1.5　村鎮(zhèn)場地污染成因

長期以來，由于村鎮(zhèn)工業(yè)化程度低、人口密度較小、環(huán)境容量較為富余，我國農(nóng)村環(huán)境問題并不顯著。近年來，我國在城市環(huán)境日益改善的同時，農(nóng)村污染問題卻越來越嚴重，在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化程度較高的東部發(fā)達地區(qū)的農(nóng)村尤為突出。各種污染不僅影響了數(shù)億村鎮(zhèn)人口的生活，且嚴重威脅著村鎮(zhèn)居民的身體健康，同時通過水、土、大氣污染等交互渠道影響城市環(huán)境質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計，我國農(nóng)田污染總面積達到0.2億畝（1畝=666.67m²，下同），損失的糧食產(chǎn)量達到1.0×10⁸t，造成了巨大的經(jīng)濟損失。此外，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅速發(fā)展，農(nóng)村環(huán)境污染和生態(tài)破壞日趨嚴重。小化工、小冶煉、小造紙、小制革等“十五小”泛濫，使生產(chǎn)區(qū)周邊土壤遭受嚴重污染。村鎮(zhèn)場地污染，按照污染來源可以分為生活污染、農(nóng)業(yè)面源污染、村鎮(zhèn)工業(yè)“三廢”污染。

1.5.1　生活污染

村鎮(zhèn)場地的生活污染是指在村鎮(zhèn)居民日常生活或為日常生活提供服務的活動中產(chǎn)生的生活污水、生活垃圾、人畜糞便、農(nóng)田廢棄物和廢氣等污染。目前，我國村鎮(zhèn)生活水平日益提高，然而生活方式并沒有隨之發(fā)生變化，大多數(shù)村鎮(zhèn)居民的生活污水、生活垃圾直接倒在房前屋后，不但使污水橫流、垃圾遍地，影響村容，而且生活污水、生活垃圾堆積形成的滲濾液中含氮、磷、硫多，致病細菌多，極易造成農(nóng)村土壤、地下水質(zhì)量惡化。區(qū)別于集鎮(zhèn)，大多數(shù)農(nóng)村仍然使用簡易自來水或手壓機井直接取用地下水作為飲用水，對人們的身體健康造成了很大威脅。在廣大村鎮(zhèn)地區(qū)，受傳統(tǒng)生活習慣的影響和現(xiàn)實排污管道、污水處理廠、垃圾收集和處理等基礎設施建設嚴重滯后的制約，垃圾處理方面依然是各家顧各家，各人顧各人。亂倒垃圾、亂丟廢棄物的現(xiàn)象較為普遍，垃圾隨意堆放等現(xiàn)象隨處可見，嚴重污染了水環(huán)境。

1978～2000年，我國建制鎮(zhèn)由2173個增加到近2萬個，據(jù)第五次全國人口普查，我國農(nóng)村人口約8.88億人，占全國人口總數(shù)的70.1%。隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展，人口居住日趨集中，廣大農(nóng)村居民生活水平的迅速提高及生活條件的明顯改善，使得農(nóng)村生活污水的排放不斷增加。生態(tài)環(huán)境也受到嚴重破壞，大量的固體廢棄物增多。再加上廣大農(nóng)民環(huán)境意識不強，各種包裝袋、果皮等物亂扔，村里大街小巷、田邊地頭、水塘溝渠等隨處可見。同工業(yè)垃圾一樣，生活垃圾沒有得到充分利用，大部分農(nóng)村沒有固定的集中垃圾堆放點。廣大農(nóng)民為了處理方便，把垃圾往河溝里隨意傾倒或露天堆放在城郊和鄉(xiāng)村，這不僅占去了大片的農(nóng)田，還可能傳播病毒細菌，其滲透液污染地表水和地下水，導致水環(huán)境惡化，許多溝渠和河流變成了“黑河”，使農(nóng)村飲水安全受到了嚴重威脅，直接影響了農(nóng)民群眾的身體健康。

1.5.2　農(nóng)業(yè)面源污染

農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，農(nóng)田中的泥沙、營養(yǎng)鹽、農(nóng)藥及其他污染物，在降水或灌溉過程中，通過農(nóng)田地表徑流、壤中流、農(nóng)田排水和地下滲漏，進入水體而形成的面源污染。這些污染物主要來源于農(nóng)田施肥、農(nóng)藥、畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖和村鎮(zhèn)居民。農(nóng)業(yè)面源污染是最為重要且分布最為廣泛的面源污染，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的氮素和磷素等營養(yǎng)物、農(nóng)藥以及其他有機或無機污染物，通過農(nóng)田地表徑流和農(nóng)田滲漏形成地表和地下水環(huán)境污染。土壤中未被作物吸收或土壤固定的氮和磷通過人為或自然途徑進入水體是引起水體污染的另一個因素。

