浙江省農(nóng)村水環(huán)境面源污染現(xiàn)狀及特征分析

摘 要 基于2022年浙江省農(nóng)村水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了浙江省11個地級市中的80個縣（市、區(qū)）農(nóng)村水環(huán)境面源污染總體狀況及特征。結(jié)果表明：1）浙江省農(nóng)村水環(huán)境面源污染狀況呈較明顯差異性，在空間上呈現(xiàn)平原地區(qū)污染高于山溪性地區(qū)，在時間上呈現(xiàn)枯水期水質(zhì)差于平水期和豐水期水質(zhì)的總體趨勢。2）寧波、嘉興、金華和臺州等地農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)較高，尤其是嘉興市污染程度在浙江省11個地級市中最為集中。3）聚類分析將80個縣（市、區(qū)）劃分為4種不同農(nóng)村面源污染程度片區(qū)，并針對不同污染特點開展差異化農(nóng)村水環(huán)境面源污染控制策略，其中錢塘區(qū)、秀洲區(qū)和鄞州區(qū)等農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)生活排放水平較高的河網(wǎng)地區(qū)需開展農(nóng)業(yè)面源污染專項治理，位于流域入?？诘暮｛}縣、海曙區(qū)、江北區(qū)、椒江區(qū)、路橋區(qū)和流動人口比例相對較高的余杭區(qū)需結(jié)合上下游開展農(nóng)業(yè)面源污染的系統(tǒng)治理。4）70%的縣（市、區(qū)）農(nóng)村水環(huán)境面源污染與區(qū)域地表水環(huán)境質(zhì)量呈明顯正相關(guān)，需進一步加強農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的建設(shè)，以及農(nóng)業(yè)種植退水、養(yǎng)殖尾水等污染的系統(tǒng)治理，并逐步完善農(nóng)村面源污染監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村面源污染；水環(huán)境狀況；農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)；浙江省

中圖分類號：X508 文獻標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.01.015

隨著近年來鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的不斷推進，浙江省農(nóng)村人口居住、生產(chǎn)等都趨向于集中化，農(nóng)村生活污水及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水呈明顯增長態(tài)勢，農(nóng)村水環(huán)境質(zhì)量受到嚴(yán)峻考驗。根據(jù)《浙江省第二次污染源普查公報》數(shù)據(jù)顯示，2017年浙江省農(nóng)業(yè)污染源化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷的排放量分別為5.95萬t、0.59萬t、4.24萬t、0.64萬t，分別占排放總量的14.07%、19.12%、35.15%、65.13%。由此可見，農(nóng)業(yè)污染源已成為浙江省除生活污染源外最重要的污染源[1]。

農(nóng)村水環(huán)境污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活區(qū)域，氮、磷等營養(yǎng)鹽及其他污染物受水力驅(qū)動等因素影響以各種方式進入受納水體，進而造成水環(huán)境質(zhì)量變差的情況。農(nóng)村水環(huán)境面源污染分布范圍廣而散、影響因素多、潛伏周期相對較長，常通過低濃度、大范圍的緩慢釋放，致使地下水、地表水、土壤等生態(tài)系統(tǒng)遭受影響[2]，進而影響整個生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。1）從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況看，我國肥料綜合利用率約為50%，氮磷肥利用率為30%～60%，鉀肥利用率僅為10%～20%[3]。由于浙江省土質(zhì)松軟，土壤通透性低，同時河網(wǎng)水系眾多，因此化肥常隨雨水、灌溉水和地表徑流等進入周邊水環(huán)境，導(dǎo)致水環(huán)境污染、土壤肥力降低、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降。2）從農(nóng)村生活情況看，隨著鄉(xiāng)村旅游和農(nóng)家樂的興起，浙江省農(nóng)村生活污水排放表現(xiàn)為排放分散、排放量逐年增大、部分終端工藝落后、運行效果欠佳等特點，導(dǎo)致水環(huán)境污染和水生態(tài)系統(tǒng)破壞。

加強農(nóng)村水環(huán)境面源污染監(jiān)測體系構(gòu)建是評價農(nóng)村面源污染對水環(huán)境質(zhì)量影響的主要手段之一[4]。近年來為推動農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、農(nóng)業(yè)水環(huán)境面源污染防治和農(nóng)村人居環(huán)境綜合整治等的有機結(jié)合，浙江省根據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站《關(guān)于農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作的補充通知》（總站生字〔2021〕119號）積極探索構(gòu)建以農(nóng)村地表水監(jiān)測為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)水環(huán)境面源污染監(jiān)測體系。本文對2021—2022年浙江省農(nóng)村地表水的監(jiān)測結(jié)果進行綜合評估分析，并探索農(nóng)村面源污染對農(nóng)村水環(huán)境狀況的影響，以期為浙江省系統(tǒng)性、精準(zhǔn)化開展農(nóng)村水環(huán)境面源污染防治提供參考。

