Sustainable Development 可持续发展, 2012, 2, 132-137 http://dx.doi.org/10.12677/sd.2012.23018 Published Online July 2012 (http://www.hanspub.org/journal/sd) Study on Pollution Situations and Protection Measures in Rural Places of Hubei Province* Yinping Meng, Jie Li, Ruiping Huang, Qian Liu, Kun Li, Zhaohua Li Faculty of Resources and Environment, Hubei University, Wuhan Email: yinpingm@126.com Received: Mar. 21st, 2012; revised: Apr. 14th, 2012; accepted: Apr. 28th, 2012 Abstract: Based on the investigation of the domestic pollution, the non-point source pollution, breeding pollution and ru ral industrial pollution, this paper analyzed the po llution status of Hubei Province. And some useful corresponding countermeasures are proposed as well. Keywords: Rural Environment; Pollution Status; Countermeasure 湖北省农村环境污染现状及保护对策研究* 孟银萍 1,李 洁,黄瑞平,刘 倩,李 昆,李兆华 湖北大学资源环境学院,武汉 Email: yinpingm@126.com 收稿日期:2012 年3月21 日;修回日期:2012 年4月14 日;录用日期:2012 年4月28 日 摘 要:文章从农村生活污染、农业面源污染、养殖污染、农村工业污染等方面分析了湖北省农村环 境污染现状,并在此基础上,提出了相应的保护及防治对策。 关键词:农村环境;污染现状;对策 1. 前言 湖北省位于我国中部,地处长江中游,是连接东 西、贯通南北的交通枢纽,也是中部崛起战略中重要 的战略支点,有承东启西的区位优势。农业发展在湖 北国民经济中占有重要地位,以全国1.9%的土地,养 育着 4.3%的人口,生产了 4.2%的粮食、7.9%的棉花、 9.7%的油料[1]。高强度的农业生产活动以及快速发展 的农村经济给湖北省农村生态环境带来极大冲击。许 多环境问题日益凸显:1) 点源污染与面源污染共存, 生活污染、畜禽养殖污染、农业污染和工业污染叠加; 2) 工业及城市污染向农村转移,危及农村饮水安全和 食品安全;3) 农村环境保护的政策、法规、标准体系 不健全,农民环保意识不强。 日趋严重的环境污染现状,已经与人们日益增长 的物质与文化需求相背驰,一些农村环境问题已经成 为危害农民身体健康和安全的重要因素,制约了农村 经济社会的可持续发展,农村环境状况堪忧。本文从 生活污染、种植污染、养殖业污染和工业污染等方面 深入分析了湖北省农村环境污染现状,旨在为农村环 境治理、生态恢复、农业可持续发展提供对策。 2. 湖北省农村环境污染现状 2.1. 农村生活污染 2010 年湖北省乡村人口数为 4031.73 万[2],按照农 村每人每天平均产生 0.86 公斤生活垃圾推算,湖 北省 这一年产生生活垃圾 1265.56 万吨。由农村生活垃圾处 *资助信息:国家民生科技计划(2011MSB05007)。 