农业面源污染对农村地表水的影响

       农业面源污染对农村地表水的影响是一个全球性的环境问题，对水体质量、生态健康和人类社会造成严重威胁。本文详细介绍了农业面源污染概况、影响及应对策略，通过科学施肥、农药管理、土壤保持、建立绿色基础设施、持续监测和数据收集、政策法规以及技术创新等多个方面的综合措施，减少养分和污染物质进入水体的机会，从而改善水质，实现农村地表水的可持续管理。

一、农业面源污染概述

农业面源污染是指由农业活动产生的、通过水体表面径流或渗漏进入水体的污染物质，其主要来源于农田、牧场和养殖场等农业土地，其污染类型与点源污染不同，点源污染是来自特定排污点或工业厂房的有组织排放，而面源污染是分散、不易追踪的多源排放，通常由自然降水和土壤侵蚀传送到水体中。

农业面源污染在很大程度上受气象条件的影响，降雨、降雪、风力等气候因素影响污染物的迁移和输送，使其更容易进入水体。土壤侵蚀是农业面源污染的一个主要机制，降雨冲刷土壤中的污染物，将其带入附近的河流、湖泊和水库，对水生生态系统产生负面影响，损害鱼类、水生植物和其他生物多样性，还可能影响人类的饮水安全和农村社区的健康。农业面源污染是一个重要的环境问题，需要综合性的管理和控制措施，以保护农村地表水的质量和数量，维护生态平衡，并确保农业的可持续发展。

二、农业面源污染对农村地表水的影响

（一）导致地表水的水质恶化

水质恶化是由农业活动引起的一个严重环境问题。其中，农业活动涉及的污染源包括化肥、农药和兽药等化学物质，化肥通常包括氮肥、磷肥和钾肥，它们用于提供植物所需的养分，农药用于控制害虫和病害，兽药则用于养殖场和畜牧业，这些化学物质在农田上广泛使用，但过度使用或不当使用则导致残留物进入水体。

降雨是农业面源污染的主要传播途径之一，当降雨发生时，降雨水冲刷被施用化肥、农药和兽药的土地表面，将其中的污染物质带入邻近的水体，这种径流水通常被称为“径流冲刷水”。另一个污染途径是污染物质在土壤中的渗入。化肥和农药可以渗入土壤，然后通过土壤孔隙进入地下水，导致地下水的污染，影响地下水质量。

（二）引起水体富营养化

营养化是一种水体质量问题，通常由于过多的氮和磷污染物进入水体，导致水体中的生物可利用养分过剩。农业活动通常涉及大量的氮和磷源，氮主要来自化肥、兽药和农田中的氮固定作用，磷则来自磷肥、污水排放及土壤侵蚀，这些养分物质在农田上广泛使用，但它们会在雨水冲刷或渗漏的情况下进入邻近的水体，如河流、湖泊和水库。当氮和磷进入水体后，它们充当了水生植物和藻类的生长限制因子，藻类对氮和磷非常敏感，并在这些养分物质的供应下迅速繁殖，导致藻华的暴发，即大量藻类在水体表面迅速生长，形成绿褐色或绿色的薄膜，从而引起水体富营养化。

（三）水生生物受害

富营养化引发藻华暴发后，藻类的大量死亡和分解可能导致水体中氧气含量急剧下降，对鱼类来说是一种直接威胁，因为它们需要足够的氧气来呼吸，缺氧环境可能导致鱼类集体死亡，对捕鱼业和水体生态系统的可持续性构成严重威胁。同时，富营养化和藻华的存在通常阻碍了水下植物的生长，水生植物的凋亡会导致水体中的生态系统崩溃，影响鱼类和其他水生生物的生存条件。

（四）对人类健康构成威胁

有机氮和磷的过度存在可以引发饮用水中的亚硝胺形成。亚硝胺是一类有害物质，与癌症的发生有关，这些化合物通常在水中形成，当含氮物质（如氨氮或有机氮）与氯消毒剂反应时，会产生亚硝胺，长期饮用含有亚硝胺的水可能增加患癌症的风险，特别是胃癌和食管癌。

农业面源污染还可能导致水中存在农药残留物，残留物通常包括农药的化学成分和代谢物，对人体产生慢性毒性，长期饮用或接触到含有农药残留物的水对健康造成不良影响，包括对神经系统、内分泌系统和免疫系统的损害。农药残留物不仅可能对人体产生慢性毒性，还可能引发急性中毒事件，短期内高浓度的农药暴露可能导致中毒症状，如头痛、恶心、呕吐、腹泻、皮肤疼痛等，这种中毒风险特别对接触水体的农民和居民构成威胁。

（五）水量减少

农业活动中广泛使用的化肥和农药会导致土壤质量下降，破坏土壤的结构和稳定性，土壤更容易受到侵蚀和水土流失的影响。当降雨发生时，水流会带走表层土壤和其中的污染物质，将它们输送到附近的河流、湖泊和水库中，由于土壤侵蚀和水土流失，水体中的悬浮颗粒物质增加，导致水体变得浑浊，这些悬浮颗粒物质包括泥沙、粉尘和其他固体颗粒，水体的淤积降低河流和水库的储水能力，从而减少水资源的可供性。农业是水资源的主要使用者之一，农田灌溉通常占用了大量水量，然而，如果水资源减少，农业灌溉可能受到限制，影响农作物的生产和农业的可持续性。

