农村面源污染综合治理技术体系构建与实践

一、引言

1.1 研究背景与意义

随着我国农村经济的快速发展和农业现代化进程的推进，农村面源污染问题日益凸显。农村面源污染不仅对农村生态环境造成严重破坏，威胁饮用水安全，影响土壤质量和农产品品质，还制约了农业的可持续发展和乡村振兴战略的实施。

1.2 农村面源污染概述

农村面源污染是指在农村地区，由于农业生产活动（如种植业、养殖业）、农村生活以及其他人类活动，污染物以分散的方式进入环境，对土壤、水体、大气等造成的污染。其来源广泛，包括化肥、农药的不合理使用，畜禽养殖废弃物的排放，农作物秸秆的焚烧或随意丢弃，农村生活污水和垃圾的无序排放等。

二、农村面源污染的来源与危害

2.1 主要来源

2.1.1 种植业污染

在种植业生产过程中，化肥和农药的过量使用是主要的污染来源之一。据统计，我国部分地区化肥施用量远超国际公认的安全上限，大量未被农作物吸收的化肥通过地表径流、淋溶等方式进入水体和土壤，导致水体富营养化和土壤污染。农药的不合理使用也会造成残留污染，不仅影响农产品质量安全，还会对非靶标生物产生危害，破坏生态平衡。此外，地膜的广泛使用带来了白色污染问题，残留在土壤中的地膜难以降解，影响土壤结构和农作物生长。

2.1.2 养殖业污染

畜禽养殖业的快速发展产生了大量的养殖废弃物，包括畜禽粪便、污水和恶臭气体等。部分养殖场由于缺乏有效的污染治理设施，废弃物未经处理直接排放，其中含有大量的有机物、氮、磷、病原体和重金属等污染物，对周边水体、土壤和空气造成严重污染。

2.1.3 农村生活污染

农村生活污水和垃圾的排放也是面源污染的重要组成部分。随着农村居民生活水平的提高，生活污水产生量不断增加，但大部分农村地区缺乏完善的污水处理设施，污水随意排放，渗入地下或流入附近水体，造成水污染。农村生活垃圾的处理方式也较为粗放，许多垃圾随意堆放，不仅影响村容村貌，还会在雨水冲刷下，将其中的有害物质带入水体和土壤，造成环境污染。

2.2 危害

农村面源污染中的氮、磷等营养物质进入水体后，会引发水体富营养化，导致藻类和水生植物过度生长，消耗水中的溶解氧，使鱼类等水生生物因缺氧而死亡，破坏水生态系统的平衡。长期过量使用化肥和农药会导致土壤板结、酸化、肥力下降，影响土壤的结构和微生物群落，降低土壤的保水保肥能力和农作物的产量与品质。畜禽粪便中的重金属和抗生素残留也会在土壤中积累，对土壤生态环境造成潜在威胁。

畜禽养殖过程中产生的恶臭气体，如氨气、硫化氢等，会对周边空气质量造成污染，影响居民的生活环境和身体健康。秸秆焚烧排放的颗粒物和有害气体对区域空气质量有显著影响，尤其是在收获季节，会导致局部地区空气质量恶化。

三、农村面源污染综合治理技术体系构建

3.1 源头控制技术

3.1.1 科学施肥与精准施药技术

推广测土配方施肥技术，根据土壤养分含量和农作物的需肥规律，精准确定施肥量和施肥种类，提高肥料利用率，减少化肥施用量。

3.1.2 生态种植模式

发展生态种植模式，如间作套种、轮作、绿色防控等，减少化肥和农药的依赖。间作套种可以充分利用土地资源和光照条件，提高农作物的产量和品质，

同时增强农田生态系统的稳定性和抗病虫害能力。

3.1.3 清洁养殖技术

在畜禽养殖业中，推广清洁养殖技术，干清粪工艺可以及时清理畜禽粪便，减少粪便在养殖场内的停留时间，降低污水产生量。雨污分流可以将雨水和养殖污水分别收集处理，避免雨水对污水的稀释和污染扩散。标准化养殖可以规范养殖流程，合理控制养殖密度，提高畜禽的健康水平，减少疾病发生，从而降低兽药和抗生素的使用量。

3.2 过程阻断技术

3.2.1 生态拦截沟渠

建设生态拦截沟渠，通过在沟渠内种植水生植物、设置生态护坡等措施，拦截和净化农田排水中的氮、磷等污染物。水生植物如菖蒲、芦苇等可以吸收水中的营养物质，降低水体富营养化程度；生态护坡可以减少水土流失，防止土壤中的污染物进入水体。

3.2.2 湿地净化系统

利用湿地的生态功能，构建人工湿地或自然湿地净化系统，对农村生活污水和养殖废水进行处理。人工湿地通过填料、水生植物和微生物的协同作用，对污水中的有机物、氮、磷等污染物进行吸附、降解和转化。

3.2.3 地表径流调控技术

通过修建蓄水池、沉砂池等水利设施，调控地表径流，减少污染物的迁移扩散。蓄水池可以储存雨水，用于农田灌溉，减少对地下水的开采；沉砂池可以沉淀地表径流中的泥沙和悬浮物，降低污染物的含量。

3.3 末端治理技术

3.3.1 畜禽粪便资源化利用技术

采用堆肥、沼气发酵等技术，将畜禽粪便转化为有机肥料、沼气等资源，实现畜禽粪便的资源化利用。堆肥是将畜禽粪便与秸秆、锯末等有机物料混合，在微生物的作用下进行发酵，制成有机肥料，用于农田施肥，提高土壤肥力。沼气发酵则是在厌氧条件下，将畜禽粪便中的有机物分解产生沼气，沼气可作为能源用于发电、供暖等，沼渣和沼液可作为优质肥料还田。

3.3.2 农村生活污水处理技术

根据农村地区的实际情况，选择适宜的生活污水处理技术，如一体化污水处理设备、生物滤池、稳定塘等。一体化污水处理设备具有占地面积小、安装方便、处理效果好等优点，适用于人口相对集中的村庄；生物滤池利用微生物的分解作用，对污水中的有机物进行处理；稳定塘则是利用自然生态系统的净化功能，对污水进行长时间的处理。

3.3.3 垃圾处理技术

建立健全农村垃圾收集、转运和处理体系，采用垃圾分类、卫生填埋、焚烧发电等方式，实现农村垃圾的无害化处理和资源化利用。垃圾分类可以将可回收物、有害垃圾和其他垃圾分开，提高资源回收利用率和垃圾处理效率。

四、研究结论

农村面源污染问题严重影响农村生态环境和农业可持续发展，构建科学有效的综合治理技术体系是解决这一问题的关键。通过源头控制、过程阻断和末端治理等一系列技术措施的综合应用，可以有效减少农村面源污染的产生和排放，实现污染物的资源化利用和生态环境的改善。随着科技的不断进步和人们对生态环境保护意识的提高，农村面源污染治理技术将不断创新和完善。