浙江省化肥、农药污染状况及防治对策研究

    摘要  根据浙江省农业农村面源污染状况调查有关资料，简要分析了浙江省农用化肥及农药的使用量、使用分布、主要使用品种、污染情况与特点，提出了污染防治对策和措施。

关键词：农用化肥  农药  污染  防治对策

1  引言

    随着农村经济的发展，农业生产中化肥、农药使用量逐年增长，对环境质量、农产品安全和人体健康的危害日趋突出，已引起全社会的广泛关注。

    通过对全省农业面源污染的调查，弄清了浙江农用化肥及农药的污染状况，并提出防治对策。这将有利于加强全省农业化学品污染的综合防治，推动各地积极发展生态农业，防治农业面源污染。

2  农用化肥使用及流失情况

    养分循环是生态系统最基本的功能。农业生态系统是一个人工开放的生态系统，在每一个循环周期中都存在养分损失，要维持农业的持续生产主要靠人为因素的补给和控制。化肥的投入是农业生产系统和农业生产赖以持续发展的重要物质基础。充分、合理地使用化学肥料，是促进作物增产、加速农业发展的一条行之有效的途径。尽管化肥在农业发展中有着不可替代的作用，但由于其使用量逐年增加，无机化现象愈来愈普遍，致使化肥利用率下降，环境污染越来越重，在集约高产地区或农村经济发达地区更加明显。

2.1农用化肥使用情况

    2000年浙江省农用化肥施用总量（折标量）为433.94万t，其中氮肥258.51万t，占59.6%；磷肥71.20万t，占16.4%；钾肥31.04万t，占7.2%；复合肥59.80万t，占13.8%。

    氮肥的主要品种为尿素和碳酸氢铵，各占氮肥施用总量的48.0%和37.4%，合计占氮肥施用总量的85.4%。磷肥的主要品种为过磷酸钙和钙镁磷肥，各占磷肥施用总量的80.5%和18.3%，合计占磷肥施用总量的98.8%。

    浙江省水田农用化肥施用量为302.24万t，占69.7%；旱田施用量为54.39万t，占12.5%；园地施用量为77.31万t，占17.8%。

    浙江省施用化肥农地面积达2011.43khm²，占全省农地总面积的95.7%。单位面积平均施用量达2157.4kg/hm²。化肥施用水平是指化肥施用总量（折纯量）除以区域农田面积，是反映化肥污染负荷的主要指标。全省化肥施用水平为443.26 kg/hm²，氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）的施用比例为1 : 0.292 : 0.254。

    施用化肥水田面积占水田总量的98.7%，单位面积平均施用化肥2326.18 kg/hm²，化肥施用水平为483.08 kg/hm²，N、P₂O₅、K₂O施用比例为1 : 0.281 : 0.259。施用化肥旱田面积占旱田总量的94.4%，单位面积平均施用化肥1974.51 kg/hm²，全省旱田化肥施用水平为414.79 kg/hm²，N、P₂O₅、K₂O施用比为1 : 0.358 : 0.253。施用化肥园地面积占园地总量的88.4%，单位面积平均施用化肥1770.45 kg/hm²，全省园地化肥施用水平为353.95 kg/hm²，N、P₂O₅、K₂O施用比为1 : 0.290 : 0.237。

    全省农用化肥使用状况呈现以下特点：

(1) 施肥水平高。全省平均达到443.26 kg/hm²，高于375 kg/hm²的全国平均施用水平，是美国的4倍。也远远超过了发达国家为防止化肥对水体造成污染而设置的225 kg/hm²的安全上限。嘉兴、衢州2市分别高达593.81 kg/hm²和534.15 kg/hm²。

(2) 化肥施用比例不合理。据资料分析，全省作物中N、P₂O₅、K₂O的吸收比例约为1 : (0.4～0.5) : 0.8，而平均施用比例为1 : 0.292 : 0.254。可见，全省氮肥用量偏高，钾肥偏低，氮肥、磷肥、钾肥施用比例严重失衡。据此，省农业部门已提出了控氮稳磷增钾补微（微量元素）的施肥方针。

(3) 重化肥、轻有机肥。经济发达地区这一现象更为严重，种粮食作物比种经济作物严重。

2.2化肥流失情况

    作物吸收、土壤残留和环境损失是农田生态系统中化肥营养元素的3个主要去向。研究表明，我国氮肥利用率为30%～40%；由于土壤的固磷作用，磷肥利用率更低，仅为10%～15%；钾肥利用率相对较高，达40%～60%。除作物吸收利用和土壤残留外，剩余的营养元素在降水及灌溉的作用下，通过地表径流、农田排水和渗漏淋洗流失到水环境中，导致地表水体的富营养化和地下水污染。

