省域畜養產污影響因素分析指標體系構建研究

楊紅新 付強

摘 ? ?要：在畜養產污機理及影響因素分析的基礎上，構建了包括污染物產生量、農業種養、社會經濟條件3類27個指標的省域畜養產污分析指標體系。同時，以河南省為實證案例區，搜集了2000—2015年河南省農業種養、社會經濟條件的相關指標，借助相關分析方法構建了河南省畜養產污分析指標體系，并借助回歸分析方法檢驗影響因素指標的選取效果。結果表明，本研究構建的河南省畜養產污分析指標體系較為合理，污染物產生量與農業種植和社會經濟指標相關性較高，符合養殖業與種植業協同發展、污染集聚態勢與經濟集聚態勢趨同的發展規律。因此，依據畜養產污機理簡圖選取省域畜養產污影響因素的方法是可行的;能夠及時更新的畜養產污量可作為省域畜禽養殖業管理政策制定的數據參考;本研究所構建的省域畜養產污影響因素分析指標體系具有一定的實用價值。

關鍵詞：省域;畜養產污;指標體系;影響因素;河南省

中圖分類號：F302.5 ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.08.013

Abstract： ?Based on the analysis of the livestock and poultry waste generation （LPWG） mechanism and its influencing factors， this paper established a provincial LPWG analysis index system， including 27 indicators of the pollution amount， agricultural planting and breeding， and soci-economic conditions. Meanwhile， this paper also took Henan province as an empirical study for LPWG influencing index system analysis. The Henan province LPWG influencing factors index system was verified by correlation analysis and regression analysis. The results showed that， the provincial LPWG analysis index system of Henan province accordance with the law of the coordinated development of the livestock and poultry breeding industry and planting industry. And it was also accorded with the law of the trend of pollution aggregation was similar to the trend of economic aggregation. Therefore， it was feasible to select the influencing factors of provincial LPWG by the LPWG mechanism; the updatable LPWG quantity could be used as the data reference of the policy formulation for the livestock and poultry breeding industry; the index system of provincial LPWG influencing factors has practical values.

Key words：provincial; livestock and poultry waste generation; index system; influencing factors; Henan province

隨著工業源等點源污染控制技術的發展，非點源污染成為全球范圍的突出問題[1]，且造成水源地污染的主要是農業非點源污染[2]。中國環保部《2016年中國環境狀況公報》（2017年6月5日發布）顯示全國地表水1 940個國考斷面中，IV類、V類、劣V類占32.3%，全國地下水6 124個水質監測點中較差級和極差級的監測點占60.1%，中國水環境污染問題仍然不容樂觀。2010年第一次全國污染源普查公報顯示，農業非點源污染是中國地表水污染的主要來源，而畜養污染的COD、總氮和總磷分別占農業污染源的96%，38%和56%[3]。因此，農業非點源污染的管理與治理在中國更加重要。

改革開放40年來，我國畜牧業快速發展，總體規模世界第一[4]。不斷擴大的養殖規模導致畜養廢棄物超出土地消納能力，區域規?；B殖存在著對環境的污染加重、疫病危害程度大、標準化水平不高以及面臨生存危機和市場風險加大等問題[5-6]。2015年《水污染防治行動計劃》的“水十條”和2016年《土壤防治行動計劃》的“土十條”等從國家層面上對畜禽養殖業日益趨嚴的環保約束也說明了畜養污染在中國的嚴峻性[4]，畜禽養殖業污染的管理與治理是當前中國農業非點源污染治理的關鍵。

