两次污染源普查农业面源对水环境影响变化情况探究

2021年2月

Journal of Green Science and Technology

第23卷第4期

两次污染源普査农业面源对水环境影响变化情况探究

董騄睿，程涵

(南京市生态环境科学研究院，江苏南京210013)

摘要：指出了水污染防治是生态文明建设的重要方面，是打赢污染防治攻坚战的重要议题。农业污染面源 对水体污染负荷较大，污染较为严重，总磷及总氮排放量分别占全国水体污染物排放量50%以上。通过对 一污普和二污普数据进行分析，比较了 2007年和2017年农业面源污染变化情况，并据此提出了相应的防 控对策。以供参考。

关键词：农业面源；水环境；污染源普查中图分类号：X501

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2021)04-0095-03

水体污染影响加强，一方面由于农业面源污染物排放具

1引言

有不确定性和不可计量型，大量污染物通过径流进人水 现阶段，随着我国粮食的产量逐年增加，农户种植

体，形成浓度低且规模大的污染[2]，另一方面由于种植 过程中不规范操作，大量使用化肥农药，污染物经地表 业中肥料投人量且利用率低，均导致农业面源污染控制 径流冲刷进水体，畜禽和水产养殖未经处理的污水直排 难度较大，因此在“十四五”阶段农业源污染需重点 进水体，均导致农业面源污染日趋严重，给水环境造成 关注。

一定压力，使得农业面源成为水体污染主要来源[1]。前 表1 2007年及2017年农业污染源主要污染物排放情况

期国家大力推进生活源和工业源的水污染防控工作，并 污染物排放量（万取得一定成效，但是农业面源污染是我国“三河三湖”的 类型

t/a)

COD

TN

TP

主要污染贡献源，威胁着我国水环境质量[1_2]。通过对

一污普（2010)

种植业/159.7810. 872007年和2017年2次污染源普查农业面源污染情况 畜禽养殖、Ik1268.26102.4816. 04进行比较分析，探究农业面源对水体影响的变化情况， 水产养殖业55.838. 211. 56为“十四五”水环境防治工作提供参考依据，具有重要 农业源合计

1324.09

270.4628. 47二污普（2017)

种植业/71. 957. 62意义。

畜禽养殖业1000. 5359.6311. 972农业面源变化分析

水产养殖业66. 69.911. 61农业源合计

1067.13

141.49

21. 2

2.1我国农业面源的总体变化情况

根据我国《第一次全国污染源普查公报:>〉[2]及《第二 70.0次全国污染源普查公报》[2]的结果可知，2007年全国农60.0

业污染源COD、TN及TP排放量（流失量）分别为 ^5

1324.09 万 t/a、270. 46 万 t/a、28. 47 万 t/a，2017 年全 #±4f国农业污染源COD、TN及TP排放量（流失量）分别为 ^i1067. 13 万 t/a、141. 49 万 t/a、21. 2 万 t/a(表 1)。从排 襞 S2放量（流失量）可以看出，2017年COD、TN及TP排放 1

量（流失量）比2007年分别降低19. 4%，47. 7%及 〇.〇'~^

^

^

—

25. 5%，排放量（流失量）呈现减少趋势，说明农业绿色 COD

TN

TP

图1 2007年和2017年农业面源污染源排放量占比率发展取得了一定成效。2007年农业面源COD、TN 及TP排放量（流失量）分别占全国水污染物排放量（流 2.2我国不同农业源排放情况对比

失量）的49. 8%、46. 5%和67. 2%, 2017年农业面源

将2007年及2017年我国种植业、畜禽养殖业、水 COD、TN及TP排放量（流失量）分别占全国水污染物

产养殖业的污染物排放情况分别统计，2017年种植业、 排放量（流失量）的43. 7%、57. 2%和67. 3%,见图1。 畜禽养殖业、水产养殖业及农业源合计TN年排放量较 从图1可以看出：2017年农业面源TN和TP排放量 2007年排放量分别降低55%、41. 8%、一 20. 7%及 (流失量）占水环境污染源总量的比例均有所上升，表明 47. 7% ,2017年种植业、畜禽养殖业、水产养殖业及农 TN和TP排放量（流失量）农业源贡献率有所上升，对