经向有关专家咨询，拟定了适合浙江省实际情况的农用化肥中氮、磷流失系数（见表1），并在此基础上计算出氮、磷的流失量。

表1  农用化肥流失系数

    2000年，全省纯氮流失量为115427t，流失率为19.2%；P₂O₅流失量为7649t，流失率为4.3%。其中水田纯氮流失量达95106t，流失率为23.0%，占全省纯氮流失量的82.4%；P₂O₅流失量为4644t，流失率为4.0%，占全省P₂O₅流失量的60.7%。水田是氮、磷流失的主体。

    氮肥流失重点地区为嘉兴、杭州和宁波市，3市占全省纯氮流失总量的43.1%；磷肥流失的重点地区仍为以上3市，但次序依次为宁波、杭州和嘉兴市，合计P₂O₅流失量占全省的42.4%。

    化肥流失的重点流域是浙东诸河流、钱塘江干流和省内运河水系，3流域纯氮流失量占全省的79.0%，近4/5，P₂O₅流失量占全省的75.7%，超过3/4。

2.3化肥污染影响分析^[1]

2.3.1 对土壤的影响

    化肥施用过量会造成土壤酸化，使土壤中营养元素不平衡，影响作物对营养元素的吸收。同时，化肥中的有害成分（如磷肥中的镉、氟化物和放射性物质等）因长期积累而污染土壤。

2.3.2 对水环境的影响

    过量施肥，肥料结构和施肥方法不当，会增加氮、磷等养分的流失。过量的氮、磷营养盐向封闭和滞流性水体的迁移，引起地表水体的富营养化，并对水生生物造成不良影响。氮肥以硝态氮形式向地下水淋洗，使地下水受到硝酸盐污染，危害人体健康。

2.3.3 对大气环境的影响

    由于氨挥发以及硝化和反硝化作用造成氮肥气态损失。过量施用氮肥，使大气中氮含量增加，有利于酸雨及酸沉降的形成，引起土壤酸化，同时加速二氧化碳、甲烷、二氧化氮等温室气体的释放。

2.3.4 对农产品品质的影响

    由于过量施用化肥，农产品中重金属和硝酸盐积累，致使品质下降，直接影响人类健康和生活质量。

3  农药使用及污染情况

    所谓农药污染，主要是指化学农药。凡用于防治农林牧业病、虫、草、鼠害和其它有害生物以及调节植物生长的药剂及加工制剂统称化学农药。20世纪，化学农药作为防治病虫草害的主要手段，对世界粮食生产的发展作出了重大贡献，但同时，由于化学农药的过度及不合理使用，也对农业生态环境造成巨大负面影响，导致农药污染。农药污染是指由于人类活动直接或间接地向环境中排入了超过其自净能力的农药，从而使环境质量降低，以至影响人类及其他环境生物安全的现象^[2]。

3.1农药使用情况

    2000年浙江省农药施用总量（折纯量）是35592t，其中水田施用量25110t，占70.5%，旱地施用量4057t，占11.4%，园地施用量6425t，占18.1%。

    使用的农药以杀虫剂为主，占51.4%，其次是杀菌剂，占25.1%，除草剂用量相对较少，占19.9%。不同类型农地中三者的施用比例有较大差异，水田中杀虫剂、杀菌剂、除草剂施用比率分别为52.9%、28.0%和15.3%，旱田的比率为48.1%、16.4%和31.9%，园地的比率则为47.7%、19.4%和30.5%。可见，水田中杀菌剂的用量比率比旱田和园地高，而旱田、园地上除草剂的用量比率则比水田高得多。

    杀虫剂中以有机磷农药为主，占杀虫剂施用总量的68.5%，而生物农药施用量仅占杀虫剂施用总量的8.3%。

    浙江省使用的主要农药品种是甲胺磷、三唑磷、杀虫双、草甘膦和生石灰，各占农药施用总量的13.6%、7.9%、5.6%、5.0%和4.3%。合计占农药施用总量的36.4%。其中高毒的甲胺磷和三唑磷占有机磷杀虫剂施用总量的41.7%，占农药施用总量的21.5%；草甘膦为低毒的有机磷除草剂，占除草剂施用总量的24.9%。

    浙江省施用农药农田面积达1951.15khm²，占全省农田总面积的92.8%，未使用农药的土地主要是抛荒地和一些疏于管理的山坡地。施用农药农田单位面积平均施用量达18.24kg/hm²。农药施用水平是指农药施用总量除以区域内农田面积，是反映农药污染负荷的重要指标，全省农药使用水平为16.93 kg/hm²，其中杀虫剂8.70 kg/hm²、杀菌剂4.26 kg/hm²、除草剂3.38 kg/hm²，大大高于7.5 kg/hm²的全国平均水平。

