全省农药化肥施用强度高（全省农药化肥施用强度高吗）

地下水污染与环境演化趋势

一、地下水污染原因分析

我省平原地区浅层地下水的水质趋于恶化，尤其是豫北的南乐—内黄—滑县、修武—卫辉一带，中东部的开封—长葛—许昌—漯河—上蔡一线以东地区和南阳盆地西南部地区，环境质量不容乐观。其中部分组分的分布受环境水文地球化学规律的控制如高铁、高锰、高锑、高氟、低碘等，属于原生态的劣质水；而更多的则与人类工程活动紧密相关，如总硬度、矿化度、“三氮”、高锰酸盐指数（化学耗氧量）、挥发酚、六六六含量的变化等，则是人为因素污染所致。尽管我省各地地下水污染原因和污染途径不尽相同，但是归纳起来可以认为，造成我省地下水水质污染的主要原因是：未经处理的工业“三废”和城镇生活污水的大量排放；农药化肥的不合理施用；矿产资源的大规模开发，造成矿渣的乱堆乱放和选矿废水任意排放。

（一）全省工业“三废”、生活污水排放情况

据统计，全省的工业“三废”排放总量呈逐年递增趋势。其中，工业废水排放量1965年为4.9×108m3,1985年为12.8×108m3,2004年已增加到13.3×108m3；工业废气中的二氧化硫排放量由1990年的49×104t增加到2004年的111×104t；固体废物产生量由1990年的2039×104t增加到2004年的5140×104t，增加152%，见表3-3。尽管我省环境保护的力度不断加大，工业废水排放达标率已由1990年的43.5%提高到2004年的93.7%，但对环境尤其是地表水环境造成的压力依然很大。

表3-3 河南省工业“三废”排放及处理情况

随着城市化进程的加快，城镇人口急剧膨胀，生活污水排放量也相应增加。2004年，全省废水排放总量为25.06×108m3，其中生活污水排放量为11.73×108m3，约占47%。

（二）全省农药、化肥施用情况

由表3-4可以看出，全省农药化肥的施用量呈逐渐增加趋势。其中，化肥施用量（折纯量）1978年为52.54×104t,1988年增加到154.57×104t,1998年为320.80×104t,2004年已增加到493.16×104t。2004年的化肥施用量较1978年增加了839%。全省农药的施用量亦呈逐年递增趋势：1990年全省农药施用量为3.31×104t,2000年为9.55×104t,10年间增加了近2倍。农药使用量为1.5kg/ha，以有机磷类、聚酯类农药为主。进入21世纪以后，全省化肥施用量仍在继续增加，至2004年，全年化肥施用量已达10.12×104t。农用化肥使用量为2501kg/ha，氮、磷、钾施用比例为：1:0.4:0.19，氮肥充足，部分地区用量偏高，钾肥不足。农用塑料薄膜的使用量1990年为2.75×104t,2004年增加到10.16×104t，较1990年增加了269%。表3-5反映了2004年度我省各地区农药化肥施用情况。从此表可以看出，在18个地（市）中，该年度化肥施用量最多的属南阳市，为67×104t；化肥施用量最少的是济源市，化肥施用量为2.1×104t。该年度农药施用量最多的是周口市，为1.77×104t；最少的是济源市，农药使用量为0.04×104t。2004年全省化肥施用量4931580t（折纯量），其中氮肥2213036t，磷肥1024159t，钾肥475422t。农业面污染源对环境的影响也不可轻视。农药、化肥的大量使用，不仅污染了土壤，还影响到地表水和地下水的水质。

表3-4 河南省历年农药化肥使用情况统计表

表3-5 2004年全省农药化肥施用情况统计表

续表

（三）矿业开发过程中废水、废渣、废石的排放概况

我省是矿业大省，矿业的大规模开发势必会导致一系列环境地质问题的产生，对环境造成一定程度的影响。矿山废水含矿坑水、选矿废水、堆浸废水、洗煤水；废渣包括尾矿、废石（土）、煤矸石、粉煤灰。据《河南省矿山地质环境调查与评估报告》，全省矿坑水年产出量4.68×108m3，年排放量3.76×108m3，废石、废渣年产出量0.32×108t，年排放量0.20×108t，累计积存量2.75×108t（表3-6、表3-7）。全省各矿山企业占用、改变破坏土地状况：采矿场占地9079.67公顷、固体废料场1703.93公顷、尾矿库721.99公顷。

