铜陵市义安区农业面源污染现状调查与评价.pdf

铜陵市义安区农业面源污染现状调查与评价常珺枫武升房月华童童李陈骆美刘莹马友华(农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室安徽农业大学资源与环境学院安徽 合肥 铜陵市义安区农业综合行政执法大队安徽 铜陵)摘 要:通过对铜陵市义安区 个乡镇的农田、养殖及农村生活污染源的调查采用等标污染负荷法进行评价应用 软件作聚类分析研究该区域农业面源污染来源及其负荷空间特征 结果表明:农业面源污染排放量为 农村生活、畜禽养殖为重点污染源其排放量分别为 、污染负荷分别为、在、个主要评价因子中重点污染物是 其次是 污染负荷率分别为 、在各乡镇中西联镇、天门镇、顺安镇的农业面源污染排放量较高分别为 、污染负荷分别为 、关键词:农业面源污染调查等标污染负荷法铜陵市义安区中图分类号:文献标志码:文章编号:()收稿日期:修订日期:基金项 目:安 徽 省 农 业 可 持 续 发 展 专 项 基 金 资 助 项 目()铜陵市义安区长江经济带农业面源污染治理基金资助项目()作者简介:常珺枫()女安徽宿州人在读研究生研究方向为农业面源污染控制通信作者:马友华:.():.:农业面源污染不仅包括农田径流、渗漏和排水还包括农村活动、畜禽水产养殖等产生的污染物流入流域 近年来农业生产和农村生活方式的不合理造成的面源污染问题日益严重对流域内污染源采取准确的控制措施可以有效地第 卷 第 期环境监测管理与技术 年 月改善流域面源污染 在对巢湖流域众兴水库小流域内农业面源污染调查时发现污染物的主要贡献来自养殖业 经该流域汇入巢湖的总氮()和总磷()入湖量分别占总入湖污染物的 和 刘德勤等调查发现界首市泉河小流域农业面源污染的主要来源为养殖业污染和农村生活污染污染负荷分别为 和 造成流域农业面源污染引起水体富营养化的因素主要有农业生产中化肥的过量投入、农村生活污染物的排放、畜禽和水产养殖的废弃物排放等通过分析农业面源中各污染源与污染物之间的关系明确区域内各污染源的排放占比区分主要污染源和污染物对于区域农业面源污染的防控与治理具有非常重要的意义 铜陵市义安区属于长江流域典型区域位于安徽省长江中下游南岸 今对义安区农田、养殖、农村生活等污染源进行调查与评价明确铜陵市义安区长江流域农业面源污染来源及其负荷的空间分布特征等以期为铜陵市农业面源污染防治提供科学参考 研究方法 研究区域概况以铜陵市义安区为研究区域该区地处中纬地带属中热带向北亚热带过渡地区长江环绕该区西北流过研究主要涉及该区下辖的 个乡镇分别为顺安镇、钟鸣镇、天门镇、东联镇、西联镇、胥坝乡、老洲乡 研究区域内的养殖以生猪家禽(蛋鸡、肉鸡、鸭)羊为主水产养殖面积为 农作物以水稻、油菜和蔬菜等为主耕地总种植面积为 数据来源义安区各乡镇的耕地面积、畜禽养殖情况、生活废水产生量、水产养殖情况等各污染源数据来源于实地走访调查和铜陵市义安区农业农村局统计数据研究区域养殖业统计数据包括规模化养殖和散养规模化养殖场污染处理设施均已配备 各乡镇水产养殖、畜禽养殖及耕地面积等方面数据为 年汇总数据各乡镇常驻农村人口数量为 年汇总数据 评价方法以化学需氧量()、为评价因子采用等标污染负荷法对研究区域的污染状况进行综合评价 基于等标污染负荷法对畜禽养殖污染和农村生活面源污染的核算结果运用 分组分析()工具进行聚类分析直接实现农业面源各污染源中污染负荷强度分布空间可视化 结果与讨论 畜禽养殖面源污染物排放分析畜禽养殖粪便和冲洗清粪等致使污染物流入水体对生态环境造成严重破坏 根据第二次全国污染普查公报调查显示 年畜禽养殖污染物排放量达到 万 义安区畜禽养殖业发达分布在各乡镇畜禽产生的污染物量较大 年研究区畜禽养殖业现状见表 表 年研究区畜禽养殖业现状 