    水田的农药施用水平最高，为19.07 kg/hm²，其中杀虫剂10.08 kg/hm²、杀菌剂5.34 kg/hm²、除草剂2.92 kg/hm²。旱田的农药施用水平为13.91 kg/hm²，其中杀虫剂6.69 kg/hm²、杀菌剂2.29 kg/hm²、除草剂4.44 kg/hm²。园地的农药施用水平为13.00 kg/hm²，其中杀虫剂6.20 kg/hm²、杀菌剂2.53 kg/hm²、除草剂3.95 kg/hm²。比较而言，杀虫剂、杀菌剂施用水平最高的均是水田，而旱田、园地的除草剂施用水平则比水田高。

    各省辖市中以嘉兴、金华、宁波3市施用农药最多，各占全省施用总量的17.5%、16.5%和15.4%，合计占49.5%，接近全省总量的一半。其中嘉善、兰溪、余姚、平湖、金华、海盐等6个县（市、区）的农药施用量合计占全省的25.4%，超过1/4。

    按流域分析，浙东诸河流、钱塘江干流、省内运河水系的农药施用量分别占全省的32.5%、28.1%和13.2%，合计73.9%，接近全省总量3/4。

3.2 浙江省农药污染特点

(1) 农药污染面积大、影响范围广。全省农药使用品种多、用量大，施用水平大大高于全国平均水平。由于农药管理不善和过度使用，约有70%的农药散落到环境中，对土壤、地表水、地下水和农产品造成污染，并进一步进入生物链，对环境生物和人类自身健康造成威胁。

(2) 农药品种施用比例不合理。各类农药所占比例往往能衡量一个国家或地区农药发展水平和污染状况，发达国家杀虫剂、杀菌剂、除草剂的使用比例通常为4 : 2 : 4；而浙江省约为5 : 2.5 : 2.5，而且高毒高残留有机磷杀虫剂所占比重过大，占农药施用总量的21.5%以上。

(3) 农药产品老化、剂型单调、质量低劣。全省使用的农药以老的传统品种为主体，剂型的开发与国外相比差距较大，农药质量亦不能满足需要。

(4) 蔬菜、果树等经济作物农药施用频繁、严重超量，又不注意农药使用的安全间隔期，其污染状况比粮食作物严重。

4  污染防治对策

4.1 加强法制建设，依法保护农业环境

(1) 加快化肥、农药污染控制的立法工作，在国家现有的环保、农业法规基础上，尽快出台综合性的农业环境保护地方性法规、有机食品管理法规，制订农业污染物排放标准、农用化肥使用规程、农产品安全生产技术规程和质量管理标准，及时修订农药安全使用标准。

(2) 有关职能部门应加强农药使用的监督管理，严格禁止或限制农药进出口。

4.2 发展生态农业，提高化肥、农药污染的防治水平

(1) 根据市场需求，调整粮经作物的比例和种植业、养殖业结构，大力推进有机、绿色及无公害农产品基地的建设和发展，多形式、多层次建设现代农业示范区。

(2) 推广以平衡配套施肥和氮肥深施为主的科学施肥技术，调整氮、磷、钾的施用比例，控制氮肥的使用量。全面实施“沃土计划”，主攻秸秆还田，发展绿肥生产，抓好农家肥积造，以增加有机肥投入。重点抓好有机生物活性肥料、叶面液肥、氨基酸微肥、生物土壤增肥剂等新型肥料的试验、示范和推广工作。

(3) 全面推广病虫害综合防治技术，倡导对农作物有害生物采取综合治理策略，减轻农药污染。利用耕作、栽培、育种等农业措施，防治农作物病虫害；利用有益的活体生物防治农业有害生物。

(4) 以“控害、降残、增效”为目标，全面禁止生产和使用剧毒、高毒残留农药和控制农业生产全程农药的施用。以国际先进水平为目标，稳步发展杀虫剂生产，适当发展杀菌剂生产，大力发展除草剂生产，以及开发高活性、高纯度农药，形成若干具有国际先进水平的农药新品种；积极开发低毒、低污染的农药新剂型，提高制剂比重，增加制剂品种，提高农药使用率；加快发展生物源农药，减轻环境污染。

(5) 提倡少耕免耕法，推广节水灌溉技术，发展节水灌溉农业，减少农田径流，以防止水土流失，提高肥料养分的利用率。

4.3 改革与深化环境与资源政策体系

(1) 取消化肥生产用电价格优惠，提高化肥销售价格，鼓励农民充分利用农家肥，并通过收税，引导农民使用高效、低残留和无毒化肥、农药。

(2) 实行土地使用权的有偿转让、土地股份合作制，使土地使用权相对集中，促进集中治污和节水、节能、减药及立体种养农业技术的推广，努力实现农业生态系统的良性循环。

5  参考文献

1崔玉亭. 化肥与生态环境保护. 北京: 化学工业出版社，2000.

2林玉锁, 龚瑞忠，朱忠林. 农药与生态环境保护. 北京: 化学工业出版社，2000. 

    浙江省环境保护局2001年科研计划项目，编号[2001]06。

第一作者沈振月，女，1945年生，1967年毕业于复旦大学，教授级高级工程师。本文作者还有刘建明、牟永铭。