Copyright © 2012 Hanspub 132 湖北省农村环境污染现状及保护对策研究 理方式比例关系(见图 1)[3]可知,大量的生活垃圾被随 意堆放或者简易处理,长期积累容易导致生态恶化及 垃圾围村的现象,成为农村环境一个 重要的污染源。 的三倍,在此期间,1990 年~1995 年的增幅较大,由 4.63 万吨激增到 11.24 万吨[1]。此后,虽然增幅相对 平缓,其中也有小幅波动,但总体上仍然是上升趋势 (见图 4)。 根据湖北省乡村人口数以及湖北省环境保护厅 给出的源强系数说明[4],我们可以估算出 2010 年湖北 省生活污水产生量及生活污水中主要污染物产生量 (见表 1)。由于农村地区污水处理设施及管网建设尚未 完善,生活污水随意排放的占60.07%[3],对农村土壤、 河沟池塘以及村庄环境都造成极大影响。 我国肥料施用浪费现象严重,氮肥利用率为 由于管理薄弱、基础设施不健全、环保意识淡薄 等各方面的原因,大多数农村的生活垃圾处理方式为 “污水基本靠蒸发、垃圾基本靠风刮”,造成诸多严 重的环境问题。如图 2所示,生活垃圾和生活污水通 过各种途径及方式对环境造成极其恶劣的影响,最终 直接威胁人类生存与健康。 Figure 1. The proportion of different way to dispose rural domestic pollution in Hubei Province 图1. 湖北省农村生活垃圾各种处理方式所占比例 2.2. 农业种植污染 2.2.1. 化肥农药施用强度高,流失量大 在过去 20 年,湖北省农用化肥施用量迅速增长, 由1990 年的 148.61 万吨增长到 2010年的 350.77 万 吨(见图 3),但农作物总播种面积仅仅只增加了 2.65% 。2010 年,湖北省平均化肥施用量为每公顷 1055.25 kg,远远高于发达国家设置的每公顷 225 kg 的安全上限[1]。 Figure 2. Effects of domestic pollution on the environment 湖北省 2010年农药施用量 14 万吨,是1990 年 图2. 生活污染对环境的影响示意图 Table 1. The amount of the main pollutant and domestic sewage in Hubei Province in 2010 表1. 2010年湖北省农村生活污水及其主要污染物产生量 污染物种类 生活污水 COD TN TP NH3-N 源强系数(g/人·d) 80(L/人·d) 16.4 5.0 0.44 4.0 产生量(万吨) 117726.516 24.13393578 7.35790725 0.64749584 5.8863258 Figure 3. The amount of chemical fertilizer applied in Hubei Province during 1990-2010 Figure 4. Pesticide use in Hubei Province during 1990-2010 图4. 1990~2010年湖北省农药施用量 图3. 1990~2010年湖北省农用化肥施用量 Copyright © 2012 Hanspub 133 湖北省农村环境污染现状及保护对策研究 由表 2可知,2010 年湖北省主要秸秆产量约为 3248.7702 万吨,其中稻 谷、 小麦、玉 米、 油菜籽 四 种秸秆产量为2813.175 万吨,占秸秆总量的 86.59%, 是秸秆的主要组成部分。 30%~35%,磷肥利用率为10%~25%,钾肥利用率为 35%~50%[5],平均利用率不到 30%,远低于发达国家 55%的水平,农药利用率也只有 30%,比发达国家低 20%[6]。湖北省化肥施用量 350.77 万吨,占全国 6.3%; 农药施用量 14 万吨,占全国 7.96%[7]。