随着社会经济的快速发展，农民经济收入不断提高，农民的生活方式也发生了巨大变化，自来水的普及，卫生洁具、洗衣机、沐浴等设施也走进平常百姓家，使得农村人均生活用水量和污水排放量增加，同时由于化肥的大量应用，减少了传统农家肥的使用，造成农村生活污水失去了重要消化途径。 农村生活污水的无序排放，未经处理、利用的粪便和各种污水严重污染了土壤、地表水和地下水，成为农村环境的重要污染源，这种情况造成了农村河道水体变黑变臭、鱼虾绝迹、蚊蝇滋生的现象，污水中病菌虫卵引起的疾病传播，使群众的身体健康受到极大威胁，农村生活污水治理已经迫在眉睫。 据前瞻产业研究院发布的《中国农村污水处理行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》数据显示，2016年，我国农村污水排放量达到202亿吨，同比增长9.8%。我国农村污水排放量体量惊人，目前我国农村污水大部分处于靠自然蒸发的状态，也因此可以看出我国农村污水处理的市场需求旺盛。 2013-2016年中国农村污水排放量情况(单位：亿吨) 根据住建部每年的全国城镇污水处理设施建设和运行情况的通报可以看出，我国目前90%以上的县城都建成了污水处理厂，城镇污水治理领域已接近饱和状态，所以在近几年的市政污水治理的竞争越来越激烈，呈现一片红海的市场形式。与此同时，农村污水治理市场则存在着巨大的短板。2016年，中国对生活污水进行处理的行政村比例仅为20.0%。 2013年以来，我国对于农村污水处理的投资在不断增加。2016年，我国农村污水处理投资达到98.7亿元，同比增长5.4%。 2013-2016年中国农村污水处理投资情况 农村污水处理行业发展痛点分析 1、由于雨污分流不尽完善，以及人口规模小导致污水收集流量不稳定 由于农村居民点较为分散，建设大型污水处理能力需要敷设较长的管网，投资巨大，经济性较差。因此农村污水处理站点往往设置在村镇的人口聚居区附近。一个县往往有数十个人口聚居区，因此单个污水处理能力的处理规模较小，往往在数十吨/日至500吨/日之间。由于单个污水处理站服务的人口少，因此其污水收集量往往不稳定。 2、污水污染指数不稳定 由于单个农村污水处理站点的污水量较少，因此其浓度经常发生变动。农村污水中，养殖废水因其氨氮含量高，其处理难度最大。在日均污水量较低的农村污水处理站，养殖场的一次清洗即可使污水中氨氮浓度大幅提高，对污水处理站点系统造成重大冲击。 3、管理能力差及技术人才缺乏 农村地区，技术人才、尤其是污水处理站点专业技术人才较为缺乏。 4、在场镇设置污水处理站，用地紧张 有别于我们此前对农村污水处理的认识，在调研中我们观察到在某些地方，由于农村聚居区附近的土地大部分已承包给村民，因此工程方往往需要平整荒地方可建设污水处理站，这给污水处理站的用地造成限制。 5、运行及维护费用紧张，通过远程监控降低运维成本 农村单个污水处理站点规模较小，平均每个站点服务的人口在3000-4000人左右，给每个站点配置一名以上工作人员是不经济的。不少农村污水处理运营单位采取远程监控的方法来保证每个站点的正常运营，以确保降低维护成本。 6、对处理效果要求较低 由于农村对污染物的自净能力较强，因此对处理效果要求较低，非环境敏感地区大部分执行一级B标准。出于成本的考虑，在污水处理出水的监测方面，也以按期取样监测为主，一般不安装在线监测仪表。

