非点源污染
? 什么叫非点源污染？
? 非点源污染的内容和形成
? 非点源污染的现况
? 非点源污染的防治
什么叫非点源污染
? Nonpoint source pollution
? 相对于工业点源污染的空间有限性
? 农业面源的空间扩散性
? 广义的农业 -农林牧渔
非点源污染的定义
? 非点源（ Nonpoint Source简称 NPS）污染，人
们注意力通常主要集中在水体污染上。
? 根据美国国家环保局（ USEPA）所给出的定义，
NPS系指不是来自工厂和污水处理厂（通常所
谓的点源），而是由分散的来源通过降雨、融
雪等在地表或地表之下的径流所形成的污染。
? 这些径流卷入和携带自然的和人为形成的污染
物最终进入湖泊、河流、湿地和近海水域，甚
至进入饮用水源和地下水。
? 如果考虑到水体之外的非点源污染那么所涉及
的内容就更广泛了，比如大气扬尘和沙尘暴；
甚至基因和物种入侵等。
水体非点源污染的后果
? 氮磷增加 -水体富营养化
? 藻类过量繁殖，继之水质恶化，以至湖泊退化
? 氨氮耗氧导致水体溶解氧降低
? 氨对水生生物有毒性
? 水体生态衰退，物种丧失多样性，
? 水体自净能力减退
? 水体的功能大为降低乃至消失
水体富营养化程度划分
项目 贫营养 中营养 富营养
无机态总氮（ mg/L ） ﹤ 0.1 0.1 - 0.3 ﹥ 0.5
无机态总磷（ mg/L ） ﹤ 0.001 0, 0 0 1 - 0.01 ﹥ 0.03
BO D
5
（ mg/L ） ﹤ 1 1 - 5 ﹥ 10
DO （ mg/L ） ﹥ 5 5 - 1 ﹤ 1
水色 蓝绿色 绿色 黄绿色
透明度（米） ﹥ 5 5 - 1 ﹤ 1
藻类数量（万个 /L ） ﹤ 30 30 - 1 00 ﹥ 100
细菌总数（个 /mL ） ﹤ 100 100 - 10 万 ﹥ 10 万
浮游动物（个 /L ） ﹤ 100 1000 - 2000 ﹥ 3000
底栖动物（个 / m
2
） 种多量少 种多量多 种少量多
湖泊水库等水体氮磷标准：
无机 N含量应 ≤0.1mg/L;
无机磷含量应 ≤0.025mg/L
当 N含量大于 0.2mg/L,磷酸态磷达到
0.015mg/L时，就可能发生藻华。
中国 20个有代表性湖泊和水库中，富营养
化的占 13个，且多数位于东部，特别是长
江中下游。
江苏：太湖，洪泽，玄武，莫愁，瘦西
太湖等, 三湖, 的富营养化
项目 太湖 滇池 巢湖
平均总氮浓
度（ mg/L ）
0.90 0.23 1.67
平均总磷浓
度（ mg/L ）
0.02 0.02 0.03
1985
富营养化程
度
部分富营养化 中度富营养化 富营养化
平均总氮浓
度（ mg/L ）
4.69 5.0 4.62
平均总磷浓
度（ mg/L ）
0.11 0.061 0.417
富营养化程
度
全湖富营养化 异常富营养化 全湖富营养
化
1997
影响 自来水厂取水困难，
水质腥臭，部分工厂
停产，水产养殖下
降。
草海鱼虾绝迹，水质恶臭，
水葫芦疯长，全湖 覆盖 80
％，外海水华严重，水厂停
产。
水质腥臭，养
殖下降，水厂
停产。
非点源污染主要来源
? 针对水体的非点源污染涉及哪些来源呢？
? 非点源污染来源是非常广泛的, 可以产生于任
何时候的对土地或水体的干扰和破坏活动 。
? 比如农业, 林业, 牧业, 化粪池, 旅游休闲船
只, 城市径流, 建筑, 河道的侵蚀和变形, 以
及动植物栖息环境的改变退化等都可能是非点
源污染的潜在来源 。
? 家居生活的不恰当管理也可能对非点源污染有
贡献 。
? 各个地方的非点源污染来源构成情况可能会既
有大同又有小异，我们这里仅以江苏省太湖地
区为例（见下表）。
江苏省太湖地区非点源污染来源构成
CODcr （化学需氧量） TN （ 总氮 ） TP （总磷）
污染来
源途径 排放量
（ 万吨 /a ）
百分比 排放量
（ 千吨 /a ）
百分比
排放量
（ 百吨 /a ）
百分比
工业排污 12.18 25.64 6.29 7.69 1.91 1.42
生活污染 22.77 47.94 38.17 46.68 91.37 67.98
农田面源 7.86 16.55 15.56 19.04 13.62 10.13
水土流失 0.86 1.81 0.80 0.98 1.92 1.43
畜禽养殖 1.68 3.54 10.46 12.79 18.44 13.72
水产养殖 0.28 0.59 3.74 4.57 4.07 3.03
湖滨旅游 0.04 0.08 0.02 0.02 0.03 0.02
湖面降水 1.43 3.01 4.73 5.78 1.40 1.04
湖面降尘 / / 0.42 0.51 0.33 0.25
船舶污染 0.40 0.84 1.58 1.94 1.32 0.98
总计 47.50 100.00 81.77 100.00 134.41 100.00
? 根据上表, 工业排污对于化学需氧量的贡献还
是比较大的, 对于总氮有一定的贡献, 对于总
磷则很小了 。
? 生活污染无论是对化学需氧量, 还是对总氮,
总磷, 都是最主要的来源构成 。
? 其它比较主要的来源为农田面源, 畜禽和水产
养殖等 。
? 城市径流没有单独列出, 其作用实际上已经体
现在所列出的分类里了 。
? 美国的情况则有所不同，根据 USEPA的数据，
农业生产和养殖业对于非点源污染来说是最大
贡献者，要占到一半以上。来自城市的径流也
是比较重要的贡献者。再次之是生活污染。
上述不同主要是
中国和美国国情的差别所导致
人口密度 城市化程度 农业人口 人均耕地
江苏太湖 93 0 人 / km 2 40% 59% 0.56 亩 / 人
美国 31 人 /km 2 80% 3% 12.4 亩 / 人
非点源污染的内容
? 与人相关 -生活废水（洗涤剂，厕所和各
种生活所用化学品）
? 与动物相关 -畜禽和水产养殖
? 与植物相关 -农药，化肥，秸杆焚烧等
? 城市径流
? 物种与基因
? 沙尘暴
由人直接产生的
? 粪便，从宝贝变为污染源
? 生活废水，含各种有机物和生物污染
? 洗涤剂，生活方式的改变和生活水平的
提高
粪 便
? 历史上 -最好的肥料，城乡粪便均被有效收集作为农肥，
庄稼丰收，土壤质量得以保持，没有污染，土壤植物
根系系统可有效去除污水中的有机污染物及病原体。
这实际上是良性的循环利用。
? 现实是 -推广水冲式厕所，直接将粪便排入地下，通过
河道进入江河湖泊，或进入地下水，导致生态环境的
恶性循环。
? 源头控制 -在粪便未分解之前就截留在化粪池内浓缩
沤制为腐殖质有机复合肥。
? 如果作为农肥卖，可每吨获利 30元。
? 如果河南淮河流域的粪便收集率达到 60%，那么建设
污水处理厂的任务，可从目前的 112万吨 /天二级生化
处理变为 45万吨 /天。投资从 17.8亿元降为 7.18亿元。
? 土地需要有机肥，绿色食品呼唤有机肥。有机肥腐殖
质多，肥效持久，能改良土壤，有效地遏止水土流失；
有机肥种出来的庄稼品质好，口味纯真。
? 可以减少化肥和农药的使用量。
? 经厌氧发酵后与青饲料混合喂鱼，生长速度快一倍，
患病率和死亡率降低一半。
粪便处理常用方法
混合堆肥
发酵复合肥
贮藏
最好的方法 —沼气发酵
沼气公厕氨平均浓度为 3.71mg/L，而普通公厕
则为 8.82mg/L,所以臭气大大降低
苍蝇减少 63.5%
可以产生一定的能源
生活废水
? 餐饮产生的废水，富含营养物质
? 卫生洗漱等产生的废水，化妆品
? 其它化学物品
? 垃圾感染的废水
? 传染疾病，污染土地和水体
洗涤剂
? 人们现在已离不开洗涤剂
? 洗涤剂含有磷等物质
? 洗涤剂含有发泡物质
? 洗涤剂还有其它污染物，如辛基苯酚、双酚 A
和丁基甲基酞酸酯等
? 能导致男子生殖能力的退化
? 女性也有报道
? 有人认为恐龙灭绝就是因为当时恐龙雌性化
对策和方法
? 不用含磷洗衣粉、洗涤剂
? 因地制宜，推广各种小型污水处理装置，如
毛细管渗滤沟、人工湿地、利用水芹和空心
菜等植物处理、塔式生态滤池等
? 厨房出来的可考虑分开喂养畜禽或作肥料等
? 有条件的地方可搞小型集中处理
? 处理过的水进行回用
控制来自于农村民居的非点源污染
? 教育在使非点源污染得以控制方面的重要性是
USEPA期刊上, 一再提及的话题, 。
? 之所以如此, 是因为你的, 有所不知, 可能就
会破坏环境 。
? 当下雨或冰雪融化时, 一些很不起眼的你的家
前屋后的化学物质和其它污染物就会被带走而
进入地表水或地下水 。
? 影响所及可能包括饮用水的污染, 海滩的关闭,
甚至还有濒危野生动植物等 。
? 那么农村居民在家居生活方面能做些什么来保
护地表水和地下水免受非点源污染呢？ 我们可
以从家里做起 。
家中的化学物质
?要意识到许多日常家中所用的化学物质是有毒的, 去挑选
一些毒性低的替代品, 在任何可能的情况下选用无毒的替
代品 。
?购买化学用品时掌握只买你确实所需的量, 多买了不仅浪
费, 而且可能会对非点源污染, 作贡献, 。
?把家中不需要的化学制品送到有害废物收集中心, 不要把
它们扔到排水沟道里去 。 扔到排水沟道里很可能会破坏你
家的化粪池系统, 或者还会增加污水处理设备的污染负荷 。
?不要将不需要的化学物质倒到地里去, 因为土壤并不能将
其净化, 而且它们还会污染径流 。
?使用低磷或无磷清洁剂 。 尽量使用以水为稀释剂的产品 。
?家中有剩余杀虫剂？不管是在家中还是在户外，不要在没
有确认确实需要之前喷洒杀虫剂，如有多余的应该送到有
害废物收集中心。
景观美化和园艺
? 当对你的院落或家前屋后进行景观美化时，选
择那些对水、肥料和农药需求量小的植物。
? 尽量少养殖那些可能会给害虫栖身的植物，也
不要太多地种植那些需要非常多的养护的草坪。
? 保护好现存的树木等，并且有可能的话再种植
一些树和灌木等以防止土壤侵蚀，也有利于水
向土壤中渗透和保持。
? 利用景观技术，例如低湿草地或者多孔渗水走
道，增加渗透和减少径流。
还有一些做法也可能有利于防止面源污染?
利用木头或砖头等取代不透水的水泥走道 。?
在车道和天井院落等处挖设沙砾沟渠对水进行收集并使其能
够经过过滤渗透进入地下 。?
在你的家前屋后修补裸露的地方以减少侵蚀 。?
从居处向外建成 1％ 以上的坡度 。?
把家前屋后修剪下来的东西留在地里, 让这些东西里的营养
物质可以循环利用 。?
将来自院落的垃圾用来堆肥, 因为堆肥是一种非常好的土壤
调节剂, 可以保持营养物和水 。?
根据土壤情况决定是否施肥和怎样施肥 。 过量施肥是一个普遍
的问题, 这些超出的肥料就会浸渗到地下水中去或者污染河流
湖泊 。 在靠近水体的地方更要注意施肥 。 在沙地, 坡地, 密实
的土壤和濒临水体的地方最好要使用缓释肥料 。?
施肥时间也很有讲究, 不合适的时间施肥可能会促进杂草生长 。
降雨前或下雨期间不要施肥或喷洒农药 。?
保持降雨 排水沟道的畅通完好。
化粪池系统
化粪池系统的不适当维护可能会导致营养物质和致病菌
对地下水和地表水的污染。为使化粪池能持续地正常工
作，我们需注意以下一些做法：
l 每年都检修一次。
l 规模为 3－ 4个立方的最好每三到五年清空一次，更小
的则需更频繁地清空。
l 不要使用化学或生物添加剂，因为至今尚无科学证据
表明这种做法能够帮助或加快化粪池的分解作用，相反
倒可能会影响系统的正常工作甚至还会污染地下水。
l 不要把雨水排放到化粪池中去。
l 要避免把垃圾等倒进化粪池。
l 不要把厕所当成垃圾箱，否则极易堵塞。
节 水
我们可以通过节约用水而显著地减少生活污水的
排放。一些常用的做法包括：?
使用节水型水龙头、洗澡喷头、抽水马桶。其
它例如洗衣机和洗碗机等也可采用节水型的。?
平时注意检修这些龙头等，尽量减少跑冒滴漏。?
洗衣或洗碗最好相对集中起来再洗。?
洗淋浴代替泡澡盆，而且洗淋浴时也注意随时
关闭喷头。?
