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《降低农业面源污染的温敏型控释农药》

  • 来源专题：化肥农药减施增效
  • 编译者： 金慧敏
  • 发布时间：2017-05-27

  • 中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所吴正岩研究员课题组研制出温敏型控释农药，该工作为提高农药利用率、降低农药引发的农业面源污染提供了技术支撑。相关成果已被美国化学会绿色化学领域核心期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering接收发表(DOI:10.1021/acssuschemeng.7b00348)。

    农药是农业必需的生产资料之一，对于防治作物病虫草害、保障我国粮食安全发挥了重要作用。我国每年农药使用量高达百万吨，大量农药通过挥发、径流、渗漏等方式流失进入环境，导致利用率低下（不足30%），不仅造成严重的环境污染，而且危及人畜健康。因此，如何提高农药利用率、降低农药用量已经成为我国乃至世界农业和环境领域亟待解决的关键问题。因此，迫切需要发展高效、便捷、绿色的新型农药。

    课题组利用凹凸棒土、碳酸氢铵等材料制备出一种复合纳米材料，并以该材料为载体与除草剂复配研制出温敏型控释除草剂颗粒。该颗粒对于温度具有较强的敏感性，可通过温度有效调节颗粒中纳米孔道数量，从而控制除草剂的释放。该技术可以显著提高农药利用率，减少农药流失，降低农药用量，且具有成本低、效率高、环境友好、使用方便、易加工等优势，具有广阔的应用前景。

    论文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021%2Facssuschemeng.7b00348

  • 原文来源：http://cn.agropages.com/News/NewsDetail---14156.htm
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    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2019-06-28
    • 纳米科技是21世纪主导科学中前沿的主题科学，纳米材料因其具有小尺寸效应、大比表面积、高反应活性、量子效应等，而得到了广泛的应用，如医药、材料、信息与通讯技术以及环保与能源开发等。近几年纳米材料与技术在农业领域的应用取得了一定进展，利用纳米科学与技术开发高效、安全的农药新剂型，实现化学农药的提质增效、节量减排和降低残留污染，已经成为当前的研究热点。 利用纳米材料的靶向传输与控释功能，改善化肥、农药、兽药以及饲料等农业投入品的有效利用率，降低残留与污染。将纳米技术与农药的研制相结合，已形成一个新兴的纳米农药研究领域。纳米农药的出现，不仅大大降低了用药量，提高了药效，在使用经济性上也得到突破，真正体现了使用浓度低、杀虫防病谱广、病虫害不易产生抗性、对人畜低毒、农药残留少、对环境污染小等诸多优点。 1 纳米载体材料在农药中的应用 目前，作为药物载体的纳米材料有金属纳米颗粒(如超顺磁性氧化铁、无机纳米材料、纳米金、生物降解性高分子纳米颗粒(如壳聚糖、聚酰胺树状体)及生物活性纳米颗粒(如纳米羟基磷灰石、碳纳米管)等。下面简单介绍几种纳米载体材料在农药中的应用。 1.1 无机纳米多孔材料 无机纳米多孔材料由于具有物理学稳定性和良好的生物稳定性，比表面积和表面能大，吸附力强，稳定性高，表面有大量可控反应的化学官能团，广泛用于药物担载和释放领域中，如碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛等，其中纳米二氧化硅常被用作植物中的农药载体，已被认为是减少滥用常规农药的新方法。 Xiang等采用共沉淀法，利用可溶性淀粉(SS)调控制备多孔碳酸钙微球(PCMs)，作为扑草净(PMT)的纳米载体，用以制备缓释除草剂。在热处理的条件下，可溶性淀粉(SS)分子自组织成纳米聚集体，通过螯合和静电相互作用结合Ca2+，然后，通过可溶性淀粉(SS)聚集体调节异相成核将CO32-引入到产生CaCO3纳米颗粒(CNP)中，最后形成淀粉基多孔碳酸钙微球(PCMs-SS)。与传统除草剂相比，PCMs-SS除草剂具有更高的利用效率和杂草控制率，是未来绿色农药的应用前景。Zhao等合成了负载嘧霉胺的介孔二氧化硅纳米粒子(Py-MSNs)，其粒径分布为200~300 nm。将载药纳米颗粒应用于黄瓜叶上，结果表明：Py-MSNs更有利于黄瓜植株的吸收，而不是基底吸收，并且剂量对黄瓜植物中Py-MSNs的分布和消散速率几乎没有影响，Py-MSNs在叶子中具有较低的积累的风险。 纳米二氧化硅外观为无定形白色粉末，粒子尺寸范围为1~100 nm，微结构为球形，呈絮状和网状的准颗粒结构。由于其结构的特殊性，作为载体材料，其改性方法有多种，常见的有液晶模板法、溶胶-凝胶法、耦合交联法等。 Cao等采用液晶模板法制备粒径为110 nm左右、孔径为3.7 nm左右的介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)。利用分子间的静电相互作用和氢键，将水溶性壳聚糖(CS)衍生物N-(2-羟基)丙基-3-三甲基氯化铵(HTCC)包覆于负载吡咯菌素介孔二氧化硅纳米粒子(MSN)的表面。