乡镇猪/万头羊/只鸡/万只 鸭/万只 鹅/万只顺安镇 钟鸣镇 天门镇 东联镇 西联镇 胥坝乡 老洲乡 合计 先由表 中的统计数据根据农业部办公厅关于印发畜禽粪污土地承载力测算技术指南的通知(农办牧 号)按存栏量折算计算出研究区各养殖类型的猪当量再结合排放源统计调查产排污核算方法和系数手册(以下简称手册)中猪的排污系数计算出 年研究区畜禽养殖面源污染排放情况见表 由表 可知 年研究区养殖业共向水体排放污染物 污染物以 为主其污染负荷率达到 各养殖种类污染物排放量依次为鸡 猪 鸭 羊 鹅其中鸡和猪的年污染物 排 放 量 占 畜 禽 养 殖 污 染 物 排 放 总 量 的 和 结合 年研究区畜禽养殖污染物排放量空间分布见图()()()可知顺安镇和西联镇的污染物排放量明显高于其他乡镇污染负荷率分别为 和 各乡镇畜禽养殖污染物排放量从大到小依次为顺安镇西联镇天门镇 钟鸣镇 东联镇 胥坝乡 老洲乡第 卷 第 期常珺枫等.铜陵市义安区农业面源污染现状调查与评价 年 月表 年研究区畜禽养殖面源污染排放情况 指标养殖种类污染物排放量/顺安镇钟鸣镇天门镇东联镇西联镇胥坝乡老洲乡合计污染负荷率/猪 羊 鸡 鸭 鹅 合计 猪 羊 鸡 鸭 鹅 合计 猪 羊 鸡 鸭 鹅 合计 合计 图 年研究区畜禽养殖污染物排放量空间分布.水产养殖面源污染物排放分析目前我国水产养殖规划布局和养殖模式不合理破坏了水域的生态环境 研究区水产养殖产生的污染物通过各支流流入长江中下游流域对其造成一定的污染 年义安区水产养殖面积约为 天门镇最多 结合当地政策义安区注重发展稻虾共作、稻虾连作等综合种养模式稻田化肥、农药减施效果显著 稻渔综合种养模式有效改善了农业生态环境促进了农业提质增效和增产增收参照手册中的排放系数和 年研究区水产养殖数量计算区域内水产养殖面源污染排放情况见表 由表 可知 年研究区水产养殖排放面源污染物 结合 年研究区水产养殖污染物排放量空间分布见图()()()表 年研究区水产养殖面源污染排放情况 乡镇污染物排放量/合计污染负荷率/顺安镇 钟鸣镇 天门镇 东联镇 老洲乡 西联镇 胥坝乡 合计 第 卷 第 期常珺枫等.铜陵市义安区农业面源污染现状调查与评价 年 月图 年研究区水产养殖污染物排放量空间分布.可知天门镇、西联镇和东联镇水产养殖污染物排放相 对 较 多 占 比 分 别 为 、和 各乡镇污染物排放量从大到小依次为天门镇 西联镇 东联镇顺安镇钟鸣镇胥坝乡老洲乡 污染物排放中 占比最大占总排放量的 和 占比相对较小占比分别为 、农村生活面源污染物排放分析由于农村地区公共环境卫生条件的不足、部分公民缺少环保意识、生活垃圾和生活废水未经过处理排放严重影响了农村人民的生活质量 农村生活面源污染是指人们在生活中产生的生活垃圾和废水等污染 常住人口的总量与农村生活面源污染程度呈正相关 年研究区农村人口数量约为 万人参照手册中生活源排污系数核算得到 年研究区农村生活污染排放情况见表 由表 可知 年 研 究 区 农 村 生 活 污 水 排 放 量 达 万 天门镇最高占总排放量的 老洲乡最少占比为 年研究区农村生活面源污染物排放总量为 其中 排放量最大为 占排放总量的其 表 年研究区农村生活污染排放情况 乡镇常驻农村人口数量/万人生活污水排放量/万 生活面源污染物排放量/合计顺安镇 钟鸣镇 天门镇 东联镇 西联镇 胥坝乡 老洲乡 合计 次为 排放量为 占比为 排放量最少仅为 占比为 结合 年研究区农村生活污染物排放量空间分布见图()()()可知天门镇、胥坝乡农村生活污染物排放量明显高于其他乡镇且天门镇和胥坝乡紧靠河流对流域污染影响较大 农田面源污染物排放分析农田作为农业生产中最根本、最重要的载体是面源污染发生的主要场所化肥使用过程中过多的氮磷会随雨水、地表径流进入水体引起富图 年研究区农村生活污染物排放量空间分布.