?洞庭湖沱江流域農(nóng)業(yè)面源污染調(diào)查及防治對策

胥愛平 朱堅(jiān) 竺傳松 張德政 陸志林

摘 要：為了解洞庭湖沱江流域農(nóng)業(yè)面源污染情況，以益陽市南縣三仙湖鎮(zhèn)中奇村和小洲村等7個村為調(diào)研對象，調(diào)查分析種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖及農(nóng)村生活污水中總氮（TN）、總磷（TP）和化學(xué)需氧量（COD）等農(nóng)業(yè)面源主要污染物排放狀況。結(jié)果表明：區(qū)域內(nèi)地表徑流污染（農(nóng)村生活污染）排放最為嚴(yán)重，TN、TP和COD排放量分別占排放總量的64.33%、50.07%和76.26%。提出了結(jié)合“一控兩減三基本”的目標(biāo)，秉承“源頭削減為主、過程攔截和末端治理為輔”的思路，建議通過實(shí)施村域地表徑流污染治理、水產(chǎn)養(yǎng)殖污染綜合治理、農(nóng)田面源污染綜合治理、畜禽養(yǎng)殖污染綜合治理等措施解決區(qū)域范圍內(nèi)生產(chǎn)生活污水排放導(dǎo)致的嚴(yán)重農(nóng)業(yè)面源污染問題，以促進(jìn)生態(tài)環(huán)境改善，推動資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、生態(tài)保育型可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)面源污染;調(diào)查;防治對策;洞庭湖

中圖分類號：X52文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-060X（2020）02-0040-04

Abstract： In order to find out the situation of agricultural non-point source pollution in the Tuojiang River basin of the Dongting Lake， and provide an enough basis for regional agricultural non-point source pollution control， we take 7 villages （Zhongqi Village，? Xiaozhou Village， etc.） of Sanxianhu Town， Nanxian County， Yiyang City as the research objects， investigate and analyze the main agricultural non-point source pollutants TN， TP and COD discharge from planting industry， aquaculture， livestock and poultry breeding and rural living sewage water. The results show that the surface runoff pollution is the most serious in the region， accounting for 64.33%， 50.07% and 76.26% of the total emission respectively. Targeting the goal of “one control， two reduction and three bases” in combination with the idea of “focusing on source reduction supplemented by process interception and the end governance”， we suggest that the serious agricultural non-point source pollution caused by the discharge of production and domestic sewage in the region should be treated by implementing the comprehensive treatment measures for village surface runoff pollution， aquaculture pollution， farmland non-point source pollution， livestock and poultry breeding pollution， so as to promote the improvement of ecological environment and the sustainable development of resources-saving， environment-friendly and ecological conservation agriculture.

Key words： agricultural non-point source pollution; investigation; control strategy; Dongting Lake

農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，化肥、農(nóng)藥、畜禽糞便及其他有機(jī)或無機(jī)污染物質(zhì)，通過農(nóng)田的地表徑流和低下滲漏等過程，進(jìn)入受納水體引起水質(zhì)污染的過程[1-2]。根據(jù)2010年第一次全國污染源普查公報(bào)，我國農(nóng)業(yè)面源污染引起的總氮（TN）、總磷（TP）和化學(xué)需氧量（COD）的排放量分別占全國污染排放總量的57.19%、67.27%和43.71%，已成為地表水污染的第一大污染源[3]。湖南省農(nóng)業(yè)面源污染給農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、人們身體健康和城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅[4-6]。因此，控制農(nóng)業(yè)面源污染是治理水體富營養(yǎng)化及改善農(nóng)村水環(huán)境的當(dāng)務(wù)之急。為了摸清洞庭湖區(qū)南縣沱江河流域農(nóng)業(yè)面源污染情況，支持區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并為區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染防控提供依據(jù)，筆者對洞庭湖區(qū)南縣沱江河流域農(nóng)業(yè)面源污染狀況進(jìn)行了調(diào)查與分析，并針對區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染特征，提出了相應(yīng)的面源污染防控策略。

