高州水庫庫區農業面源污染研究

張孝敬　肖梅仙

摘要：本文以茂名市高州水庫集雨區內7個鎮為研究對象，采用等標污染負荷法，以2008年～2012年為研究的時間尺度，對各污染源和污染物對水體的污染貢獻率進行分析評價，研究面源污染的主要來源及主要污染物，同時分析了各鎮污染類型及5年的變化趨勢。研究表明，庫區的主要面源污染來自農業施肥和畜禽養殖，其主要污染物為TP、TN；對庫區各鎮的污染類型分析表明，馬貴鎮、大坡鎮、古丁鎮屬于綜合污染類，深鎮鎮屬于化肥污染類，平山鎮、長坡鎮、東岸鎮屬于化肥、畜禽污染類型；5年間的變化趨勢表明，化肥污染負荷比逐年上升，畜禽養殖逐年下降，生活污染也逐年下降，漁業污染變化不大。根據研究成果，本文提出從減源、攔截等方面提出控制農業面源污染的對策。

關鍵詞：高州水庫；農業面源污染；等標污染負荷；污染評價；污染控制

中圖分類號： TV697 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.08.023

高州水庫是一項以工業、城市生活供水、農業灌溉為主，結合防洪、發電、航運、養殖等綜合利用的鑒江流域控制性水利樞紐工程，水庫的水質安全不僅關系到茂名的飲用水安全與經濟的可持續發展，還關系到下游吳川市和流域外國家環北部灣戰略發展區域中的湛江市東海島等超大型鋼鐵、石化產業基地的供水安全和持續發展。水庫運行50多年來，為茂名、湛江經濟社會的發展做出了巨大的貢獻，可稱為粵西的生命之庫。但是由于庫區自身具有雨量充沛，河流落差大，山地坡降大，土壤砂質、降雨產流率高等特點，加上不合理地施用大量化肥、農藥，水土流失和土壤漏水漏肥嚴重，農藥淋失較多，另外，畜禽養殖業、漁業、農村生活廢水垃圾等污染物的不合理排放，對水庫水體造成極大威脅。2009年與2010年春季，高州水庫暴發藍藻水華就是一個沉重的教訓。《高州水庫污染防治與生態恢復規劃》（2013年）提出，對高州水庫環境污染影響最大的是農業面源污染，因此，對庫區農業面源污染進行系統的、全方位的研究，了解各污染源污染物對水體的污染負荷貢獻等問題，并提出相應的控制對策，具有重要的現實意義。

1 研究內容與分析評價方法

1.1 研究內容

本文以高州水庫整個集雨區馬貴、大坡、古丁、深鎮、平山、長坡、東岸7個鎮為研究對象，以定性分析法篩選出農業面源污染的主要污染源（化肥、畜禽養殖、生活污染和漁業污染）和主要污染物總氮（TN）、總磷（TP）、化學需氧量（COD）。以定量分析法計算各污染源污染物排放量和流入水體量，應用等標污染負荷法計算等標污染負荷、等標污染指數和等標污染負荷比。之后，以比較研究法分析比較2008年～2012年污染源和污染物的污染負荷變化情況，研究庫區的主要污染源和主要污染物，以及各鎮對庫區水體污染程度的大小和污染類型，根據研究結果提出控制農業面源污染的對策。

1.2 分析評價方法

等標污染負荷可將各污染源和各污染物對環境影響的大小進行比較。等標污染指數是指所排放污染物的濃度超過排放標準的倍數，簡稱超標倍數。等標污染負荷比可以確定各污染源或污染物對環境的貢獻大小，它是一個無量綱數。文中涉及的估算公式：

化肥污染源污染物流入水體量=污染物入河系數×化肥施用量

畜禽養殖污染源污染物流入水體量=污染物排放系數×污染物入河系數×飼養量

生活污染源污染物流入水體量=污染物排放系數×污染物入河系數×人口數量

漁業污染源污染物流入水體量=精養魚塘污染物排污系數×漁業面積

等標污染負荷=某種污染源中某種污染物流入水體量÷該種污染物的限量標準（即COD 20毫克/升，TN 1 毫克/升，TP 0.2毫克/升）

某鄉（鎮）污染物的等標污染指數=該鄉鎮污染物的等標污染負荷÷該鄉鎮的水資源總量

等標污染負荷比=某種污染源或某種污染源中的某種污染物的等標污染負荷÷該地區的等標污染負荷總數

根據相關文獻研究，畜禽養殖排污系數和污染物入河系數、生活污染物排污系數如表1所示，生活污水、人糞尿入河系數分別為85%、10%；化肥污染物氮、磷入河系數分別為11%、6%；精養魚塘污染物排污系數COD74.5、TN101、TP11，單位公斤/年·公項。

表1 污染物排放系數和污染物入河系數

2 高州水庫庫區農業面源污染綜合評價

2.1 污染物的綜合評價

2008年～2012年5年間，如表2所示四種污染源中的COD、TN、TP的等標污染負荷比分別為2.22%、31.9%、65.88%。TP、TN的累積污染負荷比大于90%，因此TP、TN是高州水庫集雨區內農面源污染的主要污染物。