浇灌家前屋后的树木草坪和园地等不要用水过
量，过量不仅浪费水，而且会增加肥料等向土
壤渗透。浇灌设备也尽量采用滴灌等节水型的。
分散型农村生活污水处理技术
? 农村有许多居住比较分散的居民，比较
适宜采用一些分散型处理技术来处理生
活污水。
? 这些小型处理装置多采用厌氧＋滴滤或
渗滤＋植物吸收的技术原理。
? 后图所示即为采用毛细管渗滤沟技术处
理农村生活污水的举例。
毛细管渗滤沟农村生活污水处理技术
? 使用化粪池作为预处理设施。
? 化粪池的上清液经 PVC穿孔管或陶土管自流至渗滤沟。
? 在配水系统的控制下，经布水管，分配到每条渗滤沟
中。
? 通过砾石层的再分布，沿土壤毛细管上升到植物根区，
污水中的营养成分被土壤中的微生物及根系吸收利用，
同时得到净化。
1902
N
NI G
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U
JN
NI
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T
S
EV
毛细管渗滤沟
1902
N
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S
EV
毛细管渗滤沟
? 植被与土壤层：主要去除 BOD5,(过滤、吸附、生物氧化 )
? TN的去除率,65-80%：其中生物脱氮 (70~80%)，作物吸收
(20~30%)
? TP的去除率,80-90%：其中化学化学沉淀作用 (80~90%)
1902
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毛细管渗滤沟
进水,新鲜生活污水
静置 1~2天
进水量,6L/6小时
测试指标,DO,pH,TN
NH4+-N,NO3--N,TP
1902
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EV
示范工程运行
已完成工程 毛旗村毛细管渗滤沟
相对集中型农村生活污水处理技术
? 农村比较普遍的居住形式是几个村民小组集中居住，
约有 30至 50户，大的居住点约有 100户甚至更多。对于
这种居住形式，则采用集中型生活污水处理系统。
? 可以采用的处理工艺包括：塔式生态滤池技术。
1902
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U
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I
R
T
S
EV
9
8
7
1
可镶入式塔层
2
3
5
4
6
6
6
塔式蚯蚓生态滤池
1902
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研究工作进展
塔式蚯蚓生态滤池 蚯蚓促进 C,N,P转化与矿化
?降解有机物
吞食：砂囊研磨与肠道的生物化学作用
?机械疏松、消解
对滤床起清扫作用，防止堵塞
?与微生物的协同作用
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塔式蚯蚓生态滤池
生物膜生长及植物生长
畜禽粪便
? 城市菜篮子工程在城市周围搞了许多大型养殖场
? 农村结构调整也搞了大大小小众多养殖场
? 年产上亿吨畜禽粪便,1猪排 950kg,1牛排近 8000kg粪
尿
? 综合利用率很低
? 造成极大污染问题，含有细菌、病毒、寄生虫，还有
真菌毒素、杀虫药、有毒金属、药物和激素等
? 据有关调查显示，太湖的富营养化畜禽养殖的贡献在
百分之十几。
以沼气为纽带的生态养殖
农田 畜禽养殖
沼气发酵
饲料
沼渣育菌 沼液养鱼
作物 -畜牧 -鱼塘生态工程模式
除
草
工作鸭群
稻田
稻 -鸭共作
吃
虫
粪
便松土，促进分蘖
水产养殖
? 饵料并没有全部被鱼虾等食用，从而成为水体富营养
化的一个重要因素
? 排泄物污染
? 使用杀虫剂等，也造成污染
? 出路：一是搞有机养殖；二是搞生态养殖。
养蟹生态工程
控制来自农田的非点源污染
? 农业水污染已经不仅在欧美等发达国家，而且
在发展中国家也日益引起关注。
? 农业活动强度，包括化肥和农药的施用，以及
各种专门性作物品种的越来越多的采用，正在
对水体产生越来越大的影响。
? 最主要的产生于农业活动的污染物包括硝酸盐、
磷和农药等。
? 硝酸盐浓度的上升对饮用水构成了严重的威胁，
而农药则对有毒物质的释放有着很大的贡献。
? 地表水中硝酸盐和磷浓度的增加减少了水体支
持植物和动物生命的能力，也降低了旅游和休
闲的吸引力。
农业种植结构调整
?以江苏太湖地区为例, 可以采用节肥型, 水稻－
绿肥, 种植制度作为调整手段之一 。
?据调查现该地区有近 30%的农田处于冬闲或抛荒,
可以探索建立水稻－绿肥种植制度, 以增加农田覆
盖, 减少地表迳流, 并利用绿肥来减少水稻用肥 。
?针对种植蔬菜为主的可以采用生态菜园种植模式
及其配套技术, 对蔬菜栽培品种, 间套种模式, 用
肥优化管理等进行研究, 最终达到结构优化 。
?也可以探索稻田种养一体化生态模式及其配套技
术, 研究种草养禽 （ 畜 ） 农牧结合模式及其配套技
术, 分析比较在节氮, 节磷以及增效等方面的作用
与效果 。
缓释控释肥料研发
? 设计和筛选具有控释功能的高分子材料配
方，例如筛选或改性具有控释功能的天然
高分子材料、纳米材料等，进行配方设计。
? 利用天然的脂质、多糖或蛋白质对无机化
学肥料进行微包膜，研究微包膜的强度和
膜渗透性、肥料养分的释放模式、受影响
因素，并研究其释肥特性，优选出价廉高
效的氮肥缓控释品种。
精确施肥技术
? 采用 GIS与定点监测相结合，联网实时定点监
测与评价，建立简易实用的配套精确施肥技术。
? 建立农田氮素转化与损失监测设施，确定控制
氮磷污染的土壤警戒残留量和最大允许肥料投
入量，制定相应的控制指标。
? 引进和发展先进的肥料深施机器，研究与试制
适合水田操作的施肥机械，发展肥料深施技术，
减少和遏制农田 N,P的流失和污染。
农药施用减量
?通过农药品种结构调整, 根据农药对环境影响
的敏感区划, 筛选出对土壤, 水体和农产品污染
危害小的农药品种 。
?通过农药剂型改良和农药施用技术, 器具改进
等安全使用措施, 特别是生物防治技术和生物农
药的开发应用, 实现农药施用减量化 。
?针对已经污染的土地和水体, 要开发适用农药
污染土壤或水体的生物修复技术, 包括农药污染
土壤的生物修复技术, 农药污染土壤 -水体的生物
修复技术, 农药污染土壤 -作物系统的生物修复技
术 。
节水灌溉
? 在我国, 目前一方面水资源紧缺, 北方地表水普遍
告罄, 地下水已经严重超量开采使用, 在许多地方
地下水位形成了巨大的锥形, 而另一方面则是用水
的严重浪费, 特别是农业灌溉用水 。
? 在过去几十年里, 大力推动, 旱改水,, 用水量大
大增加, 再加上迄今仍是普遍的大水漫灌, 使得我
国北方用水形势到了十万火急的地步, 连我们的母
亲河黄河都曾有断流 226天的记录 。
? 灌溉用水的一部分被作物或土壤吸收了，而另一部
分或者形成径流将农田里氮磷等肥料成分和农药等
污染物带入水体，造成水体的富营养化，或者渗透
到地下水，造成地下水的污染。
? 所以节水灌溉有两重意义：节约灌溉用水，缓解用
水困难，降低农业成本；减少带走农田氮磷等养分，
减少携带进入水体的污染物。
农药面源污染
? 面源或非点源是相对点污染源而言，
? 它具有污染物排放时间、排放途径和排
放数量的不确定性，
? 一般很难用治理点污染源的方法和措施
对它进行控制。
? 为防治病虫害、鼠害所使用农药造成对
生态环境的污染属于典型的面源污染。
农药污染的含义
?可从本底值标准和农药卫生标准或生物标准两方面来理解农
药污染 。 本底值定义为在不受人为因素影响时, 污染物在环
境要素中的含量 。 如果污染物的含量超过本底值, 并达到一
定数值称为污染 。?
绝大部分化学农药为人工合成, 它们在环境中原不存在, 按
本底值标准, 在环境样品中检测到农药残留量即可称之污染 。?
卫生标准或生物标难是以是否危害人体健康或是否危害生物
为原则提出的污染物评价标准 。 污染物浓度超过卫生标准或
生物标准, 一般称之污染或严重污染 。?
国内外都制定了一些农药的卫生标准或生物标准, 如农药的
食品卫生标准, 农药饮用水源和渔业水标准, 工作区大气农
药标准等 。?
也可把两种标准统一起来, 即认为环境中农药残留量从超过
本底值标准到超过卫生标准或生物标准是农药污染从量变到
质变的过程 。
卡尔逊的警钟
? 每当讨论农药对生态环境污染时，人们会自然地想到卡尔
逊女士及其著作, 寂静的春天, 。
? 因为该书标志着防治农药污染新时期的开始。 1962年出版
的美国海洋生物学家卡尔逊 (R,Carson)编写的, 寂静的
春天, 一书，震动了整个植保界和生物界，对防治农药环
境污染和农药工业的走向起到了重要影响。
? 在此书中她写道：,这些没有选择性的化学药品具有杀死
每一种‘好的’和‘坏的’昆虫的力量，它们使得鸟儿的
歌唱和鱼儿在河水里的欢跃静息下来,使树叶披上一层致
命的薄膜，并长期滞留在土壤里，造成这一切的原来目的
可能仅仅是为了少数杂草和昆虫 。谁能相信在地球表面上
施放有毒的烟幕弹而可能不给所有生命带来危害呢?它们
不应该叫做‘杀虫剂’，而应该称为‘杀生剂’。”
? 在此书中，卡尔逊列举了大量使用的有机氯杀虫剂，如滴
滴涕、艾氏剂、狄氏剂等对农业生态系统和自然生态系统
的种种不利影响。
? 例如，她用形象的语言描叙了在美国伊利诺伊州所发生的知更
鸟死亡事件，以此来说明通过食物链使用滴滴涕对鸟类的危害。
? 50年代中期，在美国伊利诺伊州开始用滴滴涕防治一种榆树甲
虫，它为一种榆树病原的传播者。每英亩滴滴涕用量 23磅，春
夏各喷一次。
? 卡尔逊写道：, 强力的喷药器对准最高大的树木上上下下喷出
一条有毒的水龙, 它不仅直接杀死了要消灭的树皮甲虫, 而且
杀死了其他昆虫, 包括授粉的昆虫和捕食其他昆虫的蜘蛛及甲
虫 。 毒物在树叶和树皮上形成了一层粘而牢的薄膜, 雨水也冲
不走它 。 秋天树叶落地, 堆积成潮湿的一层, 并开始了在土壤
中发生部分变化的缓慢过程 。 在此过程中它们得到了蚯蚓的援
助, 蚯蚓吃掉了叶子的碎屑,,, 蚯蚓同时吞下了杀虫剂, 并
在它们体内得到积累和浓缩, 。
?, 毫无疑问, 一些蚯蚓抵抗不住毒剂而死去了, 而其他活下来
的蚯蚓成了毒物的, 生物放大器, 。 春天, 当知更鸟飞来时,
在此循环中的另一个环节就产生了 。 只要 11条大蚯蚓就可以传
给知更鸟一份滴滴涕的致死剂量 。 而 11条蚯蚓对 1只鸟儿来说仅
是它一天食量的很小一部分, 它几分钟就可以吞食 10—12条蚯
蚓 。,
? 尽管, 寂静的春天, 一书中的某些事实和观点至今仍
有争议, 有些也带有夸张的色彩, 然而它对防治农药
污染的作用是无可非议的, 可以归纳为以下几点 。
? 首先，在当时 60年代各国都在大量使用有机氯农药时，
给人们敲响了非常必要的警钟，滥用农药是不可取的，
特别是对那些长残留和高毒农药更是如此。由于有机
氯农药的长残留性和易被浓缩性，土壤、水、大气和
生物确实受到了滴滴涕、六六六等农药的普遍污染，
甚至在珠峰的残雪和北极爱斯基摩人体中也能检测到
六六六的痕迹。可以说，此书与十年后各国先后禁止
生产和使用滴滴涕等有机氯农药密切相关。
? 其次, 此书有力地促进了对农药生产和使用的管理 。 此书
出版后, 美国总统指令总统科学顾问团调查农药的危害问
题, 并于次年发表了维兹那报告, 肯定了卡尔逊的主张 。
在报告中强调在今后的农药开发中必须注意农药对环境的
效应, 并要求减少农药在环境和食品中的残留量 。 从此,
农药的生产和使用开始了一个新的时期, 即农药向高效发
展, 并重视其环境影响和强化农药管理的时期 。
? 第三，促进了农药环境毒理学的发展。卡尔逊列举了许多
事实证明了有机氯农药的生物浓缩作用，这在前面引用的
知更鸟死亡事件就是其中生动的一例。农药的生物浓缩作
用对于研究农药的生物危害，以及农药对于人体健康的影
响也具有重要意义。卡尔逊主张生物防治和综合防治，她
在书中列举了不少综合防治病虫草的例子，她并不主张完
全不使用化学农药，她说：“我的意见并不是化学杀虫剂
根本不能使用。我们争论的是我们把有毒的和对生物有效
力的化学药品不加区分地、大量地、完全交到人们手中，
而对它潜在的危害却全然不知” 。
近年来我国农药产量（ kt/a）
年份 杀虫剂 杀菌剂 除草剂 植物生长调节剂 农药总产量
1986 74 8 7.7 0.47 102
1994 201 25 34 2.9 264
1995 246 37 53 9 349
1996 272 37 60 12 381
1997 275 41 67 10.8 395
2004 870
2005 420 110 280 190 >1000
农药进入人体示意图
空气 呼吸道
皮肤
饲料、家畜、乳肉蛋等
粮食蔬菜水果油料等
农药
土壤 江河湖海
鱼虾等
浮游生物水禽
消
化
道
人
体
农药对环境生物的影响和污染
? 直接影响－抗药性弱的寄生昆虫、蜜蜂、泥鳅
田螺等
? 二次影响－动物摄取含有杀虫剂的生物
? 食饵种类和数量的减少
? 生物栖息场所的变化和减少
? 消灭了竞争种
? 消灭了天敌
农药对农作物的污染
? 直接喷施于作物茎、叶和果实表面
? 植物通过根系从土壤中吸收
? 通过植物呼吸的气体交换
? 其它途径，如农药直接涂抹、注射于作
物表面或树干内，农产品贮存保鲜喷药、
拌药等
农药在蔬菜上的降解速度 /d
农药 作物 T0.5 试验数
甲胺磷 黄瓜 11.3 4
特丁磷 小黄瓜 19.4 2
噻菌灵 番茄 24.0 2
乙烯菌核利 番茄 5.7 1
代森环 黄瓜 5.6 2
联苯菊酯 番茄 5.0 2
克菌丹 番茄 6.8 4
灭菌丹 番茄 6.6 4
氯菊酯 菜豆 7.0 1
农药与可持续发展战略
? 1992年 6月联合国第二次环境与发展会议在巴西举行, 有
183个国家参加, 会议通过了, 里约热内卢环境与发展宣
言, 等重要文件 。?
