環杭州灣城市群城郊畜牧業面源污染負荷及防治對策研究

摘要：環杭州灣城市群是我國城鎮化水平最高的地區之一，城郊畜牧業集約化規?；捷^高，畜禽養殖面源污染問題引人注目。筆者以環杭州灣城市群涵蓋的杭州、寧波等6市為例，結合發展現狀和排泄系數，對畜禽養殖糞便廢棄物和污染物總量進行測算。研究發現，2018年環杭州灣城市群全年排泄糞總量為427萬t，生化需氧（BOD5）排放量48.7萬t，化學需氧（CODCr）排放量53.4萬t，氨氮（NH3-N）排放量8萬t;畜禽糞便豬糞當量負荷量在4.2～19.48 t/（hm2·年） 之間，養殖糞便負荷量均值大于0.3，超出農田自然消納能力，需要采取有力措施治理畜禽污染。基于此，從現行政策制定、管理規劃和環保技術等方面分析該區域城郊畜牧業畜禽養殖污染環境的原因，同時根據政府管理、資源化利用和循環經濟原理，提出城郊畜牧業實現廢棄物資源化、減量化、無害化發展的建議。

關鍵詞：環杭州灣城市群;城郊畜牧業;規?；B殖;面源污染;污染指數

中圖分類號： X713文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2020）13-0303-05

收稿日期：2020-03-09

基金項目：浙江省社哲項目（編號：19NDJC393YBM）;教育部人文社會科學研究項目（編號：18YJCZH245）。

作者簡介：張頌心（1982—），女，浙江臺州人，碩士，副教授，主要從事農業生態治理、高職教育研究。E-mail：1595829687@qq.com。隨著城鎮化快速發展和人民生活水平的顯著提升，城郊畜牧業成為現代農業發展的重要組織形式。但是在緩解城鎮人口激增而帶來的畜禽產品巨大供需矛盾的同時，城郊畜牧業由于長期規范化管理缺失、生態循環體系破壞、集約化規?；l展，對城郊環境及人身健康造成了諸多不利影響[1-2]。20世紀60年代，日本學者用“畜產公害”高度概括這一問題;90年代，美國的Timothy提出以“農業綠色革命”應對畜牧業養殖環保問題的持續惡化[3]。與此同時，城郊畜牧業養殖環境問題也成為發達國家和發展中國家政府的共同話題，并率先由歐美發達國家采取干預機制，通過政策法規和技術管理并舉，實行規范化標準化綠色養殖。根據專家測算，飼養豬、牛、雞個體，每年所產生的糞便污染負荷人口當量分別是8～10、30～40、5～7人。2018年我國出欄的豬4.28億頭、牛0.44億頭、羊3.1億只、家禽130.89億只，糞便廢棄物和染物排放人口當量超過80億人，約是我國人口生活污染負荷的3～4倍，而且在屠宰過程中還會產生相當可觀的污染物。

環杭州灣城市群是我國城鎮經濟最發達的地區之一，涵蓋杭州、寧波2個副省級城市和紹興、嘉興、湖州及舟山4個地級市，面積占浙江全省的44%，城鎮化率超過70%。改革開放以來，在政策引導、市場需求和科技進步疊加影響下，環杭州灣城市群城郊畜牧業取得長足發展，產量逐年遞增，成為城郊經濟發展的主要支柱和新增長點。但是隨著城郊畜牧業產業化、集約化、規模化發展，畜牧養殖糞便廢棄物和污染物逐年攀升，給生態環境帶來巨大壓力。近年來，隨著《畜禽規模養殖污染防治條例》生效，城郊畜牧業污染防控工作開始進入法制化軌道，治理成效明顯，然而城郊畜牧業養殖產生的糞便和污染物依然是該區域最大的有機污染源，已成為最引人注目的面源污染問題之一，嚴重威脅“美麗鄉村”“美麗中國”建設。本研究以環杭州灣城市群范圍內的6個城市為例，研究城郊集約化畜牧業養殖情況，在此基礎上運用國家環保部門公布的排泄系數，對該區域城郊畜牧業糞便和污染物產生量、流失量進行測算，并從政策層面、機制層面、技術層面和管理層面出發，提出控源治污的對策建議。