表3-6 全省矿山企业废水废液排放量表

表3-7 全省矿山企业废渣排放量表

工业废水和生活污水及开矿排出的大量废水不仅污染了土壤，更严重地污染了地表水体，致使境内绝大部分河流水质变差，失去使用功能，有的直接变成了排污河。而这些被污染了的地表水体又通过灌溉或直接渗透等途径使地下水受到了污染。矿山废渣、工业固体废弃物、农业上施用的农药化肥则是在降水作用下，经过溶解、淋滤、离子交换等一系列物理、化学作用使污染物通过包气带进入地下水中的。

二、地下水环境演化趋势

经过对历史资料的分析和对比，河南省地下水环境已发生了很大变化。而这种变化，始终与人类生产、生活及各种经济活动息息相关。下面根据不同时期的区域水文地质调查资料和多年来城市地下水质监测结果，概述我省地下水环境的演化趋势。

概括起来，不外乎两方面的变化，即量与质的变化，而量的变化则主要反映在水位的变化上。

（一）开采量不断加大，地下水位持续下降

前已述及，20世纪50年代，全省地下水年开采量仅（20～25）×108m3，到20世纪末，已增加到130×108m3，增加了6倍。开采量的迅速增加，直接导致地下水位的迅速下降。据有关资料，河南省区域浅层地下水位埋藏深度，在60年代之前普遍较浅，80%以上的区域地下水位埋深小于4m，最大埋深不足6m；从90年代起地下水水位逐年下降，1976年，水位降落漏斗已经形成，漏斗中心水位埋深10～15m，尚未出现埋深大于16m的区域；到90年代初地下水位埋深小于4m的区域缩小近半，最大水位埋深达到16m 左右；90年代末地下水水位埋深小于4m的区域已较小，埋深在4～8m 间的区域面积最大，豫北局部地区地下水水位埋深达20～22m。到2005年，水位仍在持续下降，区域水位降落漏斗总面积已达近万平方千米，水位埋深超过8m的地区已达21224km2，其中超过16m的地区就达5166km2，漏斗中心水位埋深已达32～33m。

图3-3和图3-4反映了降落漏斗区水位变化情况。其中清丰浅井位于南乐—滑县漏斗区，从1983至2005年的22年间，水位下降9.28m，年均下降0.42m；孟州气象局浅井位于温县—孟州漏斗区，自1989年以来水位下降了13m，年均下降0.81m。

图3-3 清丰县气象局浅井多年水位动态变化曲线

图3-4 孟州市气象局浅井水位动态变化曲线

河南省区域浅层地下水历年水位埋深面积变化情况见表3-8。此表表明：40年来，我省平原地区浅层地下水水位埋深发生了巨大变化，水位埋深普遍加大，其中小于2m的分布面积已由1964年的23549km2减少到2005年的8415km2，而大于4m的区域面积则显著增加。

表3-8 河南省平原区浅层地下水水位埋深面积变化对比表 单位：km2

（二）水化学类型趋于复杂化

水化学类型反映了水的总体特征，其变化直接反映了地下水环境的演化趋势。在自然状态下，地下水中阴离子以重碳酸根（

）、硫酸根离子（

）、氯离子（Cl﹣）为主。1985年，平原地区浅层地下水水化学类型主要为三种阴离子：重碳酸根（

）、硫酸根离子（

）、氯离子（Cl﹣）相互组合，共出现了27种不同的水化学类型；而本次调查采用相同的分类方法，共出现76种不同的水化学类型。尤其值得注意的是，又出现了新的水化学类型——硝酸根（

）型，阴离子中，硝酸根占了主导地位，这在以往是没有过的。虽然此类型水分布面积不大，但这充分说明地下水中氮的污染已相当严重。表3-9反映了2005年与1985年相比水化学类型演变情况。由此表可知，从全区来讲，与20年前相比，简单的HCO3型水的分布面积减少了9437km2，其他复杂的水化学类型面积相应扩大，水化学类型也更加复杂。这说明20年来我省平原地区浅层地下水质趋于恶化。