研究结果表明，HTCC涂层大大提高了吡咯菌素的负载效率(LC)(40.3%)。载药纳米颗粒初始具有较快的释放速率，随后缓慢释放，可以显著的降低施药量，提高利用率。Wang等通过超声波法，将阿维菌素与多孔二氧化硅纳米粒子混合，制备了阿维菌素多孔二氧化硅纳米粒子(Abam-PSNs)。研究结果表明：Abam-PSNs可以通过改变二氧化硅纳米颗粒的多孔结构，改善阿维菌素的可控释放、光稳定性和水溶性，有利于提高生物利用度，减少农药残留。 Li等采用溶胶-凝胶法制备了壳层厚度为5~45 nm、孔径为4 ~5 nm左右的多孔中空二氧化硅纳米粒子(PHSNs)。PHSNs的壳层厚度是由Na2SiO3·9H2O/CaCO3的反应物配比决定的。研究结果表明：随着壳层厚度的增加，阿维菌素的负载量逐渐减小，而负载阿维菌素PHSNs的抗紫外性能随着壳层的增加而提高，PHSNs壳层的厚度对阿维菌素释放有显著的影响。 Yang等采用2步法制备了装载Ag+纳米粒子的介孔二氧化硅微胶囊负载型。首先，通过静电作用将Ag+离子吸附在单分散磺化聚苯乙烯(PS)微球表面，然后用聚乙烯吡咯烷酮进行还原和保护，得到PS-Ag复合微球。然后，通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解和聚合产生的二氧化硅胶体，利用氢键自组装在PS-Ag复合球上，形成二氧化硅壳，最后通过煅烧去除PS芯和PVP。结果表明：银纳米粒子以基本物质的形式分散地负载在二氧化硅壳的内壁上，壳由单层相互连接的二氧化硅颗粒和中孔组成。这种独特的结构可以有效地避免传统Ag胶体体系中存在的团聚问题，缓释Ag+离子，使其通过壳层中的中孔通道向外部介质扩散，从而诱导抗菌活性。 林春梅等以纳米SiO2为原材料，采用硅烷偶联剂KH-570对其进行表面改性，制备了具有疏水性的改性纳米SiO2。结果表明：经过硅烷偶联剂改性后的纳米SiO2分散性和亲油性都有较好的改善，在乙醇中对阿维菌素的吸附率从13.98%提高到31.36%，并对阿维菌素具有较好的缓释效果，在溶出介质中对阿维菌素的控制释放时间可以持续80 h，所以，经硅烷偶联剂改性后的纳米SiO2可以作为疏水性药物的控释载体。Dharanivasan等在研究了使用金属氧化物纳米颗粒(SiO2、TiO2和ZnO NPs)来调节诱饵分配器中甲基丁香酚排出的范围，发现含有TiO2NPs(稀释度：10-5)的甲基丁香酚在长达12周的时间内表现出更多的果蝇捕获量，主要是由于金属氧化物纳米颗粒负载甲基丁香酚具有缓释的功能。 1.2 环境相应型纳米载体材料 环境响应性载体材料是一种新兴的智能复合材料，能够响应酶、氧化还原、pH值、光、温度、电场、磁场和离子强度等环境刺激的变化，实现有效成分的靶向控制释放，在药物控释方面表现出突出的优越性，具有广阔的应用前景，已成为目前医药、食品和环境工程等领域的研究热点。 1.2.1 pH值调控型 Xiang等采用毒死蜱(CPF)、聚多巴胺(PDA)、绿坡缕石(ATP)和海藻酸钙(CA)组成的纳米系统开发了pH值响应控释毒死蜱(PRCRC)。其中，CPF被吸附在纳米网络结构的PDA修饰的ATP(PA)中，通过氢键和静电吸引获得CPF-PA。随后，CPF-PA与CA结合，通过交联反应形成多孔CPF-PACA水凝胶球，其中PA充当骨架。PRCRC球体在碱性溶液中溶液中容易破裂，进而释放毒死蜱(CPF)，因此可以通过调控pH来实现纳米农药的智能控释。另外，该多孔水凝胶球可以有效地保护CPF分子免受紫外线下的降解，同时PACA水凝胶具有良好的生物相容性以及生物安全性。 王冕等以改性纳米二氧化硅为稳定剂，通过反相Pick-ering乳液聚合法制得了聚α-甲基丙烯酸/二氧化硅复合微胶囊。微胶囊平均粒径约为10 μm。合成的微胶囊壁由颗粒层和聚合物层2层组成，壁厚约为1 μm。所制备的微胶囊具有良好的pH值敏感性，在碱性体系中释放量为15.0%，在酸性体系中的释放量提高至98.4%，可以通过改变缓释介质的pH值来控制释放速度。 1.2.2 温敏热敏型 Chi等采用凹凸棒石(ATP)、NH4HCO3、氨基硅油(ASO)、聚乙烯醇(PVA)和草甘膦(Gly)组成的纳米复合材料，制备了具有核壳结构的温度响应型控释除草剂颗粒(TCHP)。其中，ATP-NH4HCO3-GLY混合物作为核心，ASO-PVA充当外壳。凹凸棒石(ATP)具有多孔的微/纳米网络结构，能够结合大量的草甘膦(Gly)分子。NH4HCO3作为发泡剂，可以产生CO2和NH3气泡，在ASO-PVA壳层中形成大量的微孔/纳米孔，有利于Gly的释放。通过温度可以有效地调节孔隙量，同时PVA壳在高温下易溶解在水溶液中，因此可以有效地控制Gly的释放。另外，疏水性氨基硅油(ASO)可以使TCHP在水溶液中稳定性存在至少3个月。 Lu等通过细乳液聚合，将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体引入到涂覆在辛烷液和甲基丙烯酸3-三甲氧基硅氧烷丙酯周围的苯乙烯共聚物中，合成了一种热敏有机-无机杂化纳米微胶囊。研究结果表明：NIPAM单体的引入和温度均影响纳米微胶囊中甲酚红的加载和释放，微胶囊在临界温度以上具有一定的渗透率，但渗透率在临界温度以下不明显，这表明该纳米微胶囊可实现“开-关”型环境热敏控制吸收和释放。