1環杭州灣城市群城郊畜牧業養殖和污染物產生量1.1城郊畜牧業養殖情況

根據有關數據統計，2018年環杭州灣城市群涵蓋的6個城市共飼養生豬682.51萬頭、羊139.48萬只、牛4萬頭、家禽8 739.97萬羽（表1），畜牧業產值168.4億元、占農業總產值的9%。環杭州灣城市群城郊畜牧業以大中型集約化養殖為主，產業化集約化規模化水平較高，2018年有大中型養殖場突破500余家，出欄豬、牛、羊、蛋禽和肉禽數量占區域總量的65%以上。以杭州市為例，萬頭以上出欄規模豬場32個，占總出欄量的60%以上;年存欄萬羽以上蛋禽養殖場157個，占總存欄量的75%以上;年出欄5萬羽以上肉禽養殖場30多個，占總出欄量的50%以上;奶牛全覆蓋實現規模化養殖，千頭以上奶牛場4個。

1.2城郊畜牧業養殖糞便污染物排泄系數

城郊畜牧業畜禽養殖糞便排泄系數是指單個動物單日排糞量，與動物品種、性別、生長周期、天氣條件、喂養飼料等息息相關[4-5]。根據國家環保部門主要畜禽排泄系數和有關研究[6]，參照日本農業公害手冊，并結合環杭州灣城市群實際情況，對城郊畜牧業畜禽養殖單日糞便和污染物排泄系數進行修正，詳見表2。環杭州灣城市群生豬飼養周期為175 d，肉禽60 d，對年度糞便和污染物排泄系數進行修正，詳見表3。

1.3城郊畜牧業養殖糞便和污染物數量測算

畜禽養殖糞便和污染物是畜牧業產業發展的重要問題，也是區域養殖過程中應該重點關注的環保問題。為便于測算，將不同種類、性別、生產周期的動物轉換成已知排泄系數的動物，進行合理推算。根據城郊畜牧業養殖數量、糞便和污染物排泄系數，測算出區域城郊畜牧業畜禽養殖污染物年總量，詳見表4?？梢姡?018年環杭州灣城市群全年排泄糞總量為427萬t，排泄尿液總量為368萬t，糞尿合計795萬t;生化需氧產生量為48.7萬t，化學需氧產生量為53.4萬t，氨氮產生量為8萬t。

2環杭州灣城市群城城郊畜牧業養殖糞便污染物負荷2.1城郊畜牧業養殖糞便污染物負荷測算和養分流失

城郊畜牧業糞便和污染物通常以2種方式進入環境，一是養殖過程中以直排、滲入的方式進入水體，二是儲藏、運輸過程中以滲入或降雨等原因進入環境。研究表明，城郊畜牧業糞便和污染物流失率高達30%以上[7]。按照30%計算，2018年環杭州灣城市群城郊畜牧業糞便和污染物流失負荷量生化需氧（BOD5）為14.61萬t，化學需氧為16.06萬t，氨氮為2.4萬t，糞尿總量為282.63萬t（表5）。

按照畜牧業畜禽養殖糞便養分含量[8-9]，環杭州灣城市群畜牧養殖年全氮（TN）流失3.13萬t、五氧化二磷（P2O5）年流失量為1.82萬t、氧化鉀（K2O）年流失量為3.29萬t，分別占該區域年化肥使用量的4.7%、9.8%、50.7%。

2.2農田畜禽糞便負荷量分析

農田畜禽糞便負荷量很大程度上可以反映城郊畜牧業養殖密度、空間布局和規劃建設合理性。各類畜禽糞便養分含量差別較大，為便于分析研究，根據全國污染普查公布的《畜禽養殖業源產排污系數手冊》，以及中國農業科學院楊世琦、農業農村部重點實驗室韓瑞蕓、生態環境部環境規劃院劉晨峰等的研究，將各類畜禽糞便轉換為豬糞當量進行計算和分析[10-11]，詳見表6。環杭州灣城市群畜禽糞便豬糞當量負荷量在4.20～19.48 t/（hm2·年）之間，平均量為11.45 t/（hm2·年）。以杭州灣平原糧食生產區為例，在化肥施用量200 kg/hm2的基礎上，豬糞當量以1.1萬～2.8萬t為宜，最大施用量不超過 4萬t，環杭州灣城市群畜牧業養殖糞便負荷量均值超過0.3， 已超出農田自然消納能力，對周邊生態環境必然導致一定程度的負面影響[12]。

