尊龙凯时·人生就是搏(中国区)官方网站：中国硝酸盐脆弱区划分与面源污染阻控

近年来，我国由农业源引起的水体污染越发相当严重，这不仅对生态环境造成了影响，同时也让人类赖以生存的饮用水安全性受到威胁。因此，如何有效地阻控农业面源污染，维护水资源和生态安全性意义根本性。欧美等国家通过区分硝酸盐和磷污染风险区，以此为依据制订了涉及区域法案政策，实行重点区域面源污染阻控和水污染防治，取得了很好的面源污染消退效果。因此，本文分析了欧美等国家通过区分硝酸盐薄弱区制订区域养分管理法案法规，消退水体硝酸盐面源污染风险的经验；阐释了我国硝酸盐薄弱区可行性区分的结果，明确提出了我国针对硝酸盐薄弱区的农业面源污染区域阻控的建议，目的为我国农业绿色发展和绿色生态环境建构获取科学依据。

前 言农业面源污染是水体氮磷污染的主要源。二十世纪八十年代以来，我国为了确保粮食安全和提升作物单产，过量用药化肥、大水漫灌、畜禽粪尿随便向环境废气等问题引人注目，由此引发的面源污染，特别是在是农田和养殖场氮磷淋溶损失导致的地下水污染问题在农区日益严重。大量的化肥施入农田，在没合理的农业管理措施情况下，作物对养分的利用率减少，其中氮肥的利用率只有大约30%~40%，绝大部分以NO3--N 的形式积累于土壤中，在遭遇强降雨或灌溉后，NO3--N 随水以淋溶和径流等方式转入地下水和地表水，导致地下水硝酸盐污染和水体富营养化。

研究表明，非根层土壤每年大约有68%的NO3--N残余，其中大约有20% 的NO3--N 渗透到地下水。据北京、河北、陕西、东北等18 个行政区2103 眼水井监测结果表明：我国80%以上监测点地下水污染相当严重，为Ⅳ 和Ⅴ 类，其中与农田淋溶涉及的“三氮”（氨氮、亚硝态氮、硝态氮）污染尤为相当严重。

此外，涉及调查表明北方环渤海七省市（北京、河北、河南、山东、辽宁、天津和山西）地下水NO3--N 含量平均值超过11.9 mg·L-1，大约有34.1%的地下水多达了WHO 制订的饮用水标准。可见，NO3--N 的淋溶损失不仅造成了相当严重的环境风险或必要的环境污染，同时也不会对人体身体健康导致极大威胁。欧美等国家通过区分硝酸盐污染薄弱区和风险区，以此为依据制订涉及区域法案政策，实行重点区域面源污染阻控和水污染防治，取得了很好的面源污染消退效果。

而我国尚能缺少针对硝酸盐薄弱区的农业面源污染区域阻控策略研究。1 我国地表和地下水硝酸盐污染问题不容乐观，威胁水源安全性我国大部分地表水和地下水污染日益严重。据报导，我国31% 的监测河流水质为劣Ⅳ 类水。

其中十大流域中，仅有西南和西北流域的水质合格，为Ⅰ-Ⅲ类水，其余皆为劣Ⅳ 类水。九大最重要海湾中有六个被划入Ⅳ 类或劣Ⅴ 类水质。原国土资源部针对地下水水源地的监测数据表明，2015 年不受监测的饮用水水井有62%水质微克。同期，水利部针对浅层地下水的监测数据指出，多达80% 的浅层地下水水质为Ⅳ类以上。

而Ⅳ 类以上水质一般仅有能用于娱乐和工业用水，不适合人体的必要认识和饮用。“三氮”（氨氮、亚硝态氮、硝态氮）微克相当严重，农业是水体氮废气和污染的最重要来源。我国差Ⅳ 类水质硝酸盐含量为130 mg·L-1（GB 14848—2017），而世界卫生组织（WHO）引荐的饮用水硝酸盐含量标准值为50 mg·L-1，是水源污染的主要原因之一。饮用水中硝酸盐微克不会必要危害人体身体健康，造成绿婴症等疾病。

据估计，我国目前仍有将近2 亿人口饮用具备安全隐患的地下水。2010 年2 月6 日环保部发布的《第一次全国污染源普查公报》数据表明农业源向水体总氮、总磷排放量分别为270 万t和28 万t，分别占到氮、磷废气总量的57%和67%。而地表水中氮和磷的微克不会造成水体富营养化等问题。因此，要彻底解决问题上述问题，必需把“三氮”污染防治必要划入到国家环境保护体系中。

划界硝酸盐薄弱区是防控面源污染和确保水源安全性的关键。近年来，我国对水环境问题愈发推崇，施行了一系列水污染防治政策和法规，如：2015 年的《水污染防治行动计划（水十条）》（http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-04/16/content_9613.htm）和2018年的《水污染防治法（修订案）》（http://www.npc.gov.cn/npc/xinwen/2017-06/29/content_2024889.htm）。