与会国一致同意, 确定可持续发展为 21世纪各国共同的
发展战略, 并承诺各自制定相应的战略和政策 。?
为此, 我国政府于 1994年编制了, 中国 21世纪议程 ——
中国 21世纪人口, 环境与发展白皮书,, 其中指出,
,走可持续发展之路, 是中国在未来和下一世纪发展的
自身需要和必然选择 。,?
无疑, 我国农业需走可持续发展之路, 正如上述, 白皮
书, 强调,, 农业与农村的可持续发展, 是中国可持续
发展的根本保证和优先领域, 。 保护农村环境和农业环
境是实施农业可持续发展的重要部分, 而农药的生产和
使用也必须符合可持续发展战略的要求 。
农药已经开始洗心革面
? 开发低毒、微毒甚至无毒农药
? 使用剂量大幅度降低
? 例如，属几丁质合成抑制剂的农梦特，
一次用量仅 3g/亩,而大鼠经口 LD50为
5g/kg,ADI为 0.01mg(kg·d ),对鱼和鸟类低
毒或无毒，无三致作用。
农药与食物安全和生态环境
保
障
食
物
安
全
数量安全
质量安全
有效而稳定地向国民提
供数量充足结构合理的
食品（考虑到人口增长
和自然灾害）
提供无污染和高质量的
食品
生
态
环
境
改
变
观
念
生物是我们朋友，而非
仅仅是食物、猎物、玩
物和可利用的物资，所
以保护生物多样性，就
是保护我们自己
防治农药污染是一项系统工程
? 化工、环保、农业、卫生、科教和宣传等系统和部门
大力协作
? 综合防治措施，尽量减少化学农药的用量
? 调整结构，使用高效、低毒、低残留的农药
? 改善农药使用方法和技术
? 加强农药的管理
? 增强全民环保意识
化肥营养元素的循环转化模式
化肥对环境的影响
? 我国氮肥损失率约在 30%-50%
? 1年约损失 1000亿元
? 不合理施肥造成土壤酸化，营养元素不平衡，污染土
壤
? 氮磷养分的流失，导致水体富营养化
? 一些氮化物会提高人类发病率
? 以硝态氮形式向地下水淋洗，会造成地下水硝酸盐含
量增高，导致“蓝婴”、食管癌、甲状腺病等
? 促进酸雨形成
? 影响作物品质
我国化肥生产现状
生产总量不足
氮,92%；磷 70%；钾,10%
生产结构不合理
生产技术落后
能耗高，品种单一
有效含量低
中国 12.5%；美国 50%；前苏联 40%以上
生产包膜肥料晚,1987年通过鉴定；
多施化肥未必增产
化肥施用的环境污染防治
1,合理适量施肥
2,配方施肥
3,施用化肥增效剂
例如脲酶抑制剂能减少尿素的氨挥发
硝化抑制剂可抑制土壤中亚硝化毛杆菌的活力，可
能减少氮的淋洗和反硝化损失
施用长效氮肥，缓释，肥效可维持数月乃至一年
4,采用节水节肥的水肥综合管理技术体系
5,采用有机无机结合的综合作物养分管理体系
6,根据环境成本，采用经济杠杆
城市径流
? 一份较新的美国国家水质报表指出，来自于城市的径流对于所
调查河口来说是位居第一的破坏，对于所调查的湖泊河流等水
体的水质来说是第三大污染源。
? 根据人口和发展趋势推算，到 2010年将有超过一半的美国人居
住在沿海城镇。从这些快速发展的城镇出来的径流将继续污染
恶化沿海地区水质。
? 中国的情况有所类似，甚至人口和经济活动在沿海地区的密集
程度远超过上述美国的情况，珠江三角洲、福建、长江三角洲、
胶东、京津唐以及东北地区原本就人口密集，经济发达，而现
在人口正进一步向这些地区迁移集中，至于经济总量远超过一
半。
? 因此城市径流所带来的危害应该说不会比美国轻，如果考虑到
中国的经济结构和环境保护现状，城市径流的影响肯定是很大
的。前面所列的面源污染主要因素分类没有将城市径流列出，
不是没有，只是没有深入研究调查单独列出而已。
? 那么城市地区到底是怎样影响径流的？
增加径流
? 象林地、湿地、以及草地等多孔和变化的地形使得它们
能够截住雨水和溶雪，并且让其慢慢的渗透进地下。形
成的径流也总是趋向逐渐地流到受纳水体。
? 与之相反的，城市里诸如道路、桥梁、停车场、建筑物
等都属无孔性的，不能够让径流慢慢地浸渗到地下去。
水便会保持在地面，集聚，然后形成大的径流。
? 城市铺设了雨水下水道系统，可以快速地将来自于道路
和其它不能渗透的表面的径流纳入。
? 径流进入时得到加速。当径流离开下水道系统进入受纳
河流时，大水量的快速流动的径流便会侵蚀河岸，毁坏
河滨地带的植被，冲宽河道。
? 其结果便是导致非汛期的水位变低，雨季的水位又会超
过正常水位，增加沉积物负荷，以及较高的水温。土生
的鱼类以及其它不能在城市河流里生存的水生生物将受
到城市径流的严重影响。
增加污染负荷
? 城市化进程会增加进入受纳水体的污染物的种类和总
量。
? 比较常见的包括：来自于已开发和新的建筑的各种残
渣，来自于汽车的油和油脂以及有毒化学物质，来自
于草坪和园艺的营养物质和农药，来自于功能失常的
化粪池的病毒和细菌，还有重金属等。其中各种残渣
和固体构成了城市地区受纳水体的最大宗的污染负荷。
? 当径流进入雨水下水道时携带了许多上述污染物。在
比较老的城市，这些被污染了的径流往往直接排入水
体而未经任何处理。
? 这些增加的污染负荷当然也导致对鱼和野生动植物的
伤害的增加，并且能够杀死土生物种，弄脏饮用水源，
使得休闲娱乐地区变得不安全。
城市径流的管理办法
? 对于新开发地区应该通过建筑控制和污染防治策略力求
保持径流量在开发前水平。
? 通过建立对径流、残渣、有毒物质和营养物质的管理计
划可以帮助达致目标。利用这些管理计划来保护生态敏
感地区，减少对土地的干扰，保持自然排水区域和植被。
? 相对新开发地区而言，控制现存市区的径流往往是比较
花钱的。当然我们可以通过良好的策划来尽量节约开支。
? 制定现存市区的径流控制计划，首先要确定优先污染物
削减的可能性，然后是保护有助于控制径流的自然地，
最后则是生态重建和对退化水体的各种各样的清洁。
城市径流的管理办法
? 现场处理系统。 对地表水的营养和致病菌负荷的控制可
以始于现场处理系统（ OSDSs）的合适的设计、安装和
运行。
? 化粪池应该建在远离开放水域和例如湿地和漫滩等敏感
地带，并且应该定期检查修理。化粪池的正常运转和维
护对于防止过量的排放有着非常重要的意义。
? 公共教育。 学校可以进行一些教育项目，教育学生怎样
去防止污染和保护水的清洁。
? 也可以把这种教育扩展到一些特殊的单位，例如各种服
务站，让他们进行合适的“现场径流控制”。
? 许多社区已开始了雨水排放管道的管理计划，鼓励人们
不要将垃圾等直接倒入其中。
利用湿地来控制非点源污染
? 在美国州和地方都承认非点源污染是影响地表水和地下水质
量的最重要的污染源。如果适当的管理和利用湿地，那么便
可以很好地帮助去防止非点源污染降低水质。
? 合适地管理湿地可以截留径流，可以转变和储存非点源污染，
比如说沉积物、营养盐和许多重金属。而且，湿地植被可以
减慢径流速度和均匀分配径流的能量，从而保护河道等不被
破坏。湿地植被还由于能够提供河岸遮阴，因而可以调节河
流温度。一些城市已经开始尝试利用湿地作为控制径流和保
护城市河流的一种有效的手段。
? 不适当地开发和超量的负荷可能会毁了湿地。退化了的湿地
不但不再能够对保证水质有价值，而且会变成很突出的非点
源污染。例如，大量的腐烂的湿地植被会增加生化耗氧量，
不利于鱼和其它水生生物的栖息。退化的湿地还会释放所储
存的营养盐和其它化学物质进入地表水和地下水。
美国国家环保局（ EPA）推荐三种策略用以保
证湿地对保护水质的价值：保护湿地，对退化湿
地和水滨植被进行修复，构建工程系统在径流进
入受纳水体和湿地之前进行处理。
第一条策略是限制开发行为以保护湿地的功能。
与此同时，该项策略鼓励对于上游流域的诸如农
业、林业和城市等的发展要科学合理的规划。美
国的环保局、农业部、国家海洋和大气管理局、
工程兵部队和内政部等联合实施了几个项目，通
过限制可能影响湿地的开发和对愿意保护湿地的
人提供财政支持来保护湿地。在美国有许多非政
府组织购买湿地加以保护，实践证明，这种努力
在保护水质方面正发挥着越来越大的作用。
? 第二条策略是推动对退化湿地和具有非点源污染控制潜能
的水滨地区植被加以修复。水滨地区是指作为能量、物质
和水的通道的水体的沿岸生态系统，其特点是高的水位、
周期性泛滥和受所相邻的水体的影响。它们包围湿地和高
地，或者这二者的某种组合。
? 修复旨在回复湿地的原先所有功能。这意味着重新构建湿
地的土著植物群落，并且视情况利用一些建筑物对水流加
以控制。修复的着重点在于依据生态学原理，重建生物多
样性以及不同水生和水滨生物栖息类型。
? 第三条策略是推动构建工程性的基于植物处理系统
（ VTS）。 VTS在径流进入自然湿地之前去除非点源污染
中的悬浮固体和沉积物方面尤为有效。
? 有一种 VTS，叫做植物滤带（ VFS），是一种种植草和树
的长条状的土地，能够在径流进入湿地之前加以拦截。
VFSs在去除沉积物方面非常有效，去除率往往可达 70％
以上。人工湿地是另一种 VTS，其特征在于是一种模拟自
然存在的湿地的水、植物和野生生物复杂的典型混合体。
有研究表明，人工湿地对沉积物的去除可达 90％以上。
秸杆
? 我国年产秸杆约 7亿吨
? 粮食作物的秸杆含碳量 40%以上，
? 其次为钾、硅、氮、钙、镁、磷、硫等元素，
? 有机成分以纤维素和半纤维素为主，其它还
有木质素、蛋白质、氨基酸、树脂和单宁等
秸杆焚烧
? 以往秸杆可用作燃料，做饭烧水等
? 目前秸杆焚烧已经较为普遍
? 露天焚烧导致大气污染
? 焚烧影响民航、铁路和高速公路正常运行
? 成都机场每年都因秸杆焚烧而导致能见度大大降
低，有时低于 400米，常造成成千上万旅客滞留
? 焚烧还常引起火灾
秸杆利用
? 秸杆可还田，还田平均增产 15.7%
? 秸杆还田可改善生态环境
? 秸杆中含有钾
? 秸杆中含有硅（作物茎杆和叶片刚性所需，光合
作用也需要，否则抗病虫害能力也减弱）
? 改良土壤，增加有机质
? 提供碳源
? 可保墒和控制温度
? 可以做饲料及生产原料等
物种入侵
? 据不完全统计，目前我国有主要外来杂草１０７种，
外来害虫３２种，外来病原菌２３种。这些外来生物
的入侵给我国生态环境、生物多样性和社会经济造成
巨大危害，仅对农林业造成的直接经济损失每年就高
达５７４亿元。
? 据中国履行生物多样性公约工作协调组负责人介绍，
外来物种对我国的危害表现在多个方面。首先，外来
入侵物种会造成严重的生态破坏和生物污染。大部分
外来物种成功入侵后大爆发，生长难以控制，造成严
重的生物污染，对生态系统造成不可逆转的破坏。比
如，原产南美洲的水葫芦现已遍布华北、华东、华中、
华南的河湖水塘，疯长成灾，严重破坏水生生态系统
的结构和功能，导致大量水生动植物的死亡。
?其次，外来入侵物种通过压制或排挤本地物种，形成单
优势种群，危极本地物种的生态，最终导致生物多样性
的丧失。比如，原产中美洲的紫茎泽兰已遍布我国西南
大部分地区，原有植物群落迅速衰退、消失。
?另外，生物入侵导致生态害灾频繁爆发，对农林业造成
严重损害。近年来，松材线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾
等森林入侵害虫严重发生与危害的面积，每年达１５０
万公顷；稻水象甲、非洲大蜗牛、美洲斑潜蝇等农业入
侵害虫每年超过１４０万公顷；豚草、飞机草、水葫芦
等肆意蔓延，已到难以控制的局面。据保守估计，全国
主要外来物种造成的农林业经济损失平均每年达５７４
亿元。
?外来生物入侵不仅对生态环境和国民经济带来巨大损失，
还直接威胁到人类的健康。比如，豚草、三裂叶豚草现
已分布在东北、华北、华东和华中的１５个省市，它的
花粉就是引起人类花粉过敏的主要病原物。
豚草
?豚草包括普通豚草和三裂叶豚草，属菊科，豚草属，原产
北美。 30年代传入我国，现广泛分布于东北、华北、华中、
华东、华南的 15个省、市，并形成了沈阳、南京、南昌和
武汉 4个扩散中心。据对沈阳等 8城市的荒山、河滩、铁路
公路两旁等多种栖境调查，豚草对禾本科、菊科等 1年生草
木植物有明显的排挤作用。在豚草发生区，昆虫的多样性
显著降低。除对本地生物多样性构成威胁外，豚草花粉是
人类变态反应症的主要致病原之一，所引起的“枯草热”
对全世界很多国家的人类健康带来危害。
?豚草具有极强的繁殖能力和环境适应能力。据了解，一株