2.3畜牧業污染對水環境的影響

環杭州灣城市群以改善環境質量為核心，深入實施“五水共治”行動，水環境污染防治工作取得很大進展。但是由于農業、工業和生活污水和畜牧業糞便排放，整個環杭州灣城市群地表水受到污染并出現不同程度的質量型缺水，可供飲用的干凈地表徑流不多。而且時至今日，綠色養殖和廢棄物資源循環系統仍沒有全面建立，且大部分養殖臨近江河湖海，直接排放或偷排不同程度存在，平原河網優于或達到Ⅲ類水質斷面不足40%，水體富營養化程度較高，甚至地下水也難以幸免。由于畜牧養殖規模化擴張，“污水零直排區”建設水平不高，雨污分流尚未實現全覆蓋，畜禽廢棄物處理設施建設滯后，先進處理技術推廣不足，監督管理有所欠缺，城郊畜牧業養殖場成為城鄉農業面源污染的重要來源。比如，僅寧波劣五類水質斷面就有9個（占11.25%），氨氮、總磷含量超標較為嚴重，其中慈溪周巷斷面水質氨氮、總磷含量超標最多，分別超標1倍、6倍以上。

3城郊畜牧業養殖環境污染原因分析

城郊畜牧業養殖污染環境的原因是多方面的，概況起來主要體現在政策制定、實施過程、監督管理3個環節沒有形成高效閉環。

3.1政策制定存在滯后性

我國畜牧業發展歷史悠久，是名副其實的畜禽產品生產大國，年產量占全球一半以上。然而，畜牧業養殖污染防治的立法工作進展緩慢，2013年《畜禽規模養殖污染防治條例》和2018年國務院辦公廳印發的《加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用的意見》初步構建了目前畜牧業面源污染的法規體系，其他內容散見于各類法律法規，立法工作滯后于污染發展態勢，長期處于被動立法，缺乏系統性、規范性。

同時，我國畜牧業布局地區差異明顯，畜牧業種類繁多，地貌人文差距較大，畜牧業污染防治政策缺乏系統考慮。目前，在中央政府制定全國宏觀標準和基本指標的基礎上，省級政府和市（縣、區）級政府未能很好地立足地域實際，制定細化實化的執行文件和操作規程，具體執行過程中缺乏必要的參考依據和行動指南。

3.2實施管理機制不健全

一是多中心治理機制尚待健全。城郊畜牧業污染治理主體不僅包括政府，而且還涉及農業企業、養殖場（戶）和其他社會組織、個體。

但是目前環杭州灣城市群畜牧業污染防治社會參與度低、政府職能存在缺位現象，尤其是社會資本在畜牧業養殖污染防治中的利用率較低，多元主體參與機制需要進一步健全。特別是畜牧業經營主體中很多規模以下養殖場和散養戶受限于成本、利潤、技術和政策，治理污染的主動性不強、能力不足。

二是運營管理和扶持體制不健全。一方面，污染排放交易制度法規體系、政策支持體系、操作規范體系還存在很多漏洞，很多好的治污方式方法還只是停留在理念上，具體操作和實施中利用有限，作用難以有效發揮。另一方面，政府財政扶持力度待強化。我國畜牧業養殖污染治理體系中，政府具有獨特而難以替代的作用，特別是加上環境污染治理具有很強的公益性，政府需要承擔更大的主體責任，強化政策、資金扶持力度。但是整體而言，環杭州灣城市群畜牧業政策支持力度有待進一步強化，環保設施投入歷史欠賬不少，激勵方式方法比較單一，通常采取以獎代補、促治等方式進行，難以發揮主導作用，環保設施布局、更新、管理與發達國家還有很大差距。而且規模以上養殖場（戶）才納入政策支持體系，絕大部分規模以下及散養戶無法納入，參與生態養殖的主動性不強，“誰污染、誰治理”難以落實。

3.3管理過程監督不力

目前，環杭州灣城市群城郊畜牧業在規?；s化發展的同時，具有分散經營、小散戶并存的特征，養殖幾乎遍布絕大多數市（縣），甚至鄉鎮，空間布局加大了管理難度。加上鄉鎮沒有設立專門的畜禽養殖保護機構和崗位，監督管理效果不佳。特別是規模小的流動養殖戶，既無法享受政府扶持政策，環保意識又不強，給工作帶來不少困難。同時，政府部門受制于編制、技術、設備和資金限制，更關注工業污染，而在城郊畜牧業污染防治中的投入較小，監督成效也大打折扣。即使政府職能部門作出排污強制處罰，多數小養殖場（戶）也無力承擔。