Ichikawa等通过空气悬浮涂布技术(Wurster方法)进行制备了直径约100 μm的热敏药物微胶囊，该微胶囊具有用卡巴色素磺酸钠(CCSS，水溶性模型药物)颗粒和由含有纳米尺寸热敏水凝胶的乙基纤维素基质组成的热敏涂层的核心层。水凝胶颗粒由复合胶乳和聚[N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)]壳组成，其可以响应环境温度变化可逆地改变壳层厚度。 1.2.3 磁性调控型 Xiang等通过原位沉积法制备微纳米多孔磁性载体材料(硅藻土/Fe3O4)，然后将除草剂(草甘膦)和杀虫剂(氯氰菊酯)分别负载于其上，最后由壳聚糖包覆，构建具有磁性回收pH值响应控释农药(PRCRP)。由于壳聚糖可以在酸性条件下溶解，进而实现农药的控制释放。由于Fe3O4的磁性赋予PRCRP的磁性收集性能，在农药释放后，PRCRP可以方便地与水和土壤分离，具有较高的回收率。PRCRP在杂草表面和害虫表皮上具有高粘附能力以及显著的控释性能，对杂草和害虫具有出色的控制效果，并且在实践中具有潜在的回收性。该技术在减少农药残留和环境风险方面具有巨大的应用前景。 1.2.4 光敏调控型 Liang等通过乳液-溶剂蒸发法和化学改性，制备了生物刺激贻贝阿维菌素纳米粒[P(St-MAA)-Av-Cat]，其对作物叶片具有很强的附着力。该纳米粒为直径约120 nm的球体，负载阿维菌素量高达50％(w/w)，具有优异的储存稳定性以及持续的释放性。负载的光敏阿维菌素对紫外线有很大的改善。 1.3 可生物降解高分子材料 可生物降解的高分子材料由于其生物相容性和生物降解性使其可作为药物控制释放载体，如聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA，又称聚乳酸)、聚己内酯(PCL)、聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)、壳聚糖、聚乙二醇、植物油等，被经常用于纳米农药的载体材料。 Zhang等用两亲共聚物甲氧基聚(乙二醇)-聚(丙交酯-共-乙交酯)(mPEG-PLGA)，采用双乳液法，制备了有效霉素和己唑醇的共传递纳米颗粒(NPs)。共传递纳米颗粒(NPs)具有良好的粒度分布以及缓慢释放性能，其对水稻纹枯病菌的杀菌效果优于传统农药制剂。 Xu等通过化学交联制备了可生物降解的壳聚糖-丙交酯共聚物(CPLA)，将其作为疏水性农药-唑菌胺酯载体，采用纳米沉淀法制备了负载唑菌胺酯的纳米颗粒。通过改变共聚物与唑菌胺酯的进料质量比50∶1~5∶1，可以将负载农药的纳米颗粒的尺寸调节在77~128 nm之间。Zhang等利用壳聚糖与聚丙交酯(PLA)和1,2-二棕榈酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺(DPPE)反应，制备新型两亲共聚物纳米颗粒。采用纳米沉淀或乳液/溶剂蒸发法制备负载亲脂性有机磷农药毒死蜱共聚物的纳米颗粒。所得纳米颗粒具有高载药性和缓释性。该纳米颗粒的粒径、负载量(LC)和包封效率(EE)随着共聚物与毒死蜱的质量比的增加而降低，可以通过调节共聚物与毒死蜱的比例来控制毒死蜱的释放速率。 Yearla等采用通过纳米沉淀法构建了一个稳定的除草剂———优化的敌草隆纳米制剂(ODNF)，其具有5.17%±0.49％敌草隆负载效率(DLE)和74.3%±4％包封效率(EE)。通过FESEM/TEM发现ODNF中纳米颗粒的尺寸为(166±68) nm。所采用的茎杆木质素纳米载体材料控释纳米制剂中作为重要的开发价值。Chen等采用可生物降解的聚合物聚(L-组氨酸)(PLHis)、壳聚糖，在pH值为4.6的乙酸盐缓冲溶液中，制备得到新型聚(L-组氨酸)-壳聚糖/藻酸盐复合物微胶囊。获得的微胶囊呈球形，分散均匀，具有光滑的表面和较窄的尺寸分布范围，其可作为一种药物载体材料。 Zhao等利用聚阳离子和聚阴离子之间的静电相互作用形成多层微胶囊壳。在硫酸软骨素(CS)的悬浮液中，通过碳酸钠与四水硝酸钙溶液反应，合成掺杂硫酸软骨素(CS)微米级碳酸钙(CaCO3)颗粒，然后利用静电层层自组装交替地将带有相反电荷的生物聚合物沉积到合成的颗粒上，然后进一步利用戊二醛交联固化微胶囊壳层结构。通过调节pH值，控制CaCO3模板的分解，进而获得多层壳内CS整合的微胶囊，其可以作为一种生物载药微胶囊装置，用以控制药物分子的加载与释放。冯博华等通过全天然产物蓖麻油酸酐(RAN)与羧甲基壳聚糖(CMC)的酰化反应，合成了羧甲基壳聚糖接技蓖麻油酸(CMC-g-RA)共聚物。以CMC-g-RA为载体，通过在中性水中自组装大分子胶束的增溶作用，与植物源农药鱼藤酮(Rot)一起制备了一种新型的农药纳米粒子水分散剂。结果表明：所形成的纳米粒子干燥后外观形态呈密实光滑的球状，粒径在200～500 nm之间，具有较窄的粒径分布，表面带负电荷；Rot的负载率在20%～68%范围内。改变Rot和CMC-g-RA溶液的质量浓度配比，可调节纳米粒子的物理性能；控制农药的负载率，有助于调控该新型制剂速效与缓释之间的关系。 1.4 纳米固体分散体 农药固体纳米分散体是将纳米技术与农药固体分散体制备技术相结合的一种农药新剂型，是药物以纳米尺度的微粒、微晶形态均匀分散在固态水溶性载体中形成的固体纳米剂型。该剂型在杜绝有机溶剂和大幅度减少表面活性剂用量的同时，克服了水基化纳米剂型稳定性差的瓶颈问题，提高了难溶性农药在水中的分散性，有利于增加农药在叶面的粘附性和渗透性，进而提高其生物利用度，节约农药使用量，降低残留污染。 