科技部“十三五”农业面源和重金属污染农田 综合防治与修复技术研发重点专项 “农业面源和重金属污染监测技术与监管平台研发”项目正式启动

农业面源和重金属污染问题已对我国现代农业和社会经济的可持续发展、农业生态环境安全和农产品质量安全构成了严重威胁。同时,随着人口增长、膳食结构升级和城镇化不断推进,我国农产品需求持续刚性增长,对保护农业资源环境和进一步提升农业环境管理能力提出了更高的要求。研究农业面源和重金属污染监测与管理决策平台关键技术,构建融合农业环境监测网络的农田污染监管平台,是及时准确把握农业环境质量状况及其动态,实施农田污染分类分级管理的前提和基础。针对这一管理需求,科技部联合农业部审批通过了第一批“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项,包括“农业面源和重金属污染监测技术与监管平台研发”在内的共11个专项项目已正式启动。     

“长江下游农业面源和重金属污染防控技术示范”项目正式启动

正长江下游农业集约化程度高、降水频繁,面源和重金属污染严重,对粮食生产和人体健康构成了严重威胁。控制并减缓因种植投入品使用不合理、小微企业和铜矿Cd、Pb和Cu对周边农田造成的环境污染和农产品品质下降问题,保持粮食的稳产高产,改善和提高生存环境质量,实现环境?资源?食品?健康的协调发展至关重要。针对这一社会需求,近日,科技部联合农业部审批通过了第一批农业面源和重金属污染农田     

科技部“十三五”农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发重点专项 “长江下游农业面源和重金属污染防控技术示范”项目正式启动

长江下游农业集约化程度高、降水频繁,面源和重金属污染严重,对粮食生产和人体健康构成了严重威胁。控制并减缓因种植投入品使用不合理、小微企业和铜矿Cd、Pb和Cu对周边农田造成的环境污染和农产品品质下降问题,保持粮食的稳产高产,改善和提高生存环境质量,实现环境-资源-食品-健康的协调发展至关重要。针对这一社会需求,近日,科技部联合农业部审批通过了第一批“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项,包括“长江下游农业面源和重金属污染防控技术示范”在内的共11个专项项目将于近期正式启动。     

科技部“十三五”农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发重点专项 “农田系统重金属迁移转化和安全阈值研究”项目正式启动

农田系统重金属迁移转化和安全阈值是土壤环境中重金属研究领域的基础性和复杂性的核心问题。与国外相比,以往我国在农田土壤重金属研究方面的投入和成果多集中在土壤重金属污染调查和修复技术方面,而有关土壤重金属的形态转化、风险评价和阈值方面的研究较少。近年来,土壤重金属的形态转化、风险评价和阈值研究在土壤污染防治和修复中的作用和重要性越来越突出。比如,多年研究成果证明现有的土壤重金属铅的环境质量标准过宽,说明单纯采用生态环境效应来制定我国农用地土壤环境质量标准不能有效地保障农产品质量安全。正是由于我国过去关于土壤重金属安全阈值研究基础数据和方法不足,我国土壤环境质量标准没有充分考虑农产品产地土壤性质差异大、种植作物类型和品种多的特点,使得我国土壤重金属环境质量标准的科学性和可操作性亟待完善和提升,从而有效地保障我国农产品安全生产和农田生态安全。     

科技部“十三五”农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发重点专项 “农田氮磷淋溶损失污染与防控机制研究”项目正式启动

集约化农田通过投入大量化肥和灌溉提高作物产量,过量的化肥养分通过淋溶损失到地下水,对地下水环境产生巨大影响。这种高强度的人为干预,形成了集约化农业特有的根层-深层包气带-地下水系统。我国农业主产区集约化程度和污染负荷居全球之首,对环境影响为全球典型。我国地下水污染日益严重,80%监测点地下水为Ⅳ和Ⅴ类,与农田淋溶相关的“三氮”(氨氮、亚硝态氮、硝态氮)是最主要的污染源。黑土、潮土和褐土区是我国粮仓,氮磷肥、灌溉过量投入,也是农田氮磷淋溶和地下水污染的易发区和高发区。因此,开展氮磷在根层-深层包气带-地下水淋溶机理和阻控机制的理论研究,是保障国家粮食安全和生态环境可持续的迫切需求。由农田点污染控制向区域农田氮磷淋失风险控制分区及其相关氮磷消减政策法案的结合治理是国际上农田氮磷淋失污染控制的发展趋势。欧洲联盟(EU-27)制定硝酸盐指令(nitrate directive)和水指令(water framework directive),规范肥料与灌溉水的施用量和方式,提高氮磷的利用效率,减少氮磷淋失,并通过划分硝酸盐脆弱敏感区,进行重点防控。由此可见,研究从农田到区域的氮磷淋溶规律和区域阻控途径意义重大。针对这一社会需求,近日,科技部联合农业部启动了第一批“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项,“农田氮磷淋溶损失污染与防控机制研究项目”属于专项2016年首批启动的基础研究项目之一。     