3.4技術難以滿足現實需要

目前，對于環杭州灣城市群城郊畜牧業而言，技術難以滿足需要主要體現在：（1）技術的實用性和經濟性不強。很多技術處理畜禽養殖污染的效率高、效果好、影響小，但是價格高昂，而城郊畜牧業利潤較薄，養殖場（戶）難以承受。也因為環保設施費用高，畜牧養殖主體存在偶爾使用以應付監督考核的情形，技術作用難以充分發揮。（2）處理技術單一、局限性大。例如糞便處理占所有方式的2/3以上，且沼渣、沼液會破壞生態環境;“三分離一凈化”能耗大、價格高、占地廣，用地緊張的地區和收益不高的養殖經驗主體難以利用。（3）新技術推廣應用難度大。我國科技研發主體和技術推廣主體存在錯位現象，研發以高?？蒲性核鶠橹?，推廣以政府主導、企業輔助為主，在實際操作中，技術從研發到投入使用所經歷的環節多、時間長，在科技成果轉化“最后一公里”上還需要進一步打通。

4環杭州灣城市群城郊畜牧業污染治理對策建議

從畜牧業發展歷史看，由于產業特質、管理優化和技術革新，城郊畜牧業發展對環境的破壞和危害可以減少到最低程度，可以通過政策、機制、執行和管理4個層面來實現畜牧業綠色持續發展。

4.1政策方面：借鑒國外，構建法規體系

歐美發達國家和日本是畜牧業治污政策體系構建的先行者。例如，日本從20世紀50年代起，頒布了《水污染法》《家畜排泄物法》一系列法律文件，制定農業公害手冊和畜牧養殖污染指標體系，同時研究出臺了融資、稅收、管理等配套政策，構建了一整套畜牧業污染防治規范體系。我國作為傳統畜牧業大國，應主動學習先進國家和地區的經驗做法，一方面加強立法研究，總結“十三五”以來浙江環保成績教訓，協調省提請全國人大制定符合國情的畜牧業污染防治上位法，作為地區政策制定、執行實施的依據原則;另一方面，加強與中央和省市溝通，建立具體的配套操作規程和系列支撐政策，形成中央、省市、縣、鄉鎮的政策體系，確保政策的可操作性和可行性（圖1）。特別強調，在城郊畜牧業治污環?；A設施建設、環保技術研發推廣等方面，政府應加大投入，建立由中央、省和市縣政府出資的資金池和社會資本參與輔助資金池，確保治污財力投入力度不減。

4.2機制方面：共治共建，凝聚合力治污

畜禽養殖面源污染治理，僅僅靠政府難以有效實現目標任務，必須建立政府、行業協會、畜牧企業、養殖場（戶）多方協同參與的體制機制。從政府角度而言，一方面應加強財政扶持力度，充分發揮政府財稅、補貼等經濟手段的扶持力度，在非營利性、利長遠的環保基礎設施上制定建設規劃，形成環保基礎設施的閉合，如畜禽養殖雨污分流建設、畜禽糞便處理設施、沼氣與沼氣利用工程等。另一方面，加強政策引導，按照投資者即受益者的原則，采取低利率貸款、財政補貼等市場化手段，引導社會資本和技術參與畜禽養殖污染治理。從企業而言，應嚴格按照政府法規，健全污染管理制度和技術設施，建設沼氣發酵、生物發酵設施，確保養殖成本降低和“零直排”的雙目標加快實現。從社會而言，社會大眾應強化主體意識，主動加強管理，確保污染行為無處藏身。

同時，應從經營管理和產業發展前景上實現體制創新。一方面鼓勵一體化經營，發展畜牧循環農業，利用“農牧”經營形式，發揮城郊畜牧發展區周邊草、田資源優勢，以自然消納方式實現污染治理。另一方面支持“牧產”一體化發展，推動畜牧環保上下游產業實現補鏈強鏈，大力發展有機肥、無害化處理、沼氣綜合利用、環保咨詢智庫等市場主體，確保以完善的產業發展實現治污的持久有力。另外，建立畜牧排污管理和交易制度，利用行政手段和法律手段，強化違法排污懲處力度，同時建立以政府為指導、市場為指引、社會為監督的交易規則，確保市場主體間形成以供需調節的價格為基礎的交易體系。