表2 5年間庫區各污染源污染物等標污染負荷和污染負荷比

單位：106m3/a

2.2 污染源的綜合評價

如表2 所示，五年間四種污染源的等標污染負荷比分別為76.42%、13.27%、6.95%、3.36%。化肥污染源等標污染負荷比在四種污染源中高達76.42%，與畜禽之和大于80%，因此化肥、畜禽養殖是庫區內農業面源污染的主要污染源。

2.3 鎮級區域的綜合評價

2008年～2012年以來，各鎮的等標污染指數長坡鎮最大（9.67）；其次為深鎮鎮（9.11）；平山鎮和東岸鎮為7.74、7.95，污染程度也較高；馬貴、大坡、古丁鎮均低于庫區平均水平7.19。長坡鎮、深鎮鎮、東岸鎮、平山鎮的農業面源污染對水體造成的威脅，高于其余三鎮。聚類分析劃出三種污染類型：馬貴鎮、大坡鎮、古丁鎮屬于綜合污染類型；深鎮鎮屬于化肥污染類型；平山鎮、長坡鎮、東岸鎮屬于化肥、畜禽污染類型。

2.4 五年來農業面源污染變化趨勢

污染物方面，2008年～2012年每年污染物等標污染指數2012年最高（7.25），2009年次之（7.23），2010年也較高，為7.21，2011年為7.16，2008年最低（7.09），污染物污染指數有升高的趨勢。endprint

污染源方面，如表3所示，化肥污染負荷比逐年上升，畜禽養殖逐年下降，生活污染也逐年下降，漁業污染變化不大。

表3 2008年～2012年庫區每年的等標污染負荷比（%）

3 討論與對策

根據本研究結果，化肥污染是目前高州水庫最主要的農業面源污染來源，且呈逐年升高的趨勢，TP是最主要的污染物。長坡鎮對水庫的污染最大，同平山、東岸都屬于化肥、畜禽污染類型，要注重這兩方面的控制；深鎮鎮對水庫的污染程度僅次于長坡鎮，且化肥污染最嚴重，要特別加強對該鎮的化肥施用的控制；其余三鎮屬綜合污染類型，要加強綜合污染防治。根據本文研究結果和庫區自然地理特點，控制農業面源污染，可借鑒吳永紅等人提出的農業面源污染控制策略性理論——“減源—攔截—修復”（簡稱3R理論），采用“從源頭控制，從中間攔截，設立專項資金、加強宣傳教育”等措施控制農業面源污染。

3.1 從源頭控制農業面源污染

適當減少化肥施用量，推廣測土配方施肥和精準施肥技術。各級植保站、農技站及村委會和鎮政府應該分工協作，通過張貼宣傳畫欄、發放宣傳手冊、給農民上培訓課、建立測土配方施肥示范區等多種途徑，讓農民朋友知道施肥不科學的危害，全面展示測土配方施肥技術效果，傳授科學的施肥技術。

合理布局畜禽養殖區域，設立禁養區、限養區。水庫庫區第一層保護圈為禁養區，禁養區內禁止開辦魚塘、禽畜養殖場和從事流水養魚、網箱養殖。水庫集雨區整個范圍為限養區，關停無任何治污設施或治理無望的現有規模化畜禽養殖場；區域內不得新建、擴建養殖場；建立區域內養殖場檔案；對各養殖場推廣沼氣綜合利用技術。

配備垃圾車，在人口比較密集的村莊設立垃圾收集場，將鎮墟和中心村的生活垃圾集中收集，密封運出庫區外統一作無害化處理。建設一批生活垃圾填埋場，建成生活垃圾無害化處理設施。在鎮墟建立較完善的排水管網系統，對鎮墟的排水實行雨污分流、全面控制。

3.2 從中間控制污染物轉移

實施濕地工程，保護近水生態。在古丁河、馬貴河、深鎮河、大潮河入庫河口，以及選擇有條件的自然村建立人工濕地示范工程，種植繁殖力和生命力強的水生植物，過濾和消滅有害微生物和寄生蟲等，減少有害物質流入水體的量。

實施復林植草工程，建設緩沖帶。重點對水庫一級保護區范圍內廢舊礦區、礦山和水面周邊坡耕地、疏林地進行復林植草。水庫一級保護區范圍內逐步禁止種植水稻，保護植被良好地區的現有林草植被，攔截農田流失的土壤和養分，減輕水體污染。

實施農田整治工程，坡地改梯田。對河道兩岸集中的農田，選用地面坡度15°～25°的地方進行坡改梯，減少地表徑流。在無法實施坡改梯的坡耕地上，采取耕犁整地、培肥改土、栽培管理和間套輪作等措施蓄水保土，減少水土流失。

3.3 社會保障措施

設立庫區森林生態專項保護資金。一方面用于經濟激勵，即設定某種污染物的基準水平，對超過的地區予以懲罰，對下降的地區予以獎勵。另一方面用于聯合執法隊伍工作經費、聘請生態公益林管理員的補助及庫區內農業結構調整的補償費用。

加大水源保護宣傳力度。高州市政府和庫區范圍內各鎮、村要運用壁畫、宣傳欄、廣播、電視等多種形式，加大《水土保持法》、《水污染防治法》、《森林法》等法律法規的宣傳力度，做好庫區周邊干部群眾及游人保護水源、愛護環境的宣傳教育。

參考文獻

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作者簡介：張孝敬，本科學歷，茂名市農業環境保護監測站，研究方向：農業環境保護。endprint