同时，我国对农业面源污染的源头防控工作也非常重视，陆续实行了“化肥使用量零增长，有机肥替代”“畜禽粪尿资源化”等根本性行动方案，科技部的组织了“两减半”和“面源”两个根本性研发专项。然而，目前对农业“三氮”污染问题推崇过于，具体表现在：（1）牵涉到农业源水污染防治的条目较较少，缺少精准的问题导向；（2）没辨识出有水污染关键防控区域，以“各自登陆作战”的形式在全国一刀切的实行，未创建针对硝酸盐薄弱区的养分优化管理和面源污染防控方案；（3）更加缺乏有所不同技术与模式对硝酸盐薄弱区面源污染阻控的监测与评估机制，无法承托我国农业绿色发展的全面实施。2 欧美国家通过区分硝酸盐薄弱区，消退水体硝酸盐面源污染风险水污染问题遍及全球，欧盟通过划界硝酸盐薄弱区，构建了水环境的维护。1991 年，欧盟施行了《硝酸盐法案》，目的利用较好的农业实践中维护欧洲各地的水资源，增加农业源硝酸盐水体污染，并防止地表水体和地下水体更进一步受到污染。

《硝酸盐法案》规定所有欧盟成员国必需划界硝酸盐薄弱区，还包括：硝酸盐薄弱区（地表或地下水体硝酸盐浓度多达50mg·L-1），硝酸盐潜在污染区（若不采取行动挽回该趋势，地表或地下水体硝酸盐浓度可能会多达50 mg·L-1）和水体富营养化区（淡水、河口、沿岸海域和海洋水域，找到是富营养化或若不采取行动挽回该趋势，有可能沦为富营养化）。在这些区域内强迫实行一系列的氮磷养分管控措施，如：基于作物养分市场需求科学播种，划界作物播种限量、禁令播种时间，规定畜禽粪尿大于储藏容量和有机肥仅次于施用量等。

此外，欧盟还创建了完备的监测和评估体系，每5年对硝酸盐薄弱区的硝酸盐变动情况展开评估，以此为依据对各成员国展开奖惩。据涉及研究结果显示，欧盟的硝酸盐法案早已使得欧洲农业源氮污染明显减少。该研究通过模型模拟得出结论，比起于未继续执行该指令的情况，继续执行该指令可使得2008 年硝酸盐排放量增加16%，若之后严格执行，将不会取得更佳的排放量效果。

此外，再行以英国为事例，其划界了32 个硝酸盐薄弱区。按照农民强迫参予的原则签订协议，具体在5 年之内渐渐增加化肥施用量，对于化肥减半施给农户导致的损失，政府按照土地面积给与补偿，明确的补偿数额按照土壤硝酸盐含量来确认。

经过法案的实行，以及对硝酸盐薄弱区硝酸盐情况的监测和评估，1998 年和2006年，英国的32 个硝酸盐薄弱区中分别有60%和90%的土地超过了欧盟环境标准。美国是世界上水环境法律发展较早于，且体系较完备的国家之一。1972 年，美国施行了《清洁水法案》。

该法案不仅对水质标准做出了规定，还针对水环境管理明确提出了建议，是美国尤为最重要和全面的水环境法律。《清洁水法案》重点针对水体磷的富营养化污染风险问题。

这主要是因为美国主要河流的氮含量呈圆形上升趋势，但是磷含量渐渐减少。虽然美国没全国性的划界氮磷污染的风险区，但是联邦政府拒绝各州政府递交一份境内污染水域或者潜在污染水域表格，确认每天氮磷污染物废气的最低限量，以此为依据制订农户最佳养分管理计划、监测和评估体系。美国虽与我国正处于有所不同发展阶段，但其环境政策在一定程度上有一点我国糅合。

总之，欧美国家通过辨识硝酸盐污染薄弱区和风险区，制订重点区域水污染防治方案，通过补贴来前进农户养分优化管理措施的实行，同时创建完备的监测体系和评估体系，超过了很好的面源污染消退效果。3 划界我国硝酸盐薄弱区和创建面源污染监测评估体系新时代呼唤农业绿色发展，更加必须建构绿色生态环境，因此急需划界我国农业硝酸盐薄弱区及创建监测评估体系，为前进化肥减施、有机肥替代、畜禽粪尿资源化、面源污染阻控和农业绿色发展等国家根本性行动获取抓手。中科院石家庄农业资源中心相结合国家重点研发专项、国家大自然基金重点项目等资助，与国内外十多家科研院校合作，对农业硝酸盐薄弱区区分和区域阻控办法等工作积极开展了系统研究，明确提出了如下建议。