业源合计TP年排放量较2007年排放量分别降低

收稿日期：2020-12-09

作者简介：董騄睿（1990 —），女，工程师，硕士，研究方向为水环境综合治理、环境管理。

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董騄睿，等：两次污染源普查农业面源对水环境影响变化情况探究

环境与安全

29.9%、25.4%、一3.2%及25.5%，见图2。从图2可 以看出，2017年畜禽养殖业和水产养殖业的削减率高 于农业源合计情况，并且2017年水产养殖业TN和TP 的排放量较2007年排放量均有所增加，据研究表明， 用、生产沼气、有机肥、污水达标回用/排放等方法开展 和巩固畜禽养殖废弃物资源化利用工作成效，进一步提 高畜禽粪污综合利用水平，建立“畜一沼一种”三结合的 循环经济模式，打造经济高效、循环利用的绿色养殖 2017年我国水产饲料需求总量接近2070万t,是2010 年的1.46倍，是水产养殖中氮、磷输人的主要来源，分 别占68%〜92%和73%〜91%[s]，这导致水产养殖业

TN和TP的排放量有所增加。

-25.0 L

图

2 不同农业源TN及TP削减率

3农业污染源排放控制对策

3.1完善种植业污染防治

“十四五”期间继续推广应用生物农药、高效低风险 农药，开展测土配方施肥工作，推广水肥一体化施肥技 术和设施，推进农业企业实施清洁生产，实现农业生产 生活物质的循环利用。推广应用喷灌、管灌、微灌、防渗 渠灌等节水灌溉技术，鼓励、支持、实施区域内灌区节水 灌溉建设项目。

加快推进农药化肥使用量零增长行动。以主要农 作物病虫害测报为基础.科学指导农户用药；大力宣传 使用绿色防控产品奖励，实施统防统治技术应用和 推广，减少化学农药的使用量。继续推广商品有机肥购 置使用补贴；通过开展耕地质量等级监测，指导农 户开展科学施肥；加强主要农作物秸杆综合利用管理, 促进秸杆资源化利用（自然还田肥料化），减少化肥使用 量。继续推广水肥一体化施肥技术模式，推动规模化种 植场（生产基地）安装喷灌或滴灌等节水设施.促进农药 化肥减量增效。加大农资监督执法管理，积极部署农资 打假、违禁使用农药等专项整治工作，保障农产品质量 安全。大力宣传和推进农业生产废弃物的回收处理.保 护生态环境质量。

发展“生态拦截沟渠+生态湿地”技术[6]，因地制宜 构建农田退水生态屏障，利用退养鱼塘、废弃坑塘等构 建调蓄净化湿地•改造现有排水沟为生态拦截沟，使农 田退水经生态拦截沟初级净化后进入调蓄净化湿地，同 时构建低压灌溉及循环系统，将净化后的尾水回用至农 田灌溉，减少新鲜水使用量和化肥施用量，减轻农田退 水污染，实现农田退水原位循环“零排放”，降低农业面 源污染。

3.2加强畜禽养殖污染防治

按照资源化、无害化和减量化的原则，采取还田利96

基地。

3.3强化水产养殖污染防治

进一步强化水产养殖污染防治工作，加快百亩连片 养殖池塘标准化改造进程，在完成百亩连片养殖池塘标 准化改造的基础上，进一步推进50亩以上养殖池塘标 准化改造。标准化改造应包括池塘结构、进排水系统、 净化区、供水供电等基础设施，并按照生产实际需要进 行统一改造建设及配置相应净化设备、渔业机械、辅助 设施。推广沉淀池、曝气池、生态净化池以及两级过滤 坝处理模式，各水产养殖场净化区面积不低于养殖总面 积的8%〜10%。在适宜养殖区科学确定养殖地点、养

