生态文明建设背景下的农村环境问题及对策

作者:黄巧云 田雪    文章来源:华中农业大学学报    点击数:    更新时间:2014/2/27

  农村环境污染治理是生态文明建设的重要部分,然而由于粗放的经济发展方式,农村环境污染日益严重,亟待解决。运用文献研究法分析了当前农村地区土壤、水体和大气污染现状,认为农村环境污染主要包括农业面源污染、生活垃圾污染、乡镇企业污染和生态环境破坏等4个方面,提出了整治农村环境污染、改善农村环境的可能措施和对策:建立和完善环境保护的法律体系,提高农民环境保护及维权意识,加快农村环保基础设施建设,加强环保技术的创新与研究。

  生态文明是人类为保护和建设美好生态环境而取得的物质成果、精神成果和制度成果的总和,是人与自然、环境与经济、人与社会和谐共生的社会形态[1]。党的十八大报告明确指出,“面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位。”环境保护是生态文明建设的主阵地,是建设美丽中国的主干线、大舞台和着力点。

  我国是农业大国,大多数居民还生活在农村。据《2010年第六次全国人口普查主要数据公报》显示,居住在农村的人口依然占50.32%[2],因此绝大多数自然资源开发利用仍发生在农村。然而,随着农村经济的发展和农民生活水平的提高,农业生产、工业开发和生活污染物排放等造成的农村环境污染问题已十分严重[3]。据调查,目前全国4万多个乡镇中绝大多数没有环保基础设施;在60多万个行政村中,绝大部分污染治理处于空白状态。例如,农村化学需氧量(污水中污染物质通过化学方式被氧化所需的氧量)产生量是城市的4倍多,农村的生活污染日益加重,土壤污染面也在扩大,面源污染状况令人担忧[4]。

  正如贺雪峰教授所言,农村是“中国现代化稳定器与蓄水池”[5],农村环境问题如不能妥善解决,必然会影响农村的可持续发展,进而从整体上影响农村的现代化进程。因此,必须站在国家现代化发展的高度来加强对农村环境的认识和保护。本文拟通过对当前我国农村环境污染的现状及其原因进行分析,进而提出相应的解决对策。

  一、农村环境污染的现状

  1.农村土壤污染

  土壤污染被称作“看不见的污染”,所有污染(包括水体污染、大气污染在内)的90%最终都要归于土壤[6]。根据污染物质的性质不同,土壤污染物分为无机物和有机物两类,其分类见表1,这些污染物主要是由农药、化肥、固体废物、污水和废气等带进土壤并积累起来的。

  表1土壤主要污染物种类

无机污染物 

  有机污染物 

  有害微生物 

  其他 

  重金属 

  非金属 

  放射性 

  汞、镉、铜、 

  锌、铬等 

  砷、硒 

  137Cs90Sr 

  有机农药、酚、氰化物、 

  苯并芘、石油有机洗涤剂 

  病原体 

  盐、碱、酸 

  以重金属污染为例,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5,每年因为重金属污染而导致减产和浪费的粮食超过l000万t,损失的经济效益达200亿元左右[7]。2013年4月曝光的大米重金属污染事件正是土壤污染的结果。2013年5月,《广东省食品安全委员会办公室通报》显示,广州市海珠区瑞宝启兴粮店经销的清远市产连州油粘米镉含量达1.12 mg/kg,超标近6倍,来自湖南攸县皇图岭笔塘大米厂的“江苏大米”镉含量超标4.25倍,来自湖南攸县网岭大米厂的两批“高安大米”,镉含量达0.8 mg/kg,超标4倍。粮食镉超标主要由污水灌溉、农用化学品施用以及矿区土壤污染等所致。例如,沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后,污染耕地超过2 500 hm2,造成了严重的镉污染,水稻样品糙米含镉量在0.435 mg/kg~0.855 mg/kg,比20世纪80年代该地区的镉浓度增加了335%~755%,超过了国家卫生标准[8]。土壤污染不仅导致严重的直接经济损失,而且正以各种方式影响着人们的健康生活。

  2.农村水体污染

  我国是一个水资源匮乏的国家。中国水资源总量年平均为2.77万亿t,居世界第6位,人均占有量为2 200 t,仅为世界人均占有量的1/4,排在世界第110位,被列为世界13个贫水国家之一[9]。根据2001-2012年的《中国水资源公报》,2001年我国水资源总量和平均年降雨量分别为2.68万亿t和612.4 mm,2011年全国水资源总量和年平均降雨量分别减少到2.33万亿t和582.3 mm,全国水资源总量和平均年降水量总体上均呈下降趋势。

