基于等标污染负荷的河南省主要农业面源污染及治理对策
2018-11-05相广芳
相广芳
(平顶山学院 旅游与规划学院,河南 平顶山 467000)
1 引言
近年来,农业面源污染受到了国内外广泛关注[1]。面源污染具有形成过程随机性大、影响因子多、分布范围广、潜伏周期长、危害大等特点,且具有潜在性、复杂性和隐蔽性[2]。农业面源污染已成为我国农村生态环境恶化的重要原因之一[3]。进行农业面源污染治理是建设生态文明的重要内容,是农村生态安全体系的重要部分,因而有针对性地展开农业面源污染防治研究势在必行。河南是全国农业大省,每年在向全国持续稳定供应大量优质农产品的同时,农业面源污染问题也日益加剧。目前针对河南省的农业面源污染问题研究较少,而且大多停留在原因分析和对策建议上。如赵丽莉等概述了河南农业面源污染的现状,分析原因并提出相应对策[4]。刘增进等指出农药、化肥的过量使用、水土流失、秸秆焚烧以及畜禽养殖是造成河南省农业面源污染的主要因素[5]。本研究采用在清单分析的基础上进行了等标污染负荷的量化,合理确定河南省主要农业面源污染源,为当地农业面源污染防治、发展现代农业、建设生态文明提供指导。
2 研究区域概况
河南地处沿海开放地区与中西部地区的结合部,是我国经济由东向西梯次推进发展的中间地带。全省总面积16.7万km2,居全国各省区市第17位,占全国总面积的1.73%。
河南省具有充足的光、热、水资源和肥沃的土地,为农业的发展奠定了良好的基础。作为农业大省,粮棉油等主要农产品产量均居全国前列,是全国重要的优质农产品生产基地。根据河南省2017年国民经济统计公报,截至2016年底,全省第一产业从业人员2572.84万人,耕地面积面积8111.01×103hm2,棉花种植面积100.00×103hm2,油料种植面积1624.76×103hm2,蔬菜种植面积1772.53×103hm2。全年粮食产量5946.60万t,其中小麦产量3466.00万t,玉米产量1752.97万t。全年猪牛羊禽肉总产量682.54万t,禽蛋产量422.50万t,牛奶产量326.80万t;全年养殖猪6097.75万头,牛422.03万头,家禽61939.49万只,水产品总产量达128.35万t。[6]
3 数据来源与方法
3.1 基础数据及来源
研究所需要的各项农事活动与人居活动涉及到的原始数据来源于全国污染源普查、文献资料和实地调研,具体包括:全国第一次污染源普查数据、河南省2017年统计年鉴、河南省各地市2017年统计年鉴、中国农村统计年鉴2017等,同时还有实地调研、问卷调查和各相关部门统计数据资料。
3.2 研究方法与参数
采用清单分析法,核算禽畜养殖、化肥流失、人粪尿、农村生活污水、水产养殖、生活垃圾6个面源污染来源的两种污染物总氮(TN)、总磷(TP)的排放负荷。各污染物污染参数及数据来源见表1~表3。
根据《华北地区农村生活污水处理技术指南》(中华人民共和国住房和城乡建设部,2010年9月),农村生活污水排水系数为0.33~0.39,远低于城市居民生活污水的排水系数。其原因是村民生活习惯的影响,如一部分用过后仍然比较清洁的水被直接再利用,没有排入下水道。因此,河南省农村生活污水排放量与农户卫生设施水平、用水习惯、排水系统完善程度等因素有关,通过抽样调查并参考河南省农村环境综合整治生活污水处理适用技术指南(2012年),设定农村生活污水排水系数为0.36。[7]
3.3 等标污染负荷的核算
等标污染负荷是指把某种污染物的排放量稀释到相应排放标准时所需的介质量,主要用来评价各污染源和各污染物的相对危害程度。按照《河南省农村环境综合整治生活污水处理适用技术指南》(试行-2012)、城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002) ,河南省农村地表污染物排放标准如下:TN为1.0 mg/L,TP为0.2 mg/L,并依此计算各项活动中TN、TP的等标污染负荷。[8]
