高州水庫庫區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染研究

張孝敬　肖梅仙

摘要：本文以茂名市高州水庫集雨區(qū)內(nèi)7個鎮(zhèn)為研究對象，采用等標污染負荷法，以2008年～2012年為研究的時間尺度，對各污染源和污染物對水體的污染貢獻率進行分析評價，研究面源污染的主要來源及主要污染物，同時分析了各鎮(zhèn)污染類型及5年的變化趨勢。研究表明，庫區(qū)的主要面源污染來自農(nóng)業(yè)施肥和畜禽養(yǎng)殖，其主要污染物為TP、TN；對庫區(qū)各鎮(zhèn)的污染類型分析表明，馬貴鎮(zhèn)、大坡鎮(zhèn)、古丁鎮(zhèn)屬于綜合污染類，深鎮(zhèn)鎮(zhèn)屬于化肥污染類，平山鎮(zhèn)、長坡鎮(zhèn)、東岸鎮(zhèn)屬于化肥、畜禽污染類型；5年間的變化趨勢表明，化肥污染負荷比逐年上升，畜禽養(yǎng)殖逐年下降，生活污染也逐年下降，漁業(yè)污染變化不大。根據(jù)研究成果，本文提出從減源、攔截等方面提出控制農(nóng)業(yè)面源污染的對策。

關鍵詞：高州水庫；農(nóng)業(yè)面源污染；等標污染負荷；污染評價；污染控制

中圖分類號： TV697 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.08.023

高州水庫是一項以工業(yè)、城市生活供水、農(nóng)業(yè)灌溉為主，結合防洪、發(fā)電、航運、養(yǎng)殖等綜合利用的鑒江流域控制性水利樞紐工程，水庫的水質(zhì)安全不僅關系到茂名的飲用水安全與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，還關系到下游吳川市和流域外國家環(huán)北部灣戰(zhàn)略發(fā)展區(qū)域中的湛江市東海島等超大型鋼鐵、石化產(chǎn)業(yè)基地的供水安全和持續(xù)發(fā)展。水庫運行50多年來，為茂名、湛江經(jīng)濟社會的發(fā)展做出了巨大的貢獻，可稱為粵西的生命之庫。但是由于庫區(qū)自身具有雨量充沛，河流落差大，山地坡降大，土壤砂質(zhì)、降雨產(chǎn)流率高等特點，加上不合理地施用大量化肥、農(nóng)藥，水土流失和土壤漏水漏肥嚴重，農(nóng)藥淋失較多，另外，畜禽養(yǎng)殖業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)村生活廢水垃圾等污染物的不合理排放，對水庫水體造成極大威脅。2009年與2010年春季，高州水庫暴發(fā)藍藻水華就是一個沉重的教訓?！陡咧菟畮煳廴痉乐闻c生態(tài)恢復規(guī)劃》（2013年）提出，對高州水庫環(huán)境污染影響最大的是農(nóng)業(yè)面源污染，因此，對庫區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染進行系統(tǒng)的、全方位的研究，了解各污染源污染物對水體的污染負荷貢獻等問題，并提出相應的控制對策，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 研究內(nèi)容與分析評價方法

1.1 研究內(nèi)容

本文以高州水庫整個集雨區(qū)馬貴、大坡、古丁、深鎮(zhèn)、平山、長坡、東岸7個鎮(zhèn)為研究對象，以定性分析法篩選出農(nóng)業(yè)面源污染的主要污染源（化肥、畜禽養(yǎng)殖、生活污染和漁業(yè)污染）和主要污染物總氮（TN）、總磷（TP）、化學需氧量（COD）。以定量分析法計算各污染源污染物排放量和流入水體量，應用等標污染負荷法計算等標污染負荷、等標污染指數(shù)和等標污染負荷比。之后，以比較研究法分析比較2008年～2012年污染源和污染物的污染負荷變化情況，研究庫區(qū)的主要污染源和主要污染物，以及各鎮(zhèn)對庫區(qū)水體污染程度的大小和污染類型，根據(jù)研究結果提出控制農(nóng)業(yè)面源污染的對策。

1.2 分析評價方法

等標污染負荷可將各污染源和各污染物對環(huán)境影響的大小進行比較。等標污染指數(shù)是指所排放污染物的濃度超過排放標準的倍數(shù)，簡稱超標倍數(shù)。等標污染負荷比可以確定各污染源或污染物對環(huán)境的貢獻大小，它是一個無量綱數(shù)。文中涉及的估算公式：

