【专访.杨林章】—我国面源污染治理到底难在哪？

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农环格格有话说：

      11月4日周五（农历十月初五），大家早安！！

在农业面源污染控制方面，他首次提出了4R控制技术体系；在稻田生态系统研究方面，开展了稻田生态系统养分循环、生态系统优化管理等方面的研究工作，完成了我国第一部有关稻田生态系统的专著，受到了国内外同行的关注…..

而在我们的农业面源污染治理工作中，情况如何呢？

“其实我们的技术都是有的，但是苦于难于去推广、难以落实到位.....”今天被访嘉宾--杨林章。

今天专访——杨林章

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杨林章:研究员，江苏省农业科学院农业资源与环境研究所学术委员会主任，南京农业大学博士生导师。

观点

面源污染属于应用型研究。它所存在的问题与应用有直接关系。

在未来面源污染治理中，需要我们的技术更加实用，需要我们的管理更加系统、更加科学，需要我们的政策法规研究同时跟上。

——源自杨林章老师的一段话

访   谈

▼ 问：杨老师好，在查找您的文章资料时发现您1985年在《土壤》期刊的一篇文章。文章并不长，其中提到人们可以取一定的土壤胞体代表某一土壤系统,研究系统中物质循环及作物生长的情况。我不确定这是不是您最早的一篇文章？可以看到您这篇文章涉及到了生态样块、土壤系统、物质循环和物质迁移等问题。这是您最早的研究吗？

杨林章：是的。这是我最早发表的一篇文章，而且也是我进入土壤所做硕士研究生的时候论文中的主要内容。这里面提到的土壤胞体，是当时我的老师熊毅先生提出来的土壤生态系统，把土壤作为一个黑箱，从上到下是一个整体，作为一个系统，他提出生态胞体的概念。实际上最主要的是在这个系统里面它有很多的过程，其中最重要的就是物质循环这个过程。因为我们知道—土壤里面从表层到下面，这里面不仅仅有物质的迁移和转化，同时还影响着这中间生物的生长，地表的作物生长，土壤里面微生物的活动，也影响物质的移动实际上这也是我后来做物质循环、做养分管理最开始的一份研究工作。

▼ 问：最早的这份研究工作跟您现在进行的面源污染研究是有关联的或者说有一定连续性？

杨林章：是的。有一定连续性。 我从84年研究生毕业之后到2000年左右，一直围绕着土壤生态系统里面，特别是稻田系统里面物质的循环、物质的运移，它们这些循环过程或者迁移转化过程与作物生长之间的关系，一直沿着这条主线在进行。

▼ 问：您把土壤生态系统的整体研究称为微小的宏观世界？怎么理解？

杨林章：因为整个生态系统，是一个大宏观的，而某一个作为一个整体来研究 就是生态的思想。最早研究土壤生态系统的目的，就是某一个个体或者说某一个小的部分研究，知道中间所发生的过程。那么研究它跟周围之间的关系，目的就是把某几个互相孤立的能够连成一个整体，然后为了一个目标，比如与作物生长、作物产量等过程的联系， 作为一个整体来研究，这就是它的目的。

▼ 问：研究它与周围之间的关系，作为一个整体来研究，那么是否可以理解生态系统研究的进行...带出了我们的农业面源污染问题？或者说让人们更注重了整个环境问题？

杨林章：是的。生态系统的研究让人们更注重整个系统的变化，以及这些变化带来的环境影响。我们国家真正开始进行面源污染，或者叫农业中的环境问题研究，最早应该是在80年代中期在土壤所开始的，当时土壤所有一个环保室，有一个课题组（马立珊等）围绕太湖地区水稻的高产、养分管理及水稻高产中带来的一些环境问题，围绕农药的残留、肥料的去向，当时提出来进行面源污染。

当时的情况是，我们在太湖流域，水稻要高产，施了很多的肥料，施肥后需要研究肥料的去向，通过径流、渗漏等向环境排放了多少，当时想知道到底有多少跑到环境里面去了，这些应该是农田面源污染研究的开始。

▼ 问：从施肥角度讲，氮进入土壤是养分，如果进入水里就变成了污染源，应该说农业面源污染涉及很多方面，具体都有哪些？我们又如何定义它呢？

杨林章：农业面源污染广泛意义上来说是在农业生产过程中所产生的污染。我们一般定义有这么几个部分，一个是种植业，我们施用的肥料和农药，作物没有吸收利用的，通过地表径流、渗漏排到水环境中去的。另外一个是养殖行业，畜禽养殖业、水产养殖业，它排放的废水，或者水产养殖业，每年换出来的水，它里面有大量的营养物质，这些营养物质排入水环境也成为面源。另外一个是农村的生活垃圾和生活污水，虽然有些地方已经处理了，但排放的污染物进入环境，现在也算面源。

总体来说五大块：一个是种植业来的，一个是畜禽养殖业来的，一个水产养殖业来的，一个村庄生活源来的—生活垃圾和生活污水来的。还有一块是大气干湿沉降来的。干湿沉降是我们前几年做研究的时候发现，降雨里面氮磷的浓度，特别是氮有的时候还比较高，它到水体里面就成为污染源了。所以就把这一部分也加进来了。

