劉 禹

（沈陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境事務(wù)服務(wù)與行政執(zhí)法中心 遼寧沈陽(yáng) 110041）

1 遼河流域農(nóng)田面源污染概況

1.1 遼河流域自然概況

遼河流域總體地勢(shì)從東北方向流向西南方向。東部、西部和西南部三面群山環(huán)繞；北部為岡丘地形構(gòu)成的松遼分水嶺；中部是廣闊的遼河平原；南部為沿海低地。全流域中山地占了48.4%，丘陵占21.1%,平原占24.5%，其余為沙丘。遼河流域處于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，溫差大。冬季嚴(yán)寒，夏季炎熱，春季干燥，秋季短暫。

1.2 遼河流域農(nóng)田面源污染現(xiàn)狀

農(nóng)田面源污染主要來(lái)源于土壤中過(guò)量的沉積物顆粒表層和氮磷營(yíng)養(yǎng)成分，農(nóng)藥肥料中有害物質(zhì)的殘留，如秸稈覆蓋膜不易降解固體廢物，如畜禽養(yǎng)殖廢水排放、水產(chǎn)養(yǎng)殖餌料用藥、農(nóng)村生活污水垃圾隨意丟棄、各種大氣顆粒物的沉降等。

根據(jù)《全國(guó)水資源綜合規(guī)劃》的面源污染調(diào)查結(jié)果顯示，重點(diǎn)被污染的區(qū)域是遼河流域中部，主要集中于遼寧省境內(nèi)。農(nóng)田面源污染對(duì)遼河流域的水質(zhì)構(gòu)成了極大的威脅。導(dǎo)致遼河上游生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重的打擊，生物多樣性大量減少，水土保持、水源涵養(yǎng)能力快速減退。

2 遼河流域農(nóng)田面源污染治理技術(shù)集成

2.1 污染源頭減量技術(shù)

2.1.1 4R 養(yǎng)分管理與節(jié)肥增效技術(shù)

肥料利用率的高低與作物所處的土壤環(huán)境、作物的需肥特點(diǎn)，肥料的特性，氣象條件以及人為耕種管理因素等都有很大關(guān)系。減少肥料損失，提高了肥料利用率；提高了作物產(chǎn)量和品質(zhì)；減少了不必要的勞動(dòng)力和化肥帶來(lái)的環(huán)境污染,試驗(yàn)研究時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)管理人員要求極高。

2.1.2 水土保持技術(shù)

通過(guò)建立一定寬度并且具有植被與農(nóng)田分割管理的地帶，在植物生長(zhǎng)過(guò)程中，吸收、沉淀并過(guò)濾農(nóng)田地表徑流中攜帶的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、沉積物、有機(jī)質(zhì)等，以達(dá)到改善水質(zhì)目的。對(duì)水土的保持有著十分重要的地位。同時(shí)對(duì)去除農(nóng)田地表徑流沉積物和污染物的效果顯著。植物種植培養(yǎng)期長(zhǎng)，在沙地中種植植物困難。

2.1.3 測(cè)土配方施肥技術(shù)

測(cè)土配方施肥技術(shù)主要是調(diào)節(jié)或解決農(nóng)作物和土壤之間肥料的問(wèn)題。需要多少補(bǔ)多少，實(shí)現(xiàn)各種養(yǎng)分平衡供應(yīng)，滿足作物的需要。

節(jié)省肥料的同時(shí)提高了肥料利用率；針對(duì)農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)元素按時(shí)補(bǔ)充，這樣既提高了作物產(chǎn)量，又保證了作物的品質(zhì)。

2.2 污染過(guò)程攔截技術(shù)

2.2.1 生態(tài)攔截溝渠技術(shù)

生態(tài)溝渠技術(shù)中主要是靠植物及微生物對(duì)污染物進(jìn)行吸收和吸附以及進(jìn)行脫氮作用，即氨化-硝化-反硝化。氮在遷移的過(guò)程中，溝渠中的植物根系在污水中形成了好氧-缺氧-厭氧區(qū)域，這樣為大量微生物提供了生存環(huán)境。生態(tài)攔截溝技術(shù)具有投資成本低、易于維護(hù)、處理效果好等特點(diǎn)。

2.2.2 生態(tài)田埂技術(shù)

種植在山脊上的農(nóng)田，由于植物根系的固土作用，可以穩(wěn)定山脊，保護(hù)農(nóng)田表面。特別是喬灌混交型植物帶是一個(gè)很好的保護(hù)屏障，不僅對(duì)田間作物的保護(hù)起著一定的作用，而且對(duì)改善生態(tài)環(huán)境也有一定的作用。生態(tài)田埂技術(shù)不僅對(duì)氮磷等起到攔截作用，同時(shí)又對(duì)農(nóng)作物起到了保護(hù)的作用。

