重慶市農業面源污染測算與空間特征解析*

胡靜鋒

(重慶社會科學院農村發展研究所，重慶 400020)

·持續農業·

重慶市農業面源污染測算與空間特征解析*

胡靜鋒

(重慶社會科學院農村發展研究所，重慶 400020)

文章采用清單分析法對重慶市農業面源主要污染物、污染負荷進行估算，在此基礎之上，運用聚類分析、線性回歸以及實證調研等方法，對污染的空間分布特征、影響因素、污染成因作測算與分析。研究尺度定位區縣級空間，研究范圍依從經濟功能區域劃分，囊括重慶市37個農業區縣。重慶市平均水質污染物濃度COD為11.995mg/L，TN為2.043mg/L，TP為0.457mg/L，綜合水質指數為1.989，在輕度污染范圍內，非常接近中度污染。重慶主城區周圍的農業面源污染嚴重，兩翼地區污染較輕。秸稈、畜禽糞便、化肥是污染的三大主源頭，貢獻率依次為44.65%， 45.47%， 7.23%。聚類分析表明永川、榮昌、銅梁、大足、長壽、璧山等區縣的污染非常嚴重。農村用電量、農作物播種面積、地表水資源總量對污染負荷指標具有強烈影響。在污染負荷空間特征分析及實證調研基礎之上，提出相應的治理對策建議。

農業面源污染 污染源 空間特征

0 引言

農業面源污染具有多源性、排放持續且隨機、時空差異大、分布廣等特點，相較于城市生活污染和工業污染的點源性，治理難度更大。作為水體污染的主要源頭，在一定區域內農業面源污染能占到污染總量的約60%左右[1]。重慶直轄市的廣大農村區域內人口眾多、山地多，農村基礎設施建設滯后，土地開發利用強度大，環境承載壓力巨大。三峽庫區有2/3的面積位于重慶境內， 175m高程蓄水的庫容達393億m3，作為國家戰略水資源儲備庫，環境保護責任重大。管理并控制農業面源污染是當務之急。

作為學界共識，農業面源污染主要來自過量的農業化學品、畜禽養殖規模的日益擴大、農村生活廢水隨意排放，不少的研究[8，10]集中于對污染排放強度的測算，而忽略對污染成因面向基層的深度挖掘。在影響因素方面的研究，多集中在國土面積、農業產值、農村人口等少數指標上，沒有建立起系統性的多方位影響分析架構。農業面源污染源核算主要方法有數學模型法[1-3]、平均濃度法[4]、水質水量相關法[5]、綜合調查法[6]、單元分析法[7]、清單法[8]等。文章使用清單法對重慶市所轄的各區縣來自種植業、養殖業、農村生活等3個源頭的主要污染物需氧量(COD)、全氮(TN)、全磷(TP)的排放負荷進行測算。并在污染壓力測算基礎之上，進行污染空間特征分析，對污染成因展開鄉村基礎的調研分析，作出更為系統的影響因子分析。為該市制定農業生產與生態建設協調發展的環境保護政策，提供理論依據及科學借鑒。

1 重慶市農業面源污染負荷測算

1.1 數據來源與分析工具

各項原始數據來自《重慶市農村經濟主要數據(2014)》、《重慶調查年鑒(2015)》、《重慶統計年鑒(2015)》、《重慶水資源公報(2014)》，進而對當前重慶市農村面源污染的空間分布特征進行測算。重慶市共有40個行政區縣，除開渝中區，萬盛經開區(包括在綦江區之內)，依據重慶五大發展功能區域*2013年9月重慶市綜合考慮人口、資源、環境、經濟、社會、文化等因素，將重慶市全域劃分五個發展功能區域，分別是都市功能核心區、都市功能拓展區、城市發展新區、渝東北生態涵養發展區、渝東南生態保護區。，測算37個區縣的農村面源污染負荷指標。分析工具包括EXCEL和SPSS。

1.2 數據來源與污染排放核算公式

1.2.1 種植業污染實物排放量核算公式

種植業污染物排放主要有化肥施用和秸稈遺棄，以化肥的折純施用量來計算TN，TP，忽略化肥的COD排放量。

化肥施用物排放量=耕地面積×單位耕地氮肥、磷肥的折純施用量×污染物入河系數。氮肥、磷肥進入水體(包括地表水與地下水)的入河系數為10.07%和5.99%*數據根據《三峽庫區化肥農藥污染源監測年報》(2014)。。