  近年来,农业、工业及居民生活产生了大量废水,对农村水环境造成严重的危害。《2011年环境统计年报》显示,2011年全国废水中化学需氧量排放量2 499.9万t,其中农业源排放化学需氧量1 186.1万t,占化学需氧量排放总量的47.4%。农业源污染包括种植业、水产养殖业和畜禽养殖业排放的污染物。除农业源污染外,生活污水和工业废水的排放量也日益增多(图1),给农村环境带来极大的负担。

  3.农村大气污染

  由生活煤炭、工业煤炭、工业燃料油和秸秆焚烧等造成的农村大气污染问题日趋严重。《中国统计年鉴2012》显示,在我国的能源结构中,煤炭在能源生产总量中所占比例高达77.8%,2011年煤炭产量达到24.7亿t(2001年为10.5亿t),原油、天然气和其他能源所占比例分别为9.1%、4.3%和8.6%。生活废气的大量排放对农村环境的危害极大,其中二氧化硫排放量为199.4万t,氮氧化物58.2万t,烟尘183.5万t。废气中的二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的重要物质,烟尘可以直接进入血液到达人体各部位,引起各种呼吸系统疾病。

  随着农村城镇化步伐的加快,在农村地区兴起越来越多的工业园区,其产生的有害气体对农村环境也造成了巨大危害。根据《中国统计年鉴2012》相关数据,2011年工业废气中主要污染物排放量如图2所示,工业废气中主要污染物为二氧化硫和烟尘。同时我国农村地区的秸秆焚烧也是农村大气污染的重要来源之一。我国每年生产秸秆达7亿t以上[10],秸秆剩余量高达70%~80%,利用率不足30%[11],每年大量秸秆被就地焚烧,造成严重的大气污染。

  二、农村环境污染溯源

  1.农业面源污染

  农业面源污染是相对于工业和城市生活点源污染而言提出的概念,指在农业生产过程中不合理施用化肥、农药及灌溉水、过度禽畜水产养殖等行为对农业生态环境造成的大面积污染[12]。农业面源污染因其随机性、信息不对称性和高度不确定性等特点,使得污染面积广、治理难度大。

  (1)化肥、农药、地膜和柴油的不合理使用造成严重的农村环境污染。化肥和农药的不合理首先引起土壤、地表水和地下水污染,继而对植物、农作物产品和人类健康造成危害。据《中国农村统计年鉴2012》,2011年全国化肥使用量5 704.2万t,农药使用量178.7万t,农用塑料薄膜使用量229.5万t,农用柴油使用量2057.4万t。1990-2011年农用化肥、农药、农膜和柴油的使用量见图3,结果表明,农用化肥、农药、农膜和柴油的使用量明显呈逐年上升趋势。然而,化肥和农药的实际利用率仅为30%[13]。化肥中的氮和磷,通过农田渗漏进入地下水,以及排放到大气中,直接造成水体和大气的污染。杀虫剂、除草剂等农药的不合理施用,不仅造成大量的鱼虾和水生动物死亡,而且作物也因从土壤中吸收农药以致农产品品质下降,水体和土壤中的农药还会由于蒸发和挥发作用造成大气污染;同时药瓶和包装物被随意丢弃至农田也成为严重的污染源。

  由于农业耕作技术提高,农业机械使用量大幅增加,2011年我国农用机械总动力超过9亿KW,比2001年增长了77.15%,泄漏到土壤中的柴油也成为农业新的污染源。《第一次全国污染源普查公报》显示,种植业地膜回收率为80.3%,仍有大量的农膜残留在土壤中。以聚乙烯或聚氯乙烯为主要成分制备的农膜,性质稳定、不易分解,残留在土壤中,会严重破坏土壤的结构,阻断土壤中水分、空气和营养元素的循环。

  图3农用化肥、农药、农膜和柴油使用量

  (2)规模化畜禽水产养殖带来的污染日益加剧。我国发展社会主义市场经济以来,规模化畜禽水产养殖得到长足发展,2011年全国农林牧渔业增加值为47 486.1亿元,是2001年的3倍。在取得巨大经济收益的同时,也带来严重的水体污染。2007年,畜禽养殖业粪便产生量2.43亿t,尿液产生量1.63亿t。据调查,全国90%以上的畜禽养殖场没有污水处理系统,畜禽粪便连同冲洗水在圈内堆积、漫流,清理出的粪便随意堆放,以致恶臭熏天、蚊蝇孳生、细菌繁殖、疫病传播,对人类身体健康造成威胁[14]。

