鹽城市面源污染現(xiàn)狀分析

張明明 夏 飛

鹽城市面源污染現(xiàn)狀分析

張明明 夏 飛

一、前言

水體污染源可以劃分為點(diǎn)源、面源和內(nèi)源。點(diǎn)源主要來自工業(yè)和生活污水的集中排放；面源污染的來源比較廣泛，包括農(nóng)藥化肥、生活排污、分散畜禽，養(yǎng)殖、城鎮(zhèn)地表徑流負(fù)荷，它具有復(fù)雜性、發(fā)生時(shí)間不確定性、排放污染物的偶然性和隨機(jī)性等特點(diǎn)，使其研究較為困難；內(nèi)源主要指水系沉積物的釋放，包括底泥污染、水產(chǎn)養(yǎng)殖、航運(yùn)污染。隨著點(diǎn)源逐步得到治理，面源污染和內(nèi)源污染已成為水體污染的主要原因，但內(nèi)源產(chǎn)生的污染量較小，為此把握面源污染的空間分布規(guī)律，加強(qiáng)對(duì)面源污染管控是目前工作的重點(diǎn)。

二、研究區(qū)域概況及研究方法

1.研究區(qū)域概況

鹽城地處淮河流域下游，蘇北平原中東部，長三角經(jīng)濟(jì)區(qū)北緣，東臨黃海，海岸線582km，沿海灘涂面積680多萬畝，占全省沿海灘涂面積的75%。土地總面積16972km2，耕地面積1254.39萬畝。鹽城市下轄亭湖（含鹽城市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)）、鹽都（含城南新區(qū)）兩區(qū)，東臺(tái)、大豐2個(gè)縣級(jí)市和響水、濱海、阜寧、射陽、建湖5個(gè)縣。

2.研究方法

鹽城市農(nóng)業(yè)面源污染的來源途徑主要包括：化肥、農(nóng)藥投入引發(fā)的農(nóng)業(yè)面源污染，主要表現(xiàn)為化肥施用量過高、肥料配比不合理和流失嚴(yán)重、農(nóng)藥利用率不高等問題；畜禽糞便產(chǎn)生量對(duì)土地的負(fù)荷不斷加重；農(nóng)村生活污水隨意分散排放；城鎮(zhèn)地表徑流負(fù)荷主要表現(xiàn)在降雨過程中，雨水及所形成的徑流流經(jīng)城鎮(zhèn)地面如街道、停車場，聚集一系列的污染物進(jìn)入河流。

（1）對(duì)于化肥和農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)面源污染排污量，根據(jù)耕地面積與單位耕地面積排污系數(shù)（國家環(huán)保局環(huán)境規(guī)劃院提出）的乘積，其中原始數(shù)據(jù)來源于《鹽城市統(tǒng)計(jì)年鑒》（2012）。

農(nóng)業(yè)面源污染與土地利用程度、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、水旱輪作比例密切相關(guān)。農(nóng)業(yè)面源污染物入河量計(jì)算公式為：W農(nóng)=P農(nóng)×β3

式中，W農(nóng)—農(nóng)田污染物入河量，P農(nóng)—農(nóng)田污染物排放量，β3—農(nóng)田入河系數(shù)。

農(nóng)田污染物計(jì)算：P農(nóng)=M×α3

式中，M—耕地面積；α3—農(nóng)田排污系數(shù)。

（2）對(duì)于畜禽排泄物產(chǎn)生的污染物排放量，根據(jù)年畜禽養(yǎng)殖量與相應(yīng)排污系數(shù)，其中原始數(shù)據(jù)來源于《鹽城市統(tǒng)計(jì)年鑒》（2012）。

畜禽養(yǎng)殖污染物入河量計(jì)算公式為：W畜禽=P畜禽×β4

式中，W畜禽—畜禽養(yǎng)殖污染物入河量，P畜禽—畜禽養(yǎng)殖污染物排放量，β4—畜禽入河系數(shù)

畜禽養(yǎng)殖污染物排放量計(jì)算：

P畜禽=N畜禽×α4

式中，N畜禽—折換成豬后的養(yǎng)殖頭數(shù)。畜禽養(yǎng)殖量換算成豬，換算關(guān)系如下：30只蛋雞=1頭豬，60只肉雞=1頭豬，3只羊=1頭豬，5頭豬=1頭牛，50只鴨=1頭豬，40只鵝=1頭豬，60只鴿=1頭豬。α4—畜禽排污系數(shù)。畜禽養(yǎng)殖污染產(chǎn)生量按照豬的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)估算：COD50g/ 頭·d，氨氮10g/頭·d。

（3）對(duì)于農(nóng)村生活污水排放量，根據(jù)人口規(guī)模與相應(yīng)的人均產(chǎn)污系數(shù)的乘積，其中原始數(shù)據(jù)來源于《鹽城市統(tǒng)計(jì)年鑒》（2012）。