化肥污染源污染物流入水體量=污染物入河系數(shù)×化肥施用量

畜禽養(yǎng)殖污染源污染物流入水體量=污染物排放系數(shù)×污染物入河系數(shù)×飼養(yǎng)量

生活污染源污染物流入水體量=污染物排放系數(shù)×污染物入河系數(shù)×人口數(shù)量

漁業(yè)污染源污染物流入水體量=精養(yǎng)魚塘污染物排污系數(shù)×漁業(yè)面積

等標污染負荷=某種污染源中某種污染物流入水體量÷該種污染物的限量標準（即COD 20毫克/升，TN 1 毫克/升，TP 0.2毫克/升）

某鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）污染物的等標污染指數(shù)=該鄉(xiāng)鎮(zhèn)污染物的等標污染負荷÷該鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水資源總量

等標污染負荷比=某種污染源或某種污染源中的某種污染物的等標污染負荷÷該地區(qū)的等標污染負荷總數(shù)

根據(jù)相關文獻研究，畜禽養(yǎng)殖排污系數(shù)和污染物入河系數(shù)、生活污染物排污系數(shù)如表1所示，生活污水、人糞尿入河系數(shù)分別為85%、10%；化肥污染物氮、磷入河系數(shù)分別為11%、6%；精養(yǎng)魚塘污染物排污系數(shù)COD74.5、TN101、TP11，單位公斤/年·公項。

表1 污染物排放系數(shù)和污染物入河系數(shù)

2 高州水庫庫區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染綜合評價

2.1 污染物的綜合評價

2008年～2012年5年間，如表2所示四種污染源中的COD、TN、TP的等標污染負荷比分別為2.22%、31.9%、65.88%。TP、TN的累積污染負荷比大于90%，因此TP、TN是高州水庫集雨區(qū)內(nèi)農(nóng)面源污染的主要污染物。

表2 5年間庫區(qū)各污染源污染物等標污染負荷和污染負荷比

單位：106m3/a

2.2 污染源的綜合評價

如表2 所示，五年間四種污染源的等標污染負荷比分別為76.42%、13.27%、6.95%、3.36%?；饰廴驹吹葮宋廴矩摵杀仍谒姆N污染源中高達76.42%，與畜禽之和大于80%，因此化肥、畜禽養(yǎng)殖是庫區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染的主要污染源。

2.3 鎮(zhèn)級區(qū)域的綜合評價

2008年～2012年以來，各鎮(zhèn)的等標污染指數(shù)長坡鎮(zhèn)最大（9.67）；其次為深鎮(zhèn)鎮(zhèn)（9.11）；平山鎮(zhèn)和東岸鎮(zhèn)為7.74、7.95，污染程度也較高；馬貴、大坡、古丁鎮(zhèn)均低于庫區(qū)平均水平7.19。長坡鎮(zhèn)、深鎮(zhèn)鎮(zhèn)、東岸鎮(zhèn)、平山鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)面源污染對水體造成的威脅，高于其余三鎮(zhèn)。聚類分析劃出三種污染類型：馬貴鎮(zhèn)、大坡鎮(zhèn)、古丁鎮(zhèn)屬于綜合污染類型；深鎮(zhèn)鎮(zhèn)屬于化肥污染類型；平山鎮(zhèn)、長坡鎮(zhèn)、東岸鎮(zhèn)屬于化肥、畜禽污染類型。

2.4 五年來農(nóng)業(yè)面源污染變化趨勢

污染物方面，2008年～2012年每年污染物等標污染指數(shù)2012年最高（7.25），2009年次之（7.23），2010年也較高，為7.21，2011年為7.16，2008年最低（7.09），污染物污染指數(shù)有升高的趨勢。endprint

污染源方面，如表3所示，化肥污染負荷比逐年上升，畜禽養(yǎng)殖逐年下降，生活污染也逐年下降，漁業(yè)污染變化不大。

表3 2008年～2012年庫區(qū)每年的等標污染負荷比（%）

3 討論與對策

根據(jù)本研究結果，化肥污染是目前高州水庫最主要的農(nóng)業(yè)面源污染來源，且呈逐年升高的趨勢，TP是最主要的污染物。長坡鎮(zhèn)對水庫的污染最大，同平山、東岸都屬于化肥、畜禽污染類型，要注重這兩方面的控制；深鎮(zhèn)鎮(zhèn)對水庫的污染程度僅次于長坡鎮(zhèn)，且化肥污染最嚴重，要特別加強對該鎮(zhèn)的化肥施用的控制；其余三鎮(zhèn)屬綜合污染類型，要加強綜合污染防治。根據(jù)本文研究結果和庫區(qū)自然地理特點，控制農(nóng)業(yè)面源污染，可借鑒吳永紅等人提出的農(nóng)業(yè)面源污染控制策略性理論——“減源—攔截—修復”（簡稱3R理論），采用“從源頭控制，從中間攔截，設立專項資金、加強宣傳教育”等措施控制農(nóng)業(yè)面源污染。