管理者需要根據各地畜養污染的空間差異并及時制定有針對性的管理政策，宏觀層面的畜禽養殖及其產排污的空間分布規律的識別是管理政策落地的前提條件，且政策的制定不僅包括畜禽養殖業、種植業等農業行業，還應包括與畜禽養殖業相關的社會經濟發展中的其他行業。在實際操作中存在著兩種困難，即作為政策依據的污染量的核定和與各地畜禽養殖業污染息息相關的社會經濟影響要素的確定。一方面，在中國區域養殖業和種植業嚴重不平衡的當下，各地的養殖規模、養殖工藝、農業種養模式和減排措施各不相同，需要耗費大量物力人力測算經不同減排措施后的需要處理的污染物排放量，如2007年全國第一次農業污染源普查和2017年的第二次污染源普查工作。而在區域養殖畜種穩定的情況下，各地不同畜種的污染物產生系數相對穩定，利用產污系數法估算畜禽養殖污染物的產生量簡便易行，也能夠做到及時更新，其作為宏觀政策制定的數據參考更為合適。另一方面，國內畜養空間分布研究集中在全國范圍和特定區域畜養污染物的時空分布和變化[7]分區治理[8]等方面。近年來，一些學者也開始關注省域畜養污染物的時空分布和耕地污染負荷[9]、環境影響[10]、防治對策[11]等。這些研究多采用統計年鑒中的省級畜養量數據或市級畜養量數據進行污染物基礎數據核算，進而分析養殖量或污染量的時空分布特征。但畜禽養殖業同樣受到除農業種養條件以外的人口、經濟、能源、交通等社會經濟發展因素的影響，少有研究涉及這些影響因素。因此，探索一種能夠及時更新的畜禽養殖業污染量核算及其影響因素的方法勢在必行。

從相關學者在全國范圍的研究來看，全國范圍內實行畜禽污染防治工作的關鍵在于對畜禽量聚集程度顯著的省份（四川、河南、山東）優先進行相關政策的實施[12]。河南省是農業大省，畜禽養殖業是河南農業經濟的重要支柱產業之一，河南部分縣的畜養業產值占農業總產值的一半以上。與此同時，河南畜禽養殖業廢棄物污染也已成為其環境污染的重要來源，部分地市畜禽養殖業污染已超過農田的消納和承受能力[11]。鑒于此，本文以河南為案例進行省域畜養產污影響因素分析指標體系構建研究，以期探索識別畜養產污影響因素的方法，為畜禽養殖業區域管理政策的制定提供參考。

1 畜養產污機理及影響因素分析

1.1 畜養產污機理分析

在自然環境、農業種養、社會經濟活動等的綜合作用下，畜禽養殖業產生的污染物經過減排措施后進入環境形成排放，污染物超過環境可消納的量時形成污染，這是人類活動與地域環境多因素綜合作用的結果。借鑒吳傳鈞先生[13]的人地關系思想表述這種過程，即是自然環境（天）、農業基礎（地）、人類活動（人）三方面相互影響的結果。

從全國角度看，大區域范圍內，自然環境孕育了不同地域內差異化的農業基礎條件，如中國西部的牧區和東部的農區，北方的旱地和南方的水田，各地也因此形成了不同的農業產業結構。從省域角度看，一個省內部的自然環境和農業基礎條件是相似的，但其市、縣的社會經濟發展卻不均衡，進而影響各地的農業種養模式和污染物處理工藝。當農業污染物進入自然環境并超過環境可消納的量時，形成污染。在這種污染機理過程認識的基礎上，可借用壓力（P）、狀態（S）、響應（R）思想進一步分析畜養污染機理，繪制畜養產污機理簡圖如圖1所示[14]。其中，農業基礎和自然條件代表當前階段的環境狀態和環境變化情況（S），產污、減排和排污的形成代表人類的畜禽養殖活動對環境的作用（P），農業種養結構調整和社會經濟影響因素的干預代表社會和個人采取行動來減輕、阻止、恢復和預防畜禽養殖活動對環境的負面影響（R）。