秸稈遺棄污染物排放量=某作物產量×某作物秸稈產出系數×秸稈養分含量×(1-秸稈利用率)×入河系數。秸稈利用率根據抽樣調查和相關資料取0.7[9]，平均入河系數為0.04[10]。各作物的秸稈產出系數和秸稈養分含量根據相關文獻資料獲得，大宗作物包括：水稻、玉米、小麥、豆類、薯類、油料，其中油料含油菜籽，其余油料作物按花生測算。秸稈COD負荷值取平均值1.3185kg/kg[11-13]。

1.2.2 養殖業污染實物排放量核算公式

養殖業污染物排放主要來自畜禽養殖污染和水產養殖污染。

畜禽養殖污染物排放量=畜禽養殖總量×畜禽糞便排泄系數×畜禽糞便中污染物平均含量×畜禽糞便污染物入河系數*畜禽糞便排泄系數、畜禽糞便中污染物平均含量根據《農業技術經濟手冊》，農業出版社， 1984年版。。畜禽糞便排泄系數、畜禽糞便中污染物平均含量根據《農業技術經濟手冊》(農業出版社)，畜禽糞便污染物入河系數取0.3[14]。

水產養殖污染物排放量=淡水養殖產量×污染物排放系數，污染物排放系數根據相關文獻資料獲得[15-18]。2014年重慶水產養殖產量為37.02萬t，各區縣淡水養殖產量根據水產當年產值占全市比例，進而折算出對應的淡水養殖產量，以池塘養殖為準，排污系數取各魚種的平均值，TN為4.754 g/kg，TP為0.641 g/kg，COD為43.133 g/kg*各魚種排污系數數據來自，農業部漁業生態環境監測中心《水產養殖業污染源產排污系數手冊》。。

1.2.3 農村生活污染實物排放量核算公式

農村生活污染物主要來自生活污水和生活垃圾。生活污水污染物排放量=農村人口總數×產生系數×流失系數。流失系數根據重慶市環境監測中心監測數據，鄉村取0.30*據重慶市環境監測中心2014年檢測結果。，產生系數以重慶市平均值為準*重慶市居民生活污水污染物排放系數來自，環境保護部華南環境科學研究所《生活源產排污系數及使用說明(修訂版2011)》。

生活垃圾污染物排放量=農村人口總數×人均垃圾產生系數×垃圾滲濾液中污染物平均含量×入河系數。農村人均垃圾產生系數為0.67kg/(d·人)，入河系數鄉村取0.20[19]，垃圾滲濾液中污染物平均含量：COD為50mg/g，TN為1 mg/g，TP為0.2 mg/g*垃圾滲濾液中污染物平均含量數據來自，第一次全國污染源普查資料編纂委員會《全國污染源普查產排污系數手冊》 (2011)中國環境科學出版社， 2011年版。。

1.3 污染壓力指標

1.3.1 等標指數

污染絕對等標排放量公式為：某污染物的絕對等標排放量=該污染物絕對實物排放量/標準濃度*地表水環境質量標準(GB3838-2002)中的Ⅲ類標準濃度值為COD： 20mg/L，BOD5：4mg/L，TN： 1.0mg/L，TP： 0.2mg/L。。國土等標排放系數表示區域內的單位土地污染物負荷狀況，公式為：國土等標排放系數=絕對等標排放量/國土面積

1.3.2 農業面源污染水質指數

農業面源污染物的水質濃度計算公式為：某污染物水質濃度=該污染物絕對實物排放量/該市地表水資源總量。水質指數公式為：單項水質指數=污染物排放濃度/標準濃度內梅羅(Nemerow)綜合水質指數公式為：

表1 內梅羅綜合水質指數評價標準

指數值0

1.4 測算結果

在收集整理重慶市2014年的數據，按照上述計量公式和計算辦法，首先獲得各區縣的污染物絕對排放量， 2014年重慶市農村面源污染物絕對實物排放量高達68.748 879 5萬t，其中COD達56.894 475 9萬t，TN達9.687 789 6萬t，TP達2.166 614 0萬t，分別占比82.76%， 14.09%， 3.15%*各區縣農業面源污染絕對實物排放量，以及各生產源的污染絕對實物排放量，受篇幅限制，未列表。。