而湖北省耕地 面积只占全国不到 4%,低于化肥和农药施用量所占 比例,湖北省化肥和农药施用强度高于国家平均水 平。过量以及不科学施用化肥,会导致土壤板结,农 产品产量与质量降低,水体富营养化、水土流失加剧 等系列生态环境问题,不利于农业的可持续发展。 随着农业生产水平和农民生活水平的不断提高,农 村的生活生产方式也在发生转变。在农村,煤、液化气、 电等因为使用方便且干净而逐渐替代秸秆成为主要能 源燃料,化肥的便利性和高效性也大大降低了农民将秸 秆还田的积极性,这样农业秸秆资源出现大量剩余。大 量秸秆被简单焚烧,而秸秆不完全燃烧产生的二恶英、 一氧化碳等有毒有害气体,给农村居民身体健康带来极 大危害。秸秆燃烧过程中产生大量浓烟,使空气中粉尘 激增,不但影响大气环境质量,还降低可视度,给居民 出行带来不便,造成交通安全隐患。 2.2.2. 地膜污染严重 1978 年农膜覆盖栽培技术被引进,农膜的使用实 现了大幅度高产稳产,给农民带来了极大好处,受到 广大农民的喜爱。但这些农膜带来高产稳产的同时, 也产生了大量的难降解残留。这些残留农膜破坏土壤 结构,影响水分和营养物质在土壤中的传输,使土壤 中生物的活力受到抑制,妨碍了农作物正常的生长发 育导致农作物减产[8]。 农膜的使用在湖北省逐年推广,2005 年湖北省农 膜使用量为 5.46万吨,到2010 年增加到 6.38 万吨[1], 湖北省农膜污染问题不容忽视。我国现在面临的普遍 情况是:广泛使用的农膜,都强度低、耐性差、寿命 短、难降解;而已经在技术上有突破的新型农膜却成 本过高,难以推广。此外,地膜使用量占湖北省 2010 年农膜使用量的56.8%[7],地膜相对较薄,早在1984 年前后,就已经生产出过厚度为 0.004~0.008 毫米的 超薄地膜[9],而地膜越薄回收工作就越难做,所以地 膜的大量使用,使农膜回收工作压力大增。 2.2.3. 秸秆焚烧现象严峻 2.3. 养殖业污染 2.3.1. 畜禽养殖污染 2010 年,湖北省肉类总产量达到了379.42 万吨、 奶类 14 万吨、禽蛋 132.6 万吨。根据 2010 年湖北省 各类畜禽出栏数[1]以及畜禽粪便日排放系数[11](见表 3),可算出湖北省 2010 年出栏畜禽粪便产生量分别 为:粪产生量为 9023.862 万吨、尿产生量为 6412.796 万吨、BOD5排放量为 559.664 万吨、COD 排放量为 634.461 万吨、氨氮排放量为71.547 万吨。 虽然湖北省采取了大量措施解决养殖污染问题: 大力提倡畜禽养殖小区和优势畜禽产业带的建设,大 幅提高畜禽养殖业规模化程度。但畜禽养殖标准化程 度进展没有跟上规模化步伐。一部分养殖场为了降低 成本、增加效益,完全没有处理畜禽粪便的观念,很 多大型养殖场将建好的畜禽粪尿处理设施弃之不用, 更有许多小型养殖场根本就没有处理设施。畜禽养殖 标准化发展严重滞后,造成种植业与养殖业脱离、大 量粪尿流失,产生的污染日益严重,成为农村环境重 要污染源。 湖北省是农业大省,有丰富的农业秸秆产量。运 用秸秆量与作物量之间的比例关系,即草谷比[10]以及 湖北省各种主要作物产量[1],可以估算出湖北省农业 秸秆产量(见表 2)。 Table 2. The straw yield of main crops in Hubei Province in 2010 表2. 