缩略图

农村环境监测体系建设探讨

作者

周阳 陈飞

37030319870223705X 370303198509037013

一、引言

农村环境涵盖耕地、水体、大气、村落等要素,面临化肥农药过量使用、生活污水无序排放、畜禽养殖污染等复合型挑战(农业面源污染占全国总污染负荷的 40% 以上)。我国农村地域广阔,行政村超 50 万个,但环境监测覆盖率不足 30% ,远低于城市水平。完善的监测体系可实时捕捉土壤重金属累积、饮用水源地微污染等问题,为污染治理(如粪污资源化利用、农药减量)提供数据支撑,推动农村生态环境从 “被动整治” 向 “主动防控” 转变。在乡村振兴背景下,建设科学的农村环境监测体系,对保障农产品安全、改善人居环境、促进城乡协调发展具有重要意义。

二、农村环境监测体系的现状与挑战

2.1 现状特征

基础网络初步形成:在重点乡镇建成 2000 余个监测点位,覆盖饮用水源地、规模化养殖场等关键区域,其中饮用水源地监测点占比达 60% ,可实现每月 1 次的常规指标(如 pH、氨氮、溶解氧)检测,数据合格率维持在 85% 以上。部分监测点配备简易水质自动分析仪,能实时传输浊度、电导率等基础参数,为污染预警提供初步数据。

技术应用逐步推广: 50% 的监测点采用便携式设备(如手持浊度计、快速COD 检测仪),现场检测时间从传统方法的 4 小时缩短至 30 分钟;江苏、浙江等省份试点传感器网络,通过低功耗无线传输技术将土壤墒情、水体总磷等数据实时上传至县级平台,数据传输效率较传统人工采样提升 40% ,漏报率降低至 5% 以下。

功能有所拓展:从单一水质监测向土壤、大气领域延伸,土壤监测覆盖耕地质量等级为一至三级的区域,重点检测 pH 值和有机质含量;大气监测在秸秆焚烧高发区布设 PM2⋅5 传感器,每年开展的农业面源污染专项调查覆盖 10% 以上的行政村,基本掌握化肥农药流失系数等关键参数。

2.2 主要挑战

覆盖范围有限: 90% 以上的自然村无固定监测点,偏远山区、丘陵地带因交通不便,采样周期长达 3 个月,约 20% 的突发性污染(如小规模养殖废水泄漏)难以及时发现,导致污染扩散范围扩大。部分跨村域河流的监测点位间距超 5 公里,无法精准捕捉支流汇入带来的水质变化。

指标针对性不足:沿用城市监测指标体系,对农村特色污染(如兽药残留、秸秆焚烧烟气中的钾离子、农田退水中的抗生素)监测覆盖率不足 20% 。例如,规模化养殖场周边普遍存在的兽药残留问题,因缺乏专项监测指标,难以纳入常规污染评估体系。

技术适配性差:大型监测设备运维成本高(年人均超 10 万元),基层缺乏专业人员,设备闲置率达 30% 。

数据应用薄弱:监测结果与农业生产、村镇规划衔接不足,污染治理措施转化率低于 40% 。

三、农村环境监测体系建设的原则

3.1 因地制宜原则

点位布局差异化:平原地区每 50 平方公里设 1 个综合监测点,山区、丘陵按流域布设,优先覆盖饮用水源地、基本农田保护区。

指标按需配置:种养密集区增加总磷、抗生素监测,传统村落侧重生活污水指标,指标总数控制在 15-20 项。

3.2 实用高效原则

技术轻量化:采用低成本传感器(单价 <5000 元)与简易检测试剂盒,操 作步骤 ⩽3 步,基层人员培训后即可上岗。

数据简约化:核心指标(如土壤 pH 、水体溶解氧)实时传输,次要指标按月汇总,降低数据处理压力。

3.3 协同共享原则

跨部门联动:整合生态环境、农业农村、水利等部门资源,监测数据共享率 ⩾80% ,避免重复建设。

公众参与:通过手机 APP 开放监测数据查询,建立村民举报渠道,形成 “专业监测 + 群众监督” 模式。

四、农村环境监测体系的核心构成

4.1 监测网络布局

基础点位:乡镇级监测站(每乡镇 1 个),配备水质、土壤快速检测设备,覆盖行政区域 80% 以上的行政村。

流动监测:县级配备 1-2 辆移动监测车,每月对偏远村落巡查 1 次,补充固定点位空白。

预警点位:在集中式饮用水源地、规模化养殖场周边布设自动传感器,数据每小时更新 1 次,超标即时报警。

4.2 指标体系设计

土壤环境:重点监测 pH、有机质、重金属(镉、铅)、农药残留,反映耕地质量与安全风险。

水环境:涵盖饮用水源地的微生物、硝酸盐,农田沟渠的总氮、总磷,评估面源污染扩散态势。

大气与村落:监测 PM2⋅5 、恶臭物质(氨气)、生活污水 COD,反映人居环

境质量。

4.3 技术支撑体系

简易检测技术:试纸条、比色法等快速筛查手段,适用于基层日常监测,成本较实验室分析降低 70% 。

智能传感器网络:低功耗、抗干扰的土壤墒情、水质传感器,通过 LoRa 技术组网,数据传输距离达 5 公里。

数据平台:县级环境监测云平台,集成数据存储、趋势分析、预警推送功能,支持手机端访问。

五、农村环境监测体系建设的实施路径

5.1 分步建设计划

试点阶段(1 年):在农业大县选择 2-3 个乡镇试点,建成 10 个基础点位,验证技术方案可行性。

推广阶段(2-3 年):实现所有乡镇基础点位全覆盖,传感器网络在重点区域普及率达 60% 。

完善阶段(长期):优化指标与布局,数据平台与农业生产系统对接,支撑精准治理。

5.2 保障措施

资金保障:中央与地方按 7:3 比例配套,每年投入不低于 2000 元 / 行政村,重点支持设备采购与运维。

能力建设:每县培训 20-30 名村级监测员,掌握简易检测方法,考核通过率 ⩾90% 。

制度建设:制定《农村环境监测技术规范》,明确点位管理、数据质控要求,确保监测结果可比。

六、结论

农村环境监测体系建设通过差异化布局、轻量化技术与协同机制,可实现监测覆盖率提升至 80% 以上,数据响应时间缩短至 24 小时,有效解决农村环境监管 “最后一公里” 问题。当前存在的技术适配性、资金保障等挑战,可通过政策引导与技术创新逐步化解。未来,随着物联网、人工智能技术的渗透,体系将向 “低成本、广覆盖、智能化” 方向发展,为农村生态保护、农业绿色发展提供数据支撑,助力乡村全面振兴与美丽中国建设。

参考文献

[1] 蒋荣荣 . 淮安市文明生态村建设的监测指标体系探讨 [J]. 黑龙江环境通 报 ,2006,30(3):64-66.

[2] 李洁 . 我国农业污染特征及农村环境监测体系探讨 [J]. 现代商贸工 业 ,2011(9):69-70. DOI:10.3969/j.issn.1672-3198.2011.09.040.

[3] 李楠 . 农业环境监测体系发展途径探讨 [J]. 农民致富之友 ,2020(27):225. DOI:10.3969/j.issn.1003-1650.2020.27.218.