1 "數(shù)據(jù)與方法

1.1 "研究區(qū)概況

根據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站對農(nóng)村水環(huán)境面源污染監(jiān)測的布點要求，浙江省共布設(shè)139個監(jiān)測點位，覆蓋11個地級市中的80個縣（市、區(qū)），包括112個農(nóng)村生活污染控制斷面、13個養(yǎng)殖業(yè)污染控制斷面、14個種植業(yè)流失控制斷面。農(nóng)村水環(huán)境面源污染監(jiān)測重點選擇作為鄉(xiāng)村振興重點的規(guī)模較大的集聚提升類村莊、城市近郊區(qū)及縣城城鎮(zhèn)所在地的城郊融合類村莊進行點位布設(shè)，糧食蔬菜大縣等在縣域內(nèi)最大的農(nóng)作物種植區(qū)受納水體下游500 m處設(shè)置1個種植業(yè)流失控制斷面，畜牧大縣等在縣域內(nèi)最大的畜禽或水產(chǎn)養(yǎng)殖集聚區(qū)、最大的規(guī)?；笄莼蛩a(chǎn)養(yǎng)殖場受納水體下游500 m處設(shè)置1個養(yǎng)殖業(yè)污染控制斷面。每個縣至少在監(jiān)控村莊所在的農(nóng)村生活集聚區(qū)受納水體下游500 m處設(shè)置1個農(nóng)村生活污染控制斷面。研究區(qū)域內(nèi)監(jiān)測點位布設(shè)情況詳見圖1。

1.2 "數(shù)據(jù)收集

本研究以浙江省農(nóng)村水環(huán)境面源污染監(jiān)測體系為基礎(chǔ)，于2021—2022年開展跟蹤監(jiān)測，監(jiān)測指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷和總氮，每季度開展1次監(jiān)測，全年共計4次。2022年為基準(zhǔn)監(jiān)測年，2021年為對照年。

高錳酸鹽指數(shù)測定按照GB 11892—89酸性法，化學(xué)需氧量測定按照GB 11914—89重鉻酸鉀法，氨氮測定按照HJ 535—2009納氏試劑分光光度法，總磷測定按照GB 11893—89鉬酸銨分光光度法，總氮測定按照GB 11894—1989堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法。

1.3 "研究方法

根據(jù)《浙江省水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)劃分方案》（浙政函〔2015〕71號）要求，農(nóng)業(yè)用水區(qū)水環(huán)境功能目標(biāo)一般為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅲ類。本研究以浙江省農(nóng)村水環(huán)境面源污染監(jiān)測體系為基準(zhǔn)，布點均位于受納水體，因此監(jiān)測斷面水質(zhì)類別評價參考《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值。另外，總氮作為參考性指標(biāo)單獨評價，參考Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)限值。

各監(jiān)測斷面指標(biāo)濃度除以對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值，得到各單因子指數(shù)?？h域內(nèi)各監(jiān)測斷面單因子指數(shù)均值加和，得到斷面/縣域農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)[5]。以綜合指數(shù)評價縣域農(nóng)村面源水污染程度，綜合指數(shù)越高，其污染程度越高。數(shù)據(jù)分析與作圖使用Microsoft Excel 2010、SPSS和Arcgis 10.2等軟件。

1.4 "制圖說明

1）浙江省行政邊界矢量圖層和浙江省高程圖為shp格式，來源于浙江省自然資源廳開源服務(wù)資源。

2）論文中所有圖件均以浙江省行政邊界和浙江省高程圖為基礎(chǔ)底圖，基于浙江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心浙江省農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)進行圖件繪制。

2 "結(jié)果與分析

2.1 "浙江省農(nóng)村水環(huán)境面源污染總體狀況

從縣域情況來看，2022年浙江省80個縣（市、區(qū)）農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)范圍為0.79～6.02，平均為3.25，最高為寧波鄞州區(qū)，最低為麗水青田縣，約51.2%的縣（市、區(qū)）綜合指數(shù)高于平均值，主要集中在寧波、嘉興、金華和臺州等（見圖2）。有48個縣（市、區(qū)）農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)與2021年相比有所下降，其中青田縣、義烏市和天臺縣下降幅度最大，分別為51.6%、43.6%和37.7%。與2021年相比，33個縣（市、區(qū)）農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)有所上升，其中三門縣、云和縣和浦江縣上升幅度最大，分別為75.3%、53.9%和37.7%。

