摘要：启东市第二次全国污染源普查结果表明，农业生产排放的化学需氧量、总磷、总氮分别占全市进入环境总量的41.6%、65.7%及60.4%，成为水环境污染物的重要来源。本文系统地分析了启东市种植业、水产养殖业及畜禽养殖业的污染物产排及治理现状，并与“一污普”数据进行对比分析，总结十年间农业污染源治理工作的成效与不足，并从提高畜禽粪污综合利用率，构建畅通农膜回收渠道，加强作物秸秆资源化能力建设，完善水产养殖污染治理等方面提出了污染控制对策建议。
关键词：污染源普查；面源污染；控制措施
各类研究表明农业面源已成为水环境污染的一个主要来源，农村区域水环境恶化的重要成因[1]。不合理的农业生产、农用化学品的高量投入、畜禽养殖废物的非法处置、水产养殖废水的随意排放[2]等是造成农业面源污染的重要因素，给农村生态建设带来了巨大挑战。由于其涉及种植业、畜禽水产养殖业等多方面，具有量大面广、点源面源并存、排放无规律、难以监测和溯源等特点，导致潜在恶化趋势难以彻底消除。本文以启东市第二次全国污染源普查——农业源调查与核算数据为基准，系统分析了启东市在两次污染源普查十年间的种植业、水产畜禽养殖业的污染物产排及变化情况，揭示了地区农业生产污染现状，明确风险污染物质，精准评估污染形势，总结地区农业污染源治理工作的成效与不足，为进一步制定污染控制对策建议提供参考。
1启东市农业面源污染源强分析
1.1启东市概况
启东市位于长江入海口北岸，三面环水，形如半岛；南与上海崇明北端接壤，东、北滨临黄海，西与海门市毗邻。2017年耕地面积105.81万亩，占国土总面积的41.14%；农林牧渔总产值137.94亿元，占地区生产总值的13.9%，是南通市重要的农副产品产区。近年来，尽管农业产业结构在调整，农业技术水平在升级，逐步形成规模化种植、畜禽水产养殖为主导的态势，但目前启东市农业现代化水平依然较低，仍处于初步阶段，农业面源污染形势依然严峻。
1.2启东市农业源产排污总体情况
启东市总面积1714.59km2，耕地面积约105.81万亩，占陆域面积的57.17%，总播种面积203.44万亩；其中粮食作物播种面积最大，占比54.4%，其次为经济作物和蔬菜，粮食作物中以小麦、玉米、豆类为主，占70%以上，经济作物中以油料作物为主，占比超过90%。畜禽养殖主要包括生猪、奶牛、蛋鸡和肉鸡4大类，规模化养殖占比基本在80%以上。启东市淡水养殖品种为南美白对虾(淡)及河蟹，养殖面积约5.5万亩。第二次污染源普查结果表明，2017年启东市农业面源污染物化学需氧量、氨氮、总磷、总氮排放量分别为5881.22t、230.01t、166.92t及1235.37t，削减率分别为89.2%、65.6%、76.8%、57.5%。从启东市污染源普查各源排放量汇总数据来看，农业源成为总磷、总氮的最大来源，贡献率均超过了60%；农业源对化学需氧量、氨氮的贡献率仅次于生活源，占比分别为41.6%及32.6%，成为重要来源。
1.3种植业产排污情况
启东市总耕地面积105.81万亩，总播种面积203.44万亩，种植业覆膜面积17.358万亩，其中蔬菜覆膜面积最大，小麦及水稻种植秸秆还田，总还田面积17.27万亩，还田率94.7%。启东市2017年化肥折纯施用量31654t，其中氮肥折纯量17288t，占比54.6%；磷肥用量5672t占比17.9%。化肥的使用是种植业氮、磷污染的主要来源，过量施用、利用率不高及施用后遇降雨是造成污染的主要原因，地表径流或淋溶是污染物排放迁移的主要途径，经核算启东市种植业氨氮、总氮、总磷排放总量分别为114.76t、817.10t及87.0t，氮、磷排放量分别占投入总量的4.7%和1.5%。农药施用量655t，农膜用量1063t，其中地膜用量245.9t，废旧农膜回收率72%、残膜拾净率85%。秸秆理论产生量39.45万t，秸秆实际利用量28.87万t，利用率73.2%，其中规模化利用秸秆量19.33万t，占比约2/3，秸秆规模化利用途径包括作为肥料、饲料、燃料、基料及生产原料。
1.4畜禽养殖业产排污情况