殖品种，严格控制养殖强度，推广水产标准化健康养殖 模式，推广精量投饵技术和循环水养殖技术。强化水产 养殖投入品使用管理，依法规范使用饲料和药物，推广 应用配方饲料，严禁使用禁用鱼药。依法规范、使 用抗生素等化学品。

4结论与建议

(1)

2017年COD、TN及TP排放量（流失量2007年排放量（流失量）呈现减少趋势，2017年农业面 源TN和TP排放量（流失量）的占水环境污染源总量 的比例均有所上升。

(2) 2017年畜禽养殖业和水产养殖业的削减率于农业源合计削减率，2017年水产养殖业TN和TP的 排放量较2007年排放量均有所增加。

(3)

推进农业企业实施清洁生产，秉持农药化肥用量零增长的原则，同时在条件允许的地区建设生态拦 截沟渠+生态湿地，构建农田退水生态屏障；提高畜禽 粪污综合利用水平，建立“畜一沼一种”三结合的循环经 济模式；加快百亩以上及50亩以上标准化改造进程。参考文献：

[1] 项颂，吴越，吕兴菊，等.洱海流域农业面源污染空间分布特征

及分类控制策略[J],环境科学研究，2020,33(11) :2474~2483.[2] 杨林章，吴永红.农业面源污染防控与水环境保护[J].中国科学院

院刊，2018,33(2): 168〜176.

[3] 生态环境部，国家统计局，农业部.第一次全国污染源普査公报

[EBA儿].生态环境部网站，2010—02 — 06.

[4] 生态环境部.国家统计局，农业部.第二次全国污染源普査公报

[EB/OL]•生态环境部网站，2020—06 —08.

[5] 刘国锋，徐跑，吴霆，等.中国水产养殖环境氮磷污染现状及未

来发展思路[J].江苏农业学报.2018,34(1) :225~233.

[6] 邵建均，吕旭东，王永尚，等.浙江省农田氮磷生态拦截沟渠系统建

设实例与分析建议[J].浙江农业科学，2020, 61 (9): 1915〜 1917,1921.

(下转第99页）

较

）高 使

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绿色科技第4期

再返回至水泥回转窑内煅烧，几乎不产生飞灰。

Pb重金属不易挥发，在高温下可形成硫酸盐和氯化物，

(5)水泥生产量大，可处置的污泥量多，且水泥回转 容易在窑和预热器内形成内循环，最终聚集在窑内导致 窑热容量大、工作状态稳定，处理污泥简便高效。

窑尾和预热器部分位置出现结皮、堵塞，严重时影响烧 4水泥窑协同处置市政污泥技术重难点

成系统的稳定和正常运行。污泥中还含有易挥发的

Cd、As和Hg重金属，在水泥回转窑焚烧过后主要存在 我国水泥窑协同处置市政污泥技术起步较晚，但在

于烟气中，如若控制不当容易造成排放污染。

充分借鉴学习国外先进经验的基础上，也逐步走向市 场，先后建立并成功运营若干个水泥窑协同处置市政污 5结语

泥项目，并达到预设的经济环境效益。水泥窑协同处置 就目前我国市政污泥处理处置的的工业技术水平

市政污泥技术经济环境效益高，应用前景广，但仍存在 和行业发展趋势来看，水泥窑协同处理市政污泥是当下 技术重难点。主要表现在以下几方面。最合适、最经济、最有效的一种处理技术，该技术也获得 4.1污泥干化热源及干化臭气问题

了我国环保和水泥行业极大的关注和肯定，现在一些水

污泥干化热源选择问题。如抽取余热发电蒸汽干 泥企业正积极探讨积累运行经验。未来市政污泥水泥 化污泥可能导致发电效益下降；废热热栗干燥技术能消 窑处理将是我国市政污泥处理主要处理方式。除对水泥窑和发电的影响，但需要两次换热操作，增加 了制热和发电成本；直接抽取利用水泥窑高温烟气能缩 参考文献：

小对余热发电影响，但反过来可能改变水泥窑内热平 [1] 杨勇.段旭.市政污水厂污泥处理现状及可持续发展对策

衡，从而增加生产运营成本；若单独建立热源供应站，不 [J]•价值工程，2020,21(2):163 〜1.