3.1划界硝酸盐薄弱区，具体水体污染防治重点区域研究根据欧盟国家硝酸盐薄弱区区分标准以及我国地下水环境质量标准，设置了我国硝酸盐薄弱区的区分标准。利用地下水硝酸盐监测数据、环境公报公布的水质数据、分县农业统计资料和土壤地质信息等数据，可行性区分了我国硝酸盐薄弱区和潜在薄弱区。明确区分标准还包括：（1）地下水或地表水已不受硝酸盐污染的区域或富营养化或有富营养化潜在风险的水体划出为硝酸盐薄弱区；（2）氮素淋溶风险低（leaching22.6 kg·hm-2）的区域划出为潜在硝酸盐薄弱区；（3）氮素径流风险低（runoff28.3 kg·hm-2）的区域划出为潜在硝酸盐薄弱区；（4）其余区域则为无硝酸盐污染风险耕地。

其中淋溶风险评估数据通过NUFER模型模拟计算出来取得。区分结果如图 1 右图，该结果已公开发表。研究结果显示：我国硝酸盐薄弱区和潜在薄弱区覆盖面积了大约7400万hm2耕地（大约占到总耕地面积的56%），其中薄弱区面积为5300 万hm2，潜在薄弱区面积为2100 万hm2，水域不受污染情况也十分引人注目。

大部分硝酸盐薄弱区产于在农业生产密集的环渤海区域。东北地区的黑龙江省及长江三角洲部分地区，由于作物和畜牧生产集约化、地下水位深，且地下水硝酸盐浓度高等因素，也被区分为薄弱区。此外，坐落于西南地区的四川和重庆地区，由于当地科丘陵地貌，氮磷径流损失风险较高，因此也被列为到薄弱区内。可行性划界的硝酸盐薄弱区仍不存在较小的不确定性。

未来的工作不应以此为依据，创建监测网络，划界更加精准的硝酸盐薄弱区，主要考虑到以下4 大原则：一是根据全国主要水体的富营养化、水体硝酸盐和全磷含量情况，具体污染水体方位和面积；二是考虑到全国有所不同区域的氮磷地下水淋失风险；三是考虑到全国有所不同区域地表水氮磷径流和风化损失风险；四是重点考虑到有所不同区域畜禽养殖体系点源氮磷废气风险。3.2制订硝酸盐薄弱区的养分管理区域优化方案，前进农户最佳养分管理技术和模式未来研究还应当的组织涉及专家积极开展专项研究，明确提出针对薄弱区和潜在薄弱区养分损失特征的一系列氮磷淋溶和径流损失消退方案。相结合“两减半”“面源”等国家重点研发专项的成果，具体有所不同薄弱区作物仅次于播种限量、肥料严禁施期和养分优化管理方案。此外，还不应针对畜禽粪尿资源化和有机肥替代等问题，成立重点研发专项以积极开展系统研究，具体有所不同畜禽粪尿种类的养分含量、畜禽粪尿仅次于用药限量、畜禽粪尿储藏大于容量和化肥替代率等指标，明确提出畜禽粪尿“饲舍-储藏-处置-用药”仅有链条养分资源化利用切实可行的方案。

同时，针对农牧分离出来的问题，明确提出农牧结合的最佳养分优化管理方案，编成技术手册，具体哪些技术人组和模式可实现硝酸盐薄弱区养分水体废气的消退。2015 年农业部已明确提出《到2020 年化肥使用量零增长行动方案》（http://www.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/tz/201503/t20150318_4444765.htm），拒绝做到好“精、徵、改为、替”4 字要点，即前进精准播种、调整化肥用药结构、改良播种方式、有机肥替代化肥，并有一系列适当确保措施的前进、扶植与承托。同年，国务院公布了《水污染防治行动计划》（http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-04/16/content_9613.htm），明确提出掌控农业面源污染，实施测土配方播种，推展精准播种技术和机具。

并发展农业节水，推展渠道防渗、管道引水、喷灌、微灌等节水灌溉技术，完备灌溉用水计量设施。由此基础的灵感与引领，预计在旋即的未来，通过融合各个区域农业环境和管理特点，国家不会制订更为明确的播种原则和措施，发售更为明确详尽的排放量标准、规定以及引荐管理办法，有针对性地指导并展开排放量工作。3.3创建全国硝酸盐薄弱区养分监测网，完备水环境评价体系和号召机制更进一步深入研究和制订标准的水质、硝酸盐淋溶和径流损失的监测方法，创建全国性地表和地下水水质监测体系，用作评估薄弱区养分淋溶风险以及消退措施与政策的效果。

农业农村部联合创建农户、区域和流域的养分均衡和管理措施的报告制度，如：记录化肥出售和施用量、有机肥产生和施用量、畜禽粪尿储藏容量等。创建硝酸盐薄弱区养分区域优化方案、农户最佳养分管理技术与水体污染监测的号召体系，以此为依据创建农户和区域的补贴、监督和奖惩机制，每3~5 年的组织评估对系统以承托农业绿色发展和面源污染阻控。

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