核算得出重慶市各區縣的農村面源污染負荷狀況測算結果如表2所示。

表2 2014年重慶市農業面源污染國土等標排放系數 萬m3/km2

表3 2014年重慶市農業面源污染水質濃度與水質指數

污染物水質濃度(mg/L)綜合水質指數污染物水質濃度(mg/L)綜合水質指數CODTNTPCODTNTP都市功能核心區大渡口5.3234.1780.3993.321渝東北生態涵養發展區萬州12.311.990.391.77江北5.3951.5750.2731.346梁平14.983.2820.73.046沙坪壩6.0920.1851.606城口2.6350.3870.1280.53九龍坡8.6351.5910.4331.822豐都14.4282.310.52.196南岸7.0871.60.1431.294墊江31.5884.1840.8213.763都市功能拓展區北碚7.3271.6250.2481.378忠縣16.0682.7440.5062.412渝北19.9523.340.9844.106開縣12.6212.2310.3721.931巴南22.7452.9950.813.451云陽12.4321.7150.3641.618城市發展新區涪陵16.7863.1620.6232.795奉節7.8561.0670.2010.953綦江13.62.5280.4732.218巫山5.9720.9330.1810.83大足39.0625.821.3936.026巫溪2.7440.5440.1020.476長壽40.16.1911.7587.394渝東南生態保護區黔江9.1371.5440.2991.367江津20.3213.3720.743.237武隆5.1240.9280.1670.811合川26.7013.3240.8523.672石柱5.9391.0660.1570.908永川42.71910.4872.2979.913秀山5.7620.9720.1760.852南川12.1162.3680.5472.356酉陽4.9240.7110.1350.634潼南22.583.6950.6693.246彭水4.9521.0690.130.887銅梁35.3836.9462.2419.21全市平均11.9952.0430.4571.989榮昌53.7357.8112.55410.565璧山60.8811.6225.49421.815

2 農業面源污染空間特征解析

2.1 污染源及致污成因分析

經測算COD種植業源30.596 018 2萬t，養殖業源26.273 791 7萬t，生活源246.660 t，分別占比53.78%， 46.18%， 0.04%。TN種植業源4.940 256 7萬 t，養殖業源4.744 625 9萬 t，生活源1.109t，分別占比50.99%， 48.98%， 0.03%。TP種植業源1 298.920 t，養殖業源2.036 441 5萬t，生活源2.805 t，分別占比6.00%， 93.99%， 0.01%。測算結果表明，COD源主要為種植業和養殖業，其中秸稈遺棄分量尤重，禽畜養殖排放量大于水產養殖； TN源主要為種植業和養殖業，權重基本相當； TP源主要為養殖業，其中畜禽養殖起到決定性作用。秸稈、畜禽糞便、化肥是污染的三大主源頭，依次占比為44.65%， 45.47%， 7.23%，水產養殖和農村生活源污染占比很小。

通過對當前重慶市種植業、養殖業、農村生活三大主要污染源的調研，面源污染的直接成因可歸納總結為以下3個方面*以下的數據分別來自《重慶調查年鑒(2015)》，及調研獲得的重慶市環境保護局、重慶市農業委員會的統計資料。。

2.1.1 種植業源致污成因

(1)化肥粗放施用問題日益嚴重，施用量增長迅速，利用率低。2014年重慶市化肥施用量(折純)96.643 5萬t， 2004年為(折純)77.018 3萬t，相比10年前增加了19.625 2萬t，增幅達25.48%。當前的化肥施用水平411kg/hm2，而國際公認的安全上線是225kg/hm2，相比高出1.83倍，更為嚴重的是化肥利用率僅達35%左右，其余大部分流失。以此計算2014年化肥流失土壤高達62.818 3萬t。

(2)農藥用量持續增加，造成殘留不斷積累。自2000年以來農藥使用量均在1.8萬t以上， 2014年農藥使用量為1.835 4萬t， 2008年使用量高達2.200 4萬t。目前農藥使用強度達9.5kg/hm2，利用率僅為30%。以此計算2014年農藥殘留土壤高達1.284 8萬t。散失農藥不斷積累的毒性物質，進而持續污染土壤、地下水、地表水。

(3)農膜使用量持續迅猛增加，殘留積累對土壤破壞嚴重。2014年農膜使用量為4.286 0萬t， 2004年為2.683 4萬t，相比十年前增加了萬t，增幅達59.72%。當前農膜施用水平達81.9kg/hm2，殘留率高達40%左右，以此計算2014年農膜殘留土壤達到1.714 4萬t。殘留在土壤中的農膜在短期內根本無法降解，殘留的化學顆粒破壞突然結構，造成土壤板結，保水能力降低，并且重金屬元素不斷累積超標。

(4)丘陵地區種植業負載過重，在強烈的侵蝕作用下，含有大量氮、磷、鉀、農藥殘留的土壤進入水體。重慶市丘陵山地約占總94%，坡度大于15°的山地面積占近85%，其中坡度大于25°的坡耕地面積占到耕地面積的16%，超過全國平均水平11個百分點。重慶降雨量大且集中，水土流失面積占到幅員的48.6%，每年土壤侵蝕總量達1.46億t，流失的土壤中含有大量的氮、磷等營養物，對水環境造成影響。