启东市畜禽养殖规模较大，2017年全市生猪出栏量25.94万头，蛋鸡存栏量127.83万羽，肉鸡出栏量684.38万羽，奶牛存栏量1350头。规模养殖场主要分布于东部沿海、内河沿线及南部沿长江附近地区。根据测算全市畜禽粪便产生量20.19万t，粪便利用率85.5%；尿液产生量13.50万t，尿液利用率67.0%。启东市畜禽养殖化学需氧量、氨氮、总磷、总氮排放量分别为4844.50t、102.64t、72.43t及393.8t，削减率分别为90.9%、84.3%、89.8%、86.3%。
1.5水产养殖业产排污情况
启东市2017年主要水产养殖品种为南美白对虾(淡)及河蟹，总养殖面积5.49万亩，养殖水产品产能10282t。水产品养殖过程的排泄物、饵料的过量投放、病害防控兽药的使用是污染的主要来源，产生的污染物通过养殖塘换水、清淤等途径进入流域水体，大部分水产养殖废水均未得到有效处理，根据测算主要污染物化学需氧量、氨氮、总氮、总磷排放量分别为1036.72t、12.61t、24.47t、7.49t，氨氮削减率最大为21.2%，总磷削减率最小，仅为0.4%。
2农业源数据对比分析
2.1农业源污染物总量分析
为了确定启东市农业面源污染主要污染物和污染来源，采用等标污染排放量法进行对比分析，以地表水Ⅲ类水质标准(GB3838-2002)为基准，测算得2017年启东市农业面源污染物的等标排放总量为25.94亿m3，各污染物等标排放量依次为总氮等标排放量(12.35亿m3)＞总磷的等标排放量(8.35亿m3)＞化学需氧量的等标排放量(2.94亿m3)＞氨氮等标排放量(2.30亿m3)，主要污染物为总氮和总磷，贡献率分别为47.6%、32.2%。按照等标负荷结果，在不考虑水环境的自净作用的极端条件时，每年最大需要12.35亿m3纯净水的容量，才能满足农业源污染物地表水达到Ⅲ标准的消纳需求，而启东市全市水资源总量仅为8.4亿m3，启东市地表水来源主要为大气降雨及长江引水，折合径流量约16.5亿m3，再考虑到工业源、生活源污染物排放需求及水体自身污染情况，启东市农业面源污染风险较高，主要风险污染物为总氮、总磷。种植业和畜禽养殖业是启东市农业污染的主要来源，总贡献率超过了95%，水产养殖最小，不足5%。就各污染物而言，COD主要来源于畜禽养殖业，占比82.3%；总氮主要来源于种植业，贡献率66.2%；而氨氮、总磷应控制种植业和畜禽养殖业，贡献率分别为49.8%、44.6%及52.1%、43.4%。从污染物分类排放强度来看，启东市化学需氧量、总氮、总磷平均排放强度分别为34.3kg•hm-2、0.97kg•hm-2及7.2kg•hm-2，均小于所属地级市南通市的平均水平，与苏州市相比，总磷、总氮排放强度基本接近，化学需氧量排放强度小于苏州市的平均水平。与2007年第一污染源普查数据（简称一污普）相比，就污染物产生量来看，除总氮外，化学需氧量、总磷均有较一定程度的增长，其中化学需氧量产生量增长幅度最大，约20.3%；就污染物排放量而言，各污染物排放量均呈下降趋势，其中总氮降幅最大，为28.9%；就污染物削减率来看，各污染物均有所提升，其中总磷削减率提升较大，为5.9个百分点，化学需氧量次之，总氮最小。两次污染源普查中农业源源强均采用产污系数法核算，虽然核算模型与数据口径不一致，但是普查数据可以一定程度反映农业源污染物排放总量情况及变化的趋势，也与近年农村地区河网水质改善的环境现实相匹配。
2.2种植业数据分析
与一污普相比，启东市耕地面积及作物播种面积基本持平，化肥施用量减少了15%，年均削减率1.6%，其中氮肥施用量削减了26.6%，磷肥削减了7.2%；农药施用量655t，不到一污普时的一半，年均削减率5.5%；表明农业“控肥减药”工作成效显现。由于种植品种的调整，棉花种植面积的大幅减少，取而代之的为油料作物，秸秆产生量由64.48万t下降到39.45万t，但是秸秆利用率由79.4%降低到73.2%，下降了约6个百分点，究其原因主要是农村地区化学燃料的普及，居民使用秸秆作为生活燃料量大幅减少及严禁秸秆田间焚烧大气管控措施的落实与秸秆综合利用能力扩充不足，秸秆还田率不高之间的矛盾，造成了部分秸秆田间地头堆存积压，利用率下降的现实情况。农膜主要用于水果、蔬菜等经济作物的生产，随着覆膜技术的推广，特种种植面积的扩大，农膜使用量不断增加，与一污普时相比，农膜的使用量增加了1.6倍，但是由于农膜自身价值下降、回收利用途径少、农民环保意识不强、环境监管手段薄弱等因素，造成了10年间农膜的回收率由85.5%下降至72.0%，田间残留的农膜，不仅造成了白色污染，同时富集了农药、化肥等污染物，会对土壤、地表水、地下水造成二次污染。
