1.5　村镇场地污染成因

长期以来，由于村镇工业化程度低、人口密度较小、环境容量较为富余，我国农村环境问题并不显著。近年来，我国在城市环境日益改善的同时，农村污染问题却越来越严重，在工业化、城镇化程度较高的东部发达地区的农村尤为突出。各种污染不仅影响了数亿村镇人口的生活，且严重威胁着村镇居民的身体健康，同时通过水、土、大气污染等交互渠道影响城市环境质量。据统计，我国农田污染总面积达到0.2亿亩（1亩=666.67m²，下同），损失的粮食产量达到1.0×10⁸t，造成了巨大的经济损失。此外，随着乡镇企业的迅速发展，农村环境污染和生态破坏日趋严重。小化工、小冶炼、小造纸、小制革等“十五小”泛滥，使生产区周边土壤遭受严重污染。村镇场地污染，按照污染来源可以分为生活污染、农业面源污染、村镇工业“三废”污染。

1.5.1　生活污染

村镇场地的生活污染是指在村镇居民日常生活或为日常生活提供服务的活动中产生的生活污水、生活垃圾、人畜粪便、农田废弃物和废气等污染。目前，我国村镇生活水平日益提高，然而生活方式并没有随之发生变化，大多数村镇居民的生活污水、生活垃圾直接倒在房前屋后，不但使污水横流、垃圾遍地，影响村容，而且生活污水、生活垃圾堆积形成的渗滤液中含氮、磷、硫多，致病细菌多，极易造成农村土壤、地下水质量恶化。区别于集镇，大多数农村仍然使用简易自来水或手压机井直接取用地下水作为饮用水，对人们的身体健康造成了很大威胁。在广大村镇地区，受传统生活习惯的影响和现实排污管道、污水处理厂、垃圾收集和处理等基础设施建设严重滞后的制约，垃圾处理方面依然是各家顾各家，各人顾各人。乱倒垃圾、乱丢废弃物的现象较为普遍，垃圾随意堆放等现象随处可见，严重污染了水环境。

1978～2000年，我国建制镇由2173个增加到近2万个，据第五次全国人口普查，我国农村人口约8.88亿人，占全国人口总数的70.1%。随着农村城镇化的迅速发展，人口居住日趋集中，广大农村居民生活水平的迅速提高及生活条件的明显改善，使得农村生活污水的排放不断增加。生态环境也受到严重破坏，大量的固体废弃物增多。再加上广大农民环境意识不强，各种包装袋、果皮等物乱扔，村里大街小巷、田边地头、水塘沟渠等随处可见。同工业垃圾一样，生活垃圾没有得到充分利用，大部分农村没有固定的集中垃圾堆放点。广大农民为了处理方便，把垃圾往河沟里随意倾倒或露天堆放在城郊和乡村，这不仅占去了大片的农田，还可能传播病毒细菌，其渗透液污染地表水和地下水，导致水环境恶化，许多沟渠和河流变成了“黑河”，使农村饮水安全受到了严重威胁，直接影响了农民群众的身体健康。

1.5.2　农业面源污染

农业面源污染是指在农业生产活动中，农田中的泥沙、营养盐、农药及其他污染物，在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏，进入水体而形成的面源污染。这些污染物主要来源于农田施肥、农药、畜禽及水产养殖和村镇居民。农业面源污染是最为重要且分布最为广泛的面源污染，农业生产活动中的氮素和磷素等营养物、农药以及其他有机或无机污染物，通过农田地表径流和农田渗漏形成地表和地下水环境污染。土壤中未被作物吸收或土壤固定的氮和磷通过人为或自然途径进入水体是引起水体污染的另一个因素。

（1）来自农药的污染

据农业部产业政策与法规司提供的资料称，我国每年生产的农药品种有2500多个，加工制剂500多个，年产量40多万吨，居世界第二位。由于农民没有按照操作规程安全、合理使用农药，农药喷雾实际附着于作物上的只有50%左右，农药的利用率只有30%左右，尚有70%的农药残留于农业环境中。更有甚者，有些农民在农作物收获前还施用农药，结果一部分直接污染粮食、水果和蔬菜等，另一部分则污染土壤、空气和水，引起人和动植物造成急慢性中毒现象。