4.3技術方面：研發利用，提供技術保障

環保技術是畜牧業養殖面源污染整治的關鍵和保障。環杭州灣城市群應基于源頭、截污、利用3個層面，加強畜牧業污染防治實用技術研發，特別是在專利申請、成果轉化、知識產權保護等方面強化政策支持，激發研發主體活力。特別強調在技術研發中，應注重與地域養殖特色相結合，注重經濟適用性，確保技術推廣應用的可能性。同時，加強地方技術標準和規程建設，確保各項畜禽養殖和污染物處理都有政策法規依據，讓治污資金易籌集、標準易把握、技術易推廣、設施易維修。發揮畜牧技術推廣機構作用，整合高效科研院所、農業科技企業、社會資本資源，完善以政府推廣為主和市場導向為主的“雙主導機制”，確保新技術新成果以最快速度轉化為污染治理工具、形成污染治理成效。

4.4管理方面：強化監督，延伸管理鏈條

按照畜牧業區域發展特點和排污要求，將畜牧業面源污染納入常態化檢測監管范圍，建立排污檢測觀察點，確保管理鏈條不斷。制定畜牧業發展負面清單制度，對嚴重污染環境的違法行為終身限制進入。同時，依據畜牧業發展類型，建立科學評價體系、環境監測體系，嚴格控制養殖場建設的空間布局;立足于現有畜牧管理和環保單位，完善政府環保監督管理機構體系和崗位設置，增設鎮（街道）、村（社區）環保專崗，確保畜禽污染管理有人員支撐、有物資保障、有法規基礎;提高社會環保意識，形成養殖經營主體自知自覺守規矩、社會大眾齊心協力抓監督的機制。

參考文獻：

[1]翁伯琦，雷錦桂，江枝和，等. 集約化畜牧業污染現狀分析及資源化循環利用對策思考[J]農業環境科學學報，2010，29（增刊1）：294-299.

[2]張錄強. 我國農業生態系統營養循環鏈的斷裂與重建[J]. 生態經濟，2006（2）：103-105.

[3]曲萍，李萍萍. 食用菌可持續農業生態系統分析研究[J]. 農機化研究，2005（3）：87-88.

[4]包維卿，劉繼軍，安捷，等. 中國畜禽糞便資源量評估的排泄系數取值[J]. 中國農業大學學報，2018，23（5）：1-14.

[5]李丹陽，孫少澤，馬若男，等. 山西省畜禽糞污年產生量估算及環境效應[J]. 農業資源與環境學報，2019，36（4）：480-486.

[6]黃紅英，常志州，葉小梅，等. 區域畜禽糞便產生量估算及其農田承載預警分析——以江蘇為例[J]. 江蘇農業學報，2013，29（4）：777-783.

[7]王平. 南通市畜禽糞便排放量與農田負荷量分析[J]. 環境科學與工程，2016（5）：134-137.

[8]遼寧省農業科學院. 農作物生產技術手冊[M]. 沈陽：遼寧省科學技術出版社，1980.

[9]楊飛，楊世琦，諸云強，等. 中國近30年畜禽養殖量及其耕地氮污染負荷分析[J]. 農業工程學報，2013，29（5）：1-11.

[10]陳振樓，許世遠，許啟新，等. 長江三角洲地表水環境污染規律及調控對策[J]. 長江流域資源與環境，2001，10（4）：353-359.

[11]楊世琦，韓瑞蕓，劉晨峰. 中國畜禽糞便磷的農田消納量及承載負荷研究[J]. 中國農學通報，2016，32（32）：111-116.

[12]劉曉永，王秀斌，李書田. 中國農田畜禽糞尿磷負荷量及環境風險分析[J]. 農業環境科學學報，2019，38（11）：2594-2608.趙家印，楊欣悅，席運官，等. 2種鈍化劑對土壤重金屬Cu、Cd有效性及植物累積的影響[J]. 江蘇農業科學，2020，48（13）：308-313.doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2020.13.061