Cui等采用高压均质法与冷冻干燥法相结制备了氯虫苯甲酰胺固体纳米分散体，已解决其溶解性差的问题。研究发现不同农药含量的固体纳米分散体的平均粒径均小于75 nm。对小菜蛾的生物测定结果表明固体纳米分散体的毒性分别是原药制剂和水悬浮剂浓度的3.3倍和2.8倍。此外，固体纳米分散体可以完全避免有机溶剂的使用，显着减少表面活性剂和具有高浓度纳米制剂的优点。 Cui等采用熔融乳化和高速剪切方法，研制出一种新型、高效、环保的固体纳米高效氯氟氰菊酯分散体配方。该固体纳米分散体在分散性、稳定性以及生物利用度等方面均优于常规农药制剂。同时该配方不含有机溶剂，不仅减少了表面活性剂的使用，提高了作物的应用效率，减少了食品中农药残留和农药对环境的污染。 Zn3P2是一种急性和有效的杀鼠剂，广泛用于啮齿类动物。Jiang等采用反相微乳液法，通过海藻酸钠与氯化钙反应合成了Zn3P2 /海藻酸钙(Zn3P2/CA)，进而负载了Zn3P2。结果表明：Zn3P2 /CA为纳米微球，平均粒径为353.9 nm，粒子分散指数(PDI)为0.195，并且具有较好的缓释性能和良好的环境相容性。与Zn3P2原药相比，Zn3P2/CA的适口性和功效得到显着改善和提高，可有效掩蔽Zn3P2原药的气味，提高毒杀能力。 1.5 水基型纳米农药 20世纪80年代以来，由于环境安全、食品安全的推动，水基化农药剂型的研究发展迅速。因此，以水为基质的农药剂型如微乳剂(ME)、水乳剂(EW)、悬浮剂(SC)、悬乳剂(SE)等逐步取代以有机溶剂为基质的乳油，既可节约大量的能源又可减轻对环境的污染，还可减少对生产者、操作者的危害。 氯虫苯甲酰胺(CAP)作为一种传统的农药，由于在有机溶剂中的溶解性差，大大限制了其应用范围。Liu等采用水包油固体(S/O/W)双乳液法结合预混膜乳液，构建了高负载量的氯虫苯甲酰胺(CAP)微胶囊配方。这种微胶囊制剂不仅具有良好光和热稳定性，这可以通过调节多孔微胶囊的表面孔隙率和尺寸调节农药原药的释放速率。Chaw等开发一种环保型水包油(O/W)纳米乳液体系，该纳米乳液体系可以增加除草剂草甘膦的渗透和吸收性。 张龙等研究表面活性剂复配制备水基型氯氰菊酯微乳剂的稳定性及润湿展布性。采用紫外-可见分光光度法和气相色谱法测定水基型氯氰菊酯微乳剂的稳定性，用视频光学接触角测量仪测定其表面张力和在‘杨福麦-7116’叶面上的接触角。结果表明：该农药微乳剂具有较好的化学稳定性和经时稳定性；表面张力较低，且与‘杨福麦-7116’叶面接触角小，铺展速度快，在植物叶面易附着、易润湿、易铺展，宜用于农用喷洒。Papanikolaou等采用柠檬油萜烯作为分散剂，聚山梨醇酯作为稳定剂，以及水与甘油的混合物作为分散的水相，将除虫菊酯制备成纳米油包水微乳液制剂。与商业除虫菊酯悬浮制剂相比，纳米除虫菊素微乳液对棉蚜具有优异的杀虫效果。 2 未来与展望 当前利用纳米材料与技术发展纳米农药新剂型，已经成为国际纳米农业领域的研究热点之一，也已在缓解农药滥用所造成的食品残留与环境污染等方面显示了良好的应用前景。纳米技术在农药研究领域有着广阔的应用前景，不仅为农药新剂型研究提供了先进的手段，还可以用于改造传统剂型，有望克服传统农药工艺无法解决的难题，从而使农药剂型越来越接近农业生产的需要。
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  • 《河北省农业农村污染治理攻坚战实施方案》
    • 来源专题：水体污染治理
    • 编译者：王阳
    • 发布时间：2019-02-01
    • 日前，河北印发《河北省农业农村污染治理攻坚战实施方案》。全文如下： 河北省生态环境厅河北省农业农村厅关于印发《河北省农业农村污染治理攻坚战实施方案》的通知 各市（含定州、辛集市）人民政府、雄安新区管委会，省发展改革委、财政厅、自然资源厅、住房和城乡建设厅、水利厅、卫生健康委： 经省政府同意，现将《河北省农业农村污染治理攻坚战实施方案》（见附件）印发你们，请认真贯彻落实。 河北省生态环境厅河北省农业农村厅 2019年1月21日 河北省农业农村污染治理攻坚战实施方案 为深入贯彻全国和全省生态环境保护大会精神，根据生态环境部、农业农村部《农业农村污染治理攻坚战行动计划》（环土壤〔2018〕143号）和《中共河北省委 河北省人民政府关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的实施意见》（冀发〔2018〕38号）的精神，打好农业农村污染治理攻坚战，制定本实施方案。 一、总体要求 （一）指导思想 坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大精神，认真落实党中央、国务院决策部署，牢固树立和贯彻落实新发展理念，按照中央打好污染防治攻坚战的决策部署，紧密围绕解决全省农业农村环境污染重点问题，采取“一保两治三减”的综合措施，即通过实施农村饮用水水源保护，开展农村垃圾和生活污水治理，推行化肥和农药施用减量化，限制农业用水总量，推进养殖业污染防治等多措并举，强化污染治理、废弃物资源化利用和生态保护，打造种养结合、生态循环、环境优美的田园生态系统，加快补齐农业农村生态环境保护突出短板，有效改善农业农村生态环境，进一步增强广大农民的获得感和幸福感，为新时代建设经济强省、美丽河北奠定坚实基础。 （二）基本原则 因地制宜，科学治理。