（2）来自化肥的污染

因农民施肥方法不科学，化肥有效利用率低。据有关报道显示，2011年我国化肥产量达6.027×10⁷t，居世界首位，全国化肥年施用量达4.0×10⁷t以上，氮肥利用率仅为30%～40%，磷肥利用率为10%～15%，钾肥利用率为40%～60%，流失的很大部分则残留在土壤中，造成土壤盐渍化，使土壤中氮、磷养分富集，致水体富营养化，使农产品和饮用水中有毒成分增加，影响农产品质量，危害人体健康。此外，施用于农田的氮肥，有相当数量直接从土壤表面挥发成气体，进入大气。还有相当一部分以有机或无机氮形态进入土壤，在土壤微生物作用下会从难溶态、吸附态和水溶态的氮化合物转化成氮氧化物，进入大气。

（3）来自地膜的污染

随着地膜种植技术的推广，地膜带来的农田“白色污染”日趋严重，在农产品产量增加的同时，农膜污染已成为土壤污染的主要来源之一。据有关部门统计，我国农膜年残留量高达3.5×10⁵t，有近半农膜残留在土壤中，给土壤带来了批量污染，使过去零星的易降解的农膜污染被批量的难以降解的污染所取代，对农业可持续发展构成严重威胁^［41］。残留农膜对环境的危害主要表现在：降低土壤肥力水平，影响农作物根系的生长发育导致作物减产；地面露头的残膜与牧草收在一起，牛羊误吃残膜后阻隔食道影响消化，甚至死亡。

（4）来自养殖业的污染

畜禽养殖业产生的废水、废渣和恶臭给环境带来的危害主要集中在对土壤和水体的污染上。如养殖业排出的污水、冲洗物、部分粪便及食物残渣，其中含有大量的有机物、病原微生物、寄生虫和重金属等。这些未经处理的污水排放后会污染地表水、地下水、河流、水塘，不仅对畜禽质量和人民群众健康造成很大影响，更是污染了农业生产和人民生活的环境。据环保部和农业部公布的数据显示，2010年我国畜禽养殖业的化学需氧量和氨氮排放量分别达到1.184×10⁷t和6.5×10⁵t，占全国排放总量的比例分别为45%和25%，占农业源的95%和79%，据此养殖业污染成为农业污染的主要源头。

1.5.3　村镇工业“三废”污染

工业污染是指工业生产过程中所形成的废气、废水和固体排放物对环境的污染。目前，我国乡镇工矿企业废水COD和固体废物等主要污染物排放量已占工业污染物排放总量的50%以上，而且大部分乡镇工矿企业布局分散、设备简陋、工艺落后，企业污染点多面广，更难以监管和治理。近年来，某些县市基于优先发展经济的考虑或因把关不严等原因在村镇地区引进了一些污染型企业，其中只有部分企业能做到达标排放，相当一部分企业在或明或暗地排放污水、废气，工业生产排放的污染物总量日趋增多，造成村镇环境质量下降。

我国村镇农田污染来源以工矿型（工矿点源污染）为主，城市型（生活源污染）、农村型（农业面源污染）为辅。各地区均存在多种污染源类型，工矿型主要分布在长江流域，江西赣江，广西刁江、环江，湖南湘江等支流及湖南湘西、湖北大冶、江西德兴等周边地区，涉及黄淮海平原、东北平原、洞庭湖平原、鄱阳湖平原和广西蔗糖产区；城市型主要产生于人口密集、城镇化、集约化程度较高地区；而农村型污染源在各区均有体现，东北平原相对贡献率较高。从污染源迁移转化途径看，流域或区域内水体（含地下水）对村镇场地污染贡献较大，大气沉降次之。各支流的污染直接导致流域内土壤污染，淮河、辽河、海河、湘江流域较为突出。

从重金属污染贡献率来看，污染源种类对不同重金属类别影响各异。黑色冶炼、火力发电、硫酸、颜料、电镀、电子等工业排放多种类别重金属，涂料、陶瓷和纺织工业排放Cd较多，橡胶、塑料和氯碱等工业排放Hg较多；农业投入品方面，每年肥料和农药对农田重金属的贡献可达2.23×10⁴t，其中Cu、Cr和Cd的贡献分别为7741t、3429t和113t，Cd主要来源于磷肥，Pb主要来源于氮肥；每年大气沉降对农田重金属的贡献达13.54×10⁴t，其中Zn（78973t）、Pb（24658t）贡献较大，Cd的贡献为493t；据统计，因固体废弃物堆存而被占用和毁损的农田面积已达600万亩，造成周边地区的污染农田面积超过5000万亩，广西南丹矿区每年向刁江排放含As尾矿1770t，自建矿以来，已排放（0.8～1.0）×10⁷t尾矿砂，大量堆积于河道，直接导致流域范围内耕地土壤As严重超标。此外，高背景值是广西蔗糖产区点位超标率较高的成因之一，其中Cd（0.267mg/kg）是全国平均值的3.8倍。