1 調(diào)研區(qū)域與方法

1.1 調(diào)研區(qū)域

沱江河位于洞庭湖腹地的南縣內(nèi)，根據(jù)其小流域特征，選取三仙湖鎮(zhèn)的中奇村、小洲村、石壩村、新聯(lián)村、利群村、陳子湖村和德星湖村7個村作為調(diào)研區(qū)域。調(diào)研區(qū)域?qū)俸雍_積淤積平原，眾水環(huán)繞，水鄉(xiāng)特色濃郁。區(qū)域內(nèi)環(huán)境相對獨(dú)立，介于沱江和南茅運(yùn)河之間，區(qū)內(nèi)有2條大的排洪渠、灌渠和其他小渠道呈網(wǎng)格狀分布，從各出水口排出的水匯入排洪渠，排洪渠自西北方向往東南方向流，匯入均和（德星湖）三泵站，經(jīng)電排排入沱江。區(qū)域土地總面積

1 806.09 hm2（表1），其中，農(nóng)用地1 569.14 hm2 、建設(shè)用地167.25 hm2、其他土地69.70 hm2，是南縣的重要水源保護(hù)區(qū)。2015年，區(qū)域內(nèi)總?cè)丝? 804人，

1 760戶，主要以水稻種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖為主，基本形成了稻肥、稻蝦和稻魚等種養(yǎng)模式，全年水稻總產(chǎn)量1.54萬t，蔬菜總產(chǎn)量0.62萬t，綠肥總產(chǎn)量1.74萬t，油菜籽總產(chǎn)量0.04萬t，出產(chǎn)小龍蝦682 t，四大家魚約7 000 t，龜鱉34 t。

1.2 調(diào)研內(nèi)容與方法

針對農(nóng)業(yè)面源TN、TP及COD等主要污染物，分

別對區(qū)域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)及農(nóng)村生

活污源染展開調(diào)查。所采用的調(diào)查方法包括以下4點(diǎn)。

（1）資料收集，通過信息檢索、資料收集及現(xiàn)場走訪等方式，廣泛收集區(qū)域內(nèi)土地利用現(xiàn)狀、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況、地質(zhì)、水文等信息。

（2）現(xiàn)場踏勘，通過現(xiàn)場踏勘，察看區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀，核實(shí)資料收集的準(zhǔn)確性，獲取與面源污染有關(guān)的線索。

（3）人員訪談，對區(qū)內(nèi)知情人員采取現(xiàn)場咨詢等形式進(jìn)行訪談，內(nèi)容包括區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染的歷史及現(xiàn)狀等。

（4）數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析整理分析收集到的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，參考第一次全國污染源普查和相關(guān)污染物排放系數(shù)手冊以及參考《污染源普查產(chǎn)排污系數(shù)手冊》[7]中畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)污系數(shù)與排污系數(shù)開展數(shù)據(jù)計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)田面源污染物分析

區(qū)域內(nèi)農(nóng)用地面積1 567.3 hm2，其中旱土272.1 hm2，水田981.2 hm2，年施用化肥量為1 322.7 t（表1）。根據(jù)《第一次全國污染源普查公報(bào)》農(nóng)業(yè)污染源肥料流失系數(shù)手冊中湖南省主要肥料流失數(shù)據(jù)計(jì)算區(qū)域內(nèi)不同村農(nóng)田面源污染物情況發(fā)現(xiàn)，區(qū)域內(nèi)TN流失量達(dá)36.02 t/a，TP流失量達(dá)22.74 t/a。TN和TP流失量以利群村最大，分別達(dá)7.20和4.55 t/a。新聯(lián)村氮、磷流失量最低，僅3.73和2.36 t/a（表2）。

2.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物分析

區(qū)域內(nèi)有水產(chǎn)養(yǎng)殖面積274 hm2和稻蝦養(yǎng)殖面積303.2 hm2，年產(chǎn)四大家魚6 958.51 t和小龍蝦682 t（表1）。排放總量根據(jù)《第一次全國污染源普查公報(bào)》中湖南省常規(guī)水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物排放數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算區(qū)域內(nèi)不同村水產(chǎn)養(yǎng)殖污染情況發(fā)現(xiàn)，區(qū)域內(nèi)TN排放總量達(dá)41.57 t/a，TP排放總量達(dá)8.05 t/a，COD總量達(dá)400.34 t/a。TN和TP流失量和COD總量以利群村最大，分別達(dá)12.34、2.39和119.99 t/a。石壩村氮磷流失和COD量最低，僅3.37、0.65和32.07 t/a（表 3）。