（1）來自農(nóng)藥的污染

據(jù)農(nóng)業(yè)部產(chǎn)業(yè)政策與法規(guī)司提供的資料稱，我國每年生產(chǎn)的農(nóng)藥品種有2500多個，加工制劑500多個，年產(chǎn)量40多萬噸，居世界第二位。由于農(nóng)民沒有按照操作規(guī)程安全、合理使用農(nóng)藥，農(nóng)藥噴霧實際附著于作物上的只有50%左右，農(nóng)藥的利用率只有30%左右，尚有70%的農(nóng)藥殘留于農(nóng)業(yè)環(huán)境中。更有甚者，有些農(nóng)民在農(nóng)作物收獲前還施用農(nóng)藥，結果一部分直接污染糧食、水果和蔬菜等，另一部分則污染土壤、空氣和水，引起人和動植物造成急慢性中毒現(xiàn)象。

（2）來自化肥的污染

因農(nóng)民施肥方法不科學，化肥有效利用率低。據(jù)有關報道顯示，2011年我國化肥產(chǎn)量達6.027×10⁷t，居世界首位，全國化肥年施用量達4.0×10⁷t以上，氮肥利用率僅為30%～40%，磷肥利用率為10%～15%，鉀肥利用率為40%～60%，流失的很大部分則殘留在土壤中，造成土壤鹽漬化，使土壤中氮、磷養(yǎng)分富集，致水體富營養(yǎng)化，使農(nóng)產(chǎn)品和飲用水中有毒成分增加，影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，危害人體健康。此外，施用于農(nóng)田的氮肥，有相當數(shù)量直接從土壤表面揮發(fā)成氣體，進入大氣。還有相當一部分以有機或無機氮形態(tài)進入土壤，在土壤微生物作用下會從難溶態(tài)、吸附態(tài)和水溶態(tài)的氮化合物轉化成氮氧化物，進入大氣。

（3）來自地膜的污染

隨著地膜種植技術的推廣，地膜帶來的農(nóng)田“白色污染”日趨嚴重，在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量增加的同時，農(nóng)膜污染已成為土壤污染的主要來源之一。據(jù)有關部門統(tǒng)計，我國農(nóng)膜年殘留量高達3.5×10⁵t，有近半農(nóng)膜殘留在土壤中，給土壤帶來了批量污染，使過去零星的易降解的農(nóng)膜污染被批量的難以降解的污染所取代，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構成嚴重威脅^［41］。殘留農(nóng)膜對環(huán)境的危害主要表現(xiàn)在：降低土壤肥力水平，影響農(nóng)作物根系的生長發(fā)育導致作物減產(chǎn)；地面露頭的殘膜與牧草收在一起，牛羊誤吃殘膜后阻隔食道影響消化，甚至死亡。

（4）來自養(yǎng)殖業(yè)的污染

畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的廢水、廢渣和惡臭給環(huán)境帶來的危害主要集中在對土壤和水體的污染上。如養(yǎng)殖業(yè)排出的污水、沖洗物、部分糞便及食物殘渣，其中含有大量的有機物、病原微生物、寄生蟲和重金屬等。這些未經(jīng)處理的污水排放后會污染地表水、地下水、河流、水塘，不僅對畜禽質(zhì)量和人民群眾健康造成很大影響，更是污染了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的環(huán)境。據(jù)環(huán)保部和農(nóng)業(yè)部公布的數(shù)據(jù)顯示，2010年我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的化學需氧量和氨氮排放量分別達到1.184×10⁷t和6.5×10⁵t，占全國排放總量的比例分別為45%和25%，占農(nóng)業(yè)源的95%和79%，據(jù)此養(yǎng)殖業(yè)污染成為農(nóng)業(yè)污染的主要源頭。