(5)精耕細作的傳統生產方式使得農地復種指數高，為快速恢復地力，尤其依賴農用化學品。目前重慶市人均耕地面積僅0.072hm2，比全國平均0.14hm2少近一半。在大量青壯勞動力外出務工，農業勞動力減少導致農家肥使用減少的情況下，農用化學品的用量激增。有機農業發展滯后，由于有機農產品沒有綠色環保認證以作市場區分，從而沒有相應的價格形成機制，使得農戶生產綠色有機農產品的激勵不足。大量使用農用化學品以獲取更大的產出，是當前市場環境下的農戶最優策略。

2.1.2 養殖業源致污成因

(1)禽畜養殖規模增長迅速，規模巨大。畜禽存欄數增長顯著，其中牛存欄數2013年對比2006年增幅達45.43%，生豬增幅達9.07%，羊增幅達51.93%，家禽增幅達57.22%，兔增幅達62.01%，水產品養殖面積增幅達152.55%，水產品產量增幅達134.76%。2014年重慶市畜禽規模養殖數折算為生豬當量存欄約3 300萬頭，由此估算年排泄糞污約有8 866萬t，其中糞便5 522萬t，尿液3 344萬t。

(2)農業生產方式轉變使得畜禽糞便用作肥料的勞動成本增加。由于農牧分離和種養脫節，養殖場的畜禽糞便在廣闊地域內作為肥料施用需要使用大量勞動力，相較于農戶分散養殖的勞動成本顯著增加。

(3)建設污染治理設施成本高，養殖場無力承擔。目前重慶市范圍內有近7萬家規模化養殖場(按年出欄50頭生豬豬當年計算)，絕大部分沒有排泄物處理設施。目前針對畜禽糞便的環保處理方法的技術支撐很少，簡單深埋處理往往造成地下水污染。在增收致富以經濟發展為中心的政策環境中，各區縣重視增加畜禽產量，對于養殖業過度發展相關的環境承載力壓力、養殖場空間布局、污染物環境吸納降解能力等問題缺乏認識，也很少開展治理應對。

(4)社會監管缺失。不同于工業廢水、廢氣，畜禽糞便在很長一段時間并不認為是污染源之一，對養殖業污染重視不夠，缺乏技術支持。公眾對養殖產生的畜禽糞便污染認知度不高，對養殖場污染的投訴大多來自附近居民，多數指向空氣臭味上面，而忽視畜禽糞便導致的水體富營養化和人畜飲水安全問題。因而社會監管力度不大，相關的政府部門如農委、環保局、市政局沒有明確的對口管理部門和管理機制，一方面造成對污染的投訴無門，部門相互推諉，另一方面各相關部門似乎都有職責管理，但事實上卻無人管理。

2.1.3 生活源致污成因

(1)農村生活垃圾清理工作滯后，無害化處理覆蓋率較低。全市1 012個鎮街中，僅534個納入垃圾清運處理系統； 8 467個行政村中，納入垃圾清運處理的僅2 200余個。全市城區以外的850個集鎮(鄉場)中，僅36%(307個)的集鎮(鄉場)的生活垃圾納入了垃圾無害化處理系統。

(2)農村垃圾無害化處理率低。重慶市所轄8 818個行政村(社區)中，生活垃圾實行集中收運的個數比例為30%。目前重慶主城區、萬盛、大足、榮昌、長壽和南川已實現鎮鄉垃圾無害化處理全覆蓋，綦江、永川、銅梁和開縣達到了85%，然而全市鎮鄉生活垃圾無害化處理率僅達60%。日均無害化處理鎮鄉生活垃圾僅2 907t。

(3)農村生活污水處理設施建設滯后。全市833個鎮鄉中仍有398個鎮鄉無污水處理設施，已建好的469座鎮鄉污水處理設施有一半運行不正常(含試運行)。全市8 467個行政村中只建成了937座集中式生活污水處理設施。截止2014年，全市8 467個行政村(含774個撤鄉場鎮)建設了937個集中污水處理設施(覆蓋672個行政村和167個撤鄉場鎮)，建成配套管網716km，污水處理廠建設覆蓋率僅達10%。

(4)農村集中居住程度日益提高，相關環保設施建設滯后。集中居住點(包括農民新村、高山移民村)的環境基礎設施建設滯，沒有同步規劃和建設相應的生活污水和垃圾處理設施。當前有2 000個美麗鄉村和50萬人高山生態移民集中居民點的生活污水設施未同步納入計劃配套建設。