（六）土壤侵蚀

土壤侵蚀通常发生在降雨强度较大的情况下，其中，农田土壤中的顶土层可能被降雨冲刷走，将其中的土壤、污染物质和养分输送至邻近的水体，导致土壤质量下降，农田肥力减弱。随着土壤的侵蚀，不仅有机质和养分被输送，还可能将农业活动中使用的化肥、农药残留物和其他污染物质一同带入水体，这些污染物质对水体的质量产生负面影响，导致水质恶化和生态系统问题。同时，土壤侵蚀导致土壤质量下降，因为顶土层中的有机质和养分丧失，降低了土壤的肥力，使其变得不适合农作物种植，需要更多的肥料来维持生产，增加农业的成本。

（七）生态系统破坏

农业面源污染对水体生态系统的功能产生不利影响，富营养化和水体污染导致水生植物和动物种群失衡，破坏食物链和生态位，某些物种的过度增加，而其他物种的减少，影响整个生态系统的稳定性和健康。同时，农业面源污染还可能影响湿地生态系统，湿地通常是生物多样性的重要栖息地，对水体的质量和水位维持非常敏感，当农业污染物质进入湿地时，它们可能破坏湿地植被和栖息地，导致湿地退化和生物多样性减少。

三、农业面源污染对农村地表水影响的应对策略

（一）改善农业管理实践

改善农业管理实践是减轻农业面源污染对农村地表水影响的关键措施之一。科学施肥是一项重要的农业管理实践，有助于最大程度地提高农作物的生产效率，同时减少养分流失和污染水体的风险。通过定期进行土壤测试，农民可以了解土壤中的养分含量，从而明确植物的养分需求，避免不必要的养分施加。另外，农民可以根据土壤测试的结果和植物需求，合理计算养分的施用量，确保施肥与植物的需求相匹配，选择合适类型和种类的肥料，以满足不同农作物的特定养分需求。

（二）建立绿色基础设施

1.湿地恢复和保护

湿地是自然界的生态服务提供者，具有水质净化、防洪、栖息地提供和生物多样性维护等重要功能。通过恢复和保护湿地，可以增加水体的自净能力，有助于去除污染物质、过滤养分和改善水质。湿地是众多濒危物种的栖息地，包括各种水鸟、鱼类和濒危植物，保护湿地有助于维持生态系统的多样性和健康。同时，湿地可以充当自然的水资源管理器，通过吸收和储存降雨，减缓洪水，然后逐渐释放水分，维持河流和水体的稳定水位。

2.植被带和滨水带

在农田和水体之间建立植被带和滨水带有助于过滤和净化水体，植被可以拦截和吸收污染物质，如养分和农药残留物，防止它们进入水体。植被的根系有助于稳定土壤，减少水土流失和土壤侵蚀的风险，对维持农田的土壤质量和农作物生产至关重要。植被带和滨水带提供了丰富的栖息地，支持各种野生动植物，包括鸟类、昆虫和水生生物。

（三）建立水质监测网络，定期监测地表水的质量

通过持续监测水质和土壤状况，农村地区可以更好地了解农业活动对水体和土壤的影响，水质要求见下表。监测应覆盖不同地理区域、季节和气象条件，以获得全面数据，监测应包括多个参数，如pH、氮和磷的浓度、溶解氧、浊度、重金属等，这些参数可以提供水体的全面信息，帮助及早发现水质问题。定期进行土壤测试，以了解土壤中的养分含量、pH 和其他关键参数，基于土壤测试的结果，精确计算出合适的养分施用量，避免过度施肥，减少养分流失的风险。

（四）制定和执行适用的环境法规，提供激励政策

制定适用的环境法规，以规范农业活动中的污染控制和管理；建立监管机构和执法部门，负责监督实施情况，执法机构可以对不合规的农业事件采取法律行动，确保法规得到遵守。另外，政府可以提供经济激励措施，鼓励农民采取可持续的农业管理实践。其中，向农民提供直接的农业补贴，以帮助他们采取环保措施，如合理施肥和农药管理，以及奖励那些实施湿地保护、植被带建设等生态系统恢复措施的农民，以鼓励他们参与生态保护，还可以通过减税或税收优惠措施激励农民采取可持续农业实践，减少环境污染。

（五）提高农民对农业面源污染的认识

为农民提供培训，教导他们采用可持续的农业实践，包括科学施肥、土壤保持、水资源管理等，以及教导农民如何合理管理养分，以避免过度施肥和养分流失，同时，学习如何正确选择、存储和应用农药，以减少农药残留物对水体的污染风险。通过研讨会、工作坊、农村广播和村民集会等农村社区教育活动，提高农民对农业面源污染的认识，最主要的是要提高公众对废弃药物管理的重要性认识，鼓励人们妥善处理和处置废弃的药物，以防止它们进入水体。

（六）加强绿色农业技术创新

推广和采用绿色农业技术，如精确农业和智能灌溉，以提高农业效率并减少养分和水的浪费。精确农业是一种高度技术化的方法，利用先进的传感器、全球定位系统和数据分析来优化农业实践，通过监测土壤养分、植物健康和气象条件，精确农业可以帮助农民在农田中实施精准施肥和灌溉，减少养分和水的浪费。

       安徽中邦济国环保科技有限公司与华中农业大学博士生导师刘广龙教授农业面源污染治理团队在农业面源污染治理领域合作开发新产品、新技术、新解决方案等方面进行“精耕细作”。双方围绕国家农业农村发展战略，深度研究并开展农业面源污染防治工作，目前已开发并获得了“农业面源污染智慧监管平台”等相关知识产权。后续，我们将建立更紧密的产学研深度合作关系，推动更多科技成果落地转化，为农业面源污染治理提供更高质量的科技支撑。