3.1 從源頭控制農(nóng)業(yè)面源污染

適當減少化肥施用量，推廣測土配方施肥和精準施肥技術。各級植保站、農(nóng)技站及村委會和鎮(zhèn)政府應該分工協(xié)作，通過張貼宣傳畫欄、發(fā)放宣傳手冊、給農(nóng)民上培訓課、建立測土配方施肥示范區(qū)等多種途徑，讓農(nóng)民朋友知道施肥不科學的危害，全面展示測土配方施肥技術效果，傳授科學的施肥技術。

合理布局畜禽養(yǎng)殖區(qū)域，設立禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)。水庫庫區(qū)第一層保護圈為禁養(yǎng)區(qū)，禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)禁止開辦魚塘、禽畜養(yǎng)殖場和從事流水養(yǎng)魚、網(wǎng)箱養(yǎng)殖。水庫集雨區(qū)整個范圍為限養(yǎng)區(qū)，關停無任何治污設施或治理無望的現(xiàn)有規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場；區(qū)域內(nèi)不得新建、擴建養(yǎng)殖場；建立區(qū)域內(nèi)養(yǎng)殖場檔案；對各養(yǎng)殖場推廣沼氣綜合利用技術。

配備垃圾車，在人口比較密集的村莊設立垃圾收集場，將鎮(zhèn)墟和中心村的生活垃圾集中收集，密封運出庫區(qū)外統(tǒng)一作無害化處理。建設一批生活垃圾填埋場，建成生活垃圾無害化處理設施。在鎮(zhèn)墟建立較完善的排水管網(wǎng)系統(tǒng)，對鎮(zhèn)墟的排水實行雨污分流、全面控制。

3.2 從中間控制污染物轉(zhuǎn)移

實施濕地工程，保護近水生態(tài)。在古丁河、馬貴河、深鎮(zhèn)河、大潮河入庫河口，以及選擇有條件的自然村建立人工濕地示范工程，種植繁殖力和生命力強的水生植物，過濾和消滅有害微生物和寄生蟲等，減少有害物質(zhì)流入水體的量。

實施復林植草工程，建設緩沖帶。重點對水庫一級保護區(qū)范圍內(nèi)廢舊礦區(qū)、礦山和水面周邊坡耕地、疏林地進行復林植草。水庫一級保護區(qū)范圍內(nèi)逐步禁止種植水稻，保護植被良好地區(qū)的現(xiàn)有林草植被，攔截農(nóng)田流失的土壤和養(yǎng)分，減輕水體污染。

實施農(nóng)田整治工程，坡地改梯田。對河道兩岸集中的農(nóng)田，選用地面坡度15°～25°的地方進行坡改梯，減少地表徑流。在無法實施坡改梯的坡耕地上，采取耕犁整地、培肥改土、栽培管理和間套輪作等措施蓄水保土，減少水土流失。

3.3 社會保障措施

設立庫區(qū)森林生態(tài)專項保護資金。一方面用于經(jīng)濟激勵，即設定某種污染物的基準水平，對超過的地區(qū)予以懲罰，對下降的地區(qū)予以獎勵。另一方面用于聯(lián)合執(zhí)法隊伍工作經(jīng)費、聘請生態(tài)公益林管理員的補助及庫區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)結構調(diào)整的補償費用。

加大水源保護宣傳力度。高州市政府和庫區(qū)范圍內(nèi)各鎮(zhèn)、村要運用壁畫、宣傳欄、廣播、電視等多種形式，加大《水土保持法》、《水污染防治法》、《森林法》等法律法規(guī)的宣傳力度，做好庫區(qū)周邊干部群眾及游人保護水源、愛護環(huán)境的宣傳教育。

參考文獻

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作者簡介：張孝敬，本科學歷，茂名市農(nóng)業(yè)環(huán)境保護監(jiān)測站，研究方向：農(nóng)業(yè)環(huán)境保護。endprint