  水产养殖生产过程中排入养殖区域外部水体的污染物量巨大。由残饵、浮游生物的代谢产物及养殖动物的排泄物分解产生的有机物含量过高,造成水质恶化,导致鱼类生长缓慢,甚至泛池、死亡。马建新等认为水体中化学需氧量太高是引起对虾病毒爆发及流行的主要原因之一[15]。

  2.生活垃圾污染

  农村生活垃圾的排放及城市生活垃圾转运到农村给农村环境造成很大负担。根据卫生部调查显示,目前农村人均日产生的生活垃圾量为0.86 kg,全国农村生活固体垃圾排放量每年高达2.34亿t,而且增长速度快于城市,但其无害化管理水平却远低于城市。《中国城乡建设统计年鉴2011》显示,农村生活固体垃圾排放结构中占最大比例的是可回收再利用废品类垃圾,所占比例为40.6%,有机物或可堆肥类垃圾和惰性类垃圾分别占38.5%和20.9%[16]。但是农村地区普遍缺乏完善的农村垃圾回收及处理体系,据调查,2011年我国有生活垃圾收集点的行政村占41.9%,对生活垃圾进行处理的行政村仅占24.5%。垃圾中的废电池、药品、放射性物质,盛装有毒物质的瓶罐等有毒有害物质未进行相应的处理,直接丢弃,对土壤、水体和大气产生危害。

  此外,城市垃圾向农村地区转移加重了农村环境治理的难度。2011年我国城市生活垃圾产生量约1.70亿t,清运量1.46亿t,处理率为85.9%。城市生活垃圾除少部分在城市垃圾场处理外,至少85.0%的城市垃圾被运输到农村地区,其中76.9%的垃圾通过卫生填埋方式处理,19.9%被焚烧,对农村地区的土壤、水体和大气造成污染。

  3.乡镇企业污染

  20世纪80年代以来,中国乡镇企业获得迅速发展,《中国统计年鉴2012》显示,2011年乡镇企业共吸纳就业人员4.05亿,农村居民人均纯收入6 977元,71%的收入来自于非农产业,增收部分的80%来自于乡镇企业,成为中国农民脱贫致富的重要途径。但是农村部分乡镇企业生产工艺落后,设备陈旧,规模小,布局不合理,污染物处理能力差,其产生的污水、废气、废渣及噪声超标严重,工业污染已经严重影响到农村环境质量,对生态平衡造成严重破坏,并且企业环保意识淡薄,以牺牲当前环境为代价来发展经济的模式对农村环境造成巨大伤害。2010年2月发布的《第一次全国污染源普查公报》显示,我国重点流域(海河、淮河、辽河、太湖、巢湖、滇池)工业源主要污染物排放量分别为:化学需氧量145.28万t,氨氮2.96万t,石油类1.85万t,挥发酚1 938.63 t,重金属0.01万t。在乡镇企业集中的区域,有毒有害的工业“三废”污染的农田近7.0×106hm2,每年减产粮食1.0×1010kg[17]。另外,部分地区城市和工业污染向农村转移,工业固体废物和危险废物在农村的处置对农村环境造成了一定的危害。

  4.生态环境破坏

  由于人类对荒山、滩涂、湿地等资源的不合理开发和利用,造成水土流失、土地荒漠化、土壤盐碱化、生物多样性减少、生态失衡等环境问题,直接破坏农村环境。自然生态环境破坏,生物多样性锐减,导致受污染的农村环境自我恢复能力减弱,农村环境污染恶化加剧。我国农村地区具有丰富的森林和矿产等资源,中国森林面积1.95亿hm2,矿产储量占全世界的14.64%。林木以及矿业产生的经济效益是国家重要的经济支撑,但是不合理的开发造成了严重的环境污染和自然生态环境破坏。据统计,全国矿区累计被破坏的土地面积达2.88×108hm2,并且以大约每年467×104hm2的速度增长,耕地以每年0.5×106hm2的速度在减少[18]。矿山开采对土地的破坏使本已稀缺的土地资源呈加速减少的趋势,并且有色金属固体废弃物及废石堆将对自然环境产生持久的污染。

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