表1 河南省农业面源污染源污染参数
表2 畜禽污染物产排污系数
表3 河南省农村居民生活污水水质参考取值
4 计算结果与分析
根据基础数据及前文确定的各种参数,分别计算得出河南省2016年畜禽养殖、化肥流失等6个污染源的TN、TP污染物实际排放量。根据表4可知,2016年河南省TN排放量达111423.59 t,TP排放量达12764.89 t。根据TN为1.0 mg/L,TP为0.2 mg/L的标准分别计算各污染源2个污染物的等标污染负荷比及累计百分比,并且根据等标污染负荷比的基本原理,将累计百分比大于80%的污染源列为主要污染源。由下表可知,2016年河南省面源污染的主要污染源是畜禽养殖、化肥流失和人粪尿,其等标污染负荷比分别是58.19%、15.25%和13.74%。[9]
表4 河南省农业面源污染排放量与负荷比
对河南省农业面源污染最大的污染源畜禽养殖进一步等标污染负荷分析,可知在五项分项污染源中,猪尿符合比达到了49.08%,是河南省最大的面源污染源;猪粪和牛尿占比分别为23.72%和18.13%,三者累计符合比达到了90.93%;家禽、牛粪的合计负荷比仅为7.37%和1.7%(表5)。[10]
表5 畜禽污染排放量与负荷比
5 对策与建议
5.1 健全畜禽养殖管理政策,鼓励生态养殖和规模化养殖
对畜禽粪便的资源化管理上,国家应提供政策上的引导和支持,对于排除污染物过多的一方给予一定数额的惩罚。要求畜禽养殖户必须配合国家政策的要求,形成一定的管理机制,将畜禽养殖废物资源化。
小规模养殖户废弃物乱放乱堆,粪便废水随意排放,严重污染周围环境。应当大力发展生态化养殖,同时制定出与保护环境相统一的区域畜禽养殖业规模化的发展计划,使地方养殖业的发展形成一定规模以减少废弃物污染物的排放。对于分散养殖户,应当根据周边种植业的种类、数量来规定养殖规模,在特殊的农作物种植方面,可以把畜禽粪便当作肥料加以利用。
5.2 完善农村环境污染治理相关规章制度
结合河南当地的实际情况,制定出保护农村生活环境的制度和方法。可以将农村生活废弃物处理实施运行管理费用列入政府预算中。政府方面负责生活废弃物处理实施等公共服务功能,可以以委托的形式交由一定机构进行管理运行。严格制定出保护农村环境基础设施的规章制度,对于那些破坏环保基础设施的行为严惩不贷。对于在居民区乱扔乱弃垃圾的人进行罚钱和批评教育。此外,政府应当建立统一运行的长效管理制度,逐步实现城乡化生活废弃物处理设施运行管理一体化。
5.3 加强农村基础设施建设
生态环境建设是整个经济发展的基础。在多数地区仍然存在垃圾无处堆放的情况,这就说明基础设施建设仍待完善。在广大农村地区,生活垃圾处理和污水排放处理设施稀缺,大多数地方的垃圾根本不存在所谓的无公害化处理,仍以简单的填埋式进行处理。应当建立农村生活污水收集和无公害处理站以及生活垃圾处理站,从而提高农村生活污染的治理水平并改善了人民的生存环境。
5.4 普及施肥知识,加强水肥管理
选择合适的施肥季节,充分发挥化肥的肥效。按季节适量施肥,使化肥的使用效率达到最好,做到科学合理使用化肥,充分发挥化肥对农作物生长的作用,同时控制好化肥对水源的污染。加强化肥的综合管理,增强对化肥等农资市场的管理,监督管理好化肥的生产、经营和使用,制定出符合本省农业发展的监督方案。
5.5 开展科学种植培训
由于化肥和农业污染在农业面源污染中所占的比重很大,因此提高农作物种植的科学化水平很重要。首先应该使人们了解到农业面源污染的危害以及产生的原因,把绿色食品、有机食品等一系列规格标准和生产技术、生态环境保护等基础文化知识作为农民技术培训中的一部分。这样多层次、多形式地普及农业生态环保知识,以提高大家的认知度、环保意识。