▼ 问：对农业面源污染的治理已经有几十年了，但它一直存在着，或者说它的严重性好像一直也未见减少 是吗？我们国家目前农业面源污染状况是怎样的呢？

杨林章：面源污染比较头疼的是，它是很多问题交织在一起，既有技术问题，也有推广问题。根据全国第一次污染源调查的数据，农业面源污染在全部污染源中的贡献:总氮约占50%，总磷约占60%。虽然这些数据是不是准确还有待考证，但农业面源污染所占的份额应该是不少的。根据我们在太湖流域的调查，农业源总氮的贡献可能在30%左右，磷的贡献可能会低一点，但不管怎么说，农业面源污染对区域水环境的影响应该引起足够的重视。

农民不是很重视，是因为他得不到很多回报，受益不大。目前咱们的经营方式，每家每户的地都不多，农户多用10块钱多买些肥料，他不在意的。现在我们国家的政策 没有鼓励农民去用控制面源污染的技术，没有让农民得到实惠，得到补偿怎么能让农民把这些先进技术用在实处，鼓励他们去使用这些技术是我们要考虑的问题。

不过有些地方这几年有些开始涉及了。怎么能够让农民知道少施肥有好处，能够得到实惠。所以不管是提高农民的环保意识 还是提高农民的操作性都需要下功夫。其实我们的技术都是有的，但是苦于难于去推广、难以落实到位。

所以需要科学家、政府官员、经营者（农民等）这几方的共同参与、共同合作把技术真正落到实处。

▼ 问：您说到面源污染是很多问题交织在一起，体现在治理过程中 具体难点在哪呢？

杨林章：从我们国家农业面源污染的这几个特征可以看到具体的难点。一个是面源污染的随机性，就是说它在什么时间、什么地点可以排放，我们现在没有像工业点源污染那样清楚。你搞不清楚农民他什么时候施肥，不同时间施用肥料，它就会有不同的排放。在空间上也是随机的，这块地是今天施，那块地是明天施，所以你就会搞不清楚哪块地会有排放。这就是随机性。

第二个特征是不确定性。一般来说点源污染排放出来的是什么污染物，每天排放多少我们是清楚的，，农业面源污染你就不知道什么时间排，排出多少，这个是不确定的。

第三个特征就是区域化特征。就是说有的地区像太湖流域，产量比较高，一年收两季。施肥量就比较大。而华北平原是旱地，有的有灌溉，有的没有灌溉，它的施肥量也比较大。还有设施农业，比如蔬菜，它也用了很多肥料，高投入高产出。

正是前面的三个特征，带来治理相对来说比较困难。此外，特殊的经营方式，也是带来困难的原因。分田到户的经营方式，没有一个统一的规范化的管理，就会导致施肥量过大的现象。

▼ 问：您讲面源污染属于应用型研究。所存在的问题与应用有直接关系。那么目前面源污染研究工作所存在的问题是什么？

杨林章：现在研究工作中主要的问题，首先是如何科学地估算面源污染的负荷？目前普遍采用的估算方法有参数法、模型法同位素标记法，但这些方法各有利弊，估算的精度也很难说清楚，因此必须找到一个科学的方法，精确的估算面源污染排放的负荷，只有排放量清楚了，我们才能提出科学、准确的治理对策。

其次是现在得到的一般是农业面源污染的排放量，这些排放的污染物进入沟渠、河流后会发生一系列的变化，最终有多少进入河流、湖泊也不清楚，因此也要研究污染物的运移过程，要得到入河、入湖的污染物量。

第三，面源污染的治理已有很多的技术，但这些技术的的实用性、可操作性、可推广性如何，推广应用会出现什么问题，这些都是要考虑的。

第四，面源污染治理技术的研究与政策、法规的脱节。现在是技术研究先行了，但好的技术还要有相应的政策、法规的保障，这些还有待进一步加强，特别是不同学科之间的合作。

▼ 问：对于我们国家的面源污染，您认为整体的治理研究方向应该在哪？

杨林章：从面源污染的发生、运移过程来说，农业面源污染的治理必须坚持全过程控制，在污染的每一个过程或节点上均要进行防或控，在空间上要实行全覆盖，也即实行系统控制与区域联防的策略。

▼ 问：在农业面源污染治理研究中，您首次提出了4R技术，这套技术的设计理念是什么呢？

杨林章：4R指的是：源头减量、过程拦截 、养分回用、 生态修复 。这是我们沿着氮或者磷肥料进入土壤后所发生的一系列过程，当氮磷排放进入环境后我们把它分成了四段，每一段设立一个控制端，使之成为一个连续的控制系统。就是我们在每一个节点，都有相应的技术。比如从投入的时候我怎么减少用量，怎么把投入量减少，比如太湖地区，每年投入600公斤每公顷的氮，很多还是流失掉了。那我们要研究减多少既不影响产量，又对环境是好的。在运移的过程中，我们怎么进行过程拦截，尽量减少向河流的排放；如何让丢失的养分再回来；如何把进入水体中的氮磷进行削减，进行生态修复。就是这样一个全程控制的理念。相当于我们在跟踪，在这些阶段控制节点上采用相应的措施、技术来控制它。