(5)農村沼氣未達農戶全覆蓋，建成設施大量閑置。2014年重慶農村沼氣覆蓋6 330個項目村，并且建成的沼氣池嚴重閑置，閑置率高達80%。沼氣池閑置主要有兩個方面的原因，一是農村青壯勞動力減少，很多家庭沒有勞力投入設施維護，二是維護資金成本問題，大量農村人口外出務工兩地分居，為節約家庭生活成本，不少農戶削減了沼氣池維護資金開銷。

2.2 污染排放量地區差異分析

首先從污染物實物排放量來看，都市功能核心區和都市功能拓展區的農村區域排放量很小，排放量為3.982 830 1萬t，占比污染排放總量68.748 879 5萬t的5.79%； 都市發展新區為主要的污染物排放區域，排放量為31.553 185 9萬t，占比45.90%； 渝東北生態涵養發展區污染物排放量也較大，排放量為23.788 314 9萬t，占比34.60%； 渝東南生態保護區污染物排放量較小，排放量為9.424 548 8萬t，占比13.71%。污染物COD、TN、TP的排放結構方面，都市功能核心區的COD排放占比在八成以下，TN占比明顯較高，其余各個區域COD排放占比均高于八成，TN在15%左右，TP在3%左右。

合川區、永川區、開縣的污染物排放絕對數量很高，依次為3.585 513 3萬t、3.512 263 7萬t、3.312 395 3萬t，城口縣的排放量最小，僅為7401.345t。地處都市發展新區和渝東北生態涵養發展區的各區縣，污染物排放量大多超過2萬t，渝東南生態保護區的各區縣的污染物排放量則在1萬～2萬t之間。都市功能核心區和都市功能拓展區的各區縣中，渝北區和巴南區的排放量超過1萬t，其余區縣排放量很小。

2.3 污染承載壓力特征

由于各個區縣的幅員面積和地表水資源總量之間差異，導致生態承載壓力顯著不同，重慶市農業面源污染的國土等標排放系數為532.941 3萬m3/km2。按地表水環境質量標準(GB3838-2002)中的Ⅲ類標準濃度值折算，重慶市各污染物國土等標排放系數如下：COD為6.906t/km2，TN為1.176 t/km2，TP為0.762 t/km2，污染物合計為8.844 t/km2。可見就壓力結構而言，重慶市污染壓力系數從高到低依次為COD、TN、TP。COD的污染源主要為種植業和養殖業，TN、TP的污染源主要為化肥，這從側面反映經濟發展程度對農業面源污染的影響作用。

從區域分布來看，璧山縣的國土等標排放系數最高，達1 358.919萬m3/km2，銅梁縣的國土等標排放系數也高達1 044.717萬m3/km2。一圈(包括都市功能核心區、都市功能拓展、都市發展新區)的各區縣生態承載壓力巨大，其國土等標排放系數均在500萬m3/km2以上。總體來看長江、嘉陵江沿岸各區縣的生態承載壓力較小，國土等標排放系數大多在500萬m3/km2以下，渝東南生態保護區的生態承載壓力最小。

2.4 水質狀況空間分布特征

從水質污染物濃度的絕對數值來看，水質污染非常嚴重的區縣主要有：大足區、長壽區、江津區、合川區、永川區、潼南縣、銅梁縣、璧山縣、墊江縣。可見水質污染最嚴重的區域是主城區周圍的農業主產區縣。長江沿岸各縣地表水資源總量大，由于巨大的稀釋作用，水質污染較輕，總體來看渝東南各縣水質污染程度最低，水質較好。

根據內梅羅水質指數評價標準，重慶市農業面源污染造成的綜合水質指數均值為1.989，在輕度污染范圍內，已經非常接近中度污染。從各區縣差異來看，指數很高的區縣有璧山縣、榮昌縣、永川區、銅梁區、長壽區、大足區，分別高達21.815、10.565、9.913、9.210、7.394、6.026。指數最低的區縣是巫溪縣，為0.476，城口縣的指數也很低，為0.530。

表4 2014年重慶市各區縣的水質估計狀況

水質狀況區縣安全城口縣、巫溪縣、酉陽縣警戒奉節縣、巫山縣、武隆縣、石柱縣、秀山縣、彭水縣輕度污染江北區、沙坪壩區、九龍坡區、南岸區、北碚區、萬州區、開縣、云陽縣、黔江區中度污染涪陵區、綦江區、南川區、豐都縣、忠縣嚴重污染大渡口區、渝北、巴南、大足區、長壽區、江津區、合川區、永川區、潼南縣、銅梁縣、榮昌縣、璧山縣、梁平縣、墊江縣

2.5 空間聚類分析

對表2和表3的國土等標排放系數和綜合水質指數進行度量標準為Euclidea距離的聚類分析，前者劃分出不同的污染壓力態勢區域，后者則劃分出不同的污染響應態勢區域。聚類結果圖1、圖2所示。