发育良好的豚草产籽量可以达到７－１０万粒，种子随风
飘扬１００多公里远，可随人的鞋底、水流、交通工具等
四处传播，生物学家曾在野外捕捉的鸟食囔中发现了１０
０多粒豚草籽。更令人惊讶的是，这些豚草籽落地３０至
４０年仍然具有生命力，无论是荒郊野外还是城区甚至是
硬化土壤，豚草都能够生长。
?每年的６、７月份是豚草开花期，也是其肆虐的时候。它
的雄花序能产生大量致病的花粉，摇曳植株就能看见黄雾
般的花粉散落，研究表明，每平方公里豚草可产花粉十几
吨，美国每年产生豚草花粉１００多万吨。
?豚草是一种可造成农作物大面积撂荒的世界性危害草。豚
草有极其强大的繁殖能力，吸收营养和水分的能力极强，
因此对农牧业造成相当大的危害。目前，豚草在国外和我
国东北已大量侵入农田，江南地区和江西省仅有部分豚草
植入农田、果园、苗圃。
?南方省区虽未在农田大面积造成危害，但是其潜在危害将
十分严重，尤其是粗放型农业耕作区域一般都是豚草重灾
区。
?据有关专家介绍，豚草能混杂在所有旱地作物中生长，特
别是玉米、大豆、向日葵、大麻、洋麻等中耕作物和禾谷
类作物，并能导致作物大面积草荒，以致绝收。据试验表
明，在一平米的玉米地中，发现３０－５０株豚草，玉米
将减产３０－４０％，当豚草数量增加到５０－１００株
时，玉米几乎就是颗粒无收。
?豚草花粉是引起人体一系列过敏性变态症状 --枯草热的主要
病原。空气中豚草花粉粒的密度每立方米达到４０－５０粒，
人群就能感染枯草热（秋季花粉症）。江西医学院第二附属
医院呼吸科颜春松在二十世纪九十年代就开展过豚草过敏症
专项研究，患者的临床表现为眼、耳、鼻奇痒、阵发性喷嚏、
流鼻涕、头痛和疲劳；有的胸闷、憋气、咳嗽、呼吸困难。
年久失治的还可并发肺气肿、肺心病，痛苦万状，甚至死亡。
豚草植株和花粉还可使某些人患过过敏性皮炎，全身起 "风
疱 "。
?在国外，美国每年豚草患病者达１４６０万人。加拿大也
有８０万人。前苏联克拉斯诺尔达地区，在豚草花期约有七
分之一的人因患豚草病无法劳动。因此，国外将豚草定为国
际检疫杂草、公害杂草。有关专家告诫，由于我国人口基数
大，患花粉过敏的人只有１０％多，但如果不趁豚草泛滥之
初尽快清除，将来患病人多绝不亚于欧美。
防治
? 在防治的方法上，化学方法见效快，但污染严重，专
家建议采用生物法防治豚草。
? 据了解，豚草的生长特点是“见缝插针”，只要有空
地就会被它迅速占领。专家建议应结合城市绿化，选
用有竞争力强的植物对豚草进行“围追堵截”，占领
城市空地，只要在豚草易生区种植生存竞争力比它更
强的洋生姜等经济植物予以防治，不失为一种较好的
治理方法。
? 直至目前尚未发现有豚草的天敌。
? 目前在日本等国都有“豚草防治日”和星期六、日义
务除豚草制度，我国应该加强宣传，提高认识，把豚
草防治象“植树节”那样成为一项制度确定下来。
水葫芦
? 凤眼莲俗称水葫芦，原产南美洲，可作禽畜饲料，可
以净化水质并具观赏价值。
? 此物明代已有，后沦为野生状态，现广泛分布于华北、
华东、华中和华南大部分省市的河流、湖泊和水塘中。
? 连绵 1000公顷的滇池，水葫芦疯长成灾，布满了水面，
导致水中植物和动物的死亡,16种水生植物已经难觅
踪影,68种原生鱼种已有 38种面临灭绝，水葫芦还阻
碍船只的自由通行，人们不得不耗费巨资予以清除。
? 凤眼莲目前“称霸”全球水域，已被列为世界十大害
草之一。
? 水葫芦通常自由漂浮于水面，无性繁殖速度极快，在
适宜条件下每 5天就能繁殖一新植株，也能开花结种进
行有性生殖，一支花大约产生 300粒种子。
? 在南昌，近一个月的连绵阴雨不但给南昌市民带来不
少麻烦，也给一些“不法生物”提供了大量水份，水
浮连、空心莲子草疯狂“超生”，大有长不惊人死不
休之势，桃花溪内水浮莲铺天盖地，令人惊叹。
? 这些水浮莲全然不像乡间水浮莲那般矮小，它们个个
株体修长，不低于４０ cm，且肥硕发光。
? 据南昌市政人员介绍，一下雨这些生物严重阻塞了河
水的流动，导致涨水。
? 这条河已受到生活污水的污染，水浮莲在此环境中恶
性生长。
? 现在一般只有人工打捞，药物一般无效。
? 更可怕的是，它们一旦遇到水立刻“还魂”，只要河
里有一株，很快蔓成一片。至今尚未发现有什么特效
的处理办法。
发生的原因
?这些物种入侵得以发生发展的原因，主要在于人们的思
想重视不够，有意无意地将外来植物带入境内，如不规
范的引种、游客带入的花草等。
?立法没有跟上，对外来植物入侵缺乏有效的法律法规约
束。
?缺乏科学有效的检测和检疫监管手段。据 1997年统计，
全国只有首都机场有一台 X光机，因此难以在机场、口岸、
海关等地拒“敌”于国门之外。
?媒体宣传和公共教育力度不够，公众的生态安全、生物
安全和环境安全的生态环境保护意识还未深入人心。
?基础研究比较薄弱，对外来植物入侵带来的全面生态效
应研究得不够。例如引进外来植物后，相应的天敌并没
有引进，致使生态失衡。
控制措施
? 随着中国加入 WTO，中国与世界各国的商务往来、旅游
活动和其他交流日益增多，外来植物入侵形势日益严峻。
对此，我们要有清醒的认识，为了消除绿色污染，应该强
调防重于治，拒“敌”于国门之外，采取的主要措施有：
? 加大外来植物入侵危害的宣传教育力度，使人们从思想上
重视起来，才能防患于未然。
? 修订国内立法，加强外来物种引种法规程序的建设。
? 谨慎引种，严格进口审批把关。
? 强化检测和检疫监管手段，建立起规范化的检测检疫体制
和体系。
? 加强外来植物引种效应的基础研究，建立起外来植物入侵
的动态监测系统和风险评估中心。
? 加强已经引进的外来植物物种管理，建立起国家监控的数
据库系统。
? 植树造林严格种源选择，强调使用当地物种，做到适地适
树（包括花草和其他植物）
基因污染
? 基因工程作物的推广使得传统作物难以保存，而
传统作物品种染色体上储存有人类所需的各种性
状基因。
? 一些人工植入的基因可能通过食物链进入人体，
产生新的有害遗传或不利于人们健康。
? 天然物种易被同化。几乎所有农作物在其分布区
都存在有性繁殖相容性的野种和近缘种。它们之
间可能发生飘散。
? 例如基因工程玉米的抗除草剂基因飘散到附近野
生芜菁植物上，结果造成超级杂草的出现。
?生态平衡受到影响。基因飘散的结果使得某
些野生物种从转基因获得新的性状，如耐寒、
抗病、速长等，因此具有更强生命力，而这
是没有经过自然选择过程。
?转基因玉米曾造成蝴蝶大量死亡，现欧洲禁
止进口美国转基因玉米。
?基因工程被叫做“任意篡改上帝作品”。
沙尘暴
? 在气象学中科学家将沙尘天气分为浮尘、扬沙和沙尘暴三
个等级。
? 浮尘是指无风或在风力较小的情况下，尘土、细沙均匀地
浮游在空中，使水平能见度小于 10千米的天气。浮游的尘
土和细沙多为远地沙尘经上层气流传播而来，或为沙尘暴、
扬沙出现后尚未下沉的沙尘；
? 扬沙指由于风力较大，将地面沙尘吹起，使空气相当浑浊，
水平能见度在 1-10千米的天气；
? 沙尘暴则指强风将地面大量沙尘卷入空中。使空气特别浑
浊，水平能见度低于 1千米的恶劣天气。强烈的沙尘暴瞬
时风速大于 25米／秒，风力 10级以上，可使地面水平能见
度低于 50米，破坏力极大，俗称“黑风”。
? 沙尘暴是不同于扬沙或浮尘的天气现象，也有别于单纯的
大风天气，它是内陆沙漠区特有的灾害性天气。北非的撒
哈拉沙漠、北美中西部、澳大利亚中部和中亚地区都是沙
尘暴天气的多发地区，中国的沙尘暴天气主要出现在西北、
华北地区。
发生频率
? 中科院兰州沙漠研究所黄兆华先生的统计表明，我国西北
从公元前 3世纪到公元 1990年共发生风沙尘暴 140次，其中
大约 70次发生在 1949年以后。
? 通过统计可以发现西北地区从公元前 3世纪到公元 1949年
的 2154年中共发生风沙尘暴 70次，平均 31年发生一次。
? 但风沙尘暴在各个世纪发生的次数多少不一，少时为零次，
多时高达 17次； 20世纪前半叶仅 50年中就出现 27次。
? 总趋势是从 13世纪后频率增高,18世纪后大增。
? 沙尘暴的发生时间虽在一年中各个月份均有可能，但以 3
月,4月和 5月发生最多，占总数的 51,6％。
? 沙尘暴的发生地新疆约占 20％、甘肃占 54.3％、宁夏占
14.3％、陕西占 4.3％、内蒙古占 15.7％。
? 历史时期整个北方乃至于西北地区这种恶劣天气的发生频
率都远远低于今天。
北京饱受沙尘暴之苦
? 2000年 3月的北京，扬沙、降尘,20几天内人们笼罩在
尘沙之中。 4月开始西来的风又带来新一轮的降尘天气。
? 4月 6日沙尘暴第 6次袭击北京，新华社 4月 6日作如下报
道：
? 今春已经饱受“风沙之苦”的北京人又迎来了一个飞
沙走石的早晨。从今天上午 9时左右开始，本来晴朗的
天空逐渐被大风卷起的黄沙和灰尘所覆盖。上午 10时
许，北京大部分地区已经完全被沙尘笼罩，天空变成
黄色，街上的行人明显减少。
? 次日“北京晨报”惊呼“沙尘暴笼罩北京”：狂风漫
卷，黄沙迷蒙。昨天，整个北京城笼罩在沙尘之中。
? 从上午开始，大风席卷着黄沙从北面向北京袭击，北
京的天空渐渐被黄 沙吞没。
北京沙尘蔽日
山东
?,大众日报,4月 10日报道“狂风大作黄沙漫天，沙尘暴昨
天袭击山东省”：
? 家住山工大的张老师正在备课，突然通往阳台的房门被一
阵狂风撞开，随之室内便沙尘弥漫。张老师关上门，再回
到书桌旁发现桌面上落了薄薄的一层沙土。
? 在同一时刻，泉城济南被风沙笼罩。地面上废纸、塑料袋
随风而起，扶摇直上。
? 在公园、广场游玩的人们猝不及防，急忙寻找避风避沙之
所。
? 至 3时 30分，天空急剧变暗，犹如傍晚。路上车辆开亮车
灯，速度减慢，路口形成长长车流。 3时 45分，天空下起
阵雨。
? 虽然人们对沙尘暴这一天气现象已通过媒体有所了解，但
对猝不及防的沙尘暴袭击仍感震惊。
? 在济南植物园门口，一位年近花甲的同志看着漫天飞舞的
沙尘忧虑地说，在济南生活了几十年，这是第一次见识沙
尘暴天气。
包头
? 不比不知道，这里的沙尘暴的确要比北京强大
许多。
? 嚼着满嘴沙子进入宾馆，但房间里、餐厅里到
处弥漫着尘土的味道，呛得人嗓子发痒、鼻子
发干。
? 昨天中午，在包头市百货商场三搂的民族用品
专柜前，一位售货员小姐告诉记者，这是包头
今年最大的一次沙尘暴，持续时间也最长。
? 为了防止黄沙时时扑面，她每天上班都准备好
一条纱巾、一只口罩，以备不时之需，好做真
正的“包头人”，而且包头许多女士的包里都
有此防沙装备。
沙尘暴和扬沙天气的发生一般
要有两个条件：
? 中国科学院地学部 2000年 5月 7日上报国务院的
＜关于我国华北沙尘天气的成因与治理策＞报
告中指出：沙尘暴和扬沙天气的发生一般要有
两个条件：
? 足够强劲的风力 强冷空气是形成沙尘暴天气
的驱动力，只有足够强的冷空气，才有可能形
成强的气压梯度，促进大气环流的运行。
? 地表丰富的松散干燥的沙尘 在强大气流的驱
动下，地面缺少植被覆盖时，气流携带大量地
表粉尘，悬浮在空中形成粉尘，其高度达 l000-
2500米，严重时可达 2500-3200米。
科技日报大字标题：不要耸人听闻
? 中科院某所所长和一位院士撰文说：不
要耸人听闻，沙尘暴并未增多，而是越
来越少。
? 理由多种多样，主要为：
? 沙尘暴是有定义的，老百姓不懂，故夸
大了爆发程度和影响。
? 沙尘暴是有必要条件的，风和尘土，只
讨论尘土是片面的。
沙尘暴能减少吗？
? 近 50年来，中国北方的土地利用 —覆盖发生了很大变
化，在城乡居民集中居住的地区，随着城镇用地、农
田增加，自然植被明显减少；
? 而农林牧区，则农耕地明显增加，天然灌丛和草地明
显减少。
? 科学家利用遥感技术和定位观测，发现从 1973年到
1996年 24年间呼伦贝尔沙地中湿地由 3.25％减少到 0.36
％，旱地由 5.3％增加 8.9％，河流湖泊由 3.09％减少到
0.88％；鄂尔多斯高原东北部的库布齐沙带和准格尔覆
沙梁地城镇用地由 0.17％增加到 1.74％，草地由 44.11％
减少到 39.46％，灌丛林地由 14.45％减少到 4.06％，旱
地由 2.08％增加到 16.89％。
? 用于抑制风沙活动的植被不断减少，而有助于风沙活
动的裸地在增加，在同等风力条件下，目前的土地利
