鹽城市面源污染現狀分析

張明明 夏 飛

鹽城市面源污染現狀分析

張明明 夏 飛

一、前言

水體污染源可以劃分為點源、面源和內源。點源主要來自工業和生活污水的集中排放；面源污染的來源比較廣泛，包括農藥化肥、生活排污、分散畜禽，養殖、城鎮地表徑流負荷，它具有復雜性、發生時間不確定性、排放污染物的偶然性和隨機性等特點，使其研究較為困難；內源主要指水系沉積物的釋放，包括底泥污染、水產養殖、航運污染。隨著點源逐步得到治理，面源污染和內源污染已成為水體污染的主要原因，但內源產生的污染量較小，為此把握面源污染的空間分布規律，加強對面源污染管控是目前工作的重點。

二、研究區域概況及研究方法

1.研究區域概況

鹽城地處淮河流域下游，蘇北平原中東部，長三角經濟區北緣，東臨黃海，海岸線582km，沿海灘涂面積680多萬畝，占全省沿海灘涂面積的75%。土地總面積16972km2，耕地面積1254.39萬畝。鹽城市下轄亭湖（含鹽城市經濟開發區）、鹽都（含城南新區）兩區，東臺、大豐2個縣級市和響水、濱海、阜寧、射陽、建湖5個縣。

2.研究方法

鹽城市農業面源污染的來源途徑主要包括：化肥、農藥投入引發的農業面源污染，主要表現為化肥施用量過高、肥料配比不合理和流失嚴重、農藥利用率不高等問題；畜禽糞便產生量對土地的負荷不斷加重；農村生活污水隨意分散排放；城鎮地表徑流負荷主要表現在降雨過程中，雨水及所形成的徑流流經城鎮地面如街道、停車場，聚集一系列的污染物進入河流。

（1）對于化肥和農藥等農業面源污染排污量，根據耕地面積與單位耕地面積排污系數（國家環保局環境規劃院提出）的乘積，其中原始數據來源于《鹽城市統計年鑒》（2012）。

農業面源污染與土地利用程度、農業產業結構、水旱輪作比例密切相關。農業面源污染物入河量計算公式為：W農=P農×β3

式中，W農—農田污染物入河量，P農—農田污染物排放量，β3—農田入河系數。

農田污染物計算：P農=M×α3

式中，M—耕地面積；α3—農田排污系數。

（2）對于畜禽排泄物產生的污染物排放量，根據年畜禽養殖量與相應排污系數，其中原始數據來源于《鹽城市統計年鑒》（2012）。

畜禽養殖污染物入河量計算公式為：W畜禽=P畜禽×β4

式中，W畜禽—畜禽養殖污染物入河量，P畜禽—畜禽養殖污染物排放量，β4—畜禽入河系數

畜禽養殖污染物排放量計算：

P畜禽=N畜禽×α4

式中，N畜禽—折換成豬后的養殖頭數。畜禽養殖量換算成豬，換算關系如下：30只蛋雞=1頭豬，60只肉雞=1頭豬，3只羊=1頭豬，5頭豬=1頭牛，50只鴨=1頭豬，40只鵝=1頭豬，60只鴿=1頭豬。α4—畜禽排污系數。畜禽養殖污染產生量按照豬的經驗系數估算：COD50g/ 頭·d，氨氮10g/頭·d。

（3）對于農村生活污水排放量，根據人口規模與相應的人均產污系數的乘積，其中原始數據來源于《鹽城市統計年鑒》（2012）。

農村生活污染物入河量計算：

W生1=P生1×β1

式中：W生1—農村生活污染物入河量；P生1—農村生活污染物排放量；β1—農村生活入河系數。

農村生活污染物排放量計算：

P生1=N農×α1

式中：N農—農村人口數；α1—農村生活排污系數，每人每天生活中產生污染物的數量，該系數與居民的生活水平和生活習慣密切相關，一般農村生活污染物排放系數為：每人COD產生量15～60g/d，氨氮4～6g/d。

表1 鹽城市各類面源污染入河量

表2 鹽城市各縣（區）面源污染入河量

表3 污染源等標污染負荷

（4）對于城市地表徑流負荷采用采用水質水量同步監測數據計算，采用年平均降雨量和多場降雨的徑流平均濃度來計算年污染負荷。污染物濃度由江蘇省水環境監測中心鹽城分中心抽樣監測所得。

地表徑流負荷計算：W地表徑流=CQ

式中，W地表徑流—大氣降落污染物入河量，C為污染物濃度，指匯流水體中污染物的含量，Q為河道徑流量，指因降雨產流的入河徑流量。

Q=ARφ

式中，A為土地利用面積，km2，φ為徑流系數，R為平均年降水量，mm。

三、結果與分析

1.研究結果

鹽城市面源污染物2012年入河量COD為10.3萬t、氨氮為1.65萬t。在各類污染物來源中畜禽養殖污染物入河量最大，COD和氨氮分別占污染物總量36.3%、45.4%，主要由于畜禽養殖戶防污意識不強、治污設施不齊全、環境監管不到位。其次為農藥化肥污染，COD和氨氮分別占污染物總量22.0%、26.8%。鹽城市各縣區面源污染物入河量中在空間分布上，呈現南北兩端污染物產生量較多、中部污染物產生量較少的特征，主要由于南部經濟較為發達，但在產業結構上仍以第一、第二產業為主，環境污染較為嚴重。東臺市面源污染物入河量最多，占污染物總量比例為18.3%，其次為阜寧和射陽，占污染物總量比例為13.8%和13.4%（詳見表1和表2）。

2.分析與評價

采用等標污染負荷法對污染源進行評價，用污染物的排放量除以環境中污染物的限量標準，把污染物的排放量轉化為“把污染物全部稀釋到評價標準所需的介質量”，使同一污染源所排放的污染之間、不同污染源之間在對環境的潛在影響上進行比較成為可能。評價因子為COD和氨氮。公式為

式中Mij為第j個污染源第i種污染物流失量（t/a），Coj為第i個污染物的排放濃度標準，報告采用《污水綜合排放標準》（GB8978）中的三類水標準。

Kj中最大值表示該地區主要污染源，其值從大到小，可確定重要污染源；Ki中最大值表示該地區主要污染物，根據其值從大到小排序可以確定該地區主要污染物。

根據等標污染負荷（見表3），在面源污染中畜禽養殖排污量貢獻率最大，為0.402；其次為農藥化肥污染和生活污染排污量，分別為0.239和0.237，兩者相差不大；最后為城鎮地表徑流負荷，為0.052。在主要污染物的等標污染負荷計算中，COD等標污染負荷為0.25，氨氮等標污染負荷為0.75，說明鹽城市面源的主要污染物為氨氮。

四、結語

通過對鹽城市2012年面源污染的計算分析，得出以下結論：

（1）鹽城市面源污染主要產生的污染物COD和氨氮中，氨氮為主要污染物，其中COD等標污染負荷為0.25，氨氮等標污染負荷為0.75。

（2）鹽城市面源污染來源中，以畜禽養殖為主，等標污染負荷為0.402，其余由大到小依次為農藥化肥、生活污染、城鎮地表徑流負荷，分別為0.239、0.237、0.052。

（3）面源污染在南北空間分布上，南北兩端污染物入河量較多，中部較少

（作者單位：江蘇省水文水資源勘測局鹽城分局 224002）