圖1 國土等標排放系數聚類 圖2 綜合水質指數聚類

污染壓力分為3個類型，第一類為輕度污染型，包括江北區、江津區等30個區縣，其平均等標排放系數為473.382 4(萬m3/km2)； 第二類為中度污染型，包括永川區、銅梁縣等6個區縣，其平均等標排放系數為873.722 2； 第三類為嚴重污染型，只有璧山縣，其等標排放系數高達1 358.918 7。

污染響應也分為3個類型，第一類輕度污染結果，包括江津區、潼南縣等31個區縣，其綜合水質指數平均值為1.962； 第二類中度污染結果，包括永川區、榮昌縣等5個區縣，其綜合水質指數平均值為8.622； 第三類為嚴重污染結果，只有璧山縣，其綜合水質指數為21.815。分析結果表明，當前重慶主城周邊一圈地區的重要農業區縣，包括永川、榮昌、銅梁、大足、長壽、璧山，農業污染嚴重，渝東北和渝東南兩翼地區無論是污染壓力還是響應結果則較輕。

3 污染影響因素分析

3.1 影響因素分析框架

生態環境演變驅動力可分為直接驅動力和間接驅動力[22]，直接驅動力通過物理、化學、生物變化直接改變生態環境，劇烈變化形成的直接驅動力能在短時間內改變生態環境，如氣候變化、地質災害、物種入侵等； 間接驅動力則主要來自人類活動的深刻影響，如經濟發展狀況、人口數量增長、生產科學技術、社會政治狀況、文化變化等，間接驅動力通過改變或者影響造成直接驅動力的變化。由于間接驅動力來自人類活動，因而也是可控的，并且間接驅動力影響作用持續而緩慢，顯然農業生產生活歸屬于間接影響作用。依托環境演變驅動力分析框架，從間接因素出發，構建影響農業面源污染影響因素分析框架。

現代農業是社會化大生產的有機組成部分，農業經濟活動導致的產業結構變化、資源投入量變化、技術水平狀況變化、經濟環境狀況變化，通過間接驅動力機制，對農業面源污染產生各自的作用影響。綜合考量列出4類影響因素：產業結構、資源投入、經濟發展、環境容量。農業產業結構變化是適應市場及經濟發展的結果，如經濟作物種植量大，會提高化肥和農藥的使用量，畜禽養殖數量增加，也會增加更多污染物。資源投入量越多，相應農業產出量越大，必然也會增加更多污染。經濟發展程度對農業影響作用較大，經濟越發達對農產品數量和質量的要求越高，相應的作為副產品的污染排放也會增加。環境容量是一種客觀因素，一般來說環境容量越大，在一定區域內對污染的稀釋作用越大。

確定各類影響因素的具體指標：

(1)產業結構。農業產業結構由種植業結構和農業種養結構等2種指標組成。這里用經濟作物產量對糧食產量比例表示種植業結構(Plastr)，用養殖業產值占比農業總產值表示農業種養結構(Anistr)*Plastr為經濟作物產量比糧食產量，Anistr為牧業和漁業產值總和比農林牧漁業總產值。。

(2)資源投入。包括人均勞動力的農作物播種面積(Acrops)*Acrops為農作物播種面積比第一產業從業人員數量。和農村用電量(Ele)等2個指標。農村用電量一定程度也代表了農業科技投入水平。

(3)經濟發展程度。經濟發展程度包括農業市場化程度(Comr)和農業生產效率(Pagr)等2個指標。市場化程度用農業商品率表示，農業生產效率用當年農業增加值比當年第一產業從業人員數得到*以上指標所需數據來自《2014年重慶市農村經濟主要數據》和《重慶市統計年鑒》 (2015)由于篇幅限制未列表。。

(4)環境容量。包括幅員面積(Are)和地表水資源總量(Wter)等2個指標。

3.2 實證檢驗與分析

表5 農業面源污染影響因素分析

CODTNTPα-42.301-248.453-170.287Plastr-0.0610.1670.698Anistr0.4800.6060.754Acrops0.0730.0780.048Ele1.1481.5582.444Comr0.1520.1820.079Pagr0.0510.1570.083Are3.4181.171-2.071Wter-4.599-2.746-0.344 注:COD指標、TN指標、TP指標的F值為2.107、2.813、7.682,F檢驗表明分別在0.10、0.05、0.01顯著性水平與所有影響因素的線性關系顯著,總體顯著性較好