用 —覆盖变化更有利于风沙活动的进行 。
曲格平说
? 2001年 3月全国人大环境与资源委员会主
任曲格平说：
?,风沙自古就有，最近越来越频繁了。
? 原因一是北方连续多年干旱；
? 二是不适当开垦把生态破坏了，使绿洲
萎缩，沙漠地区环境恶化；
? 三是过量放牧。”
? 什么叫非点源污染？
? 非点源污染的内容和形成
? 非点源污染的现况
? 非点源污染的防治
什么叫非点源污染
? Nonpoint source pollution
? 相对于工业点源污染的空间有限性
? 农业面源的空间扩散性
? 广义的农业 -农林牧渔
非点源污染的定义
? 非点源（ Nonpoint Source简称 NPS）污染，人
们注意力通常主要集中在水体污染上。
? 根据美国国家环保局（ USEPA）所给出的定义，
NPS系指不是来自工厂和污水处理厂（通常所
谓的点源），而是由分散的来源通过降雨、融
雪等在地表或地表之下的径流所形成的污染。
? 这些径流卷入和携带自然的和人为形成的污染
物最终进入湖泊、河流、湿地和近海水域，甚
至进入饮用水源和地下水。
? 如果考虑到水体之外的非点源污染那么所涉及
的内容就更广泛了，比如大气扬尘和沙尘暴；
甚至基因和物种入侵等。
水体非点源污染的后果
? 氮磷增加 -水体富营养化
? 藻类过量繁殖，继之水质恶化，以至湖泊退化
? 氨氮耗氧导致水体溶解氧降低
? 氨对水生生物有毒性
? 水体生态衰退，物种丧失多样性，
? 水体自净能力减退
? 水体的功能大为降低乃至消失
水体富营养化程度划分
项目 贫营养 中营养 富营养
无机态总氮（ mg/L ） ﹤ 0.1 0.1 - 0.3 ﹥ 0.5
无机态总磷（ mg/L ） ﹤ 0.001 0, 0 0 1 - 0.01 ﹥ 0.03
BO D
5
（ mg/L ） ﹤ 1 1 - 5 ﹥ 10
DO （ mg/L ） ﹥ 5 5 - 1 ﹤ 1
水色 蓝绿色 绿色 黄绿色
透明度（米） ﹥ 5 5 - 1 ﹤ 1
藻类数量（万个 /L ） ﹤ 30 30 - 1 00 ﹥ 100
细菌总数（个 /mL ） ﹤ 100 100 - 10 万 ﹥ 10 万
浮游动物（个 /L ） ﹤ 100 1000 - 2000 ﹥ 3000
底栖动物（个 / m
2
） 种多量少 种多量多 种少量多
湖泊水库等水体氮磷标准：
无机 N含量应 ≤0.1mg/L;
无机磷含量应 ≤0.025mg/L
当 N含量大于 0.2mg/L,磷酸态磷达到
0.015mg/L时，就可能发生藻华。
中国 20个有代表性湖泊和水库中，富营养
化的占 13个，且多数位于东部，特别是长
江中下游。
江苏：太湖，洪泽，玄武，莫愁，瘦西
太湖等, 三湖, 的富营养化
项目 太湖 滇池 巢湖
平均总氮浓
度（ mg/L ）
0.90 0.23 1.67
平均总磷浓
度（ mg/L ）
0.02 0.02 0.03
1985
富营养化程
度
部分富营养化 中度富营养化 富营养化
平均总氮浓
度（ mg/L ）
4.69 5.0 4.62
平均总磷浓
度（ mg/L ）
0.11 0.061 0.417
富营养化程
度
全湖富营养化 异常富营养化 全湖富营养
化
1997
影响 自来水厂取水困难，
水质腥臭，部分工厂
停产，水产养殖下
降。
草海鱼虾绝迹，水质恶臭，
水葫芦疯长，全湖 覆盖 80
％，外海水华严重，水厂停
产。
水质腥臭，养
殖下降，水厂
停产。
非点源污染主要来源
? 针对水体的非点源污染涉及哪些来源呢？
? 非点源污染来源是非常广泛的, 可以产生于任
何时候的对土地或水体的干扰和破坏活动 。
? 比如农业, 林业, 牧业, 化粪池, 旅游休闲船
只, 城市径流, 建筑, 河道的侵蚀和变形, 以
及动植物栖息环境的改变退化等都可能是非点
源污染的潜在来源 。
? 家居生活的不恰当管理也可能对非点源污染有
贡献 。
? 各个地方的非点源污染来源构成情况可能会既
有大同又有小异，我们这里仅以江苏省太湖地
区为例（见下表）。
江苏省太湖地区非点源污染来源构成
CODcr （化学需氧量） TN （ 总氮 ） TP （总磷）
污染来
源途径 排放量
（ 万吨 /a ）
百分比 排放量
（ 千吨 /a ）
百分比
排放量
（ 百吨 /a ）
百分比
工业排污 12.18 25.64 6.29 7.69 1.91 1.42
生活污染 22.77 47.94 38.17 46.68 91.37 67.98
农田面源 7.86 16.55 15.56 19.04 13.62 10.13
水土流失 0.86 1.81 0.80 0.98 1.92 1.43
畜禽养殖 1.68 3.54 10.46 12.79 18.44 13.72
水产养殖 0.28 0.59 3.74 4.57 4.07 3.03
湖滨旅游 0.04 0.08 0.02 0.02 0.03 0.02
湖面降水 1.43 3.01 4.73 5.78 1.40 1.04
湖面降尘 / / 0.42 0.51 0.33 0.25
船舶污染 0.40 0.84 1.58 1.94 1.32 0.98
总计 47.50 100.00 81.77 100.00 134.41 100.00
? 根据上表, 工业排污对于化学需氧量的贡献还
是比较大的, 对于总氮有一定的贡献, 对于总
磷则很小了 。
? 生活污染无论是对化学需氧量, 还是对总氮,
总磷, 都是最主要的来源构成 。
? 其它比较主要的来源为农田面源, 畜禽和水产
养殖等 。
? 城市径流没有单独列出, 其作用实际上已经体
现在所列出的分类里了 。
? 美国的情况则有所不同，根据 USEPA的数据，
农业生产和养殖业对于非点源污染来说是最大
贡献者，要占到一半以上。来自城市的径流也
是比较重要的贡献者。再次之是生活污染。
上述不同主要是
中国和美国国情的差别所导致
人口密度 城市化程度 农业人口 人均耕地
江苏太湖 93 0 人 / km 2 40% 59% 0.56 亩 / 人
美国 31 人 /km 2 80% 3% 12.4 亩 / 人
非点源污染的内容
? 与人相关 -生活废水（洗涤剂，厕所和各
种生活所用化学品）
? 与动物相关 -畜禽和水产养殖
? 与植物相关 -农药，化肥，秸杆焚烧等
? 城市径流
? 物种与基因
? 沙尘暴
由人直接产生的
? 粪便，从宝贝变为污染源
? 生活废水，含各种有机物和生物污染
? 洗涤剂，生活方式的改变和生活水平的
提高
粪 便
? 历史上 -最好的肥料，城乡粪便均被有效收集作为农肥，
庄稼丰收，土壤质量得以保持，没有污染，土壤植物
根系系统可有效去除污水中的有机污染物及病原体。
这实际上是良性的循环利用。
? 现实是 -推广水冲式厕所，直接将粪便排入地下，通过
河道进入江河湖泊，或进入地下水，导致生态环境的
恶性循环。
? 源头控制 -在粪便未分解之前就截留在化粪池内浓缩
沤制为腐殖质有机复合肥。
? 如果作为农肥卖，可每吨获利 30元。
? 如果河南淮河流域的粪便收集率达到 60%，那么建设
污水处理厂的任务，可从目前的 112万吨 /天二级生化
处理变为 45万吨 /天。投资从 17.8亿元降为 7.18亿元。
? 土地需要有机肥，绿色食品呼唤有机肥。有机肥腐殖
质多，肥效持久，能改良土壤，有效地遏止水土流失；
有机肥种出来的庄稼品质好，口味纯真。
? 可以减少化肥和农药的使用量。
? 经厌氧发酵后与青饲料混合喂鱼，生长速度快一倍，
患病率和死亡率降低一半。
粪便处理常用方法
混合堆肥
发酵复合肥
贮藏
最好的方法 —沼气发酵
沼气公厕氨平均浓度为 3.71mg/L，而普通公厕
则为 8.82mg/L,所以臭气大大降低
苍蝇减少 63.5%
可以产生一定的能源
生活废水
? 餐饮产生的废水，富含营养物质
? 卫生洗漱等产生的废水，化妆品
? 其它化学物品
? 垃圾感染的废水
? 传染疾病，污染土地和水体
洗涤剂
? 人们现在已离不开洗涤剂
? 洗涤剂含有磷等物质
? 洗涤剂含有发泡物质
? 洗涤剂还有其它污染物，如辛基苯酚、双酚 A
和丁基甲基酞酸酯等
? 能导致男子生殖能力的退化
? 女性也有报道
? 有人认为恐龙灭绝就是因为当时恐龙雌性化
对策和方法
? 不用含磷洗衣粉、洗涤剂
? 因地制宜，推广各种小型污水处理装置，如
毛细管渗滤沟、人工湿地、利用水芹和空心
菜等植物处理、塔式生态滤池等
? 厨房出来的可考虑分开喂养畜禽或作肥料等
? 有条件的地方可搞小型集中处理
? 处理过的水进行回用
控制来自于农村民居的非点源污染
? 教育在使非点源污染得以控制方面的重要性是
USEPA期刊上, 一再提及的话题, 。
? 之所以如此, 是因为你的, 有所不知, 可能就
会破坏环境 。
? 当下雨或冰雪融化时, 一些很不起眼的你的家
前屋后的化学物质和其它污染物就会被带走而
进入地表水或地下水 。
? 影响所及可能包括饮用水的污染, 海滩的关闭,
甚至还有濒危野生动植物等 。
? 那么农村居民在家居生活方面能做些什么来保
护地表水和地下水免受非点源污染呢？ 我们可
以从家里做起 。
家中的化学物质
?要意识到许多日常家中所用的化学物质是有毒的, 去挑选
一些毒性低的替代品, 在任何可能的情况下选用无毒的替
代品 。
?购买化学用品时掌握只买你确实所需的量, 多买了不仅浪
费, 而且可能会对非点源污染, 作贡献, 。
?把家中不需要的化学制品送到有害废物收集中心, 不要把
它们扔到排水沟道里去 。 扔到排水沟道里很可能会破坏你
家的化粪池系统, 或者还会增加污水处理设备的污染负荷 。
?不要将不需要的化学物质倒到地里去, 因为土壤并不能将
其净化, 而且它们还会污染径流 。
?使用低磷或无磷清洁剂 。 尽量使用以水为稀释剂的产品 。
?家中有剩余杀虫剂？不管是在家中还是在户外，不要在没
有确认确实需要之前喷洒杀虫剂，如有多余的应该送到有
害废物收集中心。
景观美化和园艺
? 当对你的院落或家前屋后进行景观美化时，选
择那些对水、肥料和农药需求量小的植物。
? 尽量少养殖那些可能会给害虫栖身的植物，也
不要太多地种植那些需要非常多的养护的草坪。
? 保护好现存的树木等，并且有可能的话再种植
一些树和灌木等以防止土壤侵蚀，也有利于水
向土壤中渗透和保持。
? 利用景观技术，例如低湿草地或者多孔渗水走
道，增加渗透和减少径流。
还有一些做法也可能有利于防止面源污染?
利用木头或砖头等取代不透水的水泥走道 。?
在车道和天井院落等处挖设沙砾沟渠对水进行收集并使其能
够经过过滤渗透进入地下 。?
在你的家前屋后修补裸露的地方以减少侵蚀 。?
从居处向外建成 1％ 以上的坡度 。?
把家前屋后修剪下来的东西留在地里, 让这些东西里的营养
物质可以循环利用 。?
将来自院落的垃圾用来堆肥, 因为堆肥是一种非常好的土壤
调节剂, 可以保持营养物和水 。?
根据土壤情况决定是否施肥和怎样施肥 。 过量施肥是一个普遍
的问题, 这些超出的肥料就会浸渗到地下水中去或者污染河流
湖泊 。 在靠近水体的地方更要注意施肥 。 在沙地, 坡地, 密实
的土壤和濒临水体的地方最好要使用缓释肥料 。?
施肥时间也很有讲究, 不合适的时间施肥可能会促进杂草生长 。
降雨前或下雨期间不要施肥或喷洒农药 。?
保持降雨 排水沟道的畅通完好。
化粪池系统
化粪池系统的不适当维护可能会导致营养物质和致病菌
对地下水和地表水的污染。为使化粪池能持续地正常工
作，我们需注意以下一些做法：
l 每年都检修一次。
l 规模为 3－ 4个立方的最好每三到五年清空一次，更小
的则需更频繁地清空。
l 不要使用化学或生物添加剂，因为至今尚无科学证据
表明这种做法能够帮助或加快化粪池的分解作用，相反
倒可能会影响系统的正常工作甚至还会污染地下水。
l 不要把雨水排放到化粪池中去。
l 要避免把垃圾等倒进化粪池。
l 不要把厕所当成垃圾箱，否则极易堵塞。
节 水
我们可以通过节约用水而显著地减少生活污水的
排放。一些常用的做法包括：?
使用节水型水龙头、洗澡喷头、抽水马桶。其
它例如洗衣机和洗碗机等也可采用节水型的。?
平时注意检修这些龙头等，尽量减少跑冒滴漏。?
洗衣或洗碗最好相对集中起来再洗。?
洗淋浴代替泡澡盆，而且洗淋浴时也注意随时
关闭喷头。?