第 卷 第 期常珺枫等.铜陵市义安区农业面源污染现状调查与评价 年 月营养化及土壤酸化等影响流域生态环境 义安区种植业存在的主要问题为化肥施用集中基本一次性做底肥施入造成施肥季节水体污染严重根据义安区农业部门提供的相关数据该区农田面源是以水稻为主的水田种植和以油菜为主的旱地种植耕地总种植面积为 参照手册中种植业排污系数核算得出 年研究区农田面源污染排放情况见表 由表 可知 年研究区农田地表径流年排放的 和 分别为 和 分别占总排放量的 和 结合 年研究区农田面源污染物排放量空间分布见图()()可知 年西联镇农田氮磷流失量最大氮磷污染排放量达 污染负荷率为 老洲乡农田污染物排放量最少为 污染负荷率为 各乡镇农田污染物排放量从大到小依次为西联镇 胥坝乡 天门镇钟鸣镇顺安镇东联镇 老洲乡表 年研究区农田面源污染排放情况 乡镇耕地面积/农田面源污染物排放量/合计污染负荷率/顺安镇 钟鸣镇 天门镇 东联镇 西联镇 胥坝乡 老洲乡 合计 综合分析与建议结合表 表 的统计数据可以得出研究区农业面源污染排放情况见表 由表 可知研究区农业面源污染物年排放总量为 图 年研究区农田面源污染物排放量空间分布.年排放量最大为 污染负荷率为 其次为 年排放量为 污染负荷率为 年排放量最少为 污染负荷率为 各农业面源污染负荷从高到低依次为农村生活面源()畜禽养殖面源()水产养殖面源()农田面源()有研究表明当污染物或污染源/总污染量 时污染物或污染源被视为重点污染物或污染源 因此畜禽养殖和农村生活是义安区长江流域农业面源污染的重点污染源 为重点污染物原因主要是农村生活和畜禽养殖产生的污染物未达标直接排放所导致 有学者研究发现 为农业面源污染的主要污染物畜禽养殖和农村生活污染对 的总贡献百分比为 时晓瑞等、刘邵伟等和姜家生等在研究淮河流域、丰乐河小流域和明光市面源污染时也得出相同的结论农村生活面源污染在农业面源污染中的占比越来越大 农村生活污染具有排放面广量小、较为分散、来源较多等特点且就近直接排入环境容量较小的沟渠河流中 由于义安区农村污染处理设施有限大量的生活污染物未经处理直接排放导致河流水质受到严重污染农村生活面源污染 表 研究区农业面源污染排放情况 指标畜禽养殖水产养殖农村生活农田农业面源年排放量/污染负荷率/年排放量/污染负荷率/年排放量/污染负荷率/年排放量/污染负荷率/年排放量/污染负荷率/合计 第 卷 第 期常珺枫等.铜陵市义安区农业面源污染现状调查与评价 年 月治理还须进一步加强 畜禽养殖污染是造成农业面源污染的另一重要因素畜禽养殖引起的环境污染问题备受关注 畜禽养殖污染主要由废弃物处理设施不足、养殖地点不恰当、养殖户环保意识薄弱、养殖业与种植业脱节、环境监管不到位等原因造成 铜陵市义安区污染重点来源是农村生活和畜禽养殖养殖密度和规模的不合理性可能导致污染超过环境承载能力 因此应加强该区域农村生活污染物处理设施的建设提高生活污染物的资源化利用率加强畜禽养殖的管理和治理力度 结论()研 究 区 农 业 面 源 污 染 总 排 放 量 为 畜禽养殖和农村生活为重点污染源 为重点污染物其污染负荷率达 各乡镇农业面源污染排放量从大到小依次为西联镇 天门镇 顺安镇 钟鸣镇 胥坝乡 东联镇 老洲乡()畜禽养殖污染负荷率为 其中各项污染物排放中 的排放量占畜禽污染排放的 顺安镇污染排放量最高为 ()农村生活污染负荷率为 排放量占农村生活污染排放的 天门镇污染排放量最高为 ()水产养殖和农田面源污染相对较小污染负荷率分别为 和 水产养殖中 污染负荷达 天门镇污染排放量最高为 农田面源污染中以 为主污染负荷达 西联镇污染排放量最高为 参考文献 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