省域畜養(yǎng)產(chǎn)污影響因素分析指標(biāo)體系構(gòu)建研究

楊紅新 付強(qiáng)

摘 ? ?要：在畜養(yǎng)產(chǎn)污機(jī)理及影響因素分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了包括污染物產(chǎn)生量、農(nóng)業(yè)種養(yǎng)、社會經(jīng)濟(jì)條件3類27個(gè)指標(biāo)的省域畜養(yǎng)產(chǎn)污分析指標(biāo)體系。同時(shí)，以河南省為實(shí)證案例區(qū)，搜集了2000—2015年河南省農(nóng)業(yè)種養(yǎng)、社會經(jīng)濟(jì)條件的相關(guān)指標(biāo)，借助相關(guān)分析方法構(gòu)建了河南省畜養(yǎng)產(chǎn)污分析指標(biāo)體系，并借助回歸分析方法檢驗(yàn)影響因素指標(biāo)的選取效果。結(jié)果表明，本研究構(gòu)建的河南省畜養(yǎng)產(chǎn)污分析指標(biāo)體系較為合理，污染物產(chǎn)生量與農(nóng)業(yè)種植和社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相關(guān)性較高，符合養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)協(xié)同發(fā)展、污染集聚態(tài)勢與經(jīng)濟(jì)集聚態(tài)勢趨同的發(fā)展規(guī)律。因此，依據(jù)畜養(yǎng)產(chǎn)污機(jī)理簡圖選取省域畜養(yǎng)產(chǎn)污影響因素的方法是可行的;能夠及時(shí)更新的畜養(yǎng)產(chǎn)污量可作為省域畜禽養(yǎng)殖業(yè)管理政策制定的數(shù)據(jù)參考;本研究所構(gòu)建的省域畜養(yǎng)產(chǎn)污影響因素分析指標(biāo)體系具有一定的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：省域;畜養(yǎng)產(chǎn)污;指標(biāo)體系;影響因素;河南省

中圖分類號：F302.5 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.08.013

Abstract： ?Based on the analysis of the livestock and poultry waste generation （LPWG） mechanism and its influencing factors， this paper established a provincial LPWG analysis index system， including 27 indicators of the pollution amount， agricultural planting and breeding， and soci-economic conditions. Meanwhile， this paper also took Henan province as an empirical study for LPWG influencing index system analysis. The Henan province LPWG influencing factors index system was verified by correlation analysis and regression analysis. The results showed that， the provincial LPWG analysis index system of Henan province accordance with the law of the coordinated development of the livestock and poultry breeding industry and planting industry. And it was also accorded with the law of the trend of pollution aggregation was similar to the trend of economic aggregation. Therefore， it was feasible to select the influencing factors of provincial LPWG by the LPWG mechanism; the updatable LPWG quantity could be used as the data reference of the policy formulation for the livestock and poultry breeding industry; the index system of provincial LPWG influencing factors has practical values.

Key words：provincial; livestock and poultry waste generation; index system; influencing factors; Henan province

隨著工業(yè)源等點(diǎn)源污染控制技術(shù)的發(fā)展，非點(diǎn)源污染成為全球范圍的突出問題[1]，且造成水源地污染的主要是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染[2]。中國環(huán)保部《2016年中國環(huán)境狀況公報(bào)》（2017年6月5日發(fā)布）顯示全國地表水1 940個(gè)國考斷面中，IV類、V類、劣V類占32.3%，全國地下水6 124個(gè)水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)中較差級和極差級的監(jiān)測點(diǎn)占60.1%，中國水環(huán)境污染問題仍然不容樂觀。2010年第一次全國污染源普查公報(bào)顯示，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染是中國地表水污染的主要來源，而畜養(yǎng)污染的COD、總氮和總磷分別占農(nóng)業(yè)污染源的96%，38%和56%[3]。因此，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的管理與治理在中國更加重要。

改革開放40年來，我國畜牧業(yè)快速發(fā)展，總體規(guī)模世界第一[4]。不斷擴(kuò)大的養(yǎng)殖規(guī)模導(dǎo)致畜養(yǎng)廢棄物超出土地消納能力，區(qū)域規(guī)?；B(yǎng)殖存在著對環(huán)境的污染加重、疫病危害程度大、標(biāo)準(zhǔn)化水平不高以及面臨生存危機(jī)和市場風(fēng)險(xiǎn)加大等問題[5-6]。2015年《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的“水十條”和2016年《土壤防治行動(dòng)計(jì)劃》的“土十條”等從國家層面上對畜禽養(yǎng)殖業(yè)日益趨嚴(yán)的環(huán)保約束也說明了畜養(yǎng)污染在中國的嚴(yán)峻性[4]，畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染的管理與治理是當(dāng)前中國農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染治理的關(guān)鍵。