浇灌家前屋后的树木草坪和园地等不要用水过
量，过量不仅浪费水，而且会增加肥料等向土
壤渗透。浇灌设备也尽量采用滴灌等节水型的。
分散型农村生活污水处理技术
? 农村有许多居住比较分散的居民，比较
适宜采用一些分散型处理技术来处理生
活污水。
? 这些小型处理装置多采用厌氧＋滴滤或
渗滤＋植物吸收的技术原理。
? 后图所示即为采用毛细管渗滤沟技术处
理农村生活污水的举例。
毛细管渗滤沟农村生活污水处理技术
? 使用化粪池作为预处理设施。
? 化粪池的上清液经 PVC穿孔管或陶土管自流至渗滤沟。
? 在配水系统的控制下，经布水管，分配到每条渗滤沟
中。
? 通过砾石层的再分布，沿土壤毛细管上升到植物根区，
污水中的营养成分被土壤中的微生物及根系吸收利用，
同时得到净化。
1902
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NI G
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T
S
EV
毛细管渗滤沟
1902
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S
EV
毛细管渗滤沟
? 植被与土壤层：主要去除 BOD5,(过滤、吸附、生物氧化 )
? TN的去除率,65-80%：其中生物脱氮 (70~80%)，作物吸收
(20~30%)
? TP的去除率,80-90%：其中化学化学沉淀作用 (80~90%)
1902
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毛细管渗滤沟
进水,新鲜生活污水
静置 1~2天
进水量,6L/6小时
测试指标,DO,pH,TN
NH4+-N,NO3--N,TP
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示范工程运行
已完成工程 毛旗村毛细管渗滤沟
相对集中型农村生活污水处理技术
? 农村比较普遍的居住形式是几个村民小组集中居住，
约有 30至 50户，大的居住点约有 100户甚至更多。对于
这种居住形式，则采用集中型生活污水处理系统。
? 可以采用的处理工艺包括：塔式生态滤池技术。
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T
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EV
9
8
7
1
可镶入式塔层
2
3
5
4
6
6
6
塔式蚯蚓生态滤池
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研究工作进展
塔式蚯蚓生态滤池 蚯蚓促进 C,N,P转化与矿化
?降解有机物
吞食：砂囊研磨与肠道的生物化学作用
?机械疏松、消解
对滤床起清扫作用，防止堵塞
?与微生物的协同作用
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塔式蚯蚓生态滤池
生物膜生长及植物生长
畜禽粪便
? 城市菜篮子工程在城市周围搞了许多大型养殖场
? 农村结构调整也搞了大大小小众多养殖场
? 年产上亿吨畜禽粪便,1猪排 950kg,1牛排近 8000kg粪
尿
? 综合利用率很低
? 造成极大污染问题，含有细菌、病毒、寄生虫，还有
真菌毒素、杀虫药、有毒金属、药物和激素等
? 据有关调查显示，太湖的富营养化畜禽养殖的贡献在
百分之十几。
以沼气为纽带的生态养殖
农田 畜禽养殖
沼气发酵
饲料
沼渣育菌 沼液养鱼
作物 -畜牧 -鱼塘生态工程模式
除
草
工作鸭群
稻田
稻 -鸭共作
吃
虫
粪
便松土，促进分蘖
水产养殖
? 饵料并没有全部被鱼虾等食用，从而成为水体富营养
化的一个重要因素
? 排泄物污染
? 使用杀虫剂等，也造成污染
? 出路：一是搞有机养殖；二是搞生态养殖。
养蟹生态工程
控制来自农田的非点源污染
? 农业水污染已经不仅在欧美等发达国家，而且
在发展中国家也日益引起关注。
? 农业活动强度，包括化肥和农药的施用，以及
各种专门性作物品种的越来越多的采用，正在
对水体产生越来越大的影响。
? 最主要的产生于农业活动的污染物包括硝酸盐、
磷和农药等。
? 硝酸盐浓度的上升对饮用水构成了严重的威胁，
而农药则对有毒物质的释放有着很大的贡献。
? 地表水中硝酸盐和磷浓度的增加减少了水体支
持植物和动物生命的能力，也降低了旅游和休
闲的吸引力。
农业种植结构调整
?以江苏太湖地区为例, 可以采用节肥型, 水稻－
绿肥, 种植制度作为调整手段之一 。
?据调查现该地区有近 30%的农田处于冬闲或抛荒,
可以探索建立水稻－绿肥种植制度, 以增加农田覆
盖, 减少地表迳流, 并利用绿肥来减少水稻用肥 。
?针对种植蔬菜为主的可以采用生态菜园种植模式
及其配套技术, 对蔬菜栽培品种, 间套种模式, 用
肥优化管理等进行研究, 最终达到结构优化 。
?也可以探索稻田种养一体化生态模式及其配套技
术, 研究种草养禽 （ 畜 ） 农牧结合模式及其配套技
术, 分析比较在节氮, 节磷以及增效等方面的作用
与效果 。
缓释控释肥料研发
? 设计和筛选具有控释功能的高分子材料配
方，例如筛选或改性具有控释功能的天然
高分子材料、纳米材料等，进行配方设计。
? 利用天然的脂质、多糖或蛋白质对无机化
学肥料进行微包膜，研究微包膜的强度和
膜渗透性、肥料养分的释放模式、受影响
因素，并研究其释肥特性，优选出价廉高
效的氮肥缓控释品种。
精确施肥技术
? 采用 GIS与定点监测相结合，联网实时定点监
测与评价，建立简易实用的配套精确施肥技术。
? 建立农田氮素转化与损失监测设施，确定控制
氮磷污染的土壤警戒残留量和最大允许肥料投
入量，制定相应的控制指标。
? 引进和发展先进的肥料深施机器，研究与试制
适合水田操作的施肥机械，发展肥料深施技术，
减少和遏制农田 N,P的流失和污染。
农药施用减量
?通过农药品种结构调整, 根据农药对环境影响
的敏感区划, 筛选出对土壤, 水体和农产品污染
危害小的农药品种 。
?通过农药剂型改良和农药施用技术, 器具改进
等安全使用措施, 特别是生物防治技术和生物农
药的开发应用, 实现农药施用减量化 。
?针对已经污染的土地和水体, 要开发适用农药
污染土壤或水体的生物修复技术, 包括农药污染
土壤的生物修复技术, 农药污染土壤 -水体的生物
修复技术, 农药污染土壤 -作物系统的生物修复技
术 。
节水灌溉
? 在我国, 目前一方面水资源紧缺, 北方地表水普遍
告罄, 地下水已经严重超量开采使用, 在许多地方
地下水位形成了巨大的锥形, 而另一方面则是用水
的严重浪费, 特别是农业灌溉用水 。
? 在过去几十年里, 大力推动, 旱改水,, 用水量大
大增加, 再加上迄今仍是普遍的大水漫灌, 使得我
国北方用水形势到了十万火急的地步, 连我们的母
亲河黄河都曾有断流 226天的记录 。
? 灌溉用水的一部分被作物或土壤吸收了，而另一部
分或者形成径流将农田里氮磷等肥料成分和农药等
污染物带入水体，造成水体的富营养化，或者渗透
到地下水，造成地下水的污染。
? 所以节水灌溉有两重意义：节约灌溉用水，缓解用
水困难，降低农业成本；减少带走农田氮磷等养分，
减少携带进入水体的污染物。
农药面源污染
? 面源或非点源是相对点污染源而言，
? 它具有污染物排放时间、排放途径和排
放数量的不确定性，
? 一般很难用治理点污染源的方法和措施
对它进行控制。
? 为防治病虫害、鼠害所使用农药造成对
生态环境的污染属于典型的面源污染。
农药污染的含义
?可从本底值标准和农药卫生标准或生物标准两方面来理解农
药污染 。 本底值定义为在不受人为因素影响时, 污染物在环
境要素中的含量 。 如果污染物的含量超过本底值, 并达到一
定数值称为污染 。?
绝大部分化学农药为人工合成, 它们在环境中原不存在, 按
本底值标准, 在环境样品中检测到农药残留量即可称之污染 。?
卫生标准或生物标难是以是否危害人体健康或是否危害生物
为原则提出的污染物评价标准 。 污染物浓度超过卫生标准或
生物标准, 一般称之污染或严重污染 。?
国内外都制定了一些农药的卫生标准或生物标准, 如农药的
食品卫生标准, 农药饮用水源和渔业水标准, 工作区大气农
药标准等 。?
也可把两种标准统一起来, 即认为环境中农药残留量从超过
本底值标准到超过卫生标准或生物标准是农药污染从量变到
质变的过程 。
卡尔逊的警钟
? 每当讨论农药对生态环境污染时，人们会自然地想到卡尔
逊女士及其著作, 寂静的春天, 。
? 因为该书标志着防治农药污染新时期的开始。 1962年出版
的美国海洋生物学家卡尔逊 (R,Carson)编写的, 寂静的
春天, 一书，震动了整个植保界和生物界，对防治农药环
境污染和农药工业的走向起到了重要影响。
? 在此书中她写道：,这些没有选择性的化学药品具有杀死
每一种‘好的’和‘坏的’昆虫的力量，它们使得鸟儿的
歌唱和鱼儿在河水里的欢跃静息下来,使树叶披上一层致
命的薄膜，并长期滞留在土壤里，造成这一切的原来目的
可能仅仅是为了少数杂草和昆虫 。谁能相信在地球表面上
施放有毒的烟幕弹而可能不给所有生命带来危害呢?它们
不应该叫做‘杀虫剂’，而应该称为‘杀生剂’。”
? 在此书中，卡尔逊列举了大量使用的有机氯杀虫剂，如滴
滴涕、艾氏剂、狄氏剂等对农业生态系统和自然生态系统
的种种不利影响。
? 例如，她用形象的语言描叙了在美国伊利诺伊州所发生的知更
鸟死亡事件，以此来说明通过食物链使用滴滴涕对鸟类的危害。
? 50年代中期，在美国伊利诺伊州开始用滴滴涕防治一种榆树甲
虫，它为一种榆树病原的传播者。每英亩滴滴涕用量 23磅，春
夏各喷一次。
? 卡尔逊写道：, 强力的喷药器对准最高大的树木上上下下喷出
一条有毒的水龙, 它不仅直接杀死了要消灭的树皮甲虫, 而且
杀死了其他昆虫, 包括授粉的昆虫和捕食其他昆虫的蜘蛛及甲
虫 。 毒物在树叶和树皮上形成了一层粘而牢的薄膜, 雨水也冲
不走它 。 秋天树叶落地, 堆积成潮湿的一层, 并开始了在土壤
中发生部分变化的缓慢过程 。 在此过程中它们得到了蚯蚓的援
助, 蚯蚓吃掉了叶子的碎屑,,, 蚯蚓同时吞下了杀虫剂, 并
在它们体内得到积累和浓缩, 。
?, 毫无疑问, 一些蚯蚓抵抗不住毒剂而死去了, 而其他活下来
的蚯蚓成了毒物的, 生物放大器, 。 春天, 当知更鸟飞来时,
在此循环中的另一个环节就产生了 。 只要 11条大蚯蚓就可以传
给知更鸟一份滴滴涕的致死剂量 。 而 11条蚯蚓对 1只鸟儿来说仅
是它一天食量的很小一部分, 它几分钟就可以吞食 10—12条蚯
蚓 。,
? 尽管, 寂静的春天, 一书中的某些事实和观点至今仍
有争议, 有些也带有夸张的色彩, 然而它对防治农药
污染的作用是无可非议的, 可以归纳为以下几点 。
? 首先，在当时 60年代各国都在大量使用有机氯农药时，
给人们敲响了非常必要的警钟，滥用农药是不可取的，
特别是对那些长残留和高毒农药更是如此。由于有机
氯农药的长残留性和易被浓缩性，土壤、水、大气和
生物确实受到了滴滴涕、六六六等农药的普遍污染，
甚至在珠峰的残雪和北极爱斯基摩人体中也能检测到
六六六的痕迹。可以说，此书与十年后各国先后禁止
生产和使用滴滴涕等有机氯农药密切相关。
? 其次, 此书有力地促进了对农药生产和使用的管理 。 此书
出版后, 美国总统指令总统科学顾问团调查农药的危害问
题, 并于次年发表了维兹那报告, 肯定了卡尔逊的主张 。
在报告中强调在今后的农药开发中必须注意农药对环境的
效应, 并要求减少农药在环境和食品中的残留量 。 从此,
农药的生产和使用开始了一个新的时期, 即农药向高效发
展, 并重视其环境影响和强化农药管理的时期 。
? 第三，促进了农药环境毒理学的发展。卡尔逊列举了许多
事实证明了有机氯农药的生物浓缩作用，这在前面引用的
知更鸟死亡事件就是其中生动的一例。农药的生物浓缩作
用对于研究农药的生物危害，以及农药对于人体健康的影
响也具有重要意义。卡尔逊主张生物防治和综合防治，她
在书中列举了不少综合防治病虫草的例子，她并不主张完
全不使用化学农药，她说：“我的意见并不是化学杀虫剂
根本不能使用。我们争论的是我们把有毒的和对生物有效
力的化学药品不加区分地、大量地、完全交到人们手中，
而对它潜在的危害却全然不知” 。
近年来我国农药产量（ kt/a）
年份 杀虫剂 杀菌剂 除草剂 植物生长调节剂 农药总产量
1986 74 8 7.7 0.47 102
1994 201 25 34 2.9 264
1995 246 37 53 9 349
1996 272 37 60 12 381
1997 275 41 67 10.8 395
2004 870
2005 420 110 280 190 >1000
农药进入人体示意图
空气 呼吸道
皮肤
饲料、家畜、乳肉蛋等
粮食蔬菜水果油料等
农药
土壤 江河湖海
鱼虾等
浮游生物水禽
消
化
道
人
体
农药对环境生物的影响和污染
? 直接影响－抗药性弱的寄生昆虫、蜜蜂、泥鳅
田螺等
? 二次影响－动物摄取含有杀虫剂的生物
? 食饵种类和数量的减少
? 生物栖息场所的变化和减少
? 消灭了竞争种
? 消灭了天敌
农药对农作物的污染
? 直接喷施于作物茎、叶和果实表面
? 植物通过根系从土壤中吸收
? 通过植物呼吸的气体交换
? 其它途径，如农药直接涂抹、注射于作
物表面或树干内，农产品贮存保鲜喷药、
拌药等
农药在蔬菜上的降解速度 /d
农药 作物 T0.5 试验数
甲胺磷 黄瓜 11.3 4
特丁磷 小黄瓜 19.4 2
噻菌灵 番茄 24.0 2
乙烯菌核利 番茄 5.7 1
代森环 黄瓜 5.6 2
联苯菊酯 番茄 5.0 2
克菌丹 番茄 6.8 4
灭菌丹 番茄 6.6 4
氯菊酯 菜豆 7.0 1
农药与可持续发展战略
? 1992年 6月联合国第二次环境与发展会议在巴西举行, 有
183个国家参加, 会议通过了, 里约热内卢环境与发展宣
言, 等重要文件 。?
