?洞庭湖沱江流域農業面源污染調查及防治對策

胥愛平 朱堅 竺傳松 張德政 陸志林

摘 要：為了解洞庭湖沱江流域農業面源污染情況，以益陽市南縣三仙湖鎮中奇村和小洲村等7個村為調研對象，調查分析種植業、水產養殖、畜禽養殖及農村生活污水中總氮（TN）、總磷（TP）和化學需氧量（COD）等農業面源主要污染物排放狀況。結果表明：區域內地表徑流污染（農村生活污染）排放最為嚴重，TN、TP和COD排放量分別占排放總量的64.33%、50.07%和76.26%。提出了結合“一控兩減三基本”的目標，秉承“源頭削減為主、過程攔截和末端治理為輔”的思路，建議通過實施村域地表徑流污染治理、水產養殖污染綜合治理、農田面源污染綜合治理、畜禽養殖污染綜合治理等措施解決區域范圍內生產生活污水排放導致的嚴重農業面源污染問題，以促進生態環境改善，推動資源節約型、環境友好型、生態保育型可持續農業發展。

關鍵詞：農業面源污染;調查;防治對策;洞庭湖

中圖分類號：X52文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2020）02-0040-04

Abstract： In order to find out the situation of agricultural non-point source pollution in the Tuojiang River basin of the Dongting Lake， and provide an enough basis for regional agricultural non-point source pollution control， we take 7 villages （Zhongqi Village，? Xiaozhou Village， etc.） of Sanxianhu Town， Nanxian County， Yiyang City as the research objects， investigate and analyze the main agricultural non-point source pollutants TN， TP and COD discharge from planting industry， aquaculture， livestock and poultry breeding and rural living sewage water. The results show that the surface runoff pollution is the most serious in the region， accounting for 64.33%， 50.07% and 76.26% of the total emission respectively. Targeting the goal of “one control， two reduction and three bases” in combination with the idea of “focusing on source reduction supplemented by process interception and the end governance”， we suggest that the serious agricultural non-point source pollution caused by the discharge of production and domestic sewage in the region should be treated by implementing the comprehensive treatment measures for village surface runoff pollution， aquaculture pollution， farmland non-point source pollution， livestock and poultry breeding pollution， so as to promote the improvement of ecological environment and the sustainable development of resources-saving， environment-friendly and ecological conservation agriculture.

Key words： agricultural non-point source pollution; investigation; control strategy; Dongting Lake

農業面源污染是指在農業生產活動中，化肥、農藥、畜禽糞便及其他有機或無機污染物質，通過農田的地表徑流和低下滲漏等過程，進入受納水體引起水質污染的過程[1-2]。根據2010年第一次全國污染源普查公報，我國農業面源污染引起的總氮（TN）、總磷（TP）和化學需氧量（COD）的排放量分別占全國污染排放總量的57.19%、67.27%和43.71%，已成為地表水污染的第一大污染源[3]。湖南省農業面源污染給農產品質量安全、人們身體健康和城鄉生態環境構成了嚴重威脅[4-6]。因此，控制農業面源污染是治理水體富營養化及改善農村水環境的當務之急。為了摸清洞庭湖區南縣沱江河流域農業面源污染情況，支持區域農業的可持續發展，并為區域農業面源污染防控提供依據，筆者對洞庭湖區南縣沱江河流域農業面源污染狀況進行了調查與分析，并針對區域農業面源污染特征，提出了相應的面源污染防控策略。

1 調研區域與方法

1.1 調研區域

沱江河位于洞庭湖腹地的南縣內，根據其小流域特征，選取三仙湖鎮的中奇村、小洲村、石壩村、新聯村、利群村、陳子湖村和德星湖村7個村作為調研區域。調研區域屬河湖沖積淤積平原，眾水環繞，水鄉特色濃郁。區域內環境相對獨立，介于沱江和南茅運河之間，區內有2條大的排洪渠、灌渠和其他小渠道呈網格狀分布，從各出水口排出的水匯入排洪渠，排洪渠自西北方向往東南方向流，匯入均和（德星湖）三泵站，經電排排入沱江。區域土地總面積

1 806.09 hm2（表1），其中，農用地1 569.14 hm2 、建設用地167.25 hm2、其他土地69.70 hm2，是南縣的重要水源保護區。2015年，區域內總人口8 804人，