2.3 畜禽養(yǎng)殖污染物分析

區(qū)域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖以小規(guī)模分散型生豬與雞鴨養(yǎng)殖為主，區(qū)內(nèi)現(xiàn)有主要畜禽養(yǎng)殖戶3戶，其中石壩村生豬養(yǎng)殖戶1家，總存欄30頭;中奇村蛋鴨養(yǎng)殖場2家，分別存欄5 000和500羽。由于區(qū)內(nèi)其余畜禽散養(yǎng)戶? ? ? ? 較少且分散，因此分散型養(yǎng)殖廢水的處理歸入到地表徑流污水凈化利用工程中進(jìn)行治理，在這里只針對主要畜禽養(yǎng)殖場進(jìn)行計(jì)算。

區(qū)域內(nèi)規(guī)模畜禽養(yǎng)殖污染排放總量根據(jù)7個村規(guī)模畜禽養(yǎng)殖數(shù)量來計(jì)算，排放總量根據(jù)《第一次全國污染源普查公報(bào)》中湖南省畜禽標(biāo)準(zhǔn)排放量測算，石壩村畜禽養(yǎng)殖污染物TN、TP和COD排放量為0.20、0.04和1.96 t/a，中奇村畜禽養(yǎng)殖污染物TN、TP和COD排放量為0.16、0.70和11.20 t/a，區(qū)域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖污染物TN、TP和COD排放總量分別只有0.36、0.74和13.16 t/a，總量較低，可知區(qū)內(nèi)畜禽養(yǎng)殖污染影響相對較小。

2.4 地表徑流污染物分析

區(qū)域內(nèi)有農(nóng)戶1 760戶，人口8 804人（表1），居民點(diǎn)相對集中，依公路而居。根據(jù)當(dāng)?shù)厣钗鬯欧帕考啊兜谝淮稳珖廴驹雌詹楣珗?bào)》中的湖南省居民生活污水主要污染物排放系數(shù)以及湖南省畜禽標(biāo)準(zhǔn)排放量等數(shù)據(jù)，計(jì)算出區(qū)域內(nèi)不同村每年通過地表徑流排放的主要污染物排放量。區(qū)內(nèi)TN排放總量達(dá)140.59 t/a，TP排放總量達(dá)31.62 t/a，COD總量達(dá)

1 328.06 t/a。TN和TP流失量和COD總量以利群村最大，分別達(dá)28.1、6.32和265.49 t/a。新聯(lián)村氮磷流失和COD量較低，但也分別達(dá)到了14.56、3.28和137.57 t/a（表4）。

2.5 主要面源污染問題解析

綜上所述，研究區(qū)內(nèi)主要污染物TN、TP和COD排放總量分別為218.54、63.15和1 741.56 t/a（表5）。其中，農(nóng)村生活污水地表徑流污染排放最為嚴(yán)重，TN、TP和COD排放量分別占區(qū)域污染物總量的64.33%、50.07%和76.26%;其次為水產(chǎn)養(yǎng)殖污染和農(nóng)田面源污染，其中水產(chǎn)養(yǎng)殖TN、TP和COD排放占比分別為19.02%、12.75%和22.99%;種植業(yè)尾水排放中TN、TP排放占比分別為16.48%和36.01%;畜禽養(yǎng)殖污染排放最少，TN、TP和COD排放量分別占比0.16%、1.17%和0.76%。因此，農(nóng)村生活污水地表徑流、水產(chǎn)養(yǎng)殖和種植業(yè)地表徑流是區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染中最主要污染源（表5）。

3 農(nóng)業(yè)面源污染防治對策

針對研究區(qū)地表徑流、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)田面源等主要污染物排放，結(jié)合“一控兩減三基本”的目標(biāo)，秉承“源頭削減為主、過程攔截和末端治理為輔”的思路[8-10]，可采用相關(guān)技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染物減排和廢棄物資源化，達(dá)到綜合治理效果。