1.5.4　东北及黄淮海平原村镇场地环境污染成因分析

东北及黄淮海平原是我国最大的两座“粮仓”，农作物播种面积分别占全国的13.34%、18.50%，其村镇场地生态环境安全在农业资源可持续方面具有重要的战略地位。因此，东北及黄淮海平原村镇场地污染成因分析至关重要。

基于北方主要村镇场地环境质量状况的分析结果，以东北及黄淮海平原各市县污染源普查公报、环境质量公报、统计年鉴、国民经济和社会发展计划执行情况等客观数据为参考依据，综合考虑主要土壤超标污染物与各类污染源之间的相关性，各类污染源的规模、分布，污染物排放量及环保配套设施建设情况等，通过多指标综合评价法及卫星地图数据检索方法，追溯统计土壤重金属超标点位附近的潜在污染源，分析环境问题成因。

根据北方主要村镇农田不同区域、不同污染物超标点位分布情况，对超标点位附近潜在污染源进行识别。点源污染主要考虑工业及农业污染源，各生产行业与不同重金属污染物之间的相关性如表1-4所列。

对造成东北平原和黄淮海平原8种重金属污染的最主要潜在污染源出现的频数进行统计，分别计算出每个潜在污染源出现的频率。东北平原、黄淮海平原重金属污染的主要潜在污染源出现频率统计如表1-5、表1-6所列。

化工行业是导致东北及黄淮海平原村镇场地重金属污染的最主要潜在污染源。畜禽养殖业是东北平原村镇场地重金属污染的主要潜在污染源；金属冶炼加工业是黄淮海平原村镇场地重金属污染的主要潜在污染源，工矿企业和畜禽养殖业应该得到高度重视。对六大平原主要潜在污染源占比进行统计分析，各平原的最主要潜在污染源均为化工行业。金属冶炼加工业是三江平原的重要潜在污染源，其相对贡献率占比29%；畜禽养殖业是松嫩平原、辽河平原、黄泛平原的重要潜在污染源，占比分别为17%、17%、16%；煤炭产业是海河平原的重要潜在污染源，占比为20%；金属冶炼加工业、畜禽养殖业是淮北平原的重要潜在污染源，占比均为16%。

依据土壤超标点位附近污染源分布情况，从污染源规模、污染源距超标点位平均距离、污染源环保配套设施等几个方面，综合评价了污染源分布与重金属超标的相关性（表1-7、表1-8）。评价结果表明，塑料厂、纺织厂、电镀厂、化肥厂、制药厂是导致沈阳市土壤Cd、Hg超标及高风险的最主要潜在污染源。如表1-9、表1-10所列，化工厂、金属制造厂、纺织厂是导致天津市土壤Cd、Hg超标及高风险的最主要潜在污染源。如表1-11所列，纺织厂、冶金厂、塑料厂是导致锦州市土壤Cd超标及高风险的最主要潜在污染源。如表1-12所列，冶金厂、化工厂是导致济源市土壤Cd超标及高风险的最主要潜在污染源。如表1-13所列，冶金厂、电镀厂、制药厂是导致安阳市土壤Cd超标及高风险的最主要潜在污染源。如表1-14所列，制药厂、畜禽养殖业是导致新乡市土壤Cd超标及高风险的最主要潜在污染源。如表1-15所列，电镀厂是导致北京市土壤Hg超标及高风险的最主要潜在污染源。

注：括号中的数字表示相应的专家打分数值。

应该指出，当前对村镇农田环境污染源调查与污染源迁移转化研究缺乏系统性和实效性，难以为国家农业决策提供准确参考。在许多农村地区，许多农民习惯将工业“三废”和生活污水当作是宝贵的水肥资源用于农业生产以便节约大量的水，而且可以利用其中所含的N、P、K等。但是，直接引用这些水对农田进行灌溉，会使农田土壤受到重金属、无机盐等的污染。在对我国某地的调研分析后，发现部分农村地区的土壤中出现了Cd、Pb、Hg、Zn等重金属污染。其中Cd污染最为严重和普遍。深入调查分析不难发现，此地区拥有丰富的矿产资源，这些矿产资源分布在不同的农村，在那些矿产开发量过大的地方，就存在采矿废水，这些废水进入河流或随着雨水进入农田，造成村镇场地中大部分地区的重金属物质超标。再加上由于工业产生的“三废”经过河流或者雨水的流转，进入农村土地，造成Cd、Pb、Hg和Zn等的超标，其中尤以Cd的超标最为严重和普遍。