1 760戶，主要以水稻種植、水產養殖為主，基本形成了稻肥、稻蝦和稻魚等種養模式，全年水稻總產量1.54萬t，蔬菜總產量0.62萬t，綠肥總產量1.74萬t，油菜籽總產量0.04萬t，出產小龍蝦682 t，四大家魚約7 000 t，龜鱉34 t。

1.2 調研內容與方法

針對農業面源TN、TP及COD等主要污染物，分

別對區域內畜禽養殖業、水產養殖業、種植業及農村生

活污源染展開調查。所采用的調查方法包括以下4點。

（1）資料收集，通過信息檢索、資料收集及現場走訪等方式，廣泛收集區域內土地利用現狀、農業生產情況、地質、水文等信息。

（2）現場踏勘，通過現場踏勘，察看區內農業面源污染現狀，核實資料收集的準確性，獲取與面源污染有關的線索。

（3）人員訪談，對區內知情人員采取現場咨詢等形式進行訪談，內容包括區內農業面源污染的歷史及現狀等。

（4）數據計算與統計分析整理分析收集到的農業基礎數據資料，參考第一次全國污染源普查和相關污染物排放系數手冊以及參考《污染源普查產排污系數手冊》[7]中畜禽養殖業源產污系數與排污系數開展數據計算。

2 結果與分析

2.1 農田面源污染物分析

區域內農用地面積1 567.3 hm2，其中旱土272.1 hm2，水田981.2 hm2，年施用化肥量為1 322.7 t（表1）。根據《第一次全國污染源普查公報》農業污染源肥料流失系數手冊中湖南省主要肥料流失數據計算區域內不同村農田面源污染物情況發現，區域內TN流失量達36.02 t/a，TP流失量達22.74 t/a。TN和TP流失量以利群村最大，分別達7.20和4.55 t/a。新聯村氮、磷流失量最低，僅3.73和2.36 t/a（表2）。

2.2 水產養殖污染物分析

區域內有水產養殖面積274 hm2和稻蝦養殖面積303.2 hm2，年產四大家魚6 958.51 t和小龍蝦682 t（表1）。排放總量根據《第一次全國污染源普查公報》中湖南省常規水產養殖污染物排放數據進行計算區域內不同村水產養殖污染情況發現，區域內TN排放總量達41.57 t/a，TP排放總量達8.05 t/a，COD總量達400.34 t/a。TN和TP流失量和COD總量以利群村最大，分別達12.34、2.39和119.99 t/a。石壩村氮磷流失和COD量最低，僅3.37、0.65和32.07 t/a（表 3）。

2.3 畜禽養殖污染物分析

區域內畜禽養殖以小規模分散型生豬與雞鴨養殖為主，區內現有主要畜禽養殖戶3戶，其中石壩村生豬養殖戶1家，總存欄30頭;中奇村蛋鴨養殖場2家，分別存欄5 000和500羽。由于區內其余畜禽散養戶? ? ? ? 較少且分散，因此分散型養殖廢水的處理歸入到地表徑流污水凈化利用工程中進行治理，在這里只針對主要畜禽養殖場進行計算。

區域內規模畜禽養殖污染排放總量根據7個村規模畜禽養殖數量來計算，排放總量根據《第一次全國污染源普查公報》中湖南省畜禽標準排放量測算，石壩村畜禽養殖污染物TN、TP和COD排放量為0.20、0.04和1.96 t/a，中奇村畜禽養殖污染物TN、TP和COD排放量為0.16、0.70和11.20 t/a，區域內畜禽養殖污染物TN、TP和COD排放總量分別只有0.36、0.74和13.16 t/a，總量較低，可知區內畜禽養殖污染影響相對較小。

2.4 地表徑流污染物分析

區域內有農戶1 760戶，人口8 804人（表1），居民點相對集中，依公路而居。根據當地生活污水排放量及《第一次全國污染源普查公報》中的湖南省居民生活污水主要污染物排放系數以及湖南省畜禽標準排放量等數據，計算出區域內不同村每年通過地表徑流排放的主要污染物排放量。區內TN排放總量達140.59 t/a，TP排放總量達31.62 t/a，COD總量達