2010年湖北省主要农作物秸秆资源量 作物种类 稻谷 小麦 玉米 大豆 薯类 棉花 花生 油菜籽芝麻 苎麻 甘蔗 烤烟 经济产量(万吨) 1821.28 436.71 279.01 40.02 174.42 53.47 64.45239.22 13.94 3.24 32.184.84 草谷比 0.9 1.1 1.2 1.6 0.5 3.4 0.8 1.5 2.2 1.5 0.24 1.6 秸秆数量(万吨) 1639.152 480.381 334.812 64.032 87.21 181.79851.56358.83 30.668 4.86 7.72327.744 Copyright © 2012 Hanspub 134 湖北省农村环境污染现状及保护对策研究 Table 3. The daily emission of livestock manure and the amount of livestock in Hubei Province 表3. 湖北省畜禽出栏数及粪便日排放系数 项目 猪 羊 牛 家禽 出栏数(万只) 3827.4 401.23 326 46,665 粪(kg/d) 2.2 2.3 30 0.12 尿(kg/d) 2.9 1.5 18 - BOD5(kg/d) 0.203 0.068 0.805 0.01 COD(kg/d) 0.266 0.087 1.1 0.007 氨氮(kg/d) 0.038 - 0.012 0.001 2.3.2. 水产养殖污染 湖北省被称为千湖之省,具有得天独厚的水产养 殖优势,为农民脱贫致富提供了更为广阔的途径,同 时也带来了大量的环境问题。在人们对鱼类产品需求 量日益增长的刺激下,水产养殖业迅猛发展,2010 年 湖北省水产养殖年产量达到321.56 万吨,总养殖面积 为656.72 千公顷[1]。为追求更高的经济效益,大量饵 料、肥料、药剂在水产养殖过程中被投放使用。这些 饵料、肥料、药剂的残留以及鱼、虾、蟹等的大量排 泄物,使得水环境中有机物富集,水质恶化。投入水 中的饵料有 30%以上未被吸收[12],残饵被分解成营养 物质,进入水环境,污染水质。此外,水产养殖物的 排泄物含有大量的氮化合物,水产养殖中常用药物(药 剂、杀虫剂、抗生素等)都不同程度地污染环境。 2.4. 工业污染 3. 湖北省农村环境保护对策 3.1. 加强基础设施建设,改善农村居住环境 由于农村环境保护管理薄弱,许多环保基础设施 的建设还未进行或是只停留在表面。要改善农村环 境,必须加快农村环保基础设施的建设,而且要贴近 农民需求,将其落到实处,比如垃圾清运、处理系统 的建设和污水处理设施、排污管网系统等。就污水处 理设施而言,应当探索符合各地农村实际情况的低成 本、高效率的污水处理方式,完善农村生活污水处理 设施。对于城镇周边较集中的村庄,要加快污水收集 管网的建设,纳入邻近的城镇或工业集中污水处理厂 进行统一处理;对于较分散的村庄可采用人工湿地、 生物浮岛、地埋式生活污水净化池等处理技术。在垃 圾清运、处理系统的建设方面,应当按照“户集、村 收、镇运、县(市)处理”的农村垃圾集中处理运作机 制的总体要求,在行政村全面推行生活垃圾集中处理 的基础上,实现自然村全覆盖。而且,生活垃圾的处 理也要因地制宜,比如湖北省东部、西部和北部为山 地丘陵地区,目前生活垃圾处理方式以填埋为主,所 以要紧抓收集和集中处理体系的完善。而湖北省中南 部为江汉平原一带,由于地势平坦,地下水位高,不 仅同样库容得填埋场会比山地丘陵地区占地面积大 得多,而且极容易污染地下水。所以应该引进垃圾焚 烧发电供热及将垃圾作为水泥厂原料等项目,彻底解 决生活垃圾污染问题。 近年来,农村工业异军突起,虽然湖北省农村工 业的快速发展,在推动农村工业化和农村经济的发展 中发挥了巨大作用,但是也成了破坏农村环境的主要 因素之一。农村工业普遍存在能生产工艺落后、设备 简陋、规模小、技术含量低等特点,而且多数企业完 全没有环保概念,所以生产方式以高投入、高能耗、 高污染为主,给农村资源与环境带了极大压力。况且, 现有的成熟污染治理技术适合处理大规模污染,对于 分散的小规模乡镇企业来说,成本太高,难以承受。 地方政府由于各种原因,对乡镇企业排污监管不力, 对污染环境行为处罚较轻,导致“违法比守法划算” 的现象,再加上农村工业布局分散、点多面广,基本 是无规划的散乱状态,导致污染治理难度大,每年直 接排放大量的二氧化硫、烟尘、粉尘,严重污染环境, 危害农村居民健康。 