表3-9 不同时期河南省浅层地下水水化学类型分布情况对比表

（三）水的矿化度发生了变化

地下水矿化度的变化不仅取决于地质环境条件，人为因素的影响同样不可忽视。从全区来讲，浅层地下水矿化度的变化与人类工程活动紧密相关，其变化大致可分为两个阶段。

第一阶段，从20世纪60年代到80年代为水质淡化期。60年代之前地下水开采量较小，水位普遍较浅，80%以上的区域地下水位埋深小于4m，蒸发作用强，土壤盐碱化较为严重，地下水的补给、径流和排泄基本处于自然状态。60年代初期，河南省大中小型水利工程全面铺开兴建，先后上马了三门峡、宿鸭湖、昭平台、白龟山、鸭河口、陆浑等大型水库。平原地区由于在河道中节节打坝拦蓄，开辟共产主义、东风、红旗、跃进四大引黄口大引大灌，造成地下水位迅速上升，豫北和豫东及沿黄地区出现大面积土壤盐碱化。1964年，全省盐碱地面积达79×104ha，水的矿化度高，局部地段达17.63g/l。自1965年开始，全省大规模开展群众性的打井运动，治理盐碱化，井灌事业迅速发展，地下水开采量增加，水位迅速降低，豫北地区出现了水位降落漏斗，土壤盐碱化程度大大降低，水质逐渐淡化，矿化度降低，咸水分布面积缩小，淡水区域扩大。到1985年，咸水（矿化度＞1.0mg/l）面积缩小到12784km2，其中矿化度＞2.0mg/l的分布面积1198km2。

第二阶段，为矿化度基本稳定或略有升高期。20世纪80年代以来，开采量仍在逐渐增加，大部分地区浅层地下位埋深在4m以上，一方面蒸发强度减弱，土壤淋滤作用增强，不利于土壤中盐分积累；但另一方面水位降低，有利于高矿化度废污水的渗入，造成浅层地下水污染而使矿化度升高。表3-10就反映了这种变化。与1985年相比，濮阳东南部沿黄地带、封丘东北部、商丘北部地带水质淡化，矿化度降低，而内黄—南乐、获嘉—新乡、许昌—太康—民权、上蔡—新蔡—正阳和南阳盆地西南部地区水的矿化度则有所升高。表3-10表明，2005年与1985年相比，含量＜0.5mg/l的地区面积减少了9121km2，而含量0.5～1.0mg/1、1.0～2.0mg/l、＞2.0mg/l的面积则分别增加了7730km2、193km2、1198km2。从整个平原地区来讲，水的矿化度基本稳定，部分地区有升高趋势。

表3-10 不同时期河南省浅层地下水矿化度变化情况对比表　单位：km2

（四）高氟水区范围缩小

地方性氟中毒是我省一个突出的环境地质问题。20世纪80年代初，全省高氟水区（含量＞1.0mg/l）分布面积达3.17×104km2，占全省国土总面积的19%，其成因多属于碱化型。其中平原及岗区高氟水分布面积为26654km2。全省共有氟中毒患者385.55万。我省在饮水型氟中毒病区广泛实施了改水降氟措施，收到良好效果。截至1997年底，已建改水工程6000多处。20年来，我省西部和南部地区水氟含量基本没有变化，豫北和南阳盆地的大部分地区水氟含量有所降低，中东部的大部分地区水氟含量则有升高趋势。与1985年相比，在我省平原和岗区，高氟水面积减少了3474km2（表3-11）。安阳—淇县一带的太行山前地带、洛阳以西的平原和岗区包括灵三盆地和伊洛盆地西部、黄淮海平原西南部南阳盆地唐河—泌阳段等地浅层地下水中的氟化物含量自1985年以来未发生变化，仍属于低氟水区；新乡—焦作—沁阳—孟州—温县—武陟所构成的环形地带、洛阳—巩义—郑州市区一带、新郑—尉氏—开封县、杞县—民权等地水氟含量也未发生大的变化，仍属于中氟水区；清丰—濮阳—浚县、台前—范县—濮阳县南部沿黄地带、修武—获嘉、虞城等地，水氟含量保持不变，在1～2mg/l之间，仍属于高氟水。豫北的南乐—内黄—滑县—长垣一带和南阳盆地的邓州市北部及唐河县西北部地区水氟含量有所降低。长葛—通许—太康—睢县—宁陵—永城南部以及兰考、中牟、项城、沈丘等地水氟含量有所增加。

