河北省畜禽养殖污染重点区域甄别与防治

付素静，万宝春，张晓晴，聂庆珂，韩旭

（1.河北省环境科学研究院，河北 石家庄 050037；2.河北省动物卫生监督所，河北 石家庄 050051；3.邢台市环境监控中心，河北 邢台 054001）

近年来，河北省畜禽养殖业发展迅速，2016年全省猪和牛的年末存栏量分别为2 679 万头和529 万头，分别占全国的5.94%和4.90%，是典型的养殖大省。2017年河北省印发《河北省畜禽养殖废弃物资源化利用工作方案》 （冀政办字〔2017〕119 号），要求统筹考虑畜牧养殖生产布局，明确粪污防治目标，确定重点治理区域，细化污染防治措施，提升畜禽粪污综合治理水平[1]。因此，明确河北省畜禽污染防治重点区域是解决畜禽养殖污染至关重要的一步，对全省开展畜禽养殖发展规划以及畜禽养殖污染防治规划的编制和实施具有参考意义。畜禽养殖污染在环境污染中所占比重较大。杨志敏[2]研究发现，畜禽养殖是农业面源的主要污染源，贡献率达到了58%。孙良媛等[3]研究发现，中国畜禽养殖废水的COD 排放量虽然低于生活污水的COD 排放量，但超过了全国工业废水的COD 排放总量，而河北省的畜禽养殖废水COD 排放量已超过了生活污水。河北省畜禽养殖污染对农村环境和河流水质的影响较大，在重污染河流存在的县（市、区）或者农村环境综合整治重点县（市、区）的养殖密度较高，应优先并进一步加强畜禽养殖污染防治工作。收集畜禽养殖和农业耕地等相关数据，计算各县（市）的养殖密度，通过ArcGIS 对养殖密度数据进行分类处理，并与河北省重污染河流和农村综合整治县（市）进行空间分析，综合筛选得出河北省禽养殖污染防治重点区域。

1 材料与方法

1.1 数据来源

河北省2016年170 个县（市、区）猪、牛和羊的年末存栏量和出栏量以及耕地面积数据，来源于《河北省农村统计年鉴（2017）》和《河北省经济统计年鉴（2017年）》。河北省58 条劣V 类河流考核断面和河北省水系数据，来源于《河北省水污染防治工作方案》。《河北省生态环境保护“十三五”规划》 农村环境综合整治的40 个重点县[5，6]畜禽养殖的相关资料，通过收集得到。

1.2 研究方法

利用猪、牛和羊的年末存栏量和出栏量以及耕地面积数据，根据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》[7]中猪当量的折算方法，即1 头猪为1 个猪当量，100头猪相当于15 头奶牛、30 头肉牛、250 只羊，运用公式（1）计算各县（市）的养殖密度。运用ArcGIS的几何间隔分级法对数据进行处理，得到河北省养殖密度的分级情况。将重污染河流和农村环境综合整治重点县（市）空间分布与养殖密度分级进行空间分析，得出河北省畜禽养殖污染防治重点区域。

2 结果与分析

2.1 河北省畜禽养殖密度

通过计算，得到河北省各县（市、区）的养殖密度为41～5 936 头（猪）/km2，平均为841 头（猪）/km2，中位数为676.5头（猪）/km2。

2.2 河北省畜禽养殖密度等级分类

运用ArcGIS 的几何间隔分级法对河北省各县（市、区）的养殖密度进行分类，结果（图1）显示，该省的畜禽养殖密度可分成低密度区、中等密度区、较高密度区和高密度区4 类。

中、高密度区主要集中在邯郸、石家庄、保定、张家口、秦皇岛和唐山。石家庄市桥西区和长安区，保定市莲池区（原北市区和南市区）和竞秀区（原新市区），邢台市桥东区，邯郸市复兴区、丛台区和邯山区，张家口市桥西区，承德市双滦区，以及秦皇岛市北戴河区位于地级市的中心城区，畜禽养殖方式为分散式，畜禽总量较少，但该区域耕地极少，导致畜禽养殖密度较大。因此，这些区域不列入畜禽养殖治理重点区域。