科技部“十三五”农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发重点专项 “京津冀设施农业面源和重金属污染防控技术示范”简介

京津冀区域面积21.7万km2,具有良好的自然和农业生产条件,2013年耕地面积699万hm2,蔬菜播种面积90.4万hm2,其中设施栽培42.0万hm2,在我国农业生产中具有重要地位。发展都市型现代农业是京津冀地区的必然趋势。该区设施农业复种指数高,产出强度大,化肥、有机肥使用量大,造成土壤氮磷超量累积,淋失严重,重金属超标,面源和重金属污染形势严峻,危及土壤及地下水安全,生态环境质量下降。此外,随着集约化程度的提升,尾菜等设施农业废弃物不断增加,给环境带来巨大压力。所有这些环境污染问题已成为阻碍经济、社会可持续发展的重要瓶颈,严重制约着京津冀协同发展。     

“京津冀设施农业面源和重金属污染防控技术示范”简介

正京津冀区域面积21.7万km2,具有良好的自然和农业生产条件,2013年耕地面积699万hm2,蔬菜播种面积90.4万hm2,其中设施栽培42.0万hm2,在我国农业生产中具有重要地位。发展都市型现代农业是京津冀地区的必然趋势。该区设施农业复种指数高,产出强度大,化肥、有机肥使用量大,造成土壤氮磷超量累积,淋失严重,重金属超标,面源和重金属污染形势严峻,危及土壤及地下水安全,生态环境质量下降。此外,     

“农田系统重金属迁移转化和安全阈值研究”项目正式启动

正农田系统重金属迁移转化和安全阈值是土壤环境中重金属研究领域的基础性和复杂性的核心问题。与国外相比,以往我国在农田土壤重金属研究方面的投入和成果多集中在土壤重金属污染调查和修复技术方面,而有关土壤重金属的形态转化、风险评价和阈值方面的研究较少。近年来,土壤重金属的形态转化、风险评价和阈值研究在土壤污染防治和修复中的作用和重要性越来越突出。比如,多年研究成果证明现有的土壤重金属铅的环境质量标准过宽,说明单纯采用生态环境效应来制定我国农用地土壤环境质量标准     

小流域面源污染监测技术体系的构建

依据构建的目标和原则,依次进行优选面源污染模型、选择监测对象、筛选面源污染指标、配置监测设施设备、确定指标获取方法、监测数据分析和管理等步骤,建立起完整的小流域面源污染监测技术体系,其科学性和可行性在重庆三峡库区陈家沟小流域的面源污染监测实践中得到了验证。该监测技术体系还兼顾了面源污染防治和水土保持监测网点建设等,紧密结合防治工作实际,希望能更好地为小流域面源污染预防、监测、治理工作服务。     