管理者需要根據(jù)各地畜養(yǎng)污染的空間差異并及時(shí)制定有針對性的管理政策，宏觀層面的畜禽養(yǎng)殖及其產(chǎn)排污的空間分布規(guī)律的識別是管理政策落地的前提條件，且政策的制定不僅包括畜禽養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)等農(nóng)業(yè)行業(yè)，還應(yīng)包括與畜禽養(yǎng)殖業(yè)相關(guān)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的其他行業(yè)。在實(shí)際操作中存在著兩種困難，即作為政策依據(jù)的污染量的核定和與各地畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染息息相關(guān)的社會經(jīng)濟(jì)影響要素的確定。一方面，在中國區(qū)域養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)嚴(yán)重不平衡的當(dāng)下，各地的養(yǎng)殖規(guī)模、養(yǎng)殖工藝、農(nóng)業(yè)種養(yǎng)模式和減排措施各不相同，需要耗費(fèi)大量物力人力測算經(jīng)不同減排措施后的需要處理的污染物排放量，如2007年全國第一次農(nóng)業(yè)污染源普查和2017年的第二次污染源普查工作。而在區(qū)域養(yǎng)殖畜種穩(wěn)定的情況下，各地不同畜種的污染物產(chǎn)生系數(shù)相對穩(wěn)定，利用產(chǎn)污系數(shù)法估算畜禽養(yǎng)殖污染物的產(chǎn)生量簡便易行，也能夠做到及時(shí)更新，其作為宏觀政策制定的數(shù)據(jù)參考更為合適。另一方面，國內(nèi)畜養(yǎng)空間分布研究集中在全國范圍和特定區(qū)域畜養(yǎng)污染物的時(shí)空分布和變化[7]分區(qū)治理[8]等方面。近年來，一些學(xué)者也開始關(guān)注省域畜養(yǎng)污染物的時(shí)空分布和耕地污染負(fù)荷[9]、環(huán)境影響[10]、防治對策[11]等。這些研究多采用統(tǒng)計(jì)年鑒中的省級畜養(yǎng)量數(shù)據(jù)或市級畜養(yǎng)量數(shù)據(jù)進(jìn)行污染物基礎(chǔ)數(shù)據(jù)核算，進(jìn)而分析養(yǎng)殖量或污染量的時(shí)空分布特征。但畜禽養(yǎng)殖業(yè)同樣受到除農(nóng)業(yè)種養(yǎng)條件以外的人口、經(jīng)濟(jì)、能源、交通等社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素的影響，少有研究涉及這些影響因素。因此，探索一種能夠及時(shí)更新的畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染量核算及其影響因素的方法勢在必行。

從相關(guān)學(xué)者在全國范圍的研究來看，全國范圍內(nèi)實(shí)行畜禽污染防治工作的關(guān)鍵在于對畜禽量聚集程度顯著的省份（四川、河南、山東）優(yōu)先進(jìn)行相關(guān)政策的實(shí)施[12]。河南省是農(nóng)業(yè)大省，畜禽養(yǎng)殖業(yè)是河南農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，河南部分縣的畜養(yǎng)業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的一半以上。與此同時(shí)，河南畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物污染也已成為其環(huán)境污染的重要來源，部分地市畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染已超過農(nóng)田的消納和承受能力[11]。鑒于此，本文以河南為案例進(jìn)行省域畜養(yǎng)產(chǎn)污影響因素分析指標(biāo)體系構(gòu)建研究，以期探索識別畜養(yǎng)產(chǎn)污影響因素的方法，為畜禽養(yǎng)殖業(yè)區(qū)域管理政策的制定提供參考。