1 328.06 t/a。TN和TP流失量和COD總量以利群村最大，分別達28.1、6.32和265.49 t/a。新聯村氮磷流失和COD量較低，但也分別達到了14.56、3.28和137.57 t/a（表4）。

2.5 主要面源污染問題解析

綜上所述，研究區內主要污染物TN、TP和COD排放總量分別為218.54、63.15和1 741.56 t/a（表5）。其中，農村生活污水地表徑流污染排放最為嚴重，TN、TP和COD排放量分別占區域污染物總量的64.33%、50.07%和76.26%;其次為水產養殖污染和農田面源污染，其中水產養殖TN、TP和COD排放占比分別為19.02%、12.75%和22.99%;種植業尾水排放中TN、TP排放占比分別為16.48%和36.01%;畜禽養殖污染排放最少，TN、TP和COD排放量分別占比0.16%、1.17%和0.76%。因此，農村生活污水地表徑流、水產養殖和種植業地表徑流是區域內農業面源污染中最主要污染源（表5）。

3 農業面源污染防治對策

針對研究區地表徑流、水產養殖、農田面源等主要污染物排放，結合“一控兩減三基本”的目標，秉承“源頭削減為主、過程攔截和末端治理為輔”的思路[8-10]，可采用相關技術措施，實現區內農業面源污染物減排和廢棄物資源化，達到綜合治理效果。

3.1 實施村域地表徑流治理

3.1.1 生活污水處理 一是以村莊、庭院生態靚化建設為基礎，因地制宜，分戶或聯戶建設生活污水厭氧凈化處理系統[11];二是將房前屋后池塘、濕地改建成表流濕地，配套布設管網與污水處理系統連接。將經過厭氧發酵處理后的生活污水，通過管網導入表流濕地，利用水生生物的吸收功能消納殘留的污染物，最終實現污染物達標排放，確保源頭控制到位。

3.1.2 生活垃圾處理 主要開展垃圾分類，配套垃圾清潔、清運設備，組建農村清潔隊伍，實施上門分類回收垃圾，加強垃圾分類規范化管理和宣傳培訓，推行“戶收集、村分類、鎮轉運、縣處理”的垃圾回收處理模式，并構建長效的垃圾分類收集管理機制[12]。

3.2 實施水產養殖污染綜合治理

3.2.1 清潔養殖并控制源頭污染 一是推廣健康養殖技術，合理調節養殖結構和規模，減少池塘投餌、投肥及施藥量。二是適時搞好池塘清淤，移除池底養殖殘留污染物。

3.2.2 推廣種養結合模式 因地制宜，推廣稻—漁（蝦/魚/龜/鱉），稻—鴨、稻—蛙等生態種養模式及技術，促進水產養殖糞污資源化利用。

3.3 實施農田面源污染綜合治理

3.3.1 推廣應用綠色施肥防控技術 推廣測土配方施肥、新型肥料施用[13]、有機肥替代化肥減量、冬季綠肥種植、病蟲害綠色防控等清潔生產技術。

3.3.2 農田徑流排水氮、磷消納 建設生態攔截溝體系，攔截、匯集農田系統排出的徑流和污水，利用生態攔截溝的生態凈化功能[14]，吸收消納水中殘留的富營養和污染物，最大限度的減少農田系統污染物的排放。

3.3.3 農業投入品廢棄物收集及綜合利用 建立農業投入品廢棄物回收池，以收集包括農藥、化肥等包裝袋瓶廢棄物。

3.3.4 農業廢棄物的處理與利用 建立田間有機廢棄物堆漚池[15]，把農業生產中可以轉化為肥料的廢棄物（如秸稈等）及人畜糞便等分戶集中發酵變為肥料。

3.4 實施畜禽養殖污染綜合治理

3.4.1 搞好畜禽糞污資源化利用 培育、發展種、養結合型規模養殖企業，引導養殖企業糞尿無害化處理和肥料化利用[16-17]，最大限度的減少養殖糞污排放。

3.4.2 落實病死畜禽無害化處理 在畜禽養殖過程中，應禁止養殖企業和養殖戶隨意丟棄病死畜禽，按要求無害化處理病死畜禽，杜絕病死畜禽對水體的污染。

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（責任編輯：肖彥資）