浙江省農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)在空間上呈現(xiàn)平原地區(qū)污染高于山溪性地區(qū)的總體趨勢，從農(nóng)村生活情況來看，嘉興市農(nóng)村人口密度位居浙江省之首，約為0.039萬人·km-2，其次為臺州，約為0.026萬人·km-2。這說明平原地區(qū)農(nóng)村生活較密集，地勢較緩，河網(wǎng)水動力相對不足，因而農(nóng)村水環(huán)境面源污染相對較重，首要污染因子為總氮的監(jiān)測斷面占絕對比重。從時間變化來看，嘉興、湖州、紹興農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)為一季度最高，臺州二季度最高，寧波、舟山為三季度最高，溫州、金華為四季度最高，其他地區(qū)時間變化不明顯。時間差異性主要來源于農(nóng)村地區(qū)農(nóng)業(yè)種植作物和輪種方式的差異性，如浙江省境內(nèi)主要農(nóng)作物是水稻、小麥、玉米、棉花、大豆、油菜、馬鈴薯、西瓜，主要為嘉興、杭州、湖州、衢州、金華地區(qū)生產(chǎn)，其中嘉興市的播種面積為浙江省最大，農(nóng)藥化肥施用量也居于浙江省前列。

從縣（市、區(qū)）來看，30%的縣（市、區(qū)）農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)為第四季度最高，推測與枯水期水量減少有關(guān)。22.5%的縣（市、區(qū)）農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)為第一季度最高，尤其是嘉興市。嘉興市屬7個縣（市、區(qū)）中，僅海寧市和桐鄉(xiāng)市農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)為第二季度最高，其余縣（市、區(qū)）均為第一季度最高，污染程度在浙江省11個設(shè)區(qū)市中最為集中，主要與嘉興市農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)有關(guān)。嘉興市養(yǎng)殖業(yè)污染控制斷面和種植業(yè)污染控制斷面分別占浙江省農(nóng)村面源水污染控制斷面的38.5%和14.3%，春夏季是農(nóng)作物種植和施肥的高峰時期，同時是畜牧業(yè)迅猛生長期，氮磷肥等除部分被農(nóng)作物吸收、畜牧業(yè)飼養(yǎng)利用外，其余大部分經(jīng)徑流、淋溶和農(nóng)田排水等形式流失進入河流[6]，而嘉興地區(qū)主要為典型的河網(wǎng)水系，水動力較差，春夏季農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)較高。

2.2 "農(nóng)村水環(huán)境面源污染特征分析

農(nóng)村地表水環(huán)境質(zhì)量由污染物排放至水體的總量與水體的污染消納能力共同決定。各縣（市、區(qū)）農(nóng)村面源排放量大小決定農(nóng)村地表水環(huán)境納污能力，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)強度較大和農(nóng)村人口相對較多的地區(qū)水質(zhì)狀況相對較差。另外，各縣（市、區(qū)）水資源量大小決定了水體污染物消納能力，因此水資源較豐富的地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量相對較好[7]。

根據(jù)空間尺度對2022年80個縣（市、區(qū)）農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后進行系統(tǒng)聚類分析（見圖4），80個縣（市、區(qū)）根據(jù)農(nóng)村面源污染水質(zhì)指數(shù)的差異，可大致分為4類不同農(nóng)村面源污染程度的片區(qū)，即Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)（見圖5）。

Ⅰ區(qū)為農(nóng)村面源污染強度較低、農(nóng)村地表水環(huán)境質(zhì)量相對較好的地區(qū)，主要涉及浙南麗水、紹興等山區(qū)和錢塘江以北丘陵地帶。這些地區(qū)水資源相對較豐富，農(nóng)村生產(chǎn)活動水平也相對較低，因此農(nóng)村面源水環(huán)境狀況相對較好。例如，麗水市2023年水資源總量為141.1億m3，為浙江省最高，農(nóng)村人口密度為50人·km-2，為浙江省最低，其農(nóng)村生產(chǎn)生活情況與農(nóng)村面源污染強度相一致。

Ⅱ區(qū)為農(nóng)村面源污染強度居中、農(nóng)村地表水環(huán)境質(zhì)量程度一般的地區(qū)，主要涉及浙江中部丘陵地帶，以及溫州、臺州、嘉興和湖州等部分地區(qū)。這些地區(qū)水資源相對匱乏，浙中和溫臺地區(qū)以山溪性河流較多，農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)生活排放水平適中。嘉湖地區(qū)以河網(wǎng)為主，水資源相對較豐富，農(nóng)村生產(chǎn)生活排放水平也相對較高[8]。

