濱海新區(qū)大港農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染狀況研究

（1. 天津科技大學(xué) 海洋學(xué)院，天津 300222；2. 天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，天津 300191）

朱 倩1，宋兵魁2，溫 娟2，商 平1

環(huán)境監(jiān)測(cè)與污染防治

濱海新區(qū)大港農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染狀況研究

（1. 天津科技大學(xué) 海洋學(xué)院，天津 300222；2. 天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，天津 300191）

朱 倩1，宋兵魁2，溫 娟2，商 平1

立足天津市濱海新區(qū)大港農(nóng)業(yè)背景情況，采用適宜的方法，分別從種植業(yè)、畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)三方面分析非點(diǎn)源污染物排放量。結(jié)果表明：2010年大港地區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源主要污染物COD排放量為377.67 t，氨氮排放量為72.33 t，畜禽養(yǎng)殖排放的污染已占農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的一半以上。在此基礎(chǔ)上，分別從優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖的養(yǎng)殖模式、種植業(yè)科學(xué)施用化學(xué)品、水產(chǎn)養(yǎng)殖合理投放飼料等方面提出了大港地區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制的對(duì)策。

大港；農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源；污染負(fù)荷；污染控制

1 大港農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染源現(xiàn)狀調(diào)查

對(duì)大港農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染源作了深入的調(diào)查，調(diào)研了大港涉農(nóng)相關(guān)部門，包括農(nóng)委、農(nóng)業(yè)服務(wù)中心、水產(chǎn)局、水務(wù)局、統(tǒng)計(jì)局、環(huán)保局等。調(diào)查了解2010年畜禽養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的現(xiàn)狀情況、飼料和化肥施用情況和污染物排放及處理處置狀況。

1.1 畜禽養(yǎng)殖業(yè)

大港地區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)，共有養(yǎng)殖場(chǎng)21個(gè)，畜牧小區(qū)9個(gè)，養(yǎng)殖戶175戶，主要飼養(yǎng)生豬、奶牛、肉雞和蛋雞。畜禽養(yǎng)殖以相對(duì)集中的養(yǎng)殖為主，清糞方式主要是干清。大約有30%的

糞便作為有機(jī)肥還田，有25%的糞便用于沼氣制造，另有5%左右的糞便運(yùn)送到有機(jī)肥制造廠生產(chǎn)有機(jī)肥產(chǎn)品[2]；糞便未處理量約占40%。未處理畜禽糞便在堆放儲(chǔ)存過程中因降雨和其他原因會(huì)進(jìn)入水體。

表1 大港地區(qū)畜禽養(yǎng)數(shù)量統(tǒng)計(jì)

1.2 種植業(yè)

大港地區(qū)主要農(nóng)作物有小麥、玉米、棉花等，播種面積達(dá)15 080 hm2。近年來農(nóng)作物和各類果蔬產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，隨之而來的肥料施用量也不斷增加。主要施用化肥和有機(jī)肥，以施用化肥為主。施用的化肥包括尿素、磷酸二銨、硫酸鉀、氮磷鉀復(fù)合肥、硫酸鋅等。

表2 大港地區(qū)種植業(yè)氮肥、磷肥施用量（折純）

1.3 水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)

大港近10年內(nèi)陸漁業(yè)產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，發(fā)展速度很快，淡水養(yǎng)殖面積達(dá)6 351 hm2；水產(chǎn)品產(chǎn)量6 303 t，人均水產(chǎn)品占有量15.7 kg。漁業(yè)產(chǎn)值在農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值中的比重也呈上升趨勢(shì)，在增加農(nóng)民收入和改善人民生活中發(fā)揮了重要的作用[3]。

2 大港農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算方法

2.1 方法選擇

采用農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染排放負(fù)荷量估算方法，對(duì)畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)田種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖排放的非點(diǎn)源污染負(fù)荷量進(jìn)行匡算，分別采取了排泄系數(shù)法、流失系數(shù)法、排放系數(shù)法[3，4]。