3.2. 大力推进生态农业,防治农业面源污染 实践证明,发展现代农业,建设资源节约型、环 境友好型农村,必须大力推进生态农业,倡导循环经 济发展。倡导生态农业和循环经济,就是要: 第一,改进传统耕作习惯,发展现代化生态农业, 防治种植业污染。首先,全面实施“化肥减量增效示 范工程”,运用测土配方施肥、化肥深施、湿润施肥 等科学施肥技术,调整优化用肥结构,控制化肥的使 用量,大力提倡增施有机肥、控释肥、微生物肥、绿 肥等,逐年降低化肥使用量。结合规模畜禽养殖场畜 禽排泄物的污染治理,加大有机肥和沼渣沼液的推广 应用力度。其次,加快推进“控害增效农药减量工程”, 加大生物农药、生物制剂、新型广谱高效低毒低残留 Copyright © 2012 Hanspub 135 湖北省农村环境污染现状及保护对策研究 农药和诱虫灯、诱虫板等物理病虫害防治技术的推 广,推广低容量喷雾、静电喷雾等农药施用新技术, 减少农药用量,降低农药残留,提高病虫害防治效果 [13]。再次,加强推广“减量回收地膜工程”,大力推 广一膜多茬、旧膜覆盖技术,充分利用旧膜,减少用 膜量。加强废旧地膜回收系统建设,鼓励废旧地膜加 工再利用,生产再生塑料制品。抓好降解塑料地膜的 开发应用工作,积极推广环保型可降解地膜的应用, 如广解膜、生物降解膜和双解膜等。 第二,推进畜禽养殖的规模化及标准化,建设生 态养殖小区,防治畜禽养殖污染。严格管理畜禽养殖 环境,加快推进规模化畜禽养殖场排污申报登记和排 污许可证的发放,依法取缔违章建设且无任何治污设 施的养殖场(户),全面开展畜禽养殖业专项环境执法 检查。加快建设畜禽生态养殖小区建设,加快推进畜 禽养殖规模化、标准化步伐。 第三,加强废弃物综合利用,争取物质能量封闭 循环,实现农业生产无害化。要鼓励农民变“废(畜禽 粪便、农作物秸秆)”为“ 宝(肥料、饲料、燃料)”,改 变家庭畜禽散养方式,推广“畜–沼–田”能源及废 弃物综合利用循环模式,做到农业生产绿色无害,实 现经济、社会及生态综合利益最大化。 3.3. 强化工业污染控制,发展农村生态经济 3.4. 完善环保管理体系,提高农村环保意识 农村环境保护工作是一个繁杂的系统工程,为了 保证这个工程保质保量的完成,必须有一个以农村环 境保护为核心的管理体系作为支撑和约束。要完善湖 北省农村环境保护的管理体系,主要要做到以下几 点:1) 要加强组织领导,完善考核体系。强化政府的 环境保护意识,建立农村环保工作责任制,将农村环 境保护纳入各级领导政绩考核;2) 要完善政策法规, 加大监管力度。结合湖北省实际情况,制定有关于农 村环境保护的法律法规和政策,使农村环境保护工作 有章可循,有法可依。与此同时还要严格执行这些法 律、法规及政策来监管农村生活和生产活动;3) 要重 视能力建设,强化监测效力。加强农村环保机构的能 力建设,首先要加强农村环保机构的队伍建设,在中 心镇建立环保派出机构,在一般乡镇设立环保专职人 员,逐步健全农村的环境管理组织体系。其次要加大 基层环境监测能力建设,配置开展农村环境监测所需 的人员和设备,逐步健全农村环境监测网络。再次要 组织做好环保工作人员的专业培训工作,只有精通业 务的工作人员,才能保障农村环保工作的成效;4) 要 普及公众参与,提高环保意识。农村环境保护是一个 关乎千家万户的民心工程,相关部门应当重视农村的 环境保护宣传教育工作,使农民认识到环境污染的危 害及环境保护的必要性。引导广大农民参与到环保工 作中来,并在工作中保障农民群众的知情权,接受当 地群众的意见和监督。 要控制农村工业污染,必须调整农村工业布局, 优化产业结构。湖北省农村工业具有规模小、布局分 散、技术含量低、经营粗放、污染严重等特点,应以 清洁生产和循环经济为原则,重新合理规划、布局, 并加快产业结构优化和升级。首先,严格执行国家、 湖北省的产业政策和环保标准,严把农村工业项目环 保审批关。