Ⅲ區(qū)為錢塘區(qū)、秀洲區(qū)和鄞州區(qū)，主要為農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)生活排放水平較高的河網(wǎng)地區(qū)。這些地區(qū)水動力條件不足，水體污染物消納能力較差。但農(nóng)村面源污染負(fù)荷相對較大，存在規(guī)模化農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖和聚集化農(nóng)村人口，總氮平均濃度相對最高，農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)也相對最高，是農(nóng)業(yè)面源污染治理的重點區(qū)域。

Ⅳ區(qū)為本底農(nóng)村地表水水質(zhì)相對較差，但農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)生活排放相對不多的地區(qū)，主要為位于流域入海口的海鹽縣、海曙區(qū)、江北區(qū)、椒江區(qū)、路橋區(qū)，以及流動人口比例相對較高的余杭區(qū)。這些地區(qū)主要為水系末端，承載上游來水及污染物較多。這些地區(qū)的農(nóng)村地表水環(huán)境質(zhì)量的整體提升，除需開展有針對性的治理外，還需聯(lián)動上下游區(qū)域開展系統(tǒng)性治理[9]。

2.3 "農(nóng)村水環(huán)境面源污染與縣域地表水的相關(guān)性分析

以《浙江省生態(tài)環(huán)境質(zhì)量報告書》中2022年度各縣（市、區(qū)）地表水環(huán)境質(zhì)量為基準(zhǔn)，計算農(nóng)村地表水環(huán)境質(zhì)量與縣域地表水環(huán)境質(zhì)量的相關(guān)性。對化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和總氮等指標(biāo)的年均值標(biāo)準(zhǔn)化后進行相關(guān)性分析（見圖6）。在浙江省80個縣（市、區(qū)）中，農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)與縣域地表水環(huán)境綜合指數(shù)呈明顯正相關(guān)（R＞0.9）的有56個，占70%，主要集中在浙江中部區(qū)域和嘉興市東片。這說明這些縣（市、區(qū)）地表水環(huán)境質(zhì)量變化主要取決于農(nóng)村環(huán)境狀況，農(nóng)村面源水環(huán)境狀況的改善將直接帶動區(qū)域地表水環(huán)境質(zhì)量的整體提升。這些地區(qū)需將農(nóng)業(yè)面源污染控制和治理作為區(qū)域污染防治攻堅戰(zhàn)的重點方向。

3 "問題與展望

1）浙江省農(nóng)村面源污染水質(zhì)綜合指數(shù)在空間上呈現(xiàn)平原地區(qū)污染高于山溪性地區(qū)，在時間上呈現(xiàn)枯水期水質(zhì)差于平水期和豐水期水質(zhì)的總體趨勢。從設(shè)區(qū)市農(nóng)村水環(huán)境面源污染情況來看，嘉興市綜合指數(shù)最高，污染程度也最為集中。從縣（市、區(qū)）來看，應(yīng)加強錢塘區(qū)、秀洲區(qū)和鄞州區(qū)等河網(wǎng)地區(qū)的農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖的專項治理；加強入?？谏嫌蔚貐^(qū)系統(tǒng)性農(nóng)業(yè)面源污染治理。

2）浙江省70%縣（市、區(qū)）農(nóng)村水環(huán)境面源污染與區(qū)域地表水環(huán)境質(zhì)量呈明顯正相關(guān)，農(nóng)村面源水環(huán)境狀況的改善將直接帶動區(qū)域地表水環(huán)境質(zhì)量的整體提升，加大農(nóng)村生活污水處理設(shè)施及農(nóng)村種植退水、養(yǎng)殖尾水等系統(tǒng)治理，以提升區(qū)域整體水環(huán)境質(zhì)量。

3）浙江省農(nóng)村水環(huán)境面源污染監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)已初步構(gòu)建，但仍需進一步完善，加強對養(yǎng)殖業(yè)污染和種植業(yè)流失等重點區(qū)域的監(jiān)測，加強對暴雨、汛期、枯水期等重點時段的監(jiān)測[10]。同時，根據(jù)地形結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)生活方式等差異性，設(shè)置針對性污染控制斷面，以明晰農(nóng)村水環(huán)境面源污染時空變化規(guī)律。

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（責(zé)任編輯：敬廷桃）