沈陽市農村面源污染特征分析及治理對策

曹小磊 許翼 荊勇 王泳璇 張麗君 苗永剛

(沈陽環境科學研究院，遼寧 沈陽 110167)

引言

水環境污染是制約中國及全球社會經濟可持續發展的重大問題之一，隨著點源污染的逐步控制，部分水體水質呈好轉趨勢，但流域面源污染問題成為進一步改善水環境質量的瓶頸。面源污染因其來源復雜、涉及范圍廣、控制難度大，在很多地區面源污染成為水環境污染的首要來源，科學認識、定量評價并有效控制面源污染，是實現水環境質量改善的重要途徑[1]。

沈陽市在“十三五”期間針對河流水環境污染問題，以城市污水治理為重點，兼顧農村地區面源污染治理，全力推進水污染防治工作，水環境質量得到了有效改善。然而隨著點源污染的逐步治理控制，面源污染誘發的地表水污染問題日益突出，影響區域社會經濟的可持續發展[2]。在開展農業面源污染治理的同時，應當加強對沈陽市農業面源污染的污染源特征和空間特征分析，對制定農村面源污染治理方案、改善農村水環境質量具有重要的現實意義。

1 沈陽市農業面源排放特征分析

1.1 農村生活生產現狀

根據沈陽市統計年鑒，沈陽市2019年農村人口264.31萬人。2019年畜禽養殖行業生豬年末出欄量為318.06萬頭，牛年末出欄量82.82萬頭，大牲畜年末出欄量93.28萬頭，羊年末出欄量70.62萬只，禽類年末出欄量8698萬只，水產品產量21.08萬t。農業種植方面，2019年沈陽市播種面積68.05萬hm2，其中糧食播種面積54.60萬hm2；化肥使用量(折純量)19.95萬t，其中氮肥7.27萬t，磷肥1.36萬t，鉀肥2.29萬t，復合肥9.03萬t。

1.2 農村面源污染解析

農村生活和農業面源污染采用排污系數法對污染負荷進行核算[3]，具體各污染源的計算方法如表1所示，畜禽養殖和水產養殖應考慮不同品種的排污系數分別進行計算，然后將各品種的污染物排放量相加[4]。在面源污染物計算過程中，涉及到的化肥施用折純量、畜牧養殖數量、人口數來自《沈陽統計年鑒》。由于第二次全國污染源普查的產排污系數暫未發布，因此，本文仍采用第一次全國污染源普查的產排污系數對農村農業面源的污染物排放進行估算。

表1 農業面源污染物排放計算方法

通過對沈陽市農村面源污染排放量進行核算，沈陽市農村農業COD、總氮、氨氮、總磷的排放量分別為14.78萬t、0.87萬t、1441.86t和1376.34t。其中各項污染物的污染源占比情況如圖1所示。畜禽養殖污染物排放占比最大，各項污染物指標均在70%以上，其次是農村生活和水產養殖污染排放，農業種植污染占比相對較小。

圖1 農業面源污染源結構分析

1.3 農業面源污染空間分析

對沈陽市各區縣的農業面源污染排放量進行統計分析，結果如圖2所示，可以看出沈陽市遼中區農業面源污染排放量最高，COD、氨氮、總氮和總磷的排放量分別占沈陽市農業面源污染物總排放量的33.27%、32.64%、29.71%和28.38%；其次是新民市和法庫縣，各項污染占比均在20%以上和12%以上；再次是蘇家屯區、沈北新區和康平縣，各項污染物排放量占全市農業面源污染物排放量的8%左右。根據沈陽市農業面源污染源解析可知，畜禽養殖業產生的農業面源是目前沈陽市農業面源的主要污染源，從各區縣的農業面源排放情況也可以看出，畜禽養殖業比較集中的遼中區、法庫縣和新民市，農業面源污染排放量占比也相對較大。畜禽養殖污染物排放是影響沈陽市農業面源污染的主要問題。

圖2 沈陽市農業面源污染排放空間分布情況

2 沈陽市農村污染問題分析

2.1 畜禽養殖排污管控較弱

根據污染源污染物排放分析結果可知，畜禽養殖產生的污染物占到全市農村面源污染的70%以上，農業面源污染問題突出表現在畜禽養殖污染。養殖場布局不合理，受土地等因素制約，以及過去畜牧業片面注重發展等歷史遺留共性問題，部分養殖場選址位于環境敏感區域，緊鄰水源區、重點河流等。畜禽養殖結構不合理，在沈陽市畜禽養殖業中，小規模及分散養殖占有相當大的比重，而這類群體由于環保意識較差、投入能力較弱等原因，造成企業環保設施不達標，部分養殖散戶無環保設施，畜禽糞便隨意堆放，糞尿污水直接排入附近河道，對水環境造成污染。沈陽市畜禽糞污處理設施配備不完善，畜禽養殖廢棄物資源化利用水平仍較低，2018年沈陽市禽糞污綜合利用率為76%，規模化養殖場糞污處理設施裝備配套率為87.71%，規模化以下的養殖戶糞污處理設施裝備配套率僅為39.64%。

