一、我國農用施肥情況及其對土壤的污染
由于化肥里面含有一定量的磷和氮,在長期使用下,以及大批量的投入于土壤之中,嚴重破壞了土壤的地質結構,使得土壤內部的營養成分失去了應有的平衡,從而導致土壤出現土壤結塊、地質變差、儲水功能弱化等眾多問題。在污染源方面,農用施肥一直是土壤受重金屬污染的重要因素。
1978年至2015年,中國農用化肥施用量持續增長,2016年首次出現負增長,但化肥施用強度并未有實質性下降,單位耕地面積的化肥施用折純量仍然高達443.53kg·hm-2,極大超過了發達國家為防止化肥對環境造成危害所設置的225kg·hm-2的安全上限。
圖表1:2009-2018年我國農用化肥施用折純量(萬噸)
資料來源:國家統計局
目前,中國已成為世界上最大的化肥生產國和消費國,耕地面積僅占世界耕地總面積7%的中國消費了接近世界1/3的肥料,單位面積用量是世界平均水平的3.7倍。以氮肥為例,按播種面積計算,我國氮素化肥平均施用量仍然分別是法國、德國、美國的1.51、1.59和3.29倍,而耕地糧食產量水平與這些國家相比仍然低10%-30%。
二、我國農藥使用情況及其對土壤的污染
農藥主要包括殺菌劑、殺蟲劑和除草劑三大類。近年來,隨著農藥長期大量地施用,農藥殘留及污染問題日益嚴重,已成為農業面源污染的重要來源之一。據統計,農田中施用的農藥量僅有30%左右附著在農作物上,其余70%左右擴散到土壤和大氣中,導致土壤中農藥殘留量及衍生物含量增加,造成農田土壤污染。這不僅會破壞土壤中的生物多樣性,還會通過飲用水或土壤-植物系統經食物鏈進入人體,危害人體健康。
我國是一個農業大國,農藥使用量居世界第一,每年達50~60萬t,其中80%~90%最終將進入土壤環境,造成約有87~107萬hm2的農田土壤受到農藥污染。我國農藥使用量較大的地區有上海、浙江、山東、江蘇和廣東,其中以上海和浙江用藥量最高,分別達到了10.8kg/hm2和10.41kg/hm2。以小麥為主要農作物的北方干旱地區施藥量小于南方水稻產區;蔬菜、水果的用藥量明顯高于其他農作物。目前,農藥污染已成為我國影響范圍最大的一類有機污染,且具有持續性和農產品富集性。隨著使用量和使用年數的增加,農藥殘留逐漸增加,呈現點-線-面的立體式空間污染態勢。
三、我國工業化導致的耕地污染情況
根據2013年12月公布的第二次全國土地調查結果,我國中、重度污染耕地大體在5000萬畝左右,這部分耕地已經不能種植糧食。受此類污染的重點區域多是過去經濟發展比較快、工業比較發達的東中部地區、長三角、珠三角、東北老工業基地。其中,珠三角地區部分城市有近40%的農田菜地土壤重金屬污染超標,其中10%屬于嚴重超標。
圖表2:我國耕地重金屬污染狀況
資料來源:國土資源部、環保部、韋伯咨詢
四、我國農業耕地的修復費用及市場規模
據經濟觀察報報道,全國目前大約有2億畝耕地在利用上存在食品安全、生態安全等問題,其中有5000多萬畝受到重金屬等的中重度污染,有6400多萬畝是位于25度以上的陡坡,有8400多萬畝是位于東北、西北地區的林區、草原的范圍內,這部分耕地都是需要經過重新修復,需要得到休養生息,才可能恢復到正常的農業生產當中。
我國農業耕地土壤污染修復所需資金數額巨大,僅對受重金屬污染的農業耕地而言,即便選擇土壤修復成本較低的植物修復法,單位治理成本為100-500元/t,直接治理成本約3.1-15.6萬億。
圖表3:不同技術背景下耕地的修復費用預測
資料來源:生態環境部、韋伯咨詢
圖表4:我國耕地土壤修復市場規模預測
資料來源:生態環境部、韋伯咨詢整理