2.2.3 生態(tài)攔截帶技術(shù)

以水體修復(fù)方法和生態(tài)工程技術(shù)為基礎(chǔ)，以在水生植物中生長(zhǎng)高濃度氮磷為主要途徑，將植物凈化與工程措施相結(jié)合，通過(guò)截留、沉淀、吸附、降解和吸收氮磷養(yǎng)分，輔之以清除垃圾和淤泥、雜草等“三清截留污水、沉積物”，三截浮子等措施，以實(shí)現(xiàn)水體非點(diǎn)源污染的形成，有效地?cái)r截控制氮、磷，降低水中氮磷的濃度。

2.3 末端治理技術(shù)

2.3.1 多級(jí)土壤滲濾系統(tǒng)處理

多級(jí)土壤處理系統(tǒng)的滲濾層一般由填料組成的。當(dāng)空隙率較高時(shí)，在填料內(nèi)形成好氧區(qū)域，對(duì)有機(jī)物的去除有很大的作用，同時(shí)又可以進(jìn)行氨化、硝化反應(yīng)以及好氧吸磷的過(guò)程，有利于有機(jī)物降解及好氧硝化反應(yīng)[2]。多級(jí)土壤處理系統(tǒng)可以選擇的填料范圍更加廣泛，有著獨(dú)一無(wú)二的磚塊壘砌結(jié)構(gòu)，由此它具有更強(qiáng)的脫氮除磷效果以及預(yù)防堵塞等功能。有一定的使用年限。

2.3.2 人工多水塘技術(shù)

水體中的污染物通過(guò)微生物進(jìn)行呼吸作用進(jìn)行降解，好氧微生物可以將廢水中的有機(jī)物降解成二氧化碳和水；厭氧微生物先將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物，再將小分子有機(jī)物降解為二氧化碳和甲烷；硝化細(xì)菌通過(guò)氨化-硝化-反硝化一系列作用將總氮降解成氮?dú)鈁3]。

2.3.3 人工生態(tài)浮島技術(shù)

通過(guò)植物根系的呼吸作用，吸收水體中氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)工自身生長(zhǎng)。植物根系錯(cuò)綜復(fù)雜，大大增加了與水體接觸面積，并能與此同時(shí)還可以分泌出大量的酶，從而使污染物加速分解。生態(tài)浮島上的植物根系極易與微生物之間形成互生協(xié)同效應(yīng)，這樣會(huì)在根系區(qū)形成好氧、兼性和厭氧的不同層次。生態(tài)浮島的處理效果取決于植物的生長(zhǎng)狀況，在遼河流域采用生態(tài)浮島技術(shù)需要考慮到植物本身的越冬能力。

3 遼河流域農(nóng)田面源污染防治技術(shù)成熟度評(píng)估

3.1 評(píng)估過(guò)程

3.1.1 單項(xiàng)技術(shù)就緒度評(píng)估過(guò)程

以過(guò)程攔截處理技術(shù)為例，介紹成熟度評(píng)估方法,農(nóng)田面源過(guò)程攔截處理技術(shù)各單項(xiàng)技術(shù)的就緒度值見(jiàn)表1。

表1 過(guò)程攔截處理技術(shù)各單項(xiàng)技術(shù)的就緒度值

3.1.2 集成技術(shù)就緒度評(píng)估過(guò)程

對(duì)以上技術(shù)進(jìn)行就緒度評(píng)估，得到表2。

從表中可以得到結(jié)論：源頭減量技術(shù)中水土保持技術(shù)評(píng)分較高，不過(guò)集成技術(shù)就緒度低，由此源頭減量技術(shù)處于技術(shù)發(fā)展階段，此階段應(yīng)該注重降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高技術(shù)合理性；過(guò)程攔截技術(shù)中生態(tài)田埂技術(shù)評(píng)分最低，然而集成技術(shù)就緒度較高，處于系統(tǒng)發(fā)展驗(yàn)證階段，此階段應(yīng)該以實(shí)際應(yīng)用為前提開(kāi)展研究，同時(shí)減少技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；末端治理技術(shù)中人工濕地技術(shù)評(píng)分最高。

結(jié)語(yǔ)

遼河流域受到農(nóng)田面源的污染，主要來(lái)源于化肥的大量施加，其中包括動(dòng)植物的糞便和化學(xué)藥劑類(lèi)的化肥。減量技術(shù)處于技術(shù)發(fā)展階段，過(guò)程攔截技術(shù)處于系統(tǒng)發(fā)展驗(yàn)證階段，末端治理技術(shù)處于技術(shù)發(fā)展階段。

表2 就緒度評(píng)估表