農(nóng)村生活污染物入河量計(jì)算：

W生1=P生1×β1

式中：W生1—農(nóng)村生活污染物入河量；P生1—農(nóng)村生活污染物排放量；β1—農(nóng)村生活入河系數(shù)。

農(nóng)村生活污染物排放量計(jì)算：

P生1=N農(nóng)×α1

式中：N農(nóng)—農(nóng)村人口數(shù)；α1—農(nóng)村生活排污系數(shù)，每人每天生活中產(chǎn)生污染物的數(shù)量，該系數(shù)與居民的生活水平和生活習(xí)慣密切相關(guān)，一般農(nóng)村生活污染物排放系數(shù)為：每人COD產(chǎn)生量15～60g/d，氨氮4～6g/d。

表1 鹽城市各類面源污染入河量

表2 鹽城市各縣（區(qū)）面源污染入河量

表3 污染源等標(biāo)污染負(fù)荷

（4）對(duì)于城市地表徑流負(fù)荷采用采用水質(zhì)水量同步監(jiān)測數(shù)據(jù)計(jì)算，采用年平均降雨量和多場降雨的徑流平均濃度來計(jì)算年污染負(fù)荷。污染物濃度由江蘇省水環(huán)境監(jiān)測中心鹽城分中心抽樣監(jiān)測所得。

地表徑流負(fù)荷計(jì)算：W地表徑流=CQ

式中，W地表徑流—大氣降落污染物入河量，C為污染物濃度，指匯流水體中污染物的含量，Q為河道徑流量，指因降雨產(chǎn)流的入河徑流量。

Q=ARφ

式中，A為土地利用面積，km2，φ為徑流系數(shù)，R為平均年降水量，mm。

三、結(jié)果與分析

1.研究結(jié)果

鹽城市面源污染物2012年入河量COD為10.3萬t、氨氮為1.65萬t。在各類污染物來源中畜禽養(yǎng)殖污染物入河量最大，COD和氨氮分別占污染物總量36.3%、45.4%，主要由于畜禽養(yǎng)殖戶防污意識(shí)不強(qiáng)、治污設(shè)施不齊全、環(huán)境監(jiān)管不到位。其次為農(nóng)藥化肥污染，COD和氨氮分別占污染物總量22.0%、26.8%。鹽城市各縣區(qū)面源污染物入河量中在空間分布上，呈現(xiàn)南北兩端污染物產(chǎn)生量較多、中部污染物產(chǎn)生量較少的特征，主要由于南部經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，但在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上仍以第一、第二產(chǎn)業(yè)為主，環(huán)境污染較為嚴(yán)重。東臺(tái)市面源污染物入河量最多，占污染物總量比例為18.3%，其次為阜寧和射陽，占污染物總量比例為13.8%和13.4%（詳見表1和表2）。

2.分析與評(píng)價(jià)

采用等標(biāo)污染負(fù)荷法對(duì)污染源進(jìn)行評(píng)價(jià)，用污染物的排放量除以環(huán)境中污染物的限量標(biāo)準(zhǔn)，把污染物的排放量轉(zhuǎn)化為“把污染物全部稀釋到評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)所需的介質(zhì)量”，使同一污染源所排放的污染之間、不同污染源之間在對(duì)環(huán)境的潛在影響上進(jìn)行比較成為可能。評(píng)價(jià)因子為COD和氨氮。公式為

式中Mij為第j個(gè)污染源第i種污染物流失量（t/a），Coj為第i個(gè)污染物的排放濃度標(biāo)準(zhǔn)，報(bào)告采用《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978）中的三類水標(biāo)準(zhǔn)。

Kj中最大值表示該地區(qū)主要污染源，其值從大到小，可確定重要污染源；Ki中最大值表示該地區(qū)主要污染物，根據(jù)其值從大到小排序可以確定該地區(qū)主要污染物。

根據(jù)等標(biāo)污染負(fù)荷（見表3），在面源污染中畜禽養(yǎng)殖排污量貢獻(xiàn)率最大，為0.402；其次為農(nóng)藥化肥污染和生活污染排污量，分別為0.239和0.237，兩者相差不大；最后為城鎮(zhèn)地表徑流負(fù)荷，為0.052。在主要污染物的等標(biāo)污染負(fù)荷計(jì)算中，COD等標(biāo)污染負(fù)荷為0.25，氨氮等標(biāo)污染負(fù)荷為0.75，說明鹽城市面源的主要污染物為氨氮。

四、結(jié)語

通過對(duì)鹽城市2012年面源污染的計(jì)算分析，得出以下結(jié)論：

（1）鹽城市面源污染主要產(chǎn)生的污染物COD和氨氮中，氨氮為主要污染物，其中COD等標(biāo)污染負(fù)荷為0.25，氨氮等標(biāo)污染負(fù)荷為0.75。

（2）鹽城市面源污染來源中，以畜禽養(yǎng)殖為主，等標(biāo)污染負(fù)荷為0.402，其余由大到小依次為農(nóng)藥化肥、生活污染、城鎮(zhèn)地表徑流負(fù)荷，分別為0.239、0.237、0.052。

（3）面源污染在南北空間分布上，南北兩端污染物入河量較多，中部較少

（作者單位：江蘇省水文水資源勘測局鹽城分局 224002）