1.5.3　村鎮(zhèn)工業(yè)“三廢”污染

工業(yè)污染是指工業(yè)生產(chǎn)過程中所形成的廢氣、廢水和固體排放物對環(huán)境的污染。目前，我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)工礦企業(yè)廢水COD和固體廢物等主要污染物排放量已占工業(yè)污染物排放總量的50%以上，而且大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)工礦企業(yè)布局分散、設備簡陋、工藝落后，企業(yè)污染點多面廣，更難以監(jiān)管和治理。近年來，某些縣市基于優(yōu)先發(fā)展經(jīng)濟的考慮或因把關不嚴等原因在村鎮(zhèn)地區(qū)引進了一些污染型企業(yè)，其中只有部分企業(yè)能做到達標排放，相當一部分企業(yè)在或明或暗地排放污水、廢氣，工業(yè)生產(chǎn)排放的污染物總量日趨增多，造成村鎮(zhèn)環(huán)境質(zhì)量下降。

我國村鎮(zhèn)農(nóng)田污染來源以工礦型（工礦點源污染）為主，城市型（生活源污染）、農(nóng)村型（農(nóng)業(yè)面源污染）為輔。各地區(qū)均存在多種污染源類型，工礦型主要分布在長江流域，江西贛江，廣西刁江、環(huán)江，湖南湘江等支流及湖南湘西、湖北大冶、江西德興等周邊地區(qū)，涉及黃淮海平原、東北平原、洞庭湖平原、鄱陽湖平原和廣西蔗糖產(chǎn)區(qū)；城市型主要產(chǎn)生于人口密集、城鎮(zhèn)化、集約化程度較高地區(qū)；而農(nóng)村型污染源在各區(qū)均有體現(xiàn)，東北平原相對貢獻率較高。從污染源遷移轉化途徑看，流域或區(qū)域內(nèi)水體（含地下水）對村鎮(zhèn)場地污染貢獻較大，大氣沉降次之。各支流的污染直接導致流域內(nèi)土壤污染，淮河、遼河、海河、湘江流域較為突出。

從重金屬污染貢獻率來看，污染源種類對不同重金屬類別影響各異。黑色冶煉、火力發(fā)電、硫酸、顏料、電鍍、電子等工業(yè)排放多種類別重金屬，涂料、陶瓷和紡織工業(yè)排放Cd較多，橡膠、塑料和氯堿等工業(yè)排放Hg較多；農(nóng)業(yè)投入品方面，每年肥料和農(nóng)藥對農(nóng)田重金屬的貢獻可達2.23×10⁴t，其中Cu、Cr和Cd的貢獻分別為7741t、3429t和113t，Cd主要來源于磷肥，Pb主要來源于氮肥；每年大氣沉降對農(nóng)田重金屬的貢獻達13.54×10⁴t，其中Zn（78973t）、Pb（24658t）貢獻較大，Cd的貢獻為493t；據(jù)統(tǒng)計，因固體廢棄物堆存而被占用和毀損的農(nóng)田面積已達600萬畝，造成周邊地區(qū)的污染農(nóng)田面積超過5000萬畝，廣西南丹礦區(qū)每年向刁江排放含As尾礦1770t，自建礦以來，已排放（0.8～1.0）×10⁷t尾礦砂，大量堆積于河道，直接導致流域范圍內(nèi)耕地土壤As嚴重超標。此外，高背景值是廣西蔗糖產(chǎn)區(qū)點位超標率較高的成因之一，其中Cd（0.267mg/kg）是全國平均值的3.8倍。

1.5.4　東北及黃淮海平原村鎮(zhèn)場地環(huán)境污染成因分析

東北及黃淮海平原是我國最大的兩座“糧倉”，農(nóng)作物播種面積分別占全國的13.34%、18.50%，其村鎮(zhèn)場地生態(tài)環(huán)境安全在農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)方面具有重要的戰(zhàn)略地位。因此，東北及黃淮海平原村鎮(zhèn)場地污染成因分析至關重要。

基于北方主要村鎮(zhèn)場地環(huán)境質(zhì)量狀況的分析結果，以東北及黃淮海平原各市縣污染源普查公報、環(huán)境質(zhì)量公報、統(tǒng)計年鑒、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃執(zhí)行情況等客觀數(shù)據(jù)為參考依據(jù)，綜合考慮主要土壤超標污染物與各類污染源之間的相關性，各類污染源的規(guī)模、分布，污染物排放量及環(huán)保配套設施建設情況等，通過多指標綜合評價法及衛(wèi)星地圖數(shù)據(jù)檢索方法，追溯統(tǒng)計土壤重金屬超標點位附近的潛在污染源，分析環(huán)境問題成因。