“农业面源污染综合防治”专题导读

为更好地宣传报道农业面源污染防治相关的研究成果,助力农业绿色发展,建设美丽乡村,今年本刊第2次刊载所策划的“农业面源污染综合防治”专题文章,重点报道农田氮磷流失规律和畜禽养殖污染防控等方面的研究成果。编辑部获悉张晴雯研究员团队主持国家科技重大专项“十二五”水专项、国家自然科学基金面上项目“水蚀驱动下坡耕地氮素迁移转化与氮功能微生物的响应与反馈机制”等多项与面源污染有关的项目,在农业环境生态、水土迁移及氮磷过程的互作机理方面研究深入,特向张晴雯团队邀约一篇关于农业面源污染综合防治方面具有前瞻性的综述文章,对近期最新研究动态和重要成果进行系统全面综述,对该领域研究方向与存在的问题进行分析,具有重要参考价值。最终本专题共刊发7篇文章。展晓莹、张晴雯等总结归纳了农业面源污染治理在当前农业绿色高质量发展新时期面临的“卡脖子”技术及运维障碍,宏观、微观结合,理论联系实际,提出更为优化的技术途径与良性运维机制,总体侧重管理政策性,具有学术性、 新见解和指导性;刘娟等基于潮土中磷素累积与流失污染风险,研究磷素径流和淋滤流失特征,通过分段线性模型拟合磷素环境阈值,对潮土区水环境保护和土壤磷素管理具有实际指导意义。陈明洪等构建了基于土壤微环境分层的平原水稻灌区磷污染模型,对精准模拟平原灌区稻田水量和磷污染负荷具有参考意义,对平原灌区水田磷素污染评估有指导作用。李梦婷等对天津地区33家种养结合型规模化奶牛场进行定位监测,探究粪水氮磷含量的变化规律,为粪水管控实用技术研发和路径选择提供依据,为粪水养分管理及资源化利用提供理论参考。宋建超等针对高浓度污水采用膜处理技术容易造成膜污染、降低处理效果的问题,开展了絮凝预处理方法的研究,论文提出的方法对改进现有的污水处理工艺、提高处理效率有较好的理论意义和应用价值,研究结果为改进膜生物反应器膜的处理效率、提高膜生物反应器的可靠性提供了借鉴。肖华等针对沼液中悬浮物含量高、重金属残留等问题,采用不同孔径的陶瓷膜对猪场沼液进行了处理,在不同膜面流速、压力、温度等条件下对处理流量及处理效果进行研究,获得最佳的工艺参数,对沼液膜浓缩工艺的实际应用具有一定的指导作用。刘向阳等针对养猪沼液废水寡营养、高氨氮的水质特征,采用异养硝化-好氧反硝化菌挂膜启动三维结构生物转盘+生物接触氧化反应器组合工艺对沼液进行处理,对化学需氧量、NH4+-N和总氮达到较高的去除率,出水优于城镇污水厂排放一级B标准,为沼液处理工艺提供了参考,对保护地表水环境有重要意义。本专题集中刊发的7篇系列文章,分别来自中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、云南农业大学、中国农业大学、农业农村部环境保护科研监测所、浙江省农业科学院、重庆理工大学等机构,源于国家自然科学基金、国家水体污染控制与治理科技重大专项、国家重点研发计划项目等的研究成果,从机理模型到实用技术,研究具有创新性、重要性、实用性等特点,对解决养殖面源污染和有效防控种植面源污染具有重要参考价值,对促进农业可持续发展、农业绿色发展、推进农村人居环境整治、美丽乡村建设等具有重要的理论意义和现实意义。     

“农业面源污染综合防治”专题导读

习近平同志在“十九大报告”中指出,“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”,“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”,“强化土壤污染管控和修复,加强农业面源污染防治”。根据生态环境部、农业农村部联合印发的《农业农村污染治理攻坚战行动计划》要求,着力解决养殖业污染和有效防控种植业污染是其中两项重要任务。为更好地宣传报道农业面源污染防治相关的研究成果,助力农业绿色发展,建设美丽乡村,本刊特策划“农业面源污染综合防治”专题。本期专题重点报道微塑料、化肥、农业固体废弃物、畜禽养殖污染防控及农田氮磷流失规律等方面的研究成果。董姝楠等针对环境与生态领域第二大科学问题——微塑料污染,总结归纳了其在土壤-地下水系统中迁移的影响因素及机制,并对未来研究进行展望,具有前瞻性和启示性,可为综合评判及预测微塑料在土壤-地下水中的污染风险提供理论依据;刘钦普等创新性地提出化肥施用强度和综合效率2个指标,并基于这2个指标比较研究了中国与英法美等欧美七国在化肥施用方面的差异,认为法国是化肥施用强度中等、综合效率高、粮食产量高、施肥安全的国家,为中国实现科学施肥、减量增效提供借鉴;吴汉卿等完整地评价了海河流域农田磷流失环境风险,识别出海河流域磷流失的关键源区,对流域尺度上农田磷流失研究的方法创新方面有所裨益,可为海河流域农田面源污染防治提供参考;丛宏斌等提出了切实可行支撑管理落地的农业固体废物污染风险识别方法和技术处理路径,对农业固体废物污染防治和处理利用具有一定的指导意义;李舒涵等利用先进的研究手段紫外吸收-三维激发发射荧光光谱仪分析了果园生态养鸡鸡粪可溶性有机物组分特征,研究了其对抗生素吸附淋溶的影响,可为果园养鸡模式推广及其抗生素污染风险防控提供参考依据;王贵云等分析了采用RZWQM2模型模拟牛场肥水施用下土壤水氮运移及玉米产量的可行性,为预测和评估土壤适宜的肥水施用提供有效的方法;田路遥等研究黏土层厚度对硝态氮迁移过程影响的规律,为阻控农田过量氮肥淋失进入含水层以及保护地下水水质提供科学依据;孙文青等针对研究较少的生态脆弱带高原河流区域开展研究,分析了雅鲁藏布江中下游水体中含氮化合物的分布特征和来源,对高原河流氮素污染控制和生态保护具有理论意义和参考价值。本专题集中刊发的8篇系列文章,分别来自河海大学、南京晓庄学院、中国农业大学、农业农村部规划设计研究院、西南交通大学、农业农村部环境保护科研监测所、中国科学院遗传与发育生物学研究所、西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站等机构,源于国家重点研发计划专项、公益性行业（农业）科研专项、国家自然科学基金项目等的研究成果,从污染源到水体,从机理模型到实用技术,从国内到国外,研究具有创新性、重要性、系统性、广泛性、实用性等特点,对解决养殖业污染和有效防控种植业污染具有重要参考价值,对促进农业可持续发展、农业绿色发展、推进农村人居环境整治、美丽乡村建设、生态文明建设等具有重要的理论意义和现实意义。     