与会国一致同意, 确定可持续发展为 21世纪各国共同的
发展战略, 并承诺各自制定相应的战略和政策 。?
为此, 我国政府于 1994年编制了, 中国 21世纪议程 ——
中国 21世纪人口, 环境与发展白皮书,, 其中指出,
,走可持续发展之路, 是中国在未来和下一世纪发展的
自身需要和必然选择 。,?
无疑, 我国农业需走可持续发展之路, 正如上述, 白皮
书, 强调,, 农业与农村的可持续发展, 是中国可持续
发展的根本保证和优先领域, 。 保护农村环境和农业环
境是实施农业可持续发展的重要部分, 而农药的生产和
使用也必须符合可持续发展战略的要求 。
农药已经开始洗心革面
? 开发低毒、微毒甚至无毒农药
? 使用剂量大幅度降低
? 例如，属几丁质合成抑制剂的农梦特，
一次用量仅 3g/亩,而大鼠经口 LD50为
5g/kg,ADI为 0.01mg(kg·d ),对鱼和鸟类低
毒或无毒，无三致作用。
农药与食物安全和生态环境
保
障
食
物
安
全
数量安全
质量安全
有效而稳定地向国民提
供数量充足结构合理的
食品（考虑到人口增长
和自然灾害）
提供无污染和高质量的
食品
生
态
环
境
改
变
观
念
生物是我们朋友，而非
仅仅是食物、猎物、玩
物和可利用的物资，所
以保护生物多样性，就
是保护我们自己
防治农药污染是一项系统工程
? 化工、环保、农业、卫生、科教和宣传等系统和部门
大力协作
? 综合防治措施，尽量减少化学农药的用量
? 调整结构，使用高效、低毒、低残留的农药
? 改善农药使用方法和技术
? 加强农药的管理
? 增强全民环保意识
化肥营养元素的循环转化模式
化肥对环境的影响
? 我国氮肥损失率约在 30%-50%
? 1年约损失 1000亿元
? 不合理施肥造成土壤酸化，营养元素不平衡，污染土
壤
? 氮磷养分的流失，导致水体富营养化
? 一些氮化物会提高人类发病率
? 以硝态氮形式向地下水淋洗，会造成地下水硝酸盐含
量增高，导致“蓝婴”、食管癌、甲状腺病等
? 促进酸雨形成
? 影响作物品质
我国化肥生产现状
生产总量不足
氮,92%；磷 70%；钾,10%
生产结构不合理
生产技术落后
能耗高，品种单一
有效含量低
中国 12.5%；美国 50%；前苏联 40%以上
生产包膜肥料晚,1987年通过鉴定；
多施化肥未必增产
化肥施用的环境污染防治
1,合理适量施肥
2,配方施肥
3,施用化肥增效剂
例如脲酶抑制剂能减少尿素的氨挥发
硝化抑制剂可抑制土壤中亚硝化毛杆菌的活力，可
能减少氮的淋洗和反硝化损失
施用长效氮肥，缓释，肥效可维持数月乃至一年
4,采用节水节肥的水肥综合管理技术体系
5,采用有机无机结合的综合作物养分管理体系
6,根据环境成本，采用经济杠杆
城市径流
? 一份较新的美国国家水质报表指出，来自于城市的径流对于所
调查河口来说是位居第一的破坏，对于所调查的湖泊河流等水
体的水质来说是第三大污染源。
? 根据人口和发展趋势推算，到 2010年将有超过一半的美国人居
住在沿海城镇。从这些快速发展的城镇出来的径流将继续污染
恶化沿海地区水质。
? 中国的情况有所类似，甚至人口和经济活动在沿海地区的密集
程度远超过上述美国的情况，珠江三角洲、福建、长江三角洲、
胶东、京津唐以及东北地区原本就人口密集，经济发达，而现
在人口正进一步向这些地区迁移集中，至于经济总量远超过一
半。
? 因此城市径流所带来的危害应该说不会比美国轻，如果考虑到
中国的经济结构和环境保护现状，城市径流的影响肯定是很大
的。前面所列的面源污染主要因素分类没有将城市径流列出，
不是没有，只是没有深入研究调查单独列出而已。
? 那么城市地区到底是怎样影响径流的？
增加径流
? 象林地、湿地、以及草地等多孔和变化的地形使得它们
能够截住雨水和溶雪，并且让其慢慢的渗透进地下。形
成的径流也总是趋向逐渐地流到受纳水体。
? 与之相反的，城市里诸如道路、桥梁、停车场、建筑物
等都属无孔性的，不能够让径流慢慢地浸渗到地下去。
水便会保持在地面，集聚，然后形成大的径流。
? 城市铺设了雨水下水道系统，可以快速地将来自于道路
和其它不能渗透的表面的径流纳入。
? 径流进入时得到加速。当径流离开下水道系统进入受纳
河流时，大水量的快速流动的径流便会侵蚀河岸，毁坏
河滨地带的植被，冲宽河道。
? 其结果便是导致非汛期的水位变低，雨季的水位又会超
过正常水位，增加沉积物负荷，以及较高的水温。土生
的鱼类以及其它不能在城市河流里生存的水生生物将受
到城市径流的严重影响。
增加污染负荷
? 城市化进程会增加进入受纳水体的污染物的种类和总
量。
? 比较常见的包括：来自于已开发和新的建筑的各种残
渣，来自于汽车的油和油脂以及有毒化学物质，来自
于草坪和园艺的营养物质和农药，来自于功能失常的
化粪池的病毒和细菌，还有重金属等。其中各种残渣
和固体构成了城市地区受纳水体的最大宗的污染负荷。
? 当径流进入雨水下水道时携带了许多上述污染物。在
比较老的城市，这些被污染了的径流往往直接排入水
体而未经任何处理。
? 这些增加的污染负荷当然也导致对鱼和野生动植物的
伤害的增加，并且能够杀死土生物种，弄脏饮用水源，
使得休闲娱乐地区变得不安全。
城市径流的管理办法
? 对于新开发地区应该通过建筑控制和污染防治策略力求
保持径流量在开发前水平。
? 通过建立对径流、残渣、有毒物质和营养物质的管理计
划可以帮助达致目标。利用这些管理计划来保护生态敏
感地区，减少对土地的干扰，保持自然排水区域和植被。
? 相对新开发地区而言，控制现存市区的径流往往是比较
花钱的。当然我们可以通过良好的策划来尽量节约开支。
? 制定现存市区的径流控制计划，首先要确定优先污染物
削减的可能性，然后是保护有助于控制径流的自然地，
最后则是生态重建和对退化水体的各种各样的清洁。
城市径流的管理办法
? 现场处理系统。 对地表水的营养和致病菌负荷的控制可
以始于现场处理系统（ OSDSs）的合适的设计、安装和
运行。
? 化粪池应该建在远离开放水域和例如湿地和漫滩等敏感
地带，并且应该定期检查修理。化粪池的正常运转和维
护对于防止过量的排放有着非常重要的意义。
? 公共教育。 学校可以进行一些教育项目，教育学生怎样
去防止污染和保护水的清洁。
? 也可以把这种教育扩展到一些特殊的单位，例如各种服
务站，让他们进行合适的“现场径流控制”。
? 许多社区已开始了雨水排放管道的管理计划，鼓励人们
不要将垃圾等直接倒入其中。
利用湿地来控制非点源污染
? 在美国州和地方都承认非点源污染是影响地表水和地下水质
量的最重要的污染源。如果适当的管理和利用湿地，那么便
可以很好地帮助去防止非点源污染降低水质。
? 合适地管理湿地可以截留径流，可以转变和储存非点源污染，
比如说沉积物、营养盐和许多重金属。而且，湿地植被可以
减慢径流速度和均匀分配径流的能量，从而保护河道等不被
破坏。湿地植被还由于能够提供河岸遮阴，因而可以调节河
流温度。一些城市已经开始尝试利用湿地作为控制径流和保
护城市河流的一种有效的手段。
? 不适当地开发和超量的负荷可能会毁了湿地。退化了的湿地
不但不再能够对保证水质有价值，而且会变成很突出的非点
源污染。例如，大量的腐烂的湿地植被会增加生化耗氧量，
不利于鱼和其它水生生物的栖息。退化的湿地还会释放所储
存的营养盐和其它化学物质进入地表水和地下水。
美国国家环保局（ EPA）推荐三种策略用以保
证湿地对保护水质的价值：保护湿地，对退化湿
地和水滨植被进行修复，构建工程系统在径流进
入受纳水体和湿地之前进行处理。
第一条策略是限制开发行为以保护湿地的功能。
与此同时，该项策略鼓励对于上游流域的诸如农
业、林业和城市等的发展要科学合理的规划。美
国的环保局、农业部、国家海洋和大气管理局、
工程兵部队和内政部等联合实施了几个项目，通
过限制可能影响湿地的开发和对愿意保护湿地的
人提供财政支持来保护湿地。在美国有许多非政
府组织购买湿地加以保护，实践证明，这种努力
在保护水质方面正发挥着越来越大的作用。
? 第二条策略是推动对退化湿地和具有非点源污染控制潜能
的水滨地区植被加以修复。水滨地区是指作为能量、物质
和水的通道的水体的沿岸生态系统，其特点是高的水位、
周期性泛滥和受所相邻的水体的影响。它们包围湿地和高
地，或者这二者的某种组合。
? 修复旨在回复湿地的原先所有功能。这意味着重新构建湿
地的土著植物群落，并且视情况利用一些建筑物对水流加
以控制。修复的着重点在于依据生态学原理，重建生物多
样性以及不同水生和水滨生物栖息类型。
? 第三条策略是推动构建工程性的基于植物处理系统
（ VTS）。 VTS在径流进入自然湿地之前去除非点源污染
中的悬浮固体和沉积物方面尤为有效。
? 有一种 VTS，叫做植物滤带（ VFS），是一种种植草和树
的长条状的土地，能够在径流进入湿地之前加以拦截。
VFSs在去除沉积物方面非常有效，去除率往往可达 70％
以上。人工湿地是另一种 VTS，其特征在于是一种模拟自
然存在的湿地的水、植物和野生生物复杂的典型混合体。
有研究表明，人工湿地对沉积物的去除可达 90％以上。
秸杆
? 我国年产秸杆约 7亿吨
? 粮食作物的秸杆含碳量 40%以上，
? 其次为钾、硅、氮、钙、镁、磷、硫等元素，
? 有机成分以纤维素和半纤维素为主，其它还
有木质素、蛋白质、氨基酸、树脂和单宁等
秸杆焚烧
? 以往秸杆可用作燃料，做饭烧水等
? 目前秸杆焚烧已经较为普遍
? 露天焚烧导致大气污染
? 焚烧影响民航、铁路和高速公路正常运行
? 成都机场每年都因秸杆焚烧而导致能见度大大降
低，有时低于 400米，常造成成千上万旅客滞留
? 焚烧还常引起火灾
秸杆利用
? 秸杆可还田，还田平均增产 15.7%
? 秸杆还田可改善生态环境
? 秸杆中含有钾
? 秸杆中含有硅（作物茎杆和叶片刚性所需，光合
作用也需要，否则抗病虫害能力也减弱）
? 改良土壤，增加有机质
? 提供碳源
? 可保墒和控制温度
? 可以做饲料及生产原料等
物种入侵
? 据不完全统计，目前我国有主要外来杂草１０７种，
外来害虫３２种，外来病原菌２３种。这些外来生物
的入侵给我国生态环境、生物多样性和社会经济造成
巨大危害，仅对农林业造成的直接经济损失每年就高
达５７４亿元。
? 据中国履行生物多样性公约工作协调组负责人介绍，
外来物种对我国的危害表现在多个方面。首先，外来
入侵物种会造成严重的生态破坏和生物污染。大部分
外来物种成功入侵后大爆发，生长难以控制，造成严
重的生物污染，对生态系统造成不可逆转的破坏。比
如，原产南美洲的水葫芦现已遍布华北、华东、华中、
华南的河湖水塘，疯长成灾，严重破坏水生生态系统
的结构和功能，导致大量水生动植物的死亡。
?其次，外来入侵物种通过压制或排挤本地物种，形成单
优势种群，危极本地物种的生态，最终导致生物多样性
的丧失。比如，原产中美洲的紫茎泽兰已遍布我国西南
大部分地区，原有植物群落迅速衰退、消失。
?另外，生物入侵导致生态害灾频繁爆发，对农林业造成
严重损害。近年来，松材线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾
等森林入侵害虫严重发生与危害的面积，每年达１５０
万公顷；稻水象甲、非洲大蜗牛、美洲斑潜蝇等农业入
侵害虫每年超过１４０万公顷；豚草、飞机草、水葫芦
等肆意蔓延，已到难以控制的局面。据保守估计，全国
主要外来物种造成的农林业经济损失平均每年达５７４
亿元。
?外来生物入侵不仅对生态环境和国民经济带来巨大损失，
还直接威胁到人类的健康。比如，豚草、三裂叶豚草现
已分布在东北、华北、华东和华中的１５个省市，它的
花粉就是引起人类花粉过敏的主要病原物。
豚草
?豚草包括普通豚草和三裂叶豚草，属菊科，豚草属，原产
北美。 30年代传入我国，现广泛分布于东北、华北、华中、
华东、华南的 15个省、市，并形成了沈阳、南京、南昌和
武汉 4个扩散中心。据对沈阳等 8城市的荒山、河滩、铁路
公路两旁等多种栖境调查，豚草对禾本科、菊科等 1年生草
木植物有明显的排挤作用。在豚草发生区，昆虫的多样性
显著降低。除对本地生物多样性构成威胁外，豚草花粉是
人类变态反应症的主要致病原之一，所引起的“枯草热”
对全世界很多国家的人类健康带来危害。
?豚草具有极强的繁殖能力和环境适应能力。据了解，一株
发育良好的豚草产籽量可以达到７－１０万粒，种子随风
飘扬１００多公里远，可随人的鞋底、水流、交通工具等
四处传播，生物学家曾在野外捕捉的鸟食囔中发现了１０