图1 河北省畜禽养殖密度分级图Fig.1 Classification of livestock and poultry breeding density in Hebei

2.3 河北省重污染河流

结合《河北省水污染防治工作方案》中考核断面达标整治计划中的58 条劣V 类河流考核断面和河北省水系数据，形成河北省重污染河流空间数据集。结果显示，重污染河流集中在子牙河水系、大清河水系、黑龙港及运东水系。主要分布在衡水、沧州、邢台、石家庄、保定等市，重污染河流长度分别为473、1 146、367、604 和152 km。

2.4 河北省畜禽养殖污染防治重点区域

将河北省畜禽高密度区的县（市、区）分别与重污染河流所在的县（市、区）以及农村环境综合整治重点区进行空间叠加，得到河北省畜禽养殖污染防治重点区域有27 个县（市、区），面积为27 760 km2。主要分布在邯郸市永年县和大名县，石家庄市正定县、新乐市、元氏县、赞皇县、藁城区、栾城区、无极县、深泽县和灵寿县，保定市徐水县、满城区、唐县、定兴县和容城县，唐山市玉田县，秦皇岛市昌黎县和抚宁县，承德市滦平县和兴隆县，廊坊市三河市、永清县和大厂回族自治县，衡水市安平县，张家口市涿鹿县，以及定州市（图2）。

图2 河北省畜禽养殖污染防治重点区域Fig.2 Key areas of livestock and poultry breeding pollution prevention and control in Hebei

2.4.1 重中之重污染区域 既位于农村环境综合整治重点区，又位于重污染河流经过的县（市、区）共5个，分别是永年县、正定县、新乐市、徐水县、三河市。在该区域应严格限制畜禽养殖业的发展，从源头上控制，进行拉网式实地调查，彻底排查畜禽养殖废水和粪便处理情况及污染程度，以县（市、区）为单元有针对性地制定畜禽养殖行业污染防治方案。

2.4.2 农村环境综合整治重点区域 位于农村环境综合整治重点区域的县（市）共11 个，包括石家庄市元氏县和赞皇县，保定市满城区、唐县、定兴县和容城县，张家口市涿鹿县，廊坊市永清县和大厂回族自治县，承德市滦平县和兴隆县。在该区域应加强畜禽养殖废弃物综合利用技术的开展，进行肥料化、饲料化和能源化的实践应用，有效控制畜禽粪便污染，改善农村环境质量。

2.4.3 重污染河流经过区域 重污染河流经过的县（市、区）共计11 个，包括邯郸市大名县，石家庄市藁城区、栾城区、无极县、深泽县和灵寿县，秦皇岛市昌黎县和抚宁县，唐山市玉田县，衡水市安平县，以及定州市。在该区域应强化管理，控制畜禽饲养环境，有效防止畜禽粪尿和冲洗废水的流失，加强畜禽养殖场规范化建设，妥善处置畜禽养殖废水，严禁排入河流，防止对环境造成污染。

3 结论与讨论

通过对河北省畜禽养殖密度、农村环境综合整治重点区和重污染河流经过县（市、区）的空间分布特征进行深入分析，得出以下结论： （1）河北省畜禽养殖中、高密度区主要集中在邯郸、石家庄、保定、张家口、秦皇岛和唐山；（2）河北省畜禽养殖污染防治重点区域涉及27 个县（市、区），面积为27 760 km2；（3）既位于农村环境综合整治重点区又位于重污染河流经过的县（市、区）共5 个，农村环境综合整治重点区域的县（市、区）和重污染河流经过的县（市、区）均为11 个。

在今后的畜禽污染治理过程中，应针对不同的污染类型采取不同的措施。（1）既有重污染河流经过，又是农村环境综合整治重点的区域，应严格限制畜禽养殖业的发展，从源头控制，彻底排查畜禽养殖废水和粪便的处理情况及污染程度；（2）农村环境综合整治重点区域，应加强畜禽养殖废弃物综合利用技术的开展，有效控制畜禽粪便污染，改善农村环境质量；（3）重污染河流治理区域，应控制畜禽饲养环境，有效防止畜禽粪尿和冲洗废水的流失，严禁排入河流，防止对环境造成污染。