浅析农业面源污染对水体生态环境的影响
周雷
铁岭市生态环境局西丰县分局
引言
随着农业现代化进程加快,农业生产规模不断扩大,农业面源污染问题日益凸显。与工业点源污染不同,农业面源污染产生于广泛的农业活动,如农药化肥使用、畜禽养殖废弃物排放等,其污染范围广、形成过程复杂,难以通过单一手段进行有效控制。水体生态环境作为地球生态系统的重要组成部分,对维持生物多样性、保障水资源安全意义重大。然而,农业面源污染物一旦进入水体,将引发一系列生态问题。因此,深入研究农业面源污染对水体生态环境的影响,并探索科学防治策略,成为当前环境保护领域的重要课题。
一、农业面源污染与水体生态环境概述
1.1 农业面源污染的概念与特点
农业面源污染是指在农业生产活动中,溶解的或固体的污染物,如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等,在降水和径流冲刷作用下,通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏,使大量污染物进入受纳水体(河流、湖泊、水库、海湾)所引起的污染。其具有分散性,污染物来源广泛且不集中,涉及农田、养殖场、农村生活区等多个区域;随机性体现在受降雨、地形等自然因素影响,污染排放的时间和强度难以预测;滞后性则表现为污染物在环境中逐渐累积,经过一段时间才显现出明显的污染效应。与点源污染相比,农业面源污染的排放主体更为分散,监测和治理难度更大。
1.2 水体生态环境的构成与功能
水体生态环境由生物与非生物要素共同构成。生物部分包括浮游生物、水生植物、水生动物以及微生物等,浮游生物作为初级生产者,为生态系统提供能量基础;水生植物通过光合作用净化水质、释放氧气;鱼类等水生动物处于食物链不同层级,维持生态系统的物质循环与能量流动。非生物要素涵盖水体的物理特性,如温度、浊度、流速,以及化学特性,包括酸碱度、溶解氧、营养盐含量等。水体生态环境具有调节气候、净化水质、维持生物多样性等重要功能,是众多生物的栖息地,对区域生态平衡和人类生存发展至关重要。
1.3 农业面源污染与水体生态环境的关系
农业面源污染主要通过地表径流、地下渗漏等途径进入水体。降雨时,农田中的农药、化肥以及养殖场废弃物等污染物,随水流携带进入河流、湖泊等水体;过量使用的化肥还可能通过土壤渗透进入地下水系统。这些污染物进入水体后,会改变水体生态系统的结构与功能。农药等有毒物质会直接威胁水生生物生存,营养物质的过量输入可能引发水体富营养化,破坏生态系统平衡。而水体生态环境也会对污染作出响应,例如生物群落结构改变、生态服务功能下降等,这种响应反过来又会影响农业生产和人类生活。
二、农业面源污染对水体生态环境的影响
2.1 对水体物理特性的影响
农业面源污染物进入水体后,会显著改变其物理特性。大量泥沙和悬浮物的汇入,会增加水体浊度,降低水体透明度,削弱阳光穿透能力。这不仅影响水生植物的光合作用,减少氧气产生,还会改变水体温度分布。因为浑浊的水体吸收更多太阳辐射,导致水温升高,而水温变化又会影响水生生物的新陈代谢和生存环境。此外,泥沙沉积可能改变水体底部地形,影响水流形态和水生态系统的稳定性,一些对水质要求较高的水生生物会因物理环境恶化而迁徙或死亡。长期的物理特性改变还会导致水体流动性变差,形成恶性循环,进一步加剧生态环境的恶化。
2.2 对水体化学特性的影响
农药、化肥是农业面源污染的主要化学物质。过量的氮、磷等营养元素进入水体,极易引发富营养化,促使藻类等浮游生物快速繁殖,消耗水中溶解氧,形成缺氧环境,导致鱼类等水生动物窒息死亡。同时,农药和重金属污染物会改变水体酸碱度,影响水体化学平衡。这些污染物还会在水生生物体内富集,通过食物链传递,最终威胁到人类健康。此外,有机污染物在分解过程中消耗大量溶解氧,进一步恶化水质,破坏水体生态系统的化学环境稳定性。化学特性的失衡还会导致水体自净能力下降,难以恢复到原有生态状态。
2.3 对水体生物系统的影响
农业面源污染对水体生物系统造成严重破坏。污染物会改变浮游生物和水生植物的群落结构,一些对污染敏感的物种数量减少甚至消失,耐污物种大量繁殖,导致生物多样性降低。鱼类等水生动物的生存和繁殖受到威胁,农药毒性会损害其神经系统、呼吸系统,影响正常生理功能;水体富营养化引发的缺氧环境,使鱼类生存空间缩小,繁殖成功率下降。生物多样性的减少会破坏生态系统的食物链结构,降低水体生态系统的自我调节能力和稳定性,使其更容易受到外界干扰,生态服务功能也随之减弱。生物系统的破坏还会引发连锁反应,影响整个生态系统的物质循环和能量流动。
三、农业面源污染的防治策略
3.1 政策管理与制度优化
完善农业面源污染防治法律法规,明确各主体责任,制定严格的污染物排放标准和监管措施。建立全面的污染监测与评估体系,利用卫星遥感、物联网等技术,实时监测污染源头和水体质量变化,为精准治理提供数据支持。加强农业生产监管,推广绿色生产方式,通过补贴、税收优惠等政策,鼓励农民使用有机肥、生物农药,减少化肥农药用量;规范畜禽养殖废弃物处理,推动养殖废弃物资源化利用,从源头上控制污染产生。
3.2 技术应用与创新
大力推广生态农业技术,发展立体种养、循环农业模式,实现农业资源的高效利用和污染物的减量化排放。采用精准施肥技术,根据土壤肥力和作物需求,精确控制化肥施用量,提高肥料利用率。在污染治理方面,运用污水处理技术对农业废水进行处理,如人工湿地处理系统、生物膜法等,降低污染物浓度。利用生物技术修复水体生态环境,例如投放有益微生物净化水质,种植水生植物吸收污染物,恢复水体生态功能。
3.3 生态修复与综合整治
构建湿地生态系统是净化农业面源污染物的有效方式。通过建设人工湿地,利用湿地植物、微生物的吸附、降解作用,去除水体中的氮、磷等污染物。实施流域生态保护与修复工程,对受损的河流、湖泊生态系统进行综合整治,恢复河道生态功能,增强水体自净能力。加强农业与水体生态环境的协同发展,合理规划农业用地,在农田与水体之间建立生态缓冲带,减少污染物直接进入水体的风险,实现农业生产与生态保护的良性互动。
四、结论
农业面源污染对水体生态环境的影响广泛而深远,严重威胁水生态安全和生物多样性。通过明确污染特点、剖析影响机制,我们认识到治理农业面源污染需要政策、技术、生态多管齐下。完善政策制度、创新技术应用、推进生态修复,有助于减少污染排放、修复受损生态系统。未来应持续加强相关研究与实践,推动农业绿色转型,实现农业发展与水体生态环境保护的协调共进。
参考文献:
[1] 晏婕 . 农业面源污染负荷对水体生态服务价值影响评估 [J]. 清洗世界 ,2025,41(04):98-100.
[2] 本刊综合. 四川省:改善农业农村生态环境打造“绿富美”生态乡村 [J]. 乡村振兴 ,2022,(06):69-70.
[3] 王珂 . 农业面源污染对水质的影响和防治对策研究 [J]. 农业灾害研究 ,2021,11(12):110-111.