农业面源污染发生条件与污染机理

农业面源污染发生的条件主要有动力因素、水文条件、地形特点。同时,农业生产的化学物质大量投入,农村生活污水和垃圾的任意排放,畜禽养殖场没经过处理的粪便的排放和农用是重要的原因。农业面源污染物质主要有N、P、硝酸盐、杀虫剂、致病菌、沉积物,不同的污染物质发生的机理不同。农业面源污染的控制必须从污染物的性质和特征出发,结合自然地形、气候、土壤、植被等特点探索适合不同地区的农业面源污染控制对策和措施。农业面源污染发生是外界和内部因素综合作用的结果,污染物的控制是多方面和多层次的。近年来,农业面源污染机理研究有较大的进步,但随着环境的变化,许多研究还需进一步深入。     

湖北省三峡库区农业面源污染解析

湖北省三峡库区农业面源污染物类型复杂,来源不明,底数不清,导致防控措施不力。采用综合调查法对4个库区县（区）2007年农业面源污染情况进行调查,运用排污系数法测算污染物负荷量,采用等标污染负荷法进行评价与源解析。结果显示,湖北省三峡库区2007年农业面源TN、TP和COD的排放/流失总量分别为2918.08、346.22、12461.10t.a-1;主要污染物是TN和TP,其等标污染负荷量分别为5836.16、3462.20m3.a-1,两者等标污染负荷比和为91.80%;库区内主要农业污染源是种植业和畜禽养殖业,其等标污染负荷比分别为56.08%和34.37%,而农村生活污染源只有7.99%;4个县（区）污染负荷的比重为夷陵区〉巴东县〉秭归县〉兴山县。因此,针对湖北省三峡库区农业面源污染的控制策略：防控的污染物主要是TN和TP,防控的重点源为种植业和畜禽养殖业,防控的重点区域为夷陵区。     

“农田氮磷淋溶损失污染与防控机制研究”项目正式启动

正集约化农田通过投入大量化肥和灌溉提高作物产量,过量的化肥养分通过淋溶损失到地下水,对地下水环境产生巨大影响。这种高强度的人为干预,形成了集约化农业特有的根层?深层包气带?地下水系统。我国农业主产区集约化程度和污染负荷居全球之首,对环境影响为全球典型。我国地下水污染日益严重,80%监测点地下水为Ⅳ和Ⅴ类,与农田淋溶相关的三氮(氨氮、亚硝态氮、硝态氮)是最主要的污染源。黑土、潮土和褐土区是     

农业面源污染的生态修复

以苏州市吴中区东吴村生态渠塘氮磷拦截工程建设为研究对象,通过生态渠5 000 m2、生态塘10 000 m2、池塘清淤5 720 m3和渠塘护坡31 000 m2等工程建设,计算工程涵盖农田,径流所产生的N、P排放负荷。结果表明,193.4hm2农田TN、TP年径流排放净负荷分别为14 807.99 kg和557.05 kg,生态渠径流年截留负荷TN为7 107.84 kg,TP为295.24 kg;生态塘年减少径流排放负荷TN为7 700.15 kg,TP为261.81 kg,出水浓度TN为6.32≤15,TP为0.24≤0.5,均达到一级A排放标准。     

农业面源污染的立体化削减

分析了农业面源污染发生的类型、特点及在防治中存在的问题,建立了农业面源污染的立体化削减体系,并提出立体化削减策略。     

辽宁省农业面源污染治理对策

分析了当前辽宁省农业面源污染成因,并提出了农业面源污染治理对策,以提高农业生产的环境质量。     

农业面源污染控制方法探讨

阐述了从污染物源头控制、污染物迁移转化途径控制等农业面源污染控制的技术对策。     

农业面源污染的立体防控

结合农业面源污染的现状和成因,针对农业面源污染的不同特征,提出了源头、途径及末端的防控措施以及政策保障。     

农业面源污染及其控制技术研究

水环境面源污染的严重性已受到国内外普遍关注，面源污染业已成为国际上水环境问题研究的活跃领域。从农业面源污染的发生机理和农业面源污染的特点出发，通过分析农业面源污染与水体环境之间的关系，探讨了农业面源污染对水环境的影响。对于面源污染的控制，最佳管理措施（BMPs）现已得到广泛应用。其中，人工湿地、前置库、缓冲带、水陆交错带、水土保持和农业生态工程等是目前研究和应用较多的农业面源污染控制技术。