综合镇（乡）村人口规模、自然环境和经济条件等因素，科学确定生活污水和垃圾的治理模式。合理布局建设项目，实现区域共享、连片治理。积极选用工艺先进成熟、运行成本经济、符合农村特点的治理技术。 建管并重，长效管理。加快完善设施设备，合理确定投融资模式和运行管护方式，探索规模化、专业化、社会化运营机制，建立健全农村污染治理的监管体系，落实监管责任，确保各类设施建成并长期稳定运行。 示范引领，有序推进。学习借鉴省内外先进地区经验，坚持先易后难、先点后面，以点促面，整体提升，合理安排整治任务和建设时序，扎实推进农村环境整治，切实增强农民群众获得感和幸福感。 循环利用，绿色发展。打通种养结合通道，优化空间布局，将绿色发展理念贯穿于养殖生产全过程，整治突出问题，以废弃物资源化利用为主要治理模式，实现畜禽粪污就地就近循环利用，修复养殖生态环境。 二、主要目标 通过三年攻坚，乡村绿色发展加快推进，农村生态环境明显好转，农业农村污染治理工作体制机制基本形成，农业农村环境监管明显加强，农村居民参与农业农村环境保护的积极性和主动性显著增强，实现“一保两治三减四提升”：“一保”，即保护农村饮用水水源，农村饮水安全更有保障；“两治”，即治理农村生活垃圾和污水，实现村庄环境干净整洁有序；“三减”，即减少化肥、农药使用量和农业用水总量；“四提升”，即提升主要由农业面源污染造成的超标水体水质、农业废弃物综合利用率、环境监管能力和农村居民参与度。 到2019年，完成1万人/日或1千吨/日以上农村饮用水水源地保护区的划分和安全评估，农村垃圾城乡一体化治理体系基本形成，重点区域农村生活污水得到治理和管控，全省农药使用总量和化肥使用总量零增长，畜禽规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到95%。 到2020年，完成1万人/日或1千吨/日以上农村饮用水水源保护区的划分并实现有效监管；农村生活污水得到治理的村庄占比有所提高，得到有效管控的村庄基本全覆盖；亩均化肥施用量降低7%，主要农作物化肥利用率达到40%以上；亩均农药使用量降低6%，主要农作物农药利用率达到40%以上；农田灌溉水有效利用系数达到0.55以上；规模化畜禽养殖场（小区）粪污处理设施装备配套率达到100%，畜禽粪污综合利用率达到75%以上。 三、重点任务 （一）加强农村饮用水水源保护 加快农村饮用水水源调查评估和保护区划定。县级及以上地方人民政府，2019年底前，完成供水人口在10000人或日供水1000吨以上的饮用水水源排查和调查评估，2020年底前完成保护区划定工作。农村饮用水水源保护区的边界要设立地理界标、警示标志或宣传牌。将饮用水水源保护要求和村民应承担的保护责任纳入村规民约。（省生态环境厅牵头，各级人民政府负责落实。以下均需各级人民政府负责落实，不再列出） 加强农村饮用水水质监测。实施从源头到水龙头的全过程控制，落实水源保护、工程建设、水质监测检测“三同时”制度。2019年底前县级及以上地方人民政府完成本行政区域内饮用水水源、供水单位供水、用户水龙头出水的水质等饮用水安全状况评估。自2020年起，供水人口在10000人或日供水1000吨以上的饮用水水源每季度监测一次，用户水龙头出水水质每半年监测一次。各地按照国家相关标准，结合本地水质本底状况确定监测项目并组织实施。县级及以上地方人民政府有关部门，应当向社会公开饮用水安全状况信息。（省生态环境厅、省卫生健康委、省水利厅、省住房和城乡建设厅按职责分工负责。） 开展农村饮用水水源环境风险排查整治。以供水人口在10000人或日供水1000吨以上的饮用水水源保护区为重点，对可能影响农村饮用水水源环境安全的化工、造纸、冶炼、制药等风险源和生活污水垃圾、畜禽养殖等风险源进行排查，2019年底前全面完成。对水质不达标的水源，采取水源更换、集中供水、污染治理等措施，2020年底前完成整治，确保农村饮水安全。（省生态环境厅牵头，省农业农村厅、省水利厅、省住房和城乡建设厅参与） （二）全面推进农村生活垃圾治理 彻底清理积存垃圾。继续组织对所有村庄及周边积存垃圾彻底清理，对自然保护区、饮用水水源地周边、旅游景区、风景名胜区、河道两侧、雄安新区周边等生态保护重点区域以及高速铁路、高速公路和公路沿线的垃圾集中进行清理，消除卫生死角。2018年底前完成非正规垃圾堆放点排查，坚持分类整治、分类施策，持续进行整治工作；2019年底前，要完成县级及以上集中式饮用水水源保护区及群众反映强烈的非正规垃圾堆放点整治。禁止城市向农村转移堆弃垃圾，防止在村庄周边形成新的垃圾污染。（省住房和城乡建设厅、省水利厅、省生态环境厅按职责分工负责） 因地制宜确定治理模式。推动城乡一体化垃圾处理机制的完善，现有垃圾处理场覆盖范围内的村庄，优先采取“户分类、村收集、乡转运、县处理”的模式，终端处理设施能力不足的，可采取不产生二次污染的过渡方式，尽快采取措施，具备条件后进行再处理。加强对农户的引导，推行垃圾分类投放、分类处理。省定38个创建农村环境整治和垃圾治理示范县（市、区）外，每个县（市）至少确定1个乡镇作为生活垃圾分类示范点，探索适合农村特点的垃圾就地分类和资源化利用方式。