河南省规模化养殖发展中的耕地污染负荷及风险评价——以河南省长垣县为例

以位于黄河中下游的河南省长垣县作为研究区域,结合当地规模化养殖小区的畜禽饲养量、排污量以及作物需肥量,对畜禽粪便的耕地最大污染负荷量进行了估算,并与当地畜禽粪便的实际负荷量进行比较,对现有养殖规模条件下的环境风险进行了评价.结果表明,2006年该县仅规模化畜禽养殖全年产生的粪尿合计13.5万t,采用耕地畜禽粪便负荷预警值对畜禽养殖污染进行评价的结果是除张三寨乡和丁栾镇以外,该县其他各乡镇都已受到畜禽粪便一定程度的污染.从耕地环境保护角度来看,总体上该县规模化养殖还有一定的发展空间,但要合理规划,以降低环境风险.今后应该以区域环境污染负荷为基础,建立健全区域环境风险评价及预警机制,以此为依据来发展规模化养殖.     

天津市畜禽养殖粪便产生量估算及耕地负载初步评估

以天津统计年鉴为依据,参考有关文献资料,估算了2011年天津市畜禽养殖粪便产生量和畜禽粪便氮、磷、钾养分资源量,并对耕地负载及环境效应进行了初步评价。结果表明,2011年天津市畜禽粪便产生量为997.32万t;畜禽粪便所含氮、磷、钾养分总量为10.9万t,氮、磷、钾含量分别为5.6万,2.0万,3.3万t;畜禽粪便及其氮、磷纯养分平均耕地负荷分别为25.16 t/hm2,141.13,50.45 kg/hm2。参考欧盟标准,天津全市耕地畜禽粪便、氮养分负荷量没有超标,但磷养分负荷量超标;北辰区、宁河县、蓟县及滨海新区的汉沽4个地区的畜禽粪便量及氮、磷养分耕地平均负荷量均全部超标。天津市畜禽养殖业对环境构成了潜在污染威胁。     

河南省畜禽粪便的耕地污染及其未来风险预测

全面分析2008—2017年河南省畜禽粪便的耕地污染并预测其未来风险,以期为河南省合理安排畜禽养殖业结构,进行畜禽养殖粪便污染整治工作提供理论依据。依据2008—2017年河南省畜禽养殖数据和耕地面积数据,分析近10年河南省畜禽粪便量、猪粪当量、耕地污染负荷情况,并对未来做出预测。结果表明:近10年河南省猪粪当量的排放量、耕地总氮负荷量、耕地总磷负荷量以及畜禽粪便耕地负荷污染风险指数均有所下降;近10年畜禽粪便污染风险较高的城市主要有平顶山、鹤壁、许昌和漯河,且2017年鹤壁和漯河的畜禽粪便污染风险高,应加强对畜禽粪便的管控与处理。预计在未来,河南省猪的养殖量将迅速增加,到2025年,漯河的预警级别将由Ⅱ级变成Ⅲ级,到2030年,开封和濮阳的预警级别将由Ⅱ级变成Ⅲ级,因此,应重点加强对河南省开封、濮阳和漯河的畜禽粪便污染的防控。     

武汉城市圈畜禽养殖污染负荷分析

以全国＂资源节约型＂和＂环境友好型＂社会建设综合配套改革实验区武汉城市圈为研究区域,结合区域内畜禽饲养量、畜禽排污量以及有效耕地面积,对各市畜禽粪便的耕地最大污染负荷量进行估算,得出畜禽养殖污染负荷警报值。结果表明：武汉城市圈农田畜禽粪便猪粪当量平均负荷量为35.48 t/hm2,农田畜禽粪便污染负荷平均警报值为