环境是人类赖以生存和发展的基础。然而,人类活动过程中不断地产生和释放污染物进入地球环境,当污染物超过环境容量时,就会对生态系统产生损害,形成污染现象。点源污染由于有明确的排污点,排污过程简单,容易控制。农业非点源污染起源于分散、多样的地区,地理边界和发生位置难以识别和确定,随机性强、成因复杂、潜伏周期长,因而很难有效控制。本研究在对农业非点源污染的相关概念及污染的特征与途径进行明确界定与分析下,构建了农业非点源污染研究的理论方法体系,并结合具体实际,对陕西省农业非点源污染进行了研究。 1.构建了农业非点源污染研究的理论方法体系。禽畜粪尿、农村生活污染等营养污染物的估算采用排污系数法,根据产生污染的动物个体数量和各污染物的排污系数估算;而化肥、农药、农膜等农资投入型的污染采用农资投入的耕地负荷来衡量;固体废弃物中,作物秸秆和农村生活垃圾分别根据经济系数和人均排放量估算其产生总量。农业非点源污染的农业生态安全评价指标体系是评价污染的重要手段,遵循其构建原则,建立指标体系并通过层次分析法,综合评价农业非点源污染的农业生态安全;农业非点源污染作为一种社会经济现象,农业经济的发展必然对环境产生重要影响,环境库兹涅茨曲线作为反映农业经济增长和环境污染之间关系的假说,在农业非点源污染研究中具有广泛的应用价值。作为非市场价值评估法的一种,意愿价值评估法在农户支付意愿和农户意识行为对农业非点源污染的影响研究中具有重要作用。 2.对陕西农业非点源污染进行了定量估算与衡量。通过计算分析,2008年陕西农村生活污染物排放总量达830154.14 t,其中COD_(cr)的排放量710594.65 t,占85.6%,TN排放量100990.91 t,占12.17%,TP排放量18568.58 t,占2.24%。农村生活污染等标污染负荷为56.32×10~9 m~3,其中TP最多,占总等标污染负荷排放的43.42%。2008年陕西省禽畜粪尿污染物排放总量为102.00万t,其中TN、TP、COD_(cr)污染物分别为18.51万t、4.27万t、79.23万t。禽畜粪尿总等标污染负荷达63.42×10~9 m~3,其中TN和TP所占比例较高,分别达65.18%和28.84%。2008年全省平均化肥耕地负荷为585.84 kg/hm~2,远远超过世界平均及发达国家为控制化肥污染所设定的225 kg/hm~2的施用水平上限,也高于全国的平均水平(430.43 kg/hm~2),而农药施用量变化不大,2008年农药耕地负荷为3.85 kg/hm~2。2008年陕西省作物秸秆产生量达2003.82万t,其中,小麦和玉米秸秆是作物秸秆的主要来源,分别占作物秸秆总产生量的43.91%和50.99%。自1990年以来,农膜施用水平不断攀升,2008年农膜耕地负荷已达到9.85 kg/hm~2。2008年陕西省农村生活垃圾产生量为869.95万t,耕地负荷平均为3.06 t/hm~2,农村生活垃圾产生总量主要分布在农村人口多的地区,而耕地较少、农村人口密度大的地区其耕地负荷较高。通过聚类分析法,全省11个地区可分为4类污染类型区:杨凌和汉中属于重度污染区;宝鸡、安康和商洛属于中度污染区;西安、铜川、咸阳和渭南属于化肥过量施用型的中度污染区;延安和榆林属于轻度污染区。 3.建立了陕西省农业非点源污染的农业生态安全评价指标体系。并从社会经济安全、农业资源安全和资源环境安全3个层次,共选取15个指标,利用层次分析法,建立相应的评价模型,进行综合评价。结果显示,陕西省农业非点源污染的总体生态安全性介于一般和较差之间,属于中等偏低的安全水平。对农业生态安全性进行分区发现:高安全性地区包括延安和榆林;一般安全性地区包括宝鸡、铜川和渭南;较差安全性地区包括咸阳、商洛和安康;极差安全性地区包括杨凌、汉中和西安。全省11个地区农业非点源污染农业生态安全性排名由大到小的顺序为:榆林延安渭南铜川宝鸡安康商洛咸阳西安汉中杨凌。 4.对陕西省农业经济发展和农业非点源污染之间库兹涅茨曲线验证表明,农村生活污染、农膜污染和农村生活垃圾污染与农业经济增长之间存在着倒“U”型的EKC关系,且转折点分别为313.18元、336.75元和313.50元(为消除价格变动的数据),目前污染水平已经进入转折期,有降低的趋势。农业财政支持变量和对外开放水平变量的加入,并没有改变各污染源与农业经济增长之间的EKC关系,但城市化水平对各污染的EKC曲线有重大的影响。城乡收入差距对EKC关系的影响是复杂的,未改变生活污染和生活垃圾的EKC曲线,但改变了禽畜粪尿污染的EKC曲线。 5.通过杨凌和汉中的实地调查,农户对农业非点源污染及治理现状满意度普遍较低,而对农业非点源污染排放认知度比较分散。对于农业非点源污染控制的支付意愿来说,杨凌的农户支付意愿为8.17元,高于汉中农户的支付意愿(4.26元)。农户的收入水平不同,受教育程度差异和农户对污染的感知不同可能是造成支付意愿差异的主要原因。通过相关性分析,男性的支付意愿好于女性;农户年龄越大,其支付意愿越小;农户受教育水平越高,农户收入水平越高,其支付意愿越大。 6.农业非点源污染控制应从经济手段和管理手段综合进行。其中,庇古手段可以通过对市场化程度高的农业生产资料进行污染税征收,也可以对具有正外部效应的退耕还林还草、废弃物资源化、废弃物处理等工程采取补贴手段实现,而押金退款手段在治理生活垃圾方面具有较好的作用。科斯手段控制陕西农业非点源污染,主要是通过建立排污权交易市场,通过市场作用进行污染调节。排污权交易可以发生在点源污染和农业非点源污染之间,也可以发生在在农业非点源污染的内部,但是政府应当建立适合陕西省实际的排污权(排污许可)。管理手段主要通过最佳管理措施实现(BMPs),是一种重要的非经济手段,包括工程措施体系、耕作措施和管理措施体系,其中工程措施体系可以通过梯田工程、植被过滤带工程、人工湿地系统、多水塘系统等形式实现;耕作措施可以通过少耕、免耕、缓坡地等高耕作、沟垄耕作、残茬覆盖耕作、秸秆覆盖等保护性耕作技术以及配套技术措施。管理措施可以通过综合肥力管理、病虫害综合管理、农田灌溉制度等实现全省农业非点源污染的控制。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2010
【中图分类】：X820
【部分图文】：
陕西及其在中国的位置
【参考文献】
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