对不符合环保要求的项目,坚决实行环保 “一票否决”制,防止高消耗和高污染的落后工业转 向农村。其次,加强对农村工业企业环境监管,加大 对环境违法企业的处罚力度,对污染严重的工业企 业,采取整改或关停等强制手段,对农村设备简陋、 工艺落后的乡镇企业,要加快产业升级或淘汰。再次, 鼓励按照“减量化、资源化、无害化”的要求,发展 清洁工业,努力降低环境污染,促进资源高效、循环 利用,积极推进 ISO14000环境管理体系认证,形成 促进清洁生产的良好机制。 4. 结论 民以食为天,国以农为本,无论哪一个国家或是 哪一个地区,想要发展进步,离不开农业的稳定与持 续发展。所以,近年来,解决“三农”问题被一次次 提上国家要务日程。而农民安居乐业,农业稳步发展 的前提是农村生态环境的可持续发展。但是农村环保 历来是一个弱势的存在,农村环保方面的工作量相对 其重要性是严重不足的,农村环境现状频频告急。本 文通过查阅文献、收集并分析数据、现场调查等方法, 对湖北省农村环境污染现状进行了定性或者定量的 描述。通过深入分析污染来源,找出问题症结所在, 并针对农村环境问题,提出了相应的保护及防治对 策,希望能为解决湖北省农村环境问题尽绵薄之力。 Copyright © 2012 Hanspub 136 湖北省农村环境污染现状及保护对策研究 Copyright © 2012 Hanspub 137 当然,农村境问题的解决绝非易事,这需要更多的专 业人士及学者的深入研究,需要更多相关领导和政府 部门重视,希望有更多的人能参与到这项惠于万民的 事业中来。 5. 致谢 本研究得到国家民生科技计划(2011MSB05007) 的支持,在此表示感谢!同时,对于李兆华教授的悉 心指导,以及项目组成员的共同努力表示衷心感谢! 参考文献 (References) [1] 湖北省统计局. 湖北统计年鉴(2011)[M]. 中国统计出版社, 2011. [2] 毛凤藻等. 湖北农村统计年鉴(2011)[M]. 中国统计出版社, 2011. [3] 刘家发, 何祖安等. 湖北省农村饮用水与环境卫生现状调查 [J]. 公共卫生与预防医学, 2008, 19(6): 15-18. [4] 湖北环境保护网. 源强系数说明[URL]. http://www.hbepb.gov.cn/wsbs/zlxz/wdbgxz/200907/P02009072 8617916979260.doc [5] 杨青林, 桑利民等. 我国肥料利用现状及提高化肥利用率的 方法[J]. 山西农业科学, 2011, 39(7): 690-692. [6] 汪建军. 提高农药利用率的对策[J]. 植物医生, 2008, 21(3): 48-49. [7] 中华人民共和国国家统计局. 环境统计数据[URL], 2010. http://www.stats.gov.cn/tjsj/qtsj/hjtjzl/hjtjsj2010 [8] 夏玲, 吴勇等. 安徽省农村环境问题研究[J]. 安徽电气工程 职业技术学院学报, 2010, 4: 35-39. [9] 韩昌泰. 我国棚 地膜现状和 发展途径[J]. 塑料科技, 1992, 25(6): 53-57. [10] 毕于运, 高春雨等. 中国秸秆资源数量估算[J]. 农业工程学 报, 2009, 39(12): 211-217. [11] 张玲玲, 刘化吉等. 武汉城市圈畜禽养殖污染负荷分析[J]. 安徽农业科学, 2011, 11: 6402-6404. [12] 杨正勇, 郭灿华等. 我国水产养殖业内因致污的研究[J]. 生 态经济, 2002, 25(10): 44-46. [13] 鲁敏, 赵丽娅等. 武汉市农村环境污染现状及保护对策[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(16): 9804-9805. |