表3 大港地區(qū)各街鎮(zhèn)水產(chǎn)養(yǎng)殖面積及排水情況

2.2 方法介紹

2.2.1 畜禽排泄系數(shù)法

畜禽糞便排泄系數(shù)是指根據(jù)單個(gè)動(dòng)物每天排出糞便的數(shù)量和動(dòng)物養(yǎng)殖數(shù)量進(jìn)行測(cè)算。采用原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局自然生態(tài)保護(hù)司編寫的《全國(guó)規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查及防治對(duì)策》中推薦的畜禽糞便排泄系數(shù)及畜禽糞便中污染物平均含量[5]，具體數(shù)值見表4。

按照排泄系數(shù)法，畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染物排放量計(jì)算公式如下：

畜禽養(yǎng)殖污染物排放量=畜禽養(yǎng)殖數(shù)×污染物排泄系數(shù)×糞便中污染物平均含量×未處理糞便的比例×糞便污染物進(jìn)入環(huán)境的流失比例 （1）

根據(jù)《2008年全國(guó)污染源普查大港普查技術(shù)報(bào)告》，大港地區(qū)畜禽養(yǎng)殖糞便污染物平均流失比例如表5所示。

表4 國(guó)家環(huán)?？偩滞扑]的畜禽排泄系數(shù) kg/（頭·a）

表5 大港地區(qū)畜禽養(yǎng)殖污染物進(jìn)入環(huán)境的流失比例

2.2.2 種植業(yè)流失系數(shù)法

采用流失系數(shù)法估算化肥產(chǎn)生的農(nóng)田種植非

點(diǎn)源污染潛在負(fù)荷，即通過實(shí)地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出氮磷的淋溶或徑流流失系數(shù)，再與當(dāng)?shù)氐幕适┯昧肯喑?，得出農(nóng)田種植的TN、TP流失量。這一方法是目前最直接有效的農(nóng)田種植負(fù)荷量估算方法[6，7]。從大港環(huán)保局獲得了當(dāng)?shù)刈魑锏琢苋堋搅鞯钠骄魇禂?shù)（見表6）。

表6 大港種植地區(qū)化肥施用導(dǎo)致的污染物流失比例

因此，施用化肥所導(dǎo)致的農(nóng)田種植TN、TP和氨氮排放量按下述公式進(jìn)行計(jì)算：

TN（TP）排放量=氮（磷）施用量×化肥施用導(dǎo)致的污染物流失比例 （2）

2.2.3 養(yǎng)殖業(yè)排放系數(shù)法[8]

水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中魚類的攝食習(xí)慣不同，如：不同種類的魚對(duì)飼料的類別需求不同，同類魚在不同生長(zhǎng)期對(duì)飼料需求量也不一，導(dǎo)致餌料投喂往往過量，加之各類魚苗生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的排泄物，造成各類養(yǎng)殖水體的氮、磷和有機(jī)物等水質(zhì)污染物變化很大。排放系數(shù)法對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染物排放量計(jì)算公式如下：

養(yǎng)殖類型單位面積污染排放量=年均換水次數(shù)×養(yǎng)殖水體濃度 （3）

3 大港農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷分析

3.1 各類農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染物排放量

根據(jù)負(fù)荷計(jì)算方法以及對(duì)大港地區(qū)污染源現(xiàn)狀調(diào)查的情況，得出畜禽養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷（見表7、表8、表9）。

表7 大港畜禽養(yǎng)殖非點(diǎn)源污染負(fù)荷 t

表8 大港種植業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷（地表徑流流失量） t

3.2 各街鎮(zhèn)污染物排放情況

從表10可以看出，2010年大港地區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染排放量分別為COD 377.67 t、TN 144.29 t、TP 32.95 t、氨氮72.33 t。各街鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染因子中COD排放量最大，其次是TN；太平鎮(zhèn)是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源排放污染物量（包括COD、TN、TP和氨氮）最大的街鎮(zhèn)。