1 畜養(yǎng)產(chǎn)污機(jī)理及影響因素分析

1.1 畜養(yǎng)產(chǎn)污機(jī)理分析

在自然環(huán)境、農(nóng)業(yè)種養(yǎng)、社會經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等的綜合作用下，畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的污染物經(jīng)過減排措施后進(jìn)入環(huán)境形成排放，污染物超過環(huán)境可消納的量時(shí)形成污染，這是人類活動(dòng)與地域環(huán)境多因素綜合作用的結(jié)果。借鑒吳傳鈞先生[13]的人地關(guān)系思想表述這種過程，即是自然環(huán)境（天）、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)（地）、人類活動(dòng)（人）三方面相互影響的結(jié)果。

從全國角度看，大區(qū)域范圍內(nèi)，自然環(huán)境孕育了不同地域內(nèi)差異化的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件，如中國西部的牧區(qū)和東部的農(nóng)區(qū)，北方的旱地和南方的水田，各地也因此形成了不同的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。從省域角度看，一個(gè)省內(nèi)部的自然環(huán)境和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件是相似的，但其市、縣的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展卻不均衡，進(jìn)而影響各地的農(nóng)業(yè)種養(yǎng)模式和污染物處理工藝。當(dāng)農(nóng)業(yè)污染物進(jìn)入自然環(huán)境并超過環(huán)境可消納的量時(shí)，形成污染。在這種污染機(jī)理過程認(rèn)識的基礎(chǔ)上，可借用壓力（P）、狀態(tài)（S）、響應(yīng)（R）思想進(jìn)一步分析畜養(yǎng)污染機(jī)理，繪制畜養(yǎng)產(chǎn)污機(jī)理簡圖如圖1所示[14]。其中，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)和自然條件代表當(dāng)前階段的環(huán)境狀態(tài)和環(huán)境變化情況（S），產(chǎn)污、減排和排污的形成代表人類的畜禽養(yǎng)殖活動(dòng)對環(huán)境的作用（P），農(nóng)業(yè)種養(yǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整和社會經(jīng)濟(jì)影響因素的干預(yù)代表社會和個(gè)人采取行動(dòng)來減輕、阻止、恢復(fù)和預(yù)防畜禽養(yǎng)殖活動(dòng)對環(huán)境的負(fù)面影響（R）。

1.2 影響因素分析

從機(jī)理分析可知，畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染的影響因素主要涉及自然環(huán)境、農(nóng)業(yè)種養(yǎng)、社會經(jīng)濟(jì)和減排措施等方面。

自然環(huán)境和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)是宏觀尺度的影響因素，是大空間范圍下的同質(zhì)性要素。自然環(huán)境是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，主要涉及地形、土壤、植被、降水、溫度、濕度等等要素。地形是污染發(fā)生的先決條件，土壤有機(jī)質(zhì)含量和植被覆蓋影響著污染的消納，降水、溫度、濕度影響著污染物的處理與流失。農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)反映農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的載體——耕地的基本情況，主要涉及耕地面積和土壤肥力。耕地面積影響著養(yǎng)殖業(yè)的飼料來源和有機(jī)肥施用去向，土壤肥力反映土壤N、P、K、有機(jī)質(zhì)等的含量情況，影響著土壤對污染的消納。

農(nóng)業(yè)種養(yǎng)和社會經(jīng)濟(jì)條件，是中觀尺度的影響因素，在大空間范圍下空間差異明顯。農(nóng)業(yè)種養(yǎng)指標(biāo)是農(nóng)業(yè)的產(chǎn)品輸出，主要包括種植業(yè)的糧食產(chǎn)量和養(yǎng)殖業(yè)的存欄與出欄量。糧食產(chǎn)量影響著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的飼料源，養(yǎng)殖量則與污染物產(chǎn)生直接相關(guān)。在對接農(nóng)業(yè)污染源普查工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合河南省相關(guān)年鑒的數(shù)據(jù)可獲取性，將畜禽養(yǎng)殖品種確定為豬、牛、雞，這些數(shù)據(jù)是分行政區(qū)域統(tǒng)計(jì)的，其空間尺度分為全省、分市和分縣3個(gè)級別，是核算畜養(yǎng)污染物產(chǎn)生量的主要依據(jù)。社會經(jīng)濟(jì)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境，人口、經(jīng)濟(jì)、能耗、交通運(yùn)輸?shù)榷紝r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有著直接影響。人口反映了各地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品需求，經(jīng)濟(jì)和能耗影響著各地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品市場和農(nóng)業(yè)發(fā)展水平，交通運(yùn)輸體現(xiàn)著地區(qū)間的物資流通能力。

