四川省农业农村面源污染时空变化研究

马红菊 陈柏桦 尉小强 张博文

四川省农业生态资源保护中心，四川成都

党中央、国务院高度重视农业农村面源污染防治工作，党的十二大以来，生态环境部、农业农村部大力实施《农业农村污染治理攻坚战行动计划》《打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》等系列攻坚行动，全国化肥农药使用量持续减少，化肥、农药利用率及农业废弃物资源化利用水平稳步提升，但农业农村面源污染形势仍不容乐观。城镇化进程加快以来，四川省耕地比重降低，因此化肥等大量农业化学物品被纳入农民使用范围以提高农作物产量，保证区域粮食安全[1]。因此，探明研究区域内面源污染的时空变化规律，有助于提出分区治理的措施，从而更加高效地实现治理成效。

1 研究区概况

四川省位于中国西南地区内陆，素有“天府之国”的美誉。介于北纬26°03′～34°19′，东经97°21′～108°12′之间，与重庆、贵州、云南、西藏、青海、甘肃和陕西等7 省（自治区、直辖市）接壤。四川省总面积48.6 万km2，辖21个地级行政区，其中18 个地级市、3 个自治州。四川省地貌东西差异大，地形复杂多样，位于中国大陆地势三大阶梯中的第一级青藏高原和第三级长江中下游平原的过渡地带，高差悬殊，地势呈西高东低，由山地、丘陵、平原、盆地和高原构成。

2 数据来源与处理

本文测算面源污染所需的数据来自2011～2021 年《中国城市统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《四川统计年鉴》《四川农村年鉴》以及各地市州的统计年鉴与统计公报。行政边界矢量数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心。将数据进行整理后按照标准格式导入到ArcGIS平台中，建立四川省面源污染基础数据库，为刻画其时空分布规律奠定基础。

3 研究方法

以2010～2020 年四川省各地市州农业生产的面板数据为基础，从农业生产中的化肥使用量、农田固体废弃物、畜禽养殖量、水产养殖面积以及农村生活五个方面对农业农村面源污染进行测算。

3.1 农田化肥

根据学者赖斯芸等人的研究[2]，总氮（TN）、总磷（TP）测算公式如下：

3.2 农田固体废弃物

本文借鉴梁流涛等人的研究[3]，测算公式如下：

3.3 畜禽养殖

依据原国家环境保护总局的制定的规程，畜禽养殖产生的污染物排放量计算公式为：

3.4 水产养殖

参考郭利京等[4]的研究，在计算水产养殖产生的污染物时仅考虑淡水养殖面积，测算公式为：

其中，COD、TN 和TP 的排污系数分别为74.5、101、11 kg/hm2·a-1。

3.5 农村生活

农村生活方面的面源污染主要来自农民生活污水和粪尿排泄，农村生活的污染排放量计算公式为：

其中，COD、TN 和TP 的产污系数分别为7.82、0.89、0.20 kg/pp·a-1。

3.6 农业农村面源污染强度测算

4 研究结果

4.1 四川省面源污染总量时间变化分析

根据四川省五类污染物排放量总和，计算出相应年份各地市州排放总量，在此基础上，计算排放总量的变化值（图1）。

图1 2010～2020年四川省面源污染排放总量变化趋势图

由图1可知，在2010～2020年四川省整体排放总量以下降趋势为主，其中14个地市（州）总体呈现下降，6个地市（州）呈现上述趋势，其余基本稳定或呈现出略有上涨的趋势。

4.2 四川省面源污染总量空间变化分析

将21 个市州的总排放量导入ArcGIS 中，利用自然断点法将其划分为低等、中等、较高等和高等共4 个等级，如图2所示。

图2 2010～2020年四川省面源污染总排放量空间分布图

由图2可知，2010年，排放量为高等的包括甘孜州等5个市州。2015年排放量为高等的有5个市州，包括甘孜州、达州市等，主要分布在川西、川东北地区。2020年污染物总排放量为高等的市州主要分布在川西“三州”以及川东北的南充市和达州市。

4.3 四川省面源污染强度分析

根据公式7 计算出四川省各地市（州）面源污染强度，并在此基础上，利用ArcGIS 平台对其进行可是化表达，如图3所示。

图3 2010～2020年四川省面源污染强度空间分布图

四川省21 个市州2010～2020 年的面源污染强度均为呈现出增长趋势。成都市面源污染强度均为最高，三年污染强度分别为15.65 万t/元、24.88 万t/元和52.72 万t/元；2010 年污染强度最低的是甘孜州，其值为0.70 万t/元，2015 年和2020 年排放强度最低的均为阿坝州，其值为1.66 万t/元和3.27 万t/元。2010～2020 年，四川省面源污染强度呈现出明显的空间差异性。2010 年，高等污染强度的市州包括川南2 市和川中2 市。2015 年高等污染强度的市州主要布局在川中，包括成都市、眉山市等5 个市州。2020 年，高等污染强度地区主要为川中3市、攀枝花市和内江市等6个市州。

4.4 四川省面源污染治理的思考与建议

解决农业农村面源污染治理问题，必须树立正确的农业农村面源污染治理的理念，建立健全农业农村面源污染治理机制，拓宽面源污染治理手段，够指导农业农村面源污染治理的各类主体的行为，激发各类主体的积极性和创造力，指引主体的行为方向和目标，使主体的行为更加有序和有效。基于此，提出如下建议。

4.4.1 规范生产主体的行为

生产经营主体不当的生产行为是造成农业农村面源污染的直接原因。农户喷洒农药、施用化肥过量、就地焚烧秸秆等行为都会直接导致农业污染，因此在四川省农业农村面源污染治理机制方面，应当以生产经营主体自治为主导，减少其生产的负外部性。应向农户、新型生产主体宣传现有法律法规和规章制度，如《中华人民共和国土壤污染防治法》、《四川省土壤污染防治条例》《四川省农药管理条例》《农用薄膜管理办法》等相关法律法规、部门规章，让主体将“法”常记于心；同时还要让主体明晰相关违法行为处罚的典型案例，不断增强其保护农业生态环境的意识。

4.4.2 引入用好第三方治理机构

由于农业生态环境保护的公共物品属性，政府在农业农村面源污染治理中占主导地位，因此，在农业农村面源污染治理机制方面，应该进行政府干预。按照整体性治理理论，第三方治理机构为不可或缺的一个主体组成部分。在农业农村面源污染治理的实践中，第三方治理机构可以是农资、饲料等经营门店，也可以是专业从事社会化服务的机构，更可以是从事末端污染治理的机构。

4.4.3 用好资金杠杆

绿色补贴以环境保护为目标，既可以提升目前农业生产主体收入，又可以在保证生产主体合理收益的前提下保护环境，实现四川省农业的可持续性发展。四川省状况复杂，各地财政水平差距较大，养殖规模大小不一，很大一部分小规模养殖场由于缺少资金支持，无法完成无污染化工程建设，可以给予一定的财政补贴。同时拓宽补贴来源渠道，将相关部门用于污染治理相关资金进行整合，撬动社会资本、基金等多元资金投入，增强资金合力作用，推进农业农村面源污染治理进程。

5 结语

从研究结果可知，经过多年的农村面源污染的治理，四川省污染物排放总量整体呈现出下降趋势，但仍有6 个地市（州）呈现出了增长态势，尤其农村面源污染强度来看呈现出了整体上升的趋势，表明农村面源污染治理还将是长期而艰巨的任务，需要结合规范主体行为、引入第三方治理机构和用好资金杠杆等方面，持续推进农业农村面源污染治理工作。