首先看產業結構對農業面源污染的影響。回歸結果表明，種植業結構對COD污染有輕微的負影響，表明經濟作物在種植業中的比重越高，COD污染會有輕微的減小，種植業結構對TN有輕微正影響，對TP有較強的正影響，表明經濟作物占比越高，則TN和TP污染壓力加重。農業種養結構對3類污染具有一定的正影響，且影響作用從小到大依次為COD、TN、TP，表明隨著畜牧業在農業比重中的提高，農業面源污染將顯著增加。

其次看資源投入的影響。回歸結果表明，農作物播種面積對3類污染有輕微的正影響，表明農業播種面積越大,3類污染將輕微增大。農村用電量則對3類污染都有巨大的正影響。農村用電量一定程度上代表了農業生產技術水平，就檢驗結果來看，當前以化肥、農藥巨大投入為模式的農業生產技術，導致農業面源污染壓力不斷增長。

其次看經濟發展程度的影響。回歸結果表明，農業商品率對3類污染有輕微的正影響，農業生產效率也對3類污染有輕微的正影響，并且農業商品率的影響作用大于農業生產效率，表明農業市場化程度對農業面源污染壓力的增大作用較強于農業生產效率。

最后看環境容量的影響。回歸結果表明，區域的幅員面積對COD和TN有巨大的正影響，對TP則有較大的負影響，表明幅員面積越大則COD和TN污染壓力會大幅增大，而TP污染壓力則會大幅減小。地表水資源總量則對3類污染有負影響，其中對COD和TN的負影響作用巨大，對TP的負影響作用輕微。

4 結論及對策建議

重慶市農業面源污染的主要污染物為COD，秸稈、畜禽糞便、化肥是污染的三大主源頭，農村生活污染占比很小。重慶主城區周圍的農業面源污染壓力非常大，由于人口多、農業產出量高、地表水資源量相對較少，地域局限使得污染稀釋作用小，主城周邊地區的污染響應結果為水質嚴重污染，為主城供應農產品的近郊農業大縣的污染承載已近極限。高密度生產資源投入的農業生產模式是農業面源污染的主要原因。囿于資料及數據來源限制，該文的研究還存在不足，尤其針對農業面源污染的影響因素的研究還能展開更為深入全面的分析與探討，實證調研也更待進一步扎根源頭、全面深入。

根據研究結論，提出如下治理措施建議。

(1)重點開展針對三大污染源秸稈、畜禽糞便、化肥的污染治理工作。加強采用最新的生物質能技術，提高秸稈資源利用率。家禽糞便可作有機肥利用，應重視加強養殖場牲畜糞便沼氣化利用，對魚類糞便污染的水體應作無害化處理，杜絕無處理排放。尤其應關注化肥利用技術和使用效率問題，建議形成課題予以研究攻關，取得成果后及時推廣運用。

(2)將重慶主城周邊區域設定為農業面源污染重點整治區域。著力從源頭上控制污染排放量，舉措包括加強農村環境監管能力建設，加大農村環保基礎設施建設，比照工業污水治理模式建設農田、養魚廢水處理工程，加強建設農村集中居住區生活污水處理設施等。

(3)改善、優化農業生產結構，使其向污染壓力較小的結構轉化，注重發展循環生態農業生產結構模式。改進農業生產技術模式，對施用農家肥予以補貼，促進農業生產模式向綠色環保轉變，增大有機農業產業比重。

[1]HassenM，FekaduY，GeteZe.Validationofagriculturalnon-pointsource(AGNPS)pollutionmodelinKoriwatershed，SouthWollo，Ethiopia.InternationalJournalofAppliedEarthObservationandGeoinformation， 2004， 6(2)： 97～109

[2]NigussieH，FekaduY.Testingandevaluationoftheagriculturalnon-pointsourcepollutionmodel(AGNPS)onAuguchocatchment，westernHararghe，Ethiopia.Agriculture，EcosystemsandEnvironment， 2003， 99： 201～212