4 大港地區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制的對(duì)策

根據(jù)大港環(huán)保局監(jiān)測(cè)站提供的數(shù)據(jù)，2010年流經(jīng)中塘鎮(zhèn)、小王莊鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、港西街、古林街的河流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均能達(dá)到相應(yīng)水體的標(biāo)準(zhǔn)，但

表9 大港各街鎮(zhèn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染負(fù)荷 t

表10 大港各街鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染因子排放量 t

是根據(jù)本研究估算的結(jié)果，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源產(chǎn)生的污染已經(jīng)不容忽視。為此，提出如下大港地區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制的對(duì)策：

4.1 優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖污染的養(yǎng)殖模式[9，10]

建議優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖模式和養(yǎng)殖場(chǎng)的選址。在政策方面，畜禽養(yǎng)殖倡導(dǎo)人畜分離，向規(guī)?；?、集中化發(fā)展，鼓勵(lì)養(yǎng)殖小區(qū)和規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)的建設(shè)，將傳統(tǒng)的畜禽散養(yǎng)方式轉(zhuǎn)變成規(guī)?；B(yǎng)殖，實(shí)現(xiàn)糞污的集中處理。對(duì)于規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)建議建設(shè)大型沼氣工程，沼渣、沼液作為天然的有機(jī)肥料就地還田；對(duì)于集中養(yǎng)殖小區(qū)，推薦就地修建簡(jiǎn)易的污水處理設(shè)施或科學(xué)堆肥場(chǎng)，減小對(duì)周圍環(huán)境的污染。此外，養(yǎng)殖小區(qū)和養(yǎng)殖場(chǎng)的選址要遠(yuǎn)離河道，禁止養(yǎng)殖糞污直接向河道排放。

4.2 種植業(yè)科學(xué)施用化學(xué)品[11]

建議科學(xué)施用農(nóng)用化學(xué)品，推行測(cè)土配方施肥工程，通過測(cè)量土壤的養(yǎng)分含量，合理配肥和施用化肥，提高化肥的利用率，降低肥料的施用量，減少種植業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷的產(chǎn)生。

4.3 水產(chǎn)養(yǎng)殖合理投放飼料和排放養(yǎng)殖廢水[12]

建議合理投放飼料，根據(jù)養(yǎng)殖魚類在不同生長(zhǎng)階段的營(yíng)養(yǎng)需求量和飼料的營(yíng)養(yǎng)水平來確定每天的投料量，嚴(yán)格按計(jì)算量投喂，避免過剩的投料溶于水中。合理排放養(yǎng)殖廢水，由于排水中含有濃度較高的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，應(yīng)盡量考慮將其引入附近農(nóng)田作為灌溉用水讓農(nóng)作物吸收，避免直接排入附近河流水體，污染附近水域。

[1]問青春.我國(guó)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染研究進(jìn)展分析[J].環(huán)境保護(hù)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2012（6）：66-68.

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（編輯：程 俊）

Status and Control of Agricultural Non-point Source Pollution of Dagang in Binhai New Area

Zhu Qian1,Song Bingkui2,Wen Juan2,Shang Ping1
（1.Tianjin University of Science&Technology,Tianjin 300222,China；2.Tianjin Academy of Environmental Sciences,Tianjin 300191,China）

With respect to rainfall runoff from farmlands,manure from livestock and poultry breeding,aquiculture waste from agricultural area,the situation of these agricultural non-point sources (NPS)pollution was introduced in Dagang area of Tianjin in 2010.The results showed that:2010 Dagang agricultural non-point source emissions of major pollutants COD was 377.64 t,ammonia was 72.34 t.Feasible countermeasures,such as livestock breeding patterns,rational fertilization in farmland,reasonable feeding in aquaculture feed,for Agricultural NPS pollution controlling in Dagang area were provided in management and engineering ways.

Dagang；agricultural non-point source pollution；pollution load；pollutant control

X71

A

1008-813X（2014）01-0050-04

2013-08-25

朱倩（1985-），女，天津市濱海新區(qū)人，天津科技大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)在讀研究生，主要從事環(huán)境保護(hù)管理工作。

10.13358 /j.issn.1008-813x.2014.01.15