表3-11 不同时期河南省浅层地下水氟含量变化情况对比表

（五）总硬度大面积升高

与1985年相比，豫北的浚县—濮阳、豫西的洛宁、豫东的周口—郸城、豫南的罗山—潢川等局部地段硬度略有降低，灵三盆地、沿黄地带孟津—兰考段、中部的宝丰—临颍—太康、豫南的上蔡—信阳一带和南阳盆地东部硬度基本保持不变，其余大部分地区硬度普遍升高。由表3-12可以看出，超标区（含量＞450mg/l）面积较1985年增加了23380km2。目前，我省平原地区浅层地下水总硬度超标范围已达45047km2。这是因为城市大量排放工业废水与生活污水，以及城市郊区引用污水灌溉，污废水中很多酸、碱、盐类等物质被带进土壤层，经过化合分解、离子交换与离子效应等化学作用，把土壤中的钙、镁物质溶解或置换出来。同时，工业废渣和城市生活垃圾里含有许多有机物与无机物，它们被随意堆放，或用作农肥，在阳光、氧气、二氧化碳、水分以及生物的作用下，发生分解、氧化，也把土壤中的钙、镁物质置换出来。这些钙、镁物质又随雨水、灌溉水和污废水渗入地下，从而引起浅层地下水硬度的升高。

表3-12 不同时期河南省浅层地下水总硬度变化情况对比表

湖北长江地区绿色农业发展过程中存在哪些问题？

1.化肥药膜的投人量过大

全省化肥使用量在2010年达到峰值350.77万吨后持续下降,但2016年全省化肥使用总量仍达327.96万吨,比2000年增长32.7%。复合肥的增量最为突出,2016年用量是2010年的2.3倍。

全省农药使用量总体呈先增后减的态势,2015年起,全省农药使用量首次实现“零增长”,使用量为4.9万吨,比2014年前的5.2万吨,减少3000吨。2017年农药使用量为4.72万吨,比上年减少800吨。2017年全省农膜使用量达7.13万吨,较2000年的5.14万吨增幅达38.7%。

2.化肥农药使用强度仍在递增

2000—2016年,全省农用化肥和农药使用强度呈先增后平稳略降的态势。2016年全省播种面积亩均化肥用量26.8公斤,比全国亩均用量多4.9公斤。化肥使用强度568kg/ hm ,较2000年增幅达33.4%,比全国平均施用强度401kg/ hm 高出41.4%,在长江经济带11个省市中比较靠前,是发达国家设置的225kg/ hm 的安全上限的2.5倍。近3年全省农药平均施用强度为21kg/hm2,比全国平均施用强度11.94kg/hm2高出79.2%。

3.化肥药膜的利用回收率依然偏低

2016年和2017年全省化肥利用率分别为36.8%和37.8%。农药只有10%—20%附在农作物上被吸收，大部分通过各种方式流人水体、挥发到大气或是浸人土壤。2017年全省难以回收的农用塑料薄膜达25%,加上大量无法回收的化肥农药包装废弃物,残存于土壤、河沟,造成二次污染。

农药施用强度怎么计算？

化肥使用强度＝农作物化肥使用总量折纯/播种面积*100%        

1.化肥施用强度是指本年内单位面积耕地实际用于农业生产的化肥数量。化肥施用量要求按折纯量计算。折纯量是指将氮肥、磷肥、钾肥分别按含氮、含五氧化二磷、含氧化钾的百分之百成份进行折算后的数量。

2.2009年我市播种面积96669公顷，农作物化肥使用总量折纯为23683.9吨。其中：氮肥折纯18205吨，五氧化二磷2853吨，氧化钾2625.9吨，化肥使用强度（折纯）为245千克/公顷，达到全国生态市考核指标要求。

在计算中注意公顷与亩的换算，每公顷＝15亩