[3] 胡雪濤， 陳吉寧，張天柱.非點源污染模型研究.環境科學， 2002, 23(3): 124～128

[4] 李懷恩. 估算非點源污染負荷的平均濃度法及其應用.環境科學學報， 2000, 20(4): 397～400

[5] 洪小康， 李懷恩.水質水量相關法在非點源污染負荷估算中的應用.西南理工大學學報， 2000, 16(4): 384～386

[6] 王躍春. 上饒市農業非點源污染調查分析及控制對策研究.南昌：江西農業大學， 2013

[7] 賴斯蕓， 杜鵬飛，陳吉寧.基于單元分析的非點源污染調查評估方法.清華大學學報(自然科學版)， 2004, 44(9): 1184～1187

[8] 陳敏鵬， 陳吉寧，賴斯蕓.中國農業和農村污染的清單分析與空間特征識別.中國環境科學， 2006, 26(6): 751～755

[9] 杜江， 羅珺.我國農業面源污染的經濟成因透析.中國農業資源與區劃， 2013, 34(4): 22～27

[10]陸尤尤， 胡清宇，段華平，等.基于“壓力-響應”機制的江蘇省農業面源污染源解析及其空間特征.農業現代化研究， 2012, 33(6): 731～735

[11]李茂松， 汪亞峰.近20年中國主要農作物秸稈資源動態及現狀.全國農業面源污染與綜合防治學術研討會論文集， 2004： 151～154

[12]陳冬冬， 高旺盛，陳源泉.中國農作物秸稈資源化利用的生態效應和技術選擇分析.中國農學通報， 2007, 23(10): 143～149

[13]廖小紅， 李漢平.農作物秸稈COD負荷測定及我國棄置秸稈可能形成的面源COD總量極大值估算.農業環境科學學報， 2007, 26(5): 1977～1981

[14]彭里， 王定勇.重慶市畜禽糞便年排放量的估算研究.農業工程學報， 2004, 20(1): 288～292

[15]陳家長， 胡庚東，瞿建宏,等.太湖流域池塘河蟹養殖向太湖排放氮磷的研究.農村生態環境， 2005, 21(1): 21～23

[16]孫振中， 陳家長.上海地區內陸淡水漁業生產對環境的影響.水產科技情報， 2006, 33(4): 165～168

[17]吳代赦， 熊卿，杜俊逸.水產養殖對水體富營養化影響.江西科學， 2009, 27(4): 617～622

[18]張玉珍， 洪華生，陳能汪,等.水產養殖氮磷污染負荷估算初探.廈門大學學報(自然科學版)， 2003, 42(2): 223～227

[19]李杰霞， 楊志敏，陳慶華，等.重慶市農業面源污染負荷的空間分布特征研究.西南大學學報(自然科學版)， 2008, 30(7): 145～151

[20]萬寅婧， 王文林，唐曉燕，等.太湖流域農村生活垃圾產排污系數測算研究.農業環境科學學報， 2012, 31(10): 2046～2052

[21]曹利江， 湯婷媚，盧瑛瑩.農業污染減排途徑及對策研究.中國農業資源與區劃， 2012, 33(6): 29～31

[22]SteveR.C.，PrabhuLP，ElenaM.B.，etal.EcosystemandHumanWellbeing：Scenarios，Volume2.Washington，London：IslangPress， 2005

[23]王瑞玲， 陳印軍.我國“三廢”排放的庫茲涅茨曲線特征及其成因的灰色關聯度分析.中國人口·資源與環境， 2005, 15(2): 42～47

MEASUREMENT AND SPATIAL FEATURE ANALYSIS OF AGRICULTURALNON-POINT SOURCE POLLUTION IN CHONGQING*

Hu Jingfeng

(Institute of Rural Development of Chongqing Academy of Social Sciences，Chongqing 400020， China)

This paper calculated the main source, pollution load of agricultural non-point source pollution in Chongqing using list analysis method, and then analyzed influencing factors, spatial distribution characteristics, and pollution causes using clustering analysis, linear regression and empirical research. The scale of the research was based on the county level, and the scope of study was in line with the regional division of economic function, which included 37 agricultural districts and counties of Chongqing. The results showed that among the average water pollutant concentration, the COD was 11.995 mg/L, TN was 2.043 mg/L, and TP was 0.457 mg/L, the comprehensive water quality index was 1.989, which was within the scope of the light pollution and very close to the moderate pollution. The agricultural non-point source pollution around downtown was serious. Straw, excrements of livestocks, and chemical fertilizer were the main sources of pollution, which contributed 44.65%, 45.47%, 7.23%, respectively. Cluster analysis showed that the pollution in Yongchuan, Rongchang, TongLiang, Dazu, Changshou, Bishan county was very serious. Rural electricity consumption, crop planting area and total surface water resources had a strong influence on the pollution load. On the basis of the analysis of the pollution load spatial feature and the empirical investigation, the corresponding countermeasures and suggestions were put forward.

agricultural non-point source pollution; pollution sources; spatial feature

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170121

2016-03-17 作者簡介：胡靜鋒(1977—)，男，四川資陽人，博士、助理研究員。研究方向：農業經濟與管理、微觀經濟理論與應用。Email： 153787738@qq.com *資助項目：重慶社會科學聯合會重點項目“長江上游生態屏障建設的全流域成本分擔機制和利益分享機制研究”(2015ZDJJ34)

X52

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1005-9121[2017]01135-10