▼ 问：对于这套技术的使用，有成功的做的比较好的案例吗？

杨林章：这几年有很多地方在做，比如我们在太湖地区做的以4R技术为主导，跟地方政府一起建示范区，对控制氮磷排放还是起到一定的作用和效果。还有就是在大型农场推广这些技术，可以成规模化管理。

▼ 问：在今年8月份看到了您的一篇文章，文章名字《农田种植业污染防治课题将成果谱写在田野上 》，在田野上让我们看到了一份实际成绩，您应该很开心？

杨林章：是的。按照4R技术，我们在江苏镇江建立了示范工程， 把2000亩所产生的污染物进行控制，尽量减少污染物向环境的排放。

▼ 问：2000亩的成功，代表什么？

杨林章：就是我们真正把面源污染治理的技术落到了田里，让管理者或者农民能看到这些技术的治理效果相当于一个大的试验场。可以给地方政府、农业经营者提供一个示范工程，其他地方是可以按照这个模式去控制农业面源污染的。

▼ 问：您曾经讲到—-近 20 多年来,中国已经成为世界上湖泊富营养化最严重的国家之一。在污染的地表水体中,农业面源污染所占份额越来越高,对农业面源污染采取有效的控制措施,并进行农业面源污染控制工程建设已经成为水环境保护工作的当务之急？也就是应该出现更多的像镇江这样的2000亩示范工程？

杨林章：是的。农业面源污染问题需要大家更多的重视和关注。前面我们讲4R技术，它是可以有效控制面源污染的一种措施，一种技术。那么它只是技术，没有涉及到如何操作，如何管理的问题，单独的技术我们可以告诉农民怎么操作，但是怎么能够在现场能够看得见的，我们就要建设一些工程。比如告诉农民怎么优化施肥，如何建设生态沟渠，怎么建设污染物净化的湿地工程、河道生态修复的工程等，有一个现场展示的工程，能够直观的看到治理的效果。这样的示范工程建设还是很重要的，它能促使我们的技术真正落地。

▼ 问：我们可以有一个期盼吗！您觉得面源污染问题在我们国家何时可以得到真正的改善？您对我们未来面源污染治理工作有一个怎样的寄望呢？

杨林章：随着我们国家对水环境问题的重视，比如去年出台了水十条，今年又出台了土十条，各级政府与普通民众均已认识到面源污染的严重性，加大了对面源污染治理的投入，通过技术研究与技术示范，面源污染可望得到根本性的治理，水环境问题也会逐步得到解决。在未来面源污染治理中，需要我们的技术更加实用，需要我们的管理更加系统、更加科学，需要我们的政策法规研究同时跟上。相信在不远的将来，由科学家、政府领导和经营者的共同参与，水环境质量会得到很大程度的改善，绿水青山的美景将再次呈现在我们面前。

▼ 问：杨老师是在日本北海道大学获得农学博士学位？我很有幸看到了一篇您1986年的文章《日本工作观感》，很励志的一篇文章，您讲到科研工作是青年人的重任，青年人应站在科研工作的第一线。

杨林章：我们83年和日本有一个合作，到92年 有一个10年的合作，最终我的研究报告也是我的毕业论文。

对于年轻人来说，进到一个单位，或者从博士进入工作以后，就是三点：第一个要有一个相对比较明确的方向；第二个，花更多时间 到实践中去，不但在实验室还要能进入试验田。实践很重要，也就是要多做;第三个，要更多的去交流。接受更多的思想和想法。可能你的办法能解决问题，但也有解决不了的，这个时候就需要交流，接受更多的思想和想法，所以还要多想。

▼ 问：杨老师是2012年4月被江苏省农业科学院以“优秀科学家”名义引进。您最新的研究动态及团队行动计划能给我们介绍下吗？

杨林章：我们的团队叫面源污染治理团队。是我到农科院以后建立的。我们现在做三个方面的事情，第一个是做面源污染控制技术的研发；第二个是在环境材料方面的研究；第三个 就是农田养分管理。我们希望通过这三方面的研究，进一步完善面源污染治理的技术体系，开发一些新的环境材料，形成相关的技术产品，建设更好、更实用、具有推广价值的面源污染治理示范区，提升江苏省农科院在农业面源污染治理方面的学术地位，同时也为我国农业面源污染的治理做出新的贡献。

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杨林章研究团队：

主要从事农田生态系统中营养物质的循环及其对环境的影响，农村面源污染发生机制、负荷量估算及控制技术等。

杨林章首次提出农业面源污染控制的“4R”理论与控制技术体系，完成了我国第一部有关稻田生态系统的专著，受到国内外同行的关注。先后承担了多项国家攻关、科学院重大、三峡建设委员会重大、基金重点项目等。发表论文150余篇，其中SCI收录的论文55篇，EI收录论文5篇。授权发明专利12项。出版专著5部。

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以上访谈感谢 杨林章老师！！

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