1.2 影響因素分析

從機理分析可知，畜禽養殖業污染的影響因素主要涉及自然環境、農業種養、社會經濟和減排措施等方面。

自然環境和農業基礎是宏觀尺度的影響因素，是大空間范圍下的同質性要素。自然環境是農業生產的基礎，主要涉及地形、土壤、植被、降水、溫度、濕度等等要素。地形是污染發生的先決條件，土壤有機質含量和植被覆蓋影響著污染的消納，降水、溫度、濕度影響著污染物的處理與流失。農業基礎反映農業生產的載體——耕地的基本情況，主要涉及耕地面積和土壤肥力。耕地面積影響著養殖業的飼料來源和有機肥施用去向，土壤肥力反映土壤N、P、K、有機質等的含量情況，影響著土壤對污染的消納。

農業種養和社會經濟條件，是中觀尺度的影響因素，在大空間范圍下空間差異明顯。農業種養指標是農業的產品輸出，主要包括種植業的糧食產量和養殖業的存欄與出欄量。糧食產量影響著畜禽養殖業的飼料源，養殖量則與污染物產生直接相關。在對接農業污染源普查工作的基礎上，結合河南省相關年鑒的數據可獲取性，將畜禽養殖品種確定為豬、牛、雞，這些數據是分行政區域統計的，其空間尺度分為全省、分市和分縣3個級別，是核算畜養污染物產生量的主要依據。社會經濟是農業生產活動的社會經濟環境，人口、經濟、能耗、交通運輸等都對農業生產活動有著直接影響。人口反映了各地區的農產品需求，經濟和能耗影響著各地區的農產品市場和農業發展水平，交通運輸體現著地區間的物資流通能力。

在全國范圍進行畜養污染研究時，不僅需要考慮社會經濟條件和減排措施情況，還需要考慮不同地區的自然環境條件影響和農業種養習慣。在省域及以下空間尺度進行畜養污染研究時，自然環境條件的影響和農業種養習慣在各自區域內有相似性，省域內部各地區的畜養污染差異主要是農業種養、社會經濟條件、減排措施綜合作用的結果。因此，如果不考慮減排措施情況，只進行省域畜養產污分析，那么可從農業種養、社會經濟條件來確定畜養產污的影響因素。

2 省域畜養產污影響因素分析指標體系構建

2.1 構建原則

基于以上的機理研究，從污染機理的整體出發，設計符合省域畜養產污分析的指標體系。指標體系的構建原則遵循常規區域性分析指標選取的一般原則，即科學性原則、代表性原則、綜合性原則、獨立性原則。科學性原則，指標選取、權重確定、核算方法均在公認的科學理論指導下;代表性原則，指標概念明確、與畜養產污相關性強（統計學意義上顯著）;綜合性原則，綜合反映多種因素，指標體系涵蓋農業種養和社會經濟各方面;獨立性原則，指標相互獨立，指標間不存在包含和重疊關系。

2.2 分析指標體系構建

在省域尺度的研究中，農業種養和社會經濟是動態變化的，指標體系的實證研究主要針對該部分指標。農業種養核心指標為糧食總產量和豬牛雞養殖量，考慮到數據分析的實際情況種植指標增加農作物種植面積，養殖量分畜禽養殖品種分別獲取生豬、肉牛、肉雞的出欄量，和能繁母豬、奶牛、蛋雞的存欄量。

社會經濟指標選取代表人口、經濟、能源消耗和交通條件的指標。核心指標為城鎮和鄉村人口、GDP、農村用電量，考慮到數據分析的實際情況，增加鄉村從業人員、農林牧漁從業人員、農林牧漁總產值、牧業總產值、農用機械總動力等指標，同時增加公路里程、鐵路里程、貨運量等反映交通和物流的經濟指標。以上農業種養指標和社會經濟指標可由各省相關年鑒、調查資料得到。

污染物產生量指標對接第一次全國污染源普查畜禽養殖業源產排污系數手冊，通過手冊中日產污系數核算畜養產污量（養殖量×產污系數×養殖周期）作為畜養產污影響因素研究的畜禽養殖業污染參考量。

最終，本研究構建的省域畜養產污影響因素分析指標體系如表1所示。

3 河南省省域畜養產污影響因素分析實證

3.1 數據搜集與整理