3.1 實(shí)施村域地表徑流治理

3.1.1 生活污水處理 一是以村莊、庭院生態(tài)靚化建設(shè)為基礎(chǔ)，因地制宜，分戶或聯(lián)戶建設(shè)生活污水厭氧凈化處理系統(tǒng)[11];二是將房前屋后池塘、濕地改建成表流濕地，配套布設(shè)管網(wǎng)與污水處理系統(tǒng)連接。將經(jīng)過厭氧發(fā)酵處理后的生活污水，通過管網(wǎng)導(dǎo)入表流濕地，利用水生生物的吸收功能消納殘留的污染物，最終實(shí)現(xiàn)污染物達(dá)標(biāo)排放，確保源頭控制到位。

3.1.2 生活垃圾處理 主要開展垃圾分類，配套垃圾清潔、清運(yùn)設(shè)備，組建農(nóng)村清潔隊(duì)伍，實(shí)施上門分類回收垃圾，加強(qiáng)垃圾分類規(guī)范化管理和宣傳培訓(xùn)，推行“戶收集、村分類、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運(yùn)、縣處理”的垃圾回收處理模式，并構(gòu)建長效的垃圾分類收集管理機(jī)制[12]。

3.2 實(shí)施水產(chǎn)養(yǎng)殖污染綜合治理

3.2.1 清潔養(yǎng)殖并控制源頭污染 一是推廣健康養(yǎng)殖技術(shù)，合理調(diào)節(jié)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和規(guī)模，減少池塘投餌、投肥及施藥量。二是適時搞好池塘清淤，移除池底養(yǎng)殖殘留污染物。

3.2.2 推廣種養(yǎng)結(jié)合模式 因地制宜，推廣稻—漁（蝦/魚/龜/鱉），稻—鴨、稻—蛙等生態(tài)種養(yǎng)模式及技術(shù)，促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖糞污資源化利用。

3.3 實(shí)施農(nóng)田面源污染綜合治理

3.3.1 推廣應(yīng)用綠色施肥防控技術(shù) 推廣測土配方施肥、新型肥料施用[13]、有機(jī)肥替代化肥減量、冬季綠肥種植、病蟲害綠色防控等清潔生產(chǎn)技術(shù)。

3.3.2 農(nóng)田徑流排水氮、磷消納 建設(shè)生態(tài)攔截溝體系，攔截、匯集農(nóng)田系統(tǒng)排出的徑流和污水，利用生態(tài)攔截溝的生態(tài)凈化功能[14]，吸收消納水中殘留的富營養(yǎng)和污染物，最大限度的減少農(nóng)田系統(tǒng)污染物的排放。

3.3.3 農(nóng)業(yè)投入品廢棄物收集及綜合利用 建立農(nóng)業(yè)投入品廢棄物回收池，以收集包括農(nóng)藥、化肥等包裝袋瓶廢棄物。

3.3.4 農(nóng)業(yè)廢棄物的處理與利用 建立田間有機(jī)廢棄物堆漚池[15]，把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以轉(zhuǎn)化為肥料的廢棄物（如秸稈等）及人畜糞便等分戶集中發(fā)酵變?yōu)榉柿稀?/p>

3.4 實(shí)施畜禽養(yǎng)殖污染綜合治理

3.4.1 搞好畜禽糞污資源化利用 培育、發(fā)展種、養(yǎng)結(jié)合型規(guī)模養(yǎng)殖企業(yè)，引導(dǎo)養(yǎng)殖企業(yè)糞尿無害化處理和肥料化利用[16-17]，最大限度的減少養(yǎng)殖糞污排放。

3.4.2 落實(shí)病死畜禽無害化處理 在畜禽養(yǎng)殖過程中，應(yīng)禁止養(yǎng)殖企業(yè)和養(yǎng)殖戶隨意丟棄病死畜禽，按要求無害化處理病死畜禽，杜絕病死畜禽對水體的污染。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）