太湖流域发展有机农业控制面源污染的可行性分析1

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 席运官*  王涛

（环境保护部南京环境科学研究所，南京210042）


 

太湖是我国第三大淡水湖，全湖面积2338 km2，流域面积36500 km2，是我国重要的商品粮生产基地之一。2007年5月底，太湖蓝藻大规模爆发，使无锡市自来水产生强烈臭味而无法使用，江南水乡也因蓝藻爆发而出现了水荒。这次蓝藻的大规模爆发既有自然原因，也有人为原因，人为原因主要是污染导致水体的富营养化，持续不断的过量营养物质主要来源于农田施肥、农业废弃物、畜禽及水产养殖、城市生活污水和工业废水等。本文在分析太湖流域农业面源污染现状和已采取的对策及近年来生态农业、绿色食品、无公害食品开发已取得的成绩的基础上，提出太湖流域通过发展有机农业控制面源污染的建议，进行了可行性分析，并提出了相应的对策，为太湖流域的面源污染防治提供新的思路。

1.太湖流域农业面源污染现状

据国家环保总局2006年环境状况公告显示：2006年，太湖湖体高锰酸盐指数和总磷年均值分别达到Ⅲ类、Ⅳ类水质标准，但由于总氮污染严重，湖体水质仍为劣Ⅴ类，处于中度富营养状态，在21个国控监测点位中，无Ⅰ～Ⅳ类水质，Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的点位分别占14％和86％；环湖河流为中度污染，与上年相比，水质无明显变化，主要污染指标为氨氮、BOD5和石油类，87个地表水国控监测断面中，Ⅱ、Ⅲ类水质断面占20％，Ⅳ、Ⅴ类占49％，劣Ⅴ类占31％[1]。可见，太湖氮、磷污染仍很严重。

图1 苏锡常耕地面积变化情况（1995-2006）
1.1 种植业污染现状

太湖流域内有耕地151万公顷，其中水田124万公顷，旱地27万公顷，复种指数200％，稻麦轮作是太湖流域农业生产的主要方式。统计年鉴的数据显示，随城市化、工业化的不断加快，近年来太湖流域耕地面积呈缩减趋势（图1）。以苏州市为例，苏州市的耕地面积，2006年比1995年已缩减了38.4％，其它城市也有不同程度的缩减。

图2 苏、锡、常农用化学品施用量的变化
从农用化学品的施用量上来看（图2），化肥用量（折纯量）也有缩减趋势，其幅度与耕地的缩减幅度相对应。农药的施用量却不同，在苏州，农药的施用量随耕地面积的缩减有减少趋势，而在无锡和常州，农药的施用量变化不大，特别是在2005年，反而有上升趋势，与苏州的施用量相当。

图3 苏、锡、常主要年份农用化学品单位面积用量
    从单位面积农用化学品的施用量上来看（图3），在苏州、无锡，2005、2006年单位面积化肥的施用量较1995年有下降趋势；在常州，基本持平；并且以无锡单位面积化肥的施用量最高，2006年可达639 kg/hm2，远超出发达国家规定的225 kg/hm2的使用限量。从农药的施用量来看，苏州单位面积农药的施用量基本持平；在无锡和常州，近两年有上升趋势，特别是在2005年，农药的施用量高达42 kg/hm2以上。田间试验结果显示，太湖地区稻麦轮作系统农田养分的年排放净负荷中，氮为34.1kg/hm2，其中稻季19.4 kg/hm2，麦季14.7 kg/hm2；磷为1.75 kg/hm2，其中稻季1.16kg/hm2，麦季0.58 kg/hm2，氮磷的径流流失量分别占当年施肥量的6.36%和1.93%[2]。若以太湖流域现有耕地151万公顷来计算，则N的年排放量为51514t，P的年排放量为2644t。

1.2 畜禽养殖业污染现状

随着人民生活水平的提高和膳食结构的变化，城乡居民对畜禽肉蛋奶的需求量一直在不断提高，集约化的畜禽养殖对太湖周围区内面源污染的发展态势产生了重要影响。太湖流域人口密度高，城市化水平居全国之首，畜禽产品的需求量大，大批规模养殖场建在了城市的近郊区，据统计，环太湖流域有大约2000多家集约化畜禽养殖场。相对于化肥，畜禽粪尿养分含量低而运输成本高，施用费时费工，另外，畜禽粪尿的处理难度大，成本高，往往在难以处理的情况下，将农田作为最终的处置场所或直接排入太湖和附近河道。因此，太湖流域大量的畜禽粪便等没有得到很好的处理就直接或间接的排入太湖，造成来自农业面源污染的N、P等营养盐的输入一直没有削减。

1.3 水产养殖业污染现状

近年来，太湖围湖利用面积逐年扩展，围网养殖增长迅速，尤其是1995年以后。据统计，1990年太湖围网养殖面积13.17 km2，1995年为25.95km2，2003年为107.72 km2，1995～2003年间围网养殖年增长速率是1990～1995年间年增长速率的4倍[3]。目前，太湖围网养殖主要分布在东太湖，据卫星遥测图测算，东太湖面积131 km2，围网养殖面积达54 km2，约占东太湖总面积的41％。太湖围网养殖，过剩的饵料增加了水体的营养负荷，据2001年调查，太湖流域池塘河蟹养殖面积为11377.86 hm2，河蟹产量为6681.18t，按物料平衡计算，养蟹池塘向环境排放的TN为27.08kg/hm2，TP为7.85kg/hm2，太湖流域池塘养蟹向环境中年排放TN为308.12t，TP为89.32t；按池塘进排水实测值计算，太湖流域按池塘养蟹外排水中TN、TP浓度增量分别为0.34mg/L、0.05mg/L计算，则太湖流域池塘养蟹年外排TN和TP的增量分别为154.74t和22.75t[4]。