2.2 農村生活污水處理率低

農村地區居民生活污水收集處理存在以下主要問題。污水處理設施建設滯后,2019年沈陽市已開展生活污水收集處理的行政村占比為22.71%，還存在較大的上升空間。管網覆蓋度較低，農村地區人口居住分散，經濟發展水平較低，而管網建設所需資金投入較高，使得沈陽市農村地區管網覆蓋度較低，普遍存在管網未入戶等情形，污水來源無法保證，造成污水處理設施閑置。設施運行維護配套保障度低，沈陽市大部分農村地區污水處理設施運行費用來源以政府補貼為主，村內自籌為輔，導致農村污水處理設施運行維護資金保障度低，存在設施維修不及時、設備故障、處理設施空置等情況，降低了污水處理設施的運行效果。在推進農村生活污水處理設施建設和開展運行監管工作中，沈陽市大部分地區責成轄區生態環境部門直接承擔設施建設和運行管理工作，導致生態環境部門缺乏建設經驗影響設施建設效果，又因負責運行不能切實履行環保監管職責。

2.3 化肥施用量偏高

據統計部門數據顯示，沈陽市2019年單位面積化肥施用量為293kg·hm-2，略低于全國平均水平的320kg·hm-2，然而遠超出世界平均水平的149kg·hm-2。相對于東北地區的土壤肥力和種植結構，以及種植規律，沈陽農業化肥施用量相對偏高。化肥和農藥的過量使用，容易造成流域面源污染風險。此外，沈陽市部分水系存在河灘地農業種植活動，過量施用的農藥和化肥直接進入河流，對河流水質造成一定的影響。

2.4 西北部地區水土流失

沈陽市西北部地區臨近科爾沁沙地東南緣，受科爾沁沙漠和自然氣候以及濫墾亂伐、過度放牧等人為因素影響，沈陽市西北地區遼河沿岸土地沙化現象較為突出，水土流失問題較為嚴重。根據水利普查數據顯示，沈陽市水土流失面積為2079.51km2，占全市國土面積的16.17%。其中水力侵蝕主要分布在康平縣、法庫縣中部和東部，風力侵蝕主要分布在康平縣、法庫縣西北部平原地區，以及新民市、遼中區柳河流域。土壤中吸附性污染物隨著水土流失進入河道、湖泊，對水體環境質量造成污染。

3 沈陽市農村面源污染治理對策建議

3.1 畜禽養殖污染防控

畜禽養殖為農村農業面源污染物的主要來源。應以遼中區、新民市、法庫縣等養殖業較發達地區為重點，全面落實畜禽養殖行業的污染治理工作。嚴格落實“禁養區”管理規定，實施禁養區內養殖企業、養殖戶退出；堅持以地定畜、以種定養，統籌考慮環境承載能力，優化調整畜牧業生產布局[5]；持續推進畜禽糞污資源化利用設施建設，引導養殖場按照最新標準改造升級，同時加大有機肥生產企業的支持力度，逐步實現糞污資源化利用；針對分布廣、排污量較大的規模化以下畜禽養殖戶排污問題，鼓勵和扶持個體養殖業和養殖專業合作社向規模化、集約化發展，通過集中養殖、集中治理等方式，實施有效管控。

3.2 農業種植污染防控

優化布局農村地區種植結構和種植制度，推廣科學施肥肥料和施肥技術，從源頭降低農業施肥和農藥造成的農業面源污染；推廣節水灌溉技術，降低徑流造成的污染物遷移對水體水質的影響。同時以新民市、法庫縣、康平縣、遼中區為重點，加強涉農區縣農業種植污染防控工作，重點加強水田退水污染防控、農藥施用減量等防治對策落實。

3.3 鄉鎮污水處理設施建設及管理

對尚未建設集中污水處理設施的鄉鎮，應加快實施高標準鄉鎮污水處理設施建設，有條件的鄉鎮應按照雨污分流模式建設，避免雨污混流造成的環境污染；對于已建集中污水處理設施的鄉鎮，應根據鄉鎮實際情況進行擴容或升級改造工程。同時，應逐步推行農村生活污水處理設施建設管理、運行管理與環保日常監督管理分離，生態環境部門主要做好依法對污水處理設施的出水水質和水量的監督檢查。

3.4 生態環境綜合整治

在山區、降雨集中區域重點開展污染防治，大力實施“退耕還林”、“退耕還草”工程；在保證農業生產基礎上，開展化肥施用控制，強化村屯環境綜合整治，切實降低面源污染排放負荷；在農業種植區周邊修建植被隔離帶，加強對農業面源污染的遷移過程的阻斷；同時對于河道水質污染較為嚴重的河流可適當修建人工生態濕地，通過原位提升和旁路提升等方式來凈化河道水質，提升水體的自凈能力[6]。

4 結論

通過對沈陽市農村生產生活的污染物排放情況進行統計分析可知，畜禽養殖是農村面源污染的主要污染源。為全面加強農業面源污染防治工作，改善農村水環境質量，應當結合沈陽市農村面源污染特征，針對重點區域的污染問題制定不同的面源污染防治方案。沈陽市應當以規模化以上畜禽養殖企業為重點，加大污染治理力度，同時對規模化以下養殖戶進行排污整治，并通過建立集中代養等養殖經營模式，推進畜禽養殖結構調整；此外，還應大力發展節水農業，減少化肥和農藥使用量；全面落實鄉鎮污水處理設施建設及升級改造工作。