（省住房和城乡建设厅牵头，省农业农村厅、省水利厅、省生态环境厅按职责分工负责） 专栏1 河北省38个农村生活垃圾治理示范县名单 石家庄市：高邑县、井陉县、灵寿县、晋州市、新乐市、井陉矿区、鹿泉区7个县（市、区）1324个村；承德市：滦平县、双滦区、双桥区3个县（区）306个村庄；秦皇岛市：昌黎县、卢龙县、青龙县、北戴河区、抚宁区、山海关区6个县（区）1872个村庄；唐山市：丰南区1个区445个村庄；廊坊市：文安县、香河县、永清县3个县1069个村庄；保定市：曲阳县、涿州市、满城区、徐水区4个县（市、区）1253个村庄；沧州市：海兴县、任丘市2个县（市）610个村庄；衡水市：安平县、阜城县、饶阳县、深州市4个县（市）1500个村庄；邢台市：巨鹿县、南和县、任县、威县4个县1226个村庄；邯郸市：鸡泽县、邱县、武安市、峰峰矿区4个县（市、区）1037个村庄。 建立规范长效管护机制。加快完善设施设备，配齐收运车辆。对不符合条件的填埋场，通过整治达到卫生填埋条件或逐步关停。现有垃圾处理场覆盖范围内的乡镇，原则上每个乡镇至少建设至少一座转运站。完善各项管理制度，健全监管体系，落实县、乡（镇）、村委会监管责任。乡镇要带头组织清理积存垃圾，完善日常运行机制，充分发挥辐射带动作用。有条件的县（市、区）可通过向社会购买服务方式，落实日常保洁责任，保持农村环境卫生。（省住房和城乡建设厅牵头，省农业农村厅、省水利厅、省生态环境厅按职责分工负责） 专栏2 农村生活垃圾治理重点项目 实施承德市滦河流域章吉营乡生活垃圾卫生填埋场项目、秦皇岛市秦皇岛市抚宁区香营垃圾填埋场生态修复一期工程、沧州市泊头市西部区域垃圾填埋场项目、邢台市清河县卫运河沿途村庄垃圾集中收集处置项目、廊坊市北运河沿线农村垃圾收运系统建设等16个重点项目，项目总投资约7.30亿元。 （三）梯次推进农村生活污水治理 分类确定生活污水治理模式。以县级行政区域为单位，推行城乡生活污水处理统一管理制度。提倡农村生活污水“应收尽收、应治尽治”，采用污染治理与资源利用相结合、工程措施与生态措施相结合、集中与分散相结合的建设模式和处理工艺。通过“以城带村”、“以镇带村”、“以园区带村”等方式，将临近县城、镇街、开发区（园区）等市政管网可覆盖的村庄生活污水，纳入污水处理厂处理。离城镇较远、常住人口密集、经济较发达的村庄，铺设污水收集管网，建设集中式污水处理设施;对居住分散、人口规模较小、地形条件复杂、污水不易集中收集的村庄，采用三格式化粪池、净化沼气池、小型净化槽等方式进行分散处理。（省生态环境厅、省住房和城乡建设厅、省农业农村厅、省卫健委、省水利厅按职责分工负责） 优先治理重点区域生活污水。重点推动城镇污水处理设施和服务向农村延伸，优先治理人口密集区、集中式水源地保护区、省级河湖长管理区、南水北调输水沿线和46条重点河流沿线区域村庄生活污水治理，重点加强改厕与农村生活污水治理的有效衔接，将农村水环境治理纳入河长制、湖长制。到2020年，全省农村生活污水治理的村庄治理率有所提升，对农村生活污水乱排乱放进行有效管控的村庄基本全覆盖。（省生态环境厅、省农业农村厅、省住房和城乡建设厅、省卫健委、省水利厅按职责分工负责） 专栏3 农村生活污水治理重点范围 1128个镇政府驻地，规划纳入城镇（园区）收水管网的村庄2762个，南水北调工程输水沿线村庄427个，集中式饮用水水源地一级保护区内村庄136个、二级保护区内村庄1333个，13个设立省级河湖长的河湖管理范围内的村庄2192个，潮河、白河、府河、孝义河等46个重点河湖沿线村庄4124个。合计12102个村庄。 建立完善长效运行机制。县级人民政府应制定农村污水治理设施长效管控机制。建立县级政府为责任主体、乡镇政府为落实主体、村级组织为管理主体、农户为受益主体以及第三方专业服务机构为服务主体的“五位一体”农村生活污水运行管护体系。建立基于污水处理绩效的付费机制，实现从“买工程”向“买服务”转变，完善市场准入机制、加强对第三方运维机构监管和考核，提升第三方运维服务机构的运维水平。鼓励先行先试，在有条件的地区实行污水处理农户缴费制度，探索建立住户付费、村集体补贴、财政补助相结合的管护经费保障制度。（省生态环境厅、省住房和城乡建设厅、省水利厅、省农业农村厅按职责分工负责） 专栏4 农村生活污水治理重点项目 实施承德市滦平县张百湾镇周台子村污水配套管网工程、张家口市崇礼区奥运核心区污水处理厂项目、秦皇岛市北戴河新区南戴河村棚户区改造项目周边配套道路工程污水管网建设工程、廊坊市北运河沿线农村污水处理工程、保定市竞秀区一亩泉河周边农村污水治理项目、邢台市巨鹿县南哈口中心村污水处理建设等16个重点项目，项目总投资约8.42亿元。 专栏5 农村环境综合整治重点项目 实施承德市承德县大营子乡环境综合整治项目、张家口市宣化区傍水农村综合环境治理、保定市侯河和百草沟周边农村环境治理项目、廊坊市史各庄镇生活污染治理项目、邯郸市成安县团结渠农村环境综合整治工程、邢台市广宗县河道沿岸农村环境整治项目等29个重点项目，项目总投资约18.56亿元。 （四）强力推进养殖业污染防治 推进生态健康养殖。发展多种形式的标准化生态健康养殖模式，建立健全生态健康养殖相关管理制度，合理控制养殖密度。推进畜禽养殖标准化示范创建升级，推广节水、节料等清洁养殖工艺和干清粪、微生物发酵等实用技术，推广使用人工全价配合饲料。推进水产生态健康养殖，积极发展大水面生态增养殖、工厂化循环水养殖、池塘生态化养殖、渔农综合种养等健康养殖方式。（省农业农村厅牵头） 严格养殖环境管控。从严环境准入。将规模以上畜禽养殖场纳入重点污染源管理，对年出栏生猪5000头（其他畜禽种类折合猪的养殖规模）以上和涉及环境敏感区的畜禽养殖场（小区）执行环评报告书制度，其他畜禽规模养殖场执行环境影响登记表制度，对设有排污口的畜禽规模养殖场实施排污许可制度。