2.3畜禽养殖业数据分析
与一污普相比，除奶牛存栏量下降外，生猪、蛋鸡及肉鸡养殖规模均有所增长，其中蛋鸡规模增长较大，增幅71.7%；其次为肉鸡，增幅16.9%；生猪增幅最小为11.4%。在养殖规模扩大的情况下，通过加强规模养殖场整治、取缔关停散乱养殖场（户）、规范养殖散户养殖行为、减少杜绝粪污非法直排等多种举措，粪便利用率由80.5%提高到85.5%，尿液污水处理利用率由63.5%提高到87.6%，有效遏制了农村畜禽养殖污染的加剧；根据产污系数法核算，10年间化学需氧量排放量由6475.65t下降至4844.5t，降幅25.2%；总氮排放量由610.33t下降至393.8t，降幅35.5%；总磷排放量由80.52t下降至72.43t，降幅10.0%。
2.4水产养殖业数据分析
与一污普相比，启东市淡水养殖总面积及水产品产量均减少约50%，但是由于水产养殖核算产污系数的调整，导致各污染物排放量较一污普有较大的增长，新的产污系数结合了各种水产养殖品种的实际经验，可更准确地反映水产养殖污染物的排放总量情况。
3对策与建议
从启东市农业面源污染防治的实际需要出发，按照“源头削减、途径阻断和末端治理”的原则，其具体措施如下：
3.1种植业方面
在持续推进农药化肥减量化行动的基础上，逐步完善农药、化肥结构，提高高效低毒低残留环境友好型水基农药的施用比例，同时结合启东市畜禽养殖规模大的实际情况，鼓励农民施用农家肥，提高有机肥施用比例；改造现有农村沟、渠、塘等基础设施建设农田生态氮磷拦截系统，通过配置水生植物群落、格栅、透水坝等构建生态沟渠、净化塘、地表径流集蓄池等设施，达到净化农田排水削减污染物排放量的目的；利用经济刺激、市场调节和政府监管等多种手段，提高秸秆的利用率，在扩充秸秆利用途径及利用能力的同时，搭建全覆盖的秸秆收集网络，特别是走好地头秸秆收集的最后一公里；完善废弃农膜收集网点建设，建立废旧农膜回收加工再利用体系，加强政策宣传引导农户重视农膜回收利用工作，切实提高废弃农膜的回收率。
3.2畜禽养殖业方面
严格按照既定的畜禽养殖小区规划开展分区整治，加强污染防治措施能力建设，强化运行管理，规范养殖行为，提高畜禽粪污综合利用率及养殖污水处理率；在控制养殖规模总量的基础上，鼓励规模化、智能化养殖聚集，选用符合地区实际的低碳循环复合生态农业的种养模式；完善粪污清运专业服务组织体系，加大畜禽粪便综合利用能力建设，结合农业生产季节性的特点，细化落实畜禽粪污还田污染长效防控与监测预警机制，防范杜绝资源化过程的二次污染，提高资源化利用效率；依靠科技创新，构建生态农业链，实现农业产业转型升级。
3.3水产养殖业方面
在充分评估区域水体环境容量的基础上，合理规划养殖品种及规模布局；大力推广混合养殖技术，充分利用水体空间，减少养殖塘面积的无序扩张，提高饵料的利用效率，减少污染物的产生量；规模养殖场因地制宜选择可行的水产养殖尾水治理与利用技术，削减外排污染物总量。
参考文献
[1]史常亮,李赟,朱俊峰.劳动力转移、化肥过度使用与面源污染[J].中国农业大学学报,2016(5):169-180.
[2]闵继胜,孔祥智.我国农业面源污染问题的研究进展[J]．华中农业大学学报(社会科学版),2016(2):59-66．
[3]张贵龙,秦伟,管永祥,等.苏州市农业面源污染现状与控制研究[J].河南农业大学学报,2011(2):251-257.
[4]王立华,王春红,吴东柏,等.加强农业面源污染防治工作的几点建议[J].江西农业,2019(20):57.
作者:杨立成 蒋耀梅 单位:南通国信环境科技有限公司 启东市污染源普查办公室
