中国的水体正面临着硝酸盐等污染的严峻挑战,许多地区的地下水资源已不同程度受到了污染。我国北方13个市（县）69个点的调查结果表明,半数以上地下水硝态氮含量超标。课题组采样测量数据显示，山东省约有1/3的地下水样品硝态氮的含量超过了20mg/L，超过了国家农村饮用水标准，蔬菜集约化种植的地区,地下水硝酸盐污染尤为严重。

地下水硝酸盐污染在地下,但源头是在地上。

首先,城镇居民生活污水肆意排放,生活垃圾随意处理。一些城市的污水硝酸盐等指标没有达到国家排放标准就排放到河流湖泊中,污染着地表水,进而影响地下水,在广大农村，过去生活污水和粪便经过堆肥处理再施到农田中,而随着农业生产方式的调整，生活污水未经处理即直接排放;其次,养殖业畜禽粪便处理与管理不当。在中国的许多养殖场,畜禽粪便的处理都存在着严重的问题,有的养殖场粪便随意排放,资源化利用水平很低,不仅造成了当地的空气污染,也造成了地下水硝酸盐污染;然而,对于广大农村尤其是集约化种植地区,影响地下水最主要的因素是肥料不合理施用和过量投入。

长期以来，人们注重施肥的产量效应，对环境的负面影响和食品安全重视不够,在提高化肥利用率上虽然下了很多功夫，但因施用化肥的结构不合理、化肥分配不均、社会化服务程度低、管理不严等原因,致使一些地区肥料利用率和利用效率（肥效）下降，出现了明显的“报酬递减现象”。过量投入的化肥,没有得到合理的利用，造成了肥料的浪费，施氮肥流失的部分主要以气体形态挥发或反硝化,或通过地表径流和淋溶流失,造成土壤、地下水、地表水和空气的污染。从1983年到2004年，全国共有41880万t氮肥流失。中国农业科学院和山东省农业科学院的研究结果表明,在粮田，氮肥的当季利用率大约在30%~45%之间，而对于集约化设施菜地，例如,寿光设施菜地，化肥年施用量平均高达2000kg/hm2，氮肥的当季利用率不足20%,甚至低至10%的水平!超过45%的化肥损失在环境之中，导致大范围地下水硝酸盐污染，采样点地下水硝酸盐超标率高达60%。

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