推动畜禽养殖场配备视频监控设施，记录粪污处理、运输和资源化利用等情况，防止粪污偷运偷排。（省生态环境厅牵头，省农业农村厅参与） 开展畜禽养殖污染治理专项执法检查。重点检查畜禽养殖场粪污处理设施装备建设、运行和综合利用，环境影响评价和环保“三同时”制度落实，排污许可证核发和执行等情况。力争每半年开展一次监督检查，及时做好记录，建立管理台账。对存在环境违法问题的畜禽养殖场，依法严格处理。（省生态环境厅牵头，省农业农村厅参与） 加强养殖废弃物资源化利用。督促落实规模养殖场粪污资源化利用主体责任，制定“一场一策一方案”。实施畜牧大县畜禽粪污资源化利用整县推进，推进建立农牧结合机制，对有种植土地的畜禽养殖场，实行种养一体化，畜禽粪污无害化处理后还田；对自有土地不足的畜禽养殖场，引导与周围的农户和种植基地对接，就地就近消纳畜禽粪污，确保资源化利用，发展生态循环农业。鼓励和引导第三方处理机构建设粪污集中处理和利用设施，对养殖密集区的畜禽粪污进行分户收集、统一处理。到2019年，畜禽规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到95%；到2020年，畜禽规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到100%，畜禽粪污综合利用率达到75%以上。（省农业农村厅牵头，省生态环境厅参与） 加强水产养殖污染防治。优化水产养殖空间布局，依法划定水产养殖禁止养殖区、限制养殖区和养殖区。实施养殖基础设施提升改造，加快推进养殖节水减排，逐步实现养殖尾水循环利用或达标排放。发展不投饵滤食性、草食性鱼类增养殖，实现以渔控草、以渔抑藻、以渔净水。严控河流、近岸海域投饵网箱养殖，开展增殖放流，修复水生生态环境，加强水域环境监测。（省农业农村厅、省生态环境厅牵头,自然资源厅、水利厅参与） （五）有效防控种植业污染 推广生态化种植模式。开展种植产业模式生态化试点，大力发展绿色、有机农产品，推进国家农业可持续发展试验示范区和有机食品生产基地建设示范县创建，发挥种植大户、家庭农场、专业合作社等新型农业经营主体的示范作用，带动应用绿色高效技术。（省农业农村厅牵头、生态环境厅配合） 实施节肥工程。深入推进测土配方精准施肥，提高农民科学施肥意识和技能，推动化肥施用量负增长。合理制定各区域作物单位面积施肥限量标准。调整化肥使用结构，优化氮、磷、钾配比。鼓励企业科技创新，引导肥料产品优化升级，大力推广高效新型肥料。研发推广适用施肥设备和机械深施、水肥一体化、叶面喷施等方式。推进有机肥替代化肥示范县建设。到2020年，亩均化肥施用量降低7%，主要农作物化肥利用率达到40%以上，测土配方施肥技术覆盖率达到90%以上。（省农业农村厅牵头） 实施节药工程。建立农作物病虫害统防统治和全程绿色防控技术体系，开展果菜病虫害全程绿色防控示范县建设。应用农业防治、生物防治、物理防治等绿色防控技术，预防控制病虫发生。严格控制高毒高残留高风险农药使用；大力推广应用生物农药、高效低毒低残留农药和先进施药机械。加快培育社会化服务组织，开展病虫害统防统治服务。到2019年，全省农药使用总量零增长，主要农作物病虫害绿色防控覆盖率达到30%以上，病虫害专业化统防统治覆盖率达40%以上，农药利用率达40%以上。到2020年，亩均农药使用量降低6%，主要农作物农药利用率达到40%以上[1]。（省农业农村厅牵头） 推进农业节水。实施节水压采战略，推进规模化高效节水灌溉，发展旱作农业，加强节水灌溉工程建设和节水改造。到2020年，基本完成大型灌区、重点中型灌区续建配套和节水改造任务，农田灌溉水有效利用系数达到0.55以上。（省农业农村厅、省水利厅牵头） 加强秸秆、农膜废弃物资源化回收利用。强化县级政府秸秆回收利用主体责任。优先开展秸秆就地还田，提升秸秆饲料化、基料化和原料化利用质量效益，加大政策扶持力度，开展整县推进秸秆全量化综合利用试点，到2020年，全省秸秆综合利用率稳定在95%以上。加强对国家新颁布的地膜生产标准的宣传，大力推广应用标准厚度地膜，保障地膜可回收性。开展地膜覆盖技术适宜性评估，逐步降低地膜覆盖依赖度，促进地膜的减量增效。积极争取国家项目，落实国家重点用膜县整县推进农膜回收利用试点有关要求。试点“谁生产、谁回收”的地膜生产者责任延伸制度，逐步实现地膜生产企业统一供膜、统一回收、统一利用。2020年，全省农膜回收率达到80%以上，力争实现废弃农膜全面回收利用。（省农业农村厅、省发展改革委、省财政厅、省生态环境厅按职责分工负责） 实施耕地分类管理。在土壤污染状况详查的基础上，有序推进耕地土壤环境质量类别划定，2020年底前建立分类清单。根据土壤污染状况和农产品超标情况，安全利用类耕地集中的县（市、区）要结合当地主要作物品种和种植习惯，制定实施受污染耕地安全利用方案，采取农艺调控、替代种植等措施，降低农产品超标风险。加强对严格管控类耕地的用途管理，依法划定特定农产品禁止生产区域，严禁种植食用农产品；实施重度污染耕地种植结构调整或退耕还林还草。（省农业农村厅牵头，省生态环境厅、省自然资源厅参与） 开展涉镉等重金属重点行业企业排查整治。以耕地重金属污染问题突出区域和铅、锌、铜等有色金属采选及冶炼集中区域为重点，聚焦涉镉等重金属重点行业企业，开展排查整治行动，切断污染物进入农田的途径。对难以有效切断重金属污染途径，且土壤重金属污染严重、农产品重金属超标问题突出的耕地，要及时划入严格管控类，实施严格管控措施，降低农产品镉等重金属超标风险。