼓励企业进行污染控制与治理;同时,通过支持生态农业建设与无公害农产品生产基地建设,加大对重点区域农业面源污染的防治力度。

潘根兴强调,在研究层面,环境研究一度追求高科技,但大规模可以推广的技术仍不多。相反,一些常规但实用的技术,例如土壤化学和物理改良技术、钝化技术等却很有效果。例如,化工企业搬迁后留下污染地,污染物剥离转移仍是异地污染,不能从根本上解决问题,而对污染土壤进行物理封存和化学固定,可能收到事半功倍的效果。

“社会也应有相应的环境文明观,这在我国是十分薄弱的。公民的环境意识差,认为环境是公共资源,多消费环境资源就是占有了较多的公共资源。我们需要全社会合理消费自然资源,合理保护环境,自觉维护,而不是占有。”潘根兴说。

污染治理行业研究篇10

【关键词】环境化学;环境科学;地位和作用

环境科学是在全球环境污染加剧的形势下逐渐发展起来的一门新兴学科,它运用相关的自热、社会科学相关理论与技术为环境问题作出了突出贡献。发展至今,环境科学已经形成了三大分支:自然环境科学、社会环境科学、综合环境科学。环境化学则是自然环境科学中的一项至关重要的代表性技术,并逐渐成为了环境科学的核心组成部分。为此,下面本文将首先对环境化学展开详细的概述,并在此基础上论述环境化学在现代环境科学中的地位和作用,以期能够充分发挥环境化学的积极作用,有效解决环境污染问题,还人类一个清新环保的生存环境。

一、环境化学概述

(一)环境化学的概念

环境化学是一门复合学科,它既是环境学的分支,又与化学存在着非常密切的联系。概括说来,环境化学是指研究有害的污染物质在环境介质中的产生、发展、迁移、转化、归宿等问题,并详细阐述控制污染物进一步发展的化学原理及化学方法的综合科学。环境化学的研究范围极其广泛,既包括对污染物的分析与鉴定,又包括对化学环境污染物的运动规律的研究,还包括对化学污染物的发生、分布、转化机制、状态结构的变化及归宿的研究,因此,环境化学是一门综合的研究化学污染物的全部化学行为与化学现象的科学。

(二)环境化学的分类

环境化学包括环境分析化学、环境污染化学、环境污染控制化学、生态化学四大类。环境分析化学是现代环境化学一个非常重要的发展方向,它主要是借助各类分析仪器对坏境污染中的污染物含量、形态、价态、结构等进行详尽的分析,为环境污染治理提供可靠的解决方案。环境污染化学是对环境污染物在环境介质中的产生、迁移、转化、累积、降解等过程进行详细研究。它主要包括大气污染化学、水污染化学、土壤污染化学和生态污染化学以及多介质污染化学四大类。环境控制化学的侧重点在于环境控制上,它主要是在相关化学原理的理论基础之上研究污染物的控制原理和控制技术,如今已经发展到了“一体化污染预防战略”的高度上。生态化学主要是研究化学污染物在环境中所引起的生态效应和对人体的危害。目前的研究重点是将污染物的直接毒性转化为间接毒性。

二、环境化学在现代环境科学研究中的地位和作用

(一)环境化学在环境污染认识中的地位和作用

随着我国工业的发展、人口的剧增,环境污染问题日渐突出,而且它的危害性变得更加的强大,已经形成了一场环境污染灾害。为此,我们不能再被动承受这些环境污染所引起的灾害,而应该积极去掌握污染物的产生、产生危害的机理,掌握它是如何在环境介质当中进行迁移转化的。环境化学恰恰就提供了这方面的科学资料,可以帮助我们了解污染物质在环境中是如何引发危害并不断转化和富集的,这样便可科学地增强人们对环境污染的防治能力。

(二)环境化学在环境治理中的地位和作用

环境化学是环境治理的理论基础和实践支撑。环境化学分析与研究的结果可以详细的还原出环境污染物的整个发展过程,有助于我们了解和掌握环境污染物的产生、迁移、转化、累积、归宿的整体发展规律,这些规律可以帮助我们得出有针对性、实效性的预防和治理措施,使得环境治理能够有的放矢。因此,环境化学既是环境治理的基础,又是环境治理的保障。例如,在治理大气污染时,可以运用污染物的发展规律,采用吸收剂吸收和转化为无毒无害气体两种方法来处理空气中的有害气体;在治理水污染时,可以通过吸附、化学凝聚、化学沉淀、离子交换、电渗析、氯消毒等方法来处理水中污染物,带到净化水体的目的。而这些治理措施的开发与实施都是在环境科学的研究结论的基础上得来的。

(三)环境化学在环境监测中的地位和作用

环境监测是现代环境科学发展的一种非常重要的研究手段,是反映环境污染状况、进行环境质量评估、制定环境治理对策的重要依据。通过环境监测可以明确环境污染物的来源、组成及含量,从而制定合理的污染治理措施。环境化学则为环境监测提供了科学、可靠的信息资料,是环境监测的理论依据。环境监测是建立在环境化学基础上的一种常用研究手段。在环境化学的基础之上,环境监测衍生出光谱分析法、色谱分析法等基本方法,同时也研制除了诸多的环境监测仪器。