０多粒豚草籽。更令人惊讶的是，这些豚草籽落地３０至
４０年仍然具有生命力，无论是荒郊野外还是城区甚至是
硬化土壤，豚草都能够生长。
?每年的６、７月份是豚草开花期，也是其肆虐的时候。它
的雄花序能产生大量致病的花粉，摇曳植株就能看见黄雾
般的花粉散落，研究表明，每平方公里豚草可产花粉十几
吨，美国每年产生豚草花粉１００多万吨。
?豚草是一种可造成农作物大面积撂荒的世界性危害草。豚
草有极其强大的繁殖能力，吸收营养和水分的能力极强，
因此对农牧业造成相当大的危害。目前，豚草在国外和我
国东北已大量侵入农田，江南地区和江西省仅有部分豚草
植入农田、果园、苗圃。
?南方省区虽未在农田大面积造成危害，但是其潜在危害将
十分严重，尤其是粗放型农业耕作区域一般都是豚草重灾
区。
?据有关专家介绍，豚草能混杂在所有旱地作物中生长，特
别是玉米、大豆、向日葵、大麻、洋麻等中耕作物和禾谷
类作物，并能导致作物大面积草荒，以致绝收。据试验表
明，在一平米的玉米地中，发现３０－５０株豚草，玉米
将减产３０－４０％，当豚草数量增加到５０－１００株
时，玉米几乎就是颗粒无收。
?豚草花粉是引起人体一系列过敏性变态症状 --枯草热的主要
病原。空气中豚草花粉粒的密度每立方米达到４０－５０粒，
人群就能感染枯草热（秋季花粉症）。江西医学院第二附属
医院呼吸科颜春松在二十世纪九十年代就开展过豚草过敏症
专项研究，患者的临床表现为眼、耳、鼻奇痒、阵发性喷嚏、
流鼻涕、头痛和疲劳；有的胸闷、憋气、咳嗽、呼吸困难。
年久失治的还可并发肺气肿、肺心病，痛苦万状，甚至死亡。
豚草植株和花粉还可使某些人患过过敏性皮炎，全身起 "风
疱 "。
?在国外，美国每年豚草患病者达１４６０万人。加拿大也
有８０万人。前苏联克拉斯诺尔达地区，在豚草花期约有七
分之一的人因患豚草病无法劳动。因此，国外将豚草定为国
际检疫杂草、公害杂草。有关专家告诫，由于我国人口基数
大，患花粉过敏的人只有１０％多，但如果不趁豚草泛滥之
初尽快清除，将来患病人多绝不亚于欧美。
防治
? 在防治的方法上，化学方法见效快，但污染严重，专
家建议采用生物法防治豚草。
? 据了解，豚草的生长特点是“见缝插针”，只要有空
地就会被它迅速占领。专家建议应结合城市绿化，选
用有竞争力强的植物对豚草进行“围追堵截”，占领
城市空地，只要在豚草易生区种植生存竞争力比它更
强的洋生姜等经济植物予以防治，不失为一种较好的
治理方法。
? 直至目前尚未发现有豚草的天敌。
? 目前在日本等国都有“豚草防治日”和星期六、日义
务除豚草制度，我国应该加强宣传，提高认识，把豚
草防治象“植树节”那样成为一项制度确定下来。
水葫芦
? 凤眼莲俗称水葫芦，原产南美洲，可作禽畜饲料，可
以净化水质并具观赏价值。
? 此物明代已有，后沦为野生状态，现广泛分布于华北、
华东、华中和华南大部分省市的河流、湖泊和水塘中。
? 连绵 1000公顷的滇池，水葫芦疯长成灾，布满了水面，
导致水中植物和动物的死亡,16种水生植物已经难觅
踪影,68种原生鱼种已有 38种面临灭绝，水葫芦还阻
碍船只的自由通行，人们不得不耗费巨资予以清除。
? 凤眼莲目前“称霸”全球水域，已被列为世界十大害
草之一。
? 水葫芦通常自由漂浮于水面，无性繁殖速度极快，在
适宜条件下每 5天就能繁殖一新植株，也能开花结种进
行有性生殖，一支花大约产生 300粒种子。
? 在南昌，近一个月的连绵阴雨不但给南昌市民带来不
少麻烦，也给一些“不法生物”提供了大量水份，水
浮连、空心莲子草疯狂“超生”，大有长不惊人死不
休之势，桃花溪内水浮莲铺天盖地，令人惊叹。
? 这些水浮莲全然不像乡间水浮莲那般矮小，它们个个
株体修长，不低于４０ cm，且肥硕发光。
? 据南昌市政人员介绍，一下雨这些生物严重阻塞了河
水的流动，导致涨水。
? 这条河已受到生活污水的污染，水浮莲在此环境中恶
性生长。
? 现在一般只有人工打捞，药物一般无效。
? 更可怕的是，它们一旦遇到水立刻“还魂”，只要河
里有一株，很快蔓成一片。至今尚未发现有什么特效
的处理办法。
发生的原因
?这些物种入侵得以发生发展的原因，主要在于人们的思
想重视不够，有意无意地将外来植物带入境内，如不规
范的引种、游客带入的花草等。
?立法没有跟上，对外来植物入侵缺乏有效的法律法规约
束。
?缺乏科学有效的检测和检疫监管手段。据 1997年统计，
全国只有首都机场有一台 X光机，因此难以在机场、口岸、
海关等地拒“敌”于国门之外。
?媒体宣传和公共教育力度不够，公众的生态安全、生物
安全和环境安全的生态环境保护意识还未深入人心。
?基础研究比较薄弱，对外来植物入侵带来的全面生态效
应研究得不够。例如引进外来植物后，相应的天敌并没
有引进，致使生态失衡。
控制措施
? 随着中国加入 WTO，中国与世界各国的商务往来、旅游
活动和其他交流日益增多，外来植物入侵形势日益严峻。
对此，我们要有清醒的认识，为了消除绿色污染，应该强
调防重于治，拒“敌”于国门之外，采取的主要措施有：
? 加大外来植物入侵危害的宣传教育力度，使人们从思想上
重视起来，才能防患于未然。
? 修订国内立法，加强外来物种引种法规程序的建设。
? 谨慎引种，严格进口审批把关。
? 强化检测和检疫监管手段，建立起规范化的检测检疫体制
和体系。
? 加强外来植物引种效应的基础研究，建立起外来植物入侵
的动态监测系统和风险评估中心。
? 加强已经引进的外来植物物种管理，建立起国家监控的数
据库系统。
? 植树造林严格种源选择，强调使用当地物种，做到适地适
树（包括花草和其他植物）
基因污染
? 基因工程作物的推广使得传统作物难以保存，而
传统作物品种染色体上储存有人类所需的各种性
状基因。
? 一些人工植入的基因可能通过食物链进入人体，
产生新的有害遗传或不利于人们健康。
? 天然物种易被同化。几乎所有农作物在其分布区
都存在有性繁殖相容性的野种和近缘种。它们之
间可能发生飘散。
? 例如基因工程玉米的抗除草剂基因飘散到附近野
生芜菁植物上，结果造成超级杂草的出现。
?生态平衡受到影响。基因飘散的结果使得某
些野生物种从转基因获得新的性状，如耐寒、
抗病、速长等，因此具有更强生命力，而这
是没有经过自然选择过程。
?转基因玉米曾造成蝴蝶大量死亡，现欧洲禁
止进口美国转基因玉米。
?基因工程被叫做“任意篡改上帝作品”。
沙尘暴
? 在气象学中科学家将沙尘天气分为浮尘、扬沙和沙尘暴三
个等级。
? 浮尘是指无风或在风力较小的情况下，尘土、细沙均匀地
浮游在空中，使水平能见度小于 10千米的天气。浮游的尘
土和细沙多为远地沙尘经上层气流传播而来，或为沙尘暴、
扬沙出现后尚未下沉的沙尘；
? 扬沙指由于风力较大，将地面沙尘吹起，使空气相当浑浊，
水平能见度在 1-10千米的天气；
? 沙尘暴则指强风将地面大量沙尘卷入空中。使空气特别浑
浊，水平能见度低于 1千米的恶劣天气。强烈的沙尘暴瞬
时风速大于 25米／秒，风力 10级以上，可使地面水平能见
度低于 50米，破坏力极大，俗称“黑风”。
? 沙尘暴是不同于扬沙或浮尘的天气现象，也有别于单纯的
大风天气，它是内陆沙漠区特有的灾害性天气。北非的撒
哈拉沙漠、北美中西部、澳大利亚中部和中亚地区都是沙
尘暴天气的多发地区，中国的沙尘暴天气主要出现在西北、
华北地区。
发生频率
? 中科院兰州沙漠研究所黄兆华先生的统计表明，我国西北
从公元前 3世纪到公元 1990年共发生风沙尘暴 140次，其中
大约 70次发生在 1949年以后。
? 通过统计可以发现西北地区从公元前 3世纪到公元 1949年
的 2154年中共发生风沙尘暴 70次，平均 31年发生一次。
? 但风沙尘暴在各个世纪发生的次数多少不一，少时为零次，
多时高达 17次； 20世纪前半叶仅 50年中就出现 27次。
? 总趋势是从 13世纪后频率增高,18世纪后大增。
? 沙尘暴的发生时间虽在一年中各个月份均有可能，但以 3
月,4月和 5月发生最多，占总数的 51,6％。
? 沙尘暴的发生地新疆约占 20％、甘肃占 54.3％、宁夏占
14.3％、陕西占 4.3％、内蒙古占 15.7％。
? 历史时期整个北方乃至于西北地区这种恶劣天气的发生频
率都远远低于今天。
北京饱受沙尘暴之苦
? 2000年 3月的北京，扬沙、降尘,20几天内人们笼罩在
尘沙之中。 4月开始西来的风又带来新一轮的降尘天气。
? 4月 6日沙尘暴第 6次袭击北京，新华社 4月 6日作如下报
道：
? 今春已经饱受“风沙之苦”的北京人又迎来了一个飞
沙走石的早晨。从今天上午 9时左右开始，本来晴朗的
天空逐渐被大风卷起的黄沙和灰尘所覆盖。上午 10时
许，北京大部分地区已经完全被沙尘笼罩，天空变成
黄色，街上的行人明显减少。
? 次日“北京晨报”惊呼“沙尘暴笼罩北京”：狂风漫
卷，黄沙迷蒙。昨天，整个北京城笼罩在沙尘之中。
? 从上午开始，大风席卷着黄沙从北面向北京袭击，北
京的天空渐渐被黄 沙吞没。
北京沙尘蔽日
山东
?,大众日报,4月 10日报道“狂风大作黄沙漫天，沙尘暴昨
天袭击山东省”：
? 家住山工大的张老师正在备课，突然通往阳台的房门被一
阵狂风撞开，随之室内便沙尘弥漫。张老师关上门，再回
到书桌旁发现桌面上落了薄薄的一层沙土。
? 在同一时刻，泉城济南被风沙笼罩。地面上废纸、塑料袋
随风而起，扶摇直上。
? 在公园、广场游玩的人们猝不及防，急忙寻找避风避沙之
所。
? 至 3时 30分，天空急剧变暗，犹如傍晚。路上车辆开亮车
灯，速度减慢，路口形成长长车流。 3时 45分，天空下起
阵雨。
? 虽然人们对沙尘暴这一天气现象已通过媒体有所了解，但
对猝不及防的沙尘暴袭击仍感震惊。
? 在济南植物园门口，一位年近花甲的同志看着漫天飞舞的
沙尘忧虑地说，在济南生活了几十年，这是第一次见识沙
尘暴天气。
包头
? 不比不知道，这里的沙尘暴的确要比北京强大
许多。
? 嚼着满嘴沙子进入宾馆，但房间里、餐厅里到
处弥漫着尘土的味道，呛得人嗓子发痒、鼻子
发干。
? 昨天中午，在包头市百货商场三搂的民族用品
专柜前，一位售货员小姐告诉记者，这是包头
今年最大的一次沙尘暴，持续时间也最长。
? 为了防止黄沙时时扑面，她每天上班都准备好
一条纱巾、一只口罩，以备不时之需，好做真
正的“包头人”，而且包头许多女士的包里都
有此防沙装备。
沙尘暴和扬沙天气的发生一般
要有两个条件：
? 中国科学院地学部 2000年 5月 7日上报国务院的
＜关于我国华北沙尘天气的成因与治理策＞报
告中指出：沙尘暴和扬沙天气的发生一般要有
两个条件：
? 足够强劲的风力 强冷空气是形成沙尘暴天气
的驱动力，只有足够强的冷空气，才有可能形
成强的气压梯度，促进大气环流的运行。
? 地表丰富的松散干燥的沙尘 在强大气流的驱
动下，地面缺少植被覆盖时，气流携带大量地
表粉尘，悬浮在空中形成粉尘，其高度达 l000-
2500米，严重时可达 2500-3200米。
科技日报大字标题：不要耸人听闻
? 中科院某所所长和一位院士撰文说：不
要耸人听闻，沙尘暴并未增多，而是越
来越少。
? 理由多种多样，主要为：
? 沙尘暴是有定义的，老百姓不懂，故夸
大了爆发程度和影响。
? 沙尘暴是有必要条件的，风和尘土，只
讨论尘土是片面的。
沙尘暴能减少吗？
? 近 50年来，中国北方的土地利用 —覆盖发生了很大变
化，在城乡居民集中居住的地区，随着城镇用地、农
田增加，自然植被明显减少；
? 而农林牧区，则农耕地明显增加，天然灌丛和草地明
显减少。
? 科学家利用遥感技术和定位观测，发现从 1973年到
1996年 24年间呼伦贝尔沙地中湿地由 3.25％减少到 0.36
％，旱地由 5.3％增加 8.9％，河流湖泊由 3.09％减少到
0.88％；鄂尔多斯高原东北部的库布齐沙带和准格尔覆
沙梁地城镇用地由 0.17％增加到 1.74％，草地由 44.11％
减少到 39.46％，灌丛林地由 14.45％减少到 4.06％，旱
地由 2.08％增加到 16.89％。
? 用于抑制风沙活动的植被不断减少，而有助于风沙活
动的裸地在增加，在同等风力条件下，目前的土地利
用 —覆盖变化更有利于风沙活动的进行 。
曲格平说
? 2001年 3月全国人大环境与资源委员会主
任曲格平说：
?,风沙自古就有，最近越来越频繁了。
? 原因一是北方连续多年干旱；
? 二是不适当开垦把生态破坏了，使绿洲
萎缩，沙漠地区环境恶化；
? 三是过量放牧。”