2017年3月31日，农业部发布了《重点流域农业面源污染综合治理示范工程建设规划（2016—2020年》，提出“十三五”期间以“一控两减三基本”为目标，在洞庭湖、鄱阳湖、太湖等重点流域，选择农业环境问题突出、代表性强的小流域，加大源头控制，实施农业面源污染综合治理工程建设，到2020年，建成一批综合示范区，为全面实施农业面源污染治理提供示范样板和经验。 　　《规划》明确重点建设四类治理工程。一是农田面源污染综合防控。全面推进化肥农药使用量零增长行动，综合考虑重点流域农村生活、农业生产及面源污水产排污特征，规划布局区域面源污水导流工程和生态净化工程。二是畜禽养殖污染治理。科学划定禁养区，推行种养结合和生态养殖模式，加强粪污处理设施建设，推进畜禽废弃物的无害化处理和利用。三是水产养殖污染防治。科学划定禁止养殖区、限制养殖区和养殖区，推进水产健康养殖，促进水资源循环利用和水质净化提升。四是农业废弃物循环利用。推动秸秆综合利用产业发展，紧密依托畜禽养殖污染治理工程，建设以畜禽粪便和农作物秸秆为主要原料的基质和食用菌产业，以增值利用促进农业废弃物有序收集。开展农田残膜回收区域性示范，创新地膜回收与再利用机制，重点建设废旧地膜回收网点和加工厂。 　　据了解，2016年，农业部会同国家发展改革委先期在洞庭湖、太湖等重点流域的18个县，开展农业面源污染综合治理示范工程建设。2017年也将继续推进示范区建设，以点带面，统筹推进农业面源污染防治。

研究项目：牛圈径流和磷流失模拟软件的研发 项目编号：5090-12630-003-21 项目类型：具体合作协议 开始日期：2015年8月1日 结束日期：2017年7月31日 目标： 1）开发一个客户端软件，用以模拟和估算牛圈、饲养场或其他农场的径流、固态物质流失和磷流失情况；2）政府机构、土地保护管理部门、农业管理部门及生产者可通过该软件访问互联网。 方法： ARS已经开发了一个软件来模拟和估算牛圈、饲养场或其他农场的径流、固态物质流失和磷流失情况。该模型将提供给计算机程序员的合作伙伴，用以开发与威斯康星州现有的农田养份管理软件兼容的新软件。该模型在编程过程中考虑了从地表和根顶部进入牛圈的支流径流，并考虑了沉积盆地的污染物去除效率。植被缓冲区在各个季节中都有大量的铺瓦表面，我们在模型中导入了一个易于使用的地段时间特征。我们将开发一个基于网络的软件平台，允许用户在本地计算机上保留模型副本进行运行，最后的模型可被自由使用。我们预计该模型的主要用户将是政府机构，土地保护管理部门，农业管理部门以及生产者。

研究编号：5090-12630-004-00 研究类型：已资助 开始日期：2015年10月1日 结束日期：2016年8月13日 目标： 我们的研究目标是对于现代乳牛场氮磷循环以及病毒传播的理解以及管理知识的弥补。具体如下：1.确定奶牛的饮食以及乳业管理对粪便养分的排泄，吸收，循环以及流失的影响；2.确定乳业管理的实践以及农作物种植制度对农作物生产、土壤特征、营养物流失、沉积物以及表面径流或者大气中病原体的影响；3.确定牛类粪便利用的时间和速率对牧草的营养物吸收以及特征的影响；4.开发农作物发展战略用以优化临近乳牛场以及农场中肥料或饲料中的氮、磷、钾的转化。5.开发一种改良方法用以对肥料，粪便以及地表径流中病原体的定性和定量以及对病原体转移和生存管理实践效果的评价。6. 利用新型的有机肥料施用方法，提高环境的可持续性以及乳品生产能力 。7.提高乳品的生产能力以及可持续性用以满足市场的需求，提高乳品业对生物以及非生物变化的抵抗力。利用广泛、系统的方法来提高乳业系统的环境效益。基于此，以下研究焦点将优先考虑：a)提高乳制品营养物的利用效率，强调对农作物生产中氮磷的保护以及减少农场外氮磷的流失。b）提高碳固定以及减少奶牛，生产设备以及施肥所产生的温室气体的排放。c）加深病原体通过水以及生物气溶胶进行转移以及控制的理解。 方法： 提高奶牛场的管理水平需要对其营养物的流动进行管理，包括最大化的使营养物被动物和农作物利用从而增大收益减少营养物向环境的流失。我们将使用多种方法以及从多个角度探究营养物在奶牛场系统中的循环。同时，检查不同奶牛场系统中不同节点病原体的转移和生存能力。某些实验仅探究了一种或者两种营养物或者致病途径，另一些实验研究的更加广泛，例如地表径流，气体排放以及植物的剔除。我们的研究团队也确立了一个长期目标，即整合不同的实验信息，更深入的描述、定量、模拟以及管理奶牛场的营养物循环过程。实现这一目标有助于未来环境友好型奶牛场的建立。