在全國范圍進(jìn)行畜養(yǎng)污染研究時(shí)，不僅需要考慮社會經(jīng)濟(jì)條件和減排措施情況，還需要考慮不同地區(qū)的自然環(huán)境條件影響和農(nóng)業(yè)種養(yǎng)習(xí)慣。在省域及以下空間尺度進(jìn)行畜養(yǎng)污染研究時(shí)，自然環(huán)境條件的影響和農(nóng)業(yè)種養(yǎng)習(xí)慣在各自區(qū)域內(nèi)有相似性，省域內(nèi)部各地區(qū)的畜養(yǎng)污染差異主要是農(nóng)業(yè)種養(yǎng)、社會經(jīng)濟(jì)條件、減排措施綜合作用的結(jié)果。因此，如果不考慮減排措施情況，只進(jìn)行省域畜養(yǎng)產(chǎn)污分析，那么可從農(nóng)業(yè)種養(yǎng)、社會經(jīng)濟(jì)條件來確定畜養(yǎng)產(chǎn)污的影響因素。

2 省域畜養(yǎng)產(chǎn)污影響因素分析指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1 構(gòu)建原則

基于以上的機(jī)理研究，從污染機(jī)理的整體出發(fā)，設(shè)計(jì)符合省域畜養(yǎng)產(chǎn)污分析的指標(biāo)體系。指標(biāo)體系的構(gòu)建原則遵循常規(guī)區(qū)域性分析指標(biāo)選取的一般原則，即科學(xué)性原則、代表性原則、綜合性原則、獨(dú)立性原則?？茖W(xué)性原則，指標(biāo)選取、權(quán)重確定、核算方法均在公認(rèn)的科學(xué)理論指導(dǎo)下;代表性原則，指標(biāo)概念明確、與畜養(yǎng)產(chǎn)污相關(guān)性強(qiáng)（統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上顯著）;綜合性原則，綜合反映多種因素，指標(biāo)體系涵蓋農(nóng)業(yè)種養(yǎng)和社會經(jīng)濟(jì)各方面;獨(dú)立性原則，指標(biāo)相互獨(dú)立，指標(biāo)間不存在包含和重疊關(guān)系。

2.2 分析指標(biāo)體系構(gòu)建

在省域尺度的研究中，農(nóng)業(yè)種養(yǎng)和社會經(jīng)濟(jì)是動(dòng)態(tài)變化的，指標(biāo)體系的實(shí)證研究主要針對該部分指標(biāo)。農(nóng)業(yè)種養(yǎng)核心指標(biāo)為糧食總產(chǎn)量和豬牛雞養(yǎng)殖量，考慮到數(shù)據(jù)分析的實(shí)際情況種植指標(biāo)增加農(nóng)作物種植面積，養(yǎng)殖量分畜禽養(yǎng)殖品種分別獲取生豬、肉牛、肉雞的出欄量，和能繁母豬、奶牛、蛋雞的存欄量。

社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選取代表人口、經(jīng)濟(jì)、能源消耗和交通條件的指標(biāo)。核心指標(biāo)為城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村人口、GDP、農(nóng)村用電量，考慮到數(shù)據(jù)分析的實(shí)際情況，增加鄉(xiāng)村從業(yè)人員、農(nóng)林牧漁從業(yè)人員、農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值、牧業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)用機(jī)械總動(dòng)力等指標(biāo)，同時(shí)增加公路里程、鐵路里程、貨運(yùn)量等反映交通和物流的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。以上農(nóng)業(yè)種養(yǎng)指標(biāo)和社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可由各省相關(guān)年鑒、調(diào)查資料得到。

污染物產(chǎn)生量指標(biāo)對接第一次全國污染源普查畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊，通過手冊中日產(chǎn)污系數(shù)核算畜養(yǎng)產(chǎn)污量（養(yǎng)殖量×產(chǎn)污系數(shù)×養(yǎng)殖周期）作為畜養(yǎng)產(chǎn)污影響因素研究的畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染參考量。

最終，本研究構(gòu)建的省域畜養(yǎng)產(chǎn)污影響因素分析指標(biāo)體系如表1所示。

3 河南省省域畜養(yǎng)產(chǎn)污影響因素分析實(shí)證

3.1 數(shù)據(jù)搜集與整理