仅增加投资建设成本，而且影响周边环境。此外，污泥 [2] 王其.试析市政污泥处理的现状与发展[〗].绿色环保建材，

干化过程中的臭气带来的二次污染问题也亟待改善。

2020,6(2) :71~73.

[3] 吴春旭，唐明悦，张鸿涛，等.我国不同地区市政污泥理化性质及

4.2污泥喂料点及投配比的选择问题

其对脱水性能的影响[J].环境工程学报，2020(12).

目前可选择的喂料点有分解炉底部，窑尾等部位， [4] 李春萍.范黎明.水泥窑协同处置危险废物实用技术[M].北京：

污泥喂料点不同，焚烧效果不同，经济环境效益不同，大 中国建材工业出版社，2019.

大增加了实际工程运营难度与运行成本。同时，即使是 [5] 李春萍.水泥窑协同处置生活垃圾实用技术[M].北京：中国建材

同一喂料点，投配比对水泥窑焚烧的影响也存在差异。 工业出版社，2020.

[6] 冯逸凡.市政污泥和_污泥投配比越大，资源化利用程度越高，但过大的投配 t业污泥处置利用技术[J].资源节约与环

保，2020,10(2):107 〜108.

比可能导致水泥窑局部温度骤变，影响燃烧效果.增大 [7] 黄鸥.应提高污泥的可资源化利用程度[J].给水排水，2012,11

煤耗量，并增加后续烟气处理达标排放压力，甚至会对 (12):1〜3.

水泥产品的品质产生影响。目前，我国水泥窑协同处置 [8] 栗秀娟，沈建锋.张岗，等.市政污泥处理和处置技术探讨[J].

市政污泥技术日趋成熟，但仍需更多的实际运行参数经 中国高新技术企业，2013,11(22): 104〜105.

验作为喂料点和投配比选择的理论依据。[9] 邱敬贤.刘君.黄安涛.市政污泥资源化利用研究[J].中国环保

产业，2019(6):56~61.

4.3污泥中难/易挥发重金属问题

[10] 杭世裙.关春雨.戴晓虎，等.污泥水泥窑协同处置现状与展望

污泥含Ni和Cr难挥发的重金属，在回转窑炉内锻 (上）[J].给水排水，2019,4(6):39~43.

烧通过固相反应、液相烧结等物理化学过程烧结固化至 [11] 张云，纪恪敏，王浩舟.水泥窑协同处置生活垃圾的优势分析

熟料晶格中，但当Cr过量时，可能导致硅酸三钙的分 [J].建材发展导向，2019,17(8):71~76.

解.从而降低水泥熟料的品质。此外，污泥中的Zn和(上接第96页）

Research on the Impact of Agricultural Non-Point Sources on Water

Environment in Two General Surveys of Source Censuses

Dong Lurui, Cheng Han

(Nanjing Research Institute of Ecological Environmental Protection ^ Nanjing, Jiangsu 210013, China)Abstract ： Water pollution prevention and control is an important part of ecological civilization construction and an im­portant issue to win the battle against pollution. Non-point sources of agricultural pollution have a heavy burden on water pollution, and the pollution is relatively serious. The total phosphorus and nitrogen emissions account for more than 50% of the national water pollutant emissions respectively. Therefore, this paper compares the changes of agri­cultural non-point source pollution from 2007 to 2017 by analyzing the data of primary pollution and secondary pollu­tion. Corresponding prevention and control countermeasures are proposed.Key words： agricultural non-point source； water environment； pollution source survey

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