根據(jù)北方主要村鎮(zhèn)農(nóng)田不同區(qū)域、不同污染物超標點位分布情況，對超標點位附近潛在污染源進行識別。點源污染主要考慮工業(yè)及農(nóng)業(yè)污染源，各生產(chǎn)行業(yè)與不同重金屬污染物之間的相關性如表1-4所列。

對造成東北平原和黃淮海平原8種重金屬污染的最主要潛在污染源出現(xiàn)的頻數(shù)進行統(tǒng)計，分別計算出每個潛在污染源出現(xiàn)的頻率。東北平原、黃淮海平原重金屬污染的主要潛在污染源出現(xiàn)頻率統(tǒng)計如表1-5、表1-6所列。

化工行業(yè)是導致東北及黃淮海平原村鎮(zhèn)場地重金屬污染的最主要潛在污染源。畜禽養(yǎng)殖業(yè)是東北平原村鎮(zhèn)場地重金屬污染的主要潛在污染源；金屬冶煉加工業(yè)是黃淮海平原村鎮(zhèn)場地重金屬污染的主要潛在污染源，工礦企業(yè)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)應該得到高度重視。對六大平原主要潛在污染源占比進行統(tǒng)計分析，各平原的最主要潛在污染源均為化工行業(yè)。金屬冶煉加工業(yè)是三江平原的重要潛在污染源，其相對貢獻率占比29%；畜禽養(yǎng)殖業(yè)是松嫩平原、遼河平原、黃泛平原的重要潛在污染源，占比分別為17%、17%、16%；煤炭產(chǎn)業(yè)是海河平原的重要潛在污染源，占比為20%；金屬冶煉加工業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)是淮北平原的重要潛在污染源，占比均為16%。

依據(jù)土壤超標點位附近污染源分布情況，從污染源規(guī)模、污染源距超標點位平均距離、污染源環(huán)保配套設施等幾個方面，綜合評價了污染源分布與重金屬超標的相關性（表1-7、表1-8）。評價結果表明，塑料廠、紡織廠、電鍍廠、化肥廠、制藥廠是導致沈陽市土壤Cd、Hg超標及高風險的最主要潛在污染源。如表1-9、表1-10所列，化工廠、金屬制造廠、紡織廠是導致天津市土壤Cd、Hg超標及高風險的最主要潛在污染源。如表1-11所列，紡織廠、冶金廠、塑料廠是導致錦州市土壤Cd超標及高風險的最主要潛在污染源。如表1-12所列，冶金廠、化工廠是導致濟源市土壤Cd超標及高風險的最主要潛在污染源。如表1-13所列，冶金廠、電鍍廠、制藥廠是導致安陽市土壤Cd超標及高風險的最主要潛在污染源。如表1-14所列，制藥廠、畜禽養(yǎng)殖業(yè)是導致新鄉(xiāng)市土壤Cd超標及高風險的最主要潛在污染源。如表1-15所列，電鍍廠是導致北京市土壤Hg超標及高風險的最主要潛在污染源。

注：括號中的數(shù)字表示相應的專家打分數(shù)值。

應該指出，當前對村鎮(zhèn)農(nóng)田環(huán)境污染源調(diào)查與污染源遷移轉化研究缺乏系統(tǒng)性和實效性，難以為國家農(nóng)業(yè)決策提供準確參考。在許多農(nóng)村地區(qū)，許多農(nóng)民習慣將工業(yè)“三廢”和生活污水當作是寶貴的水肥資源用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以便節(jié)約大量的水，而且可以利用其中所含的N、P、K等。但是，直接引用這些水對農(nóng)田進行灌溉，會使農(nóng)田土壤受到重金屬、無機鹽等的污染。在對我國某地的調(diào)研分析后，發(fā)現(xiàn)部分農(nóng)村地區(qū)的土壤中出現(xiàn)了Cd、Pb、Hg、Zn等重金屬污染。其中Cd污染最為嚴重和普遍。深入調(diào)查分析不難發(fā)現(xiàn)，此地區(qū)擁有豐富的礦產(chǎn)資源，這些礦產(chǎn)資源分布在不同的農(nóng)村，在那些礦產(chǎn)開發(fā)量過大的地方，就存在采礦廢水，這些廢水進入河流或隨著雨水進入農(nóng)田，造成村鎮(zhèn)場地中大部分地區(qū)的重金屬物質(zhì)超標。再加上由于工業(yè)產(chǎn)生的“三廢”經(jīng)過河流或者雨水的流轉，進入農(nóng)村土地，造成Cd、Pb、Hg和Zn等的超標，其中尤以Cd的超標最為嚴重和普遍。