（省生态环境厅、省农业农村厅牵头，省财政厅参与） （六）提升农业农村环境监管能力 严守生态保护红线。明确和落实生态保护红线管控要求，以县为单位，针对农业资源与生态环境突出问题，建立农业产业准入负面清单，因地制宜制定禁止和限制发展产业目录，明确种植业、养殖业发展方向和开发强度，强化准入管理和底线约束。生态保护红线内禁止城镇化和工业化活动，生态保护红线内现存的耕地不得擅自扩大规模。在重要湖泊、重要河口、重要海湾的敏感区域内，严禁以任何形式围垦河湖海洋、违法占用河湖水域和海域，严格管控沿河环湖沿海农业面源污染。（省生态环境厅、省自然资源厅、省水利厅、省农业农村厅按职责分工负责） 构建农业农村生态环境监测体系。结合现有环境监测网络和农村环境质量试点监测工作，加强对农村集中式饮用水水源、日处理能力20吨及以上的农村生活污水处理设施出水和畜禽规模养殖场排污口的水质监测。建立耕地土壤环境质量定期监测制度，增加涉重污染土壤的监测频次。纳入国家重点生态功能区中央转移支付支持范围的县域，应设置或增加农村环境质量监测点位，其他有条件的地区可适当设置或增加农村环境质量监测点位。（省生态环境厅牵头，省农业农村厅参与） 创新农业农村生态环境监管手段。结合第二次全国污染源普查和相关部门已开展的污染源调查统计工作，运用卫星遥感、大数据、APP等技术装备，建立农业农村生态环境管理信息平台。加强畜禽规模养殖场直联直报信息系统管理。鼓励公众监督，对农村地区生态破坏和环境污染事件进行举报。建立重心下移、力量下沉、保障下倾的农业农村生态环境监管执法工作机制。落实乡镇生态环境保护职责，明确承担农业农村生态环境保护工作的机构和人员，确保责任有人负、工作有人干。（省生态环境厅、省农业农村厅牵头，省财政厅、省自然资源厅、省卫生健康委参与） 四、保障措施 （七）加强组织领导，形成工作合力 各级政府要进一步统一思想，提高认识，强化举措，建立市负责、县落实的工作推进机制。省生态环境厅、省农业农村厅、省住房和城乡建设厅、省水利厅、省发改委、省财政厅等有关部门要按照职责分工，加强污染治理信息共享、定期会商、督导评估，形成“一岗双责”、齐抓共管的工作格局。市级党委和政府对本行政区域农业农村污染治理工作负总责，依据本实施方案做好上下衔接、域内协调和督促检查等工作。县级政府是农村污染治理的责任主体，做好项目落地、资金使用、推进实施等工作，对实施效果负责。乡镇政府要做好具体组织实施工作。强化农村基层党组织领导核心地位，引导农村党员发挥先锋模范作用，带领村民参与农业农村污染治理。 （八）完善管理制度，提供政策支持 深入推进农业水价综合改革，全面实行超定额用水累进加价，并同步建立精准补贴机制。鼓励有条件的地区探索建立污水垃圾处理农户缴费制度，综合考虑污染防治形势、经济社会承受能力、农村居民意愿等因素，合理确定缴费水平和标准。研究建立农民施用有机肥市场激励机制，支持农户和新型农业经营主体使用有机肥、配方肥、高效缓控释肥料。研究制定有机肥厂、规模化大型沼气工程、第三方处理机构等畜禽粪污处理主体用地用电优惠政策，保障用地需求，按设施农业用地进行管理，享受农业用电价格。鼓励各地出台有机肥生产、运输等扶持政策，结合实际统筹加大秸秆还田等补贴力度。推进秸秆和畜禽粪污发电并网运行、电量全额保障性收购以及生物天然气并网。 （九）培育市场主体，强化专业服务 培育各种形式的农业农村环境治理市场主体，采取城乡统筹、整县打包、建运一体等多种方式，吸引第三方治理企业、农民专业合作社等参与农村生活垃圾、污水治理和农业面源污染治理。落实和完善融资贷款扶持政策，鼓励融资担保机构按照市场化原则积极向符合支持范围的农业农村环境治理企业项目提供融资担保服务。推动建立农村有机废弃物收集、转化、利用网络体系，探索建立规模化、专业化、社会化运营管理机制。 （十）积极筹措资金，保障财力支撑 各级政府要统筹整合环保、城乡建设、农业农村等资金，加大投入力度，建立稳定的农业农村污染治理经费渠道。深化以奖促治政策，合理保障农村环境整治资金投入，并向贫困落后地区适当倾斜，让农村贫困人口在参与农业农村污染治理攻坚战中受益。可以采取以奖代补、先建后补、以工代赈等多种方式，支持农业农村污染治理设施建设及运行维护，充分发挥政府投资撬动作用，提高资金使用效率。积极推行市场化运作，探索通过PPP模式参与农业农村污染治理设施建设和运营服务。鼓励社会帮扶、捐资捐赠等支持农村污染治理。 （十一）加大宣传教育，提高村民自治 促进健全村民自治机制，培育文明健康生活方式，鼓励农民和村集体经济组织全程参与农村环境整治规划、建设、运营、管理。采取多种形式宣传农村人居环境改善要求、卫生文明习惯、村民参与义务等，积极动员村民主动清洁房前屋后、维护公共环境，开展文明农户、卫生家庭等评选活动，举办“小手拉大手”等中小学生科普教育活动，推广绿色生活方式，形成家家参与、户户关心农村生态环境保护的良好氛围。 （十二）强化监督考核，落实主体责任。 实行农业农村污染治理责任制，严格目标管理。对各市县政府农业农村污染治理工作进行考核，制定考核评估标准和办法，以县为单位定期进行考核评估，评估结果向省委、省政府报告，通报市级党委政府，并以适当形式向社会公布。将农业农村污染治理突出问题纳入省生态环保督察范畴，对污染问题严重、治理工作推进不力的市县进行严肃问责，对造成重大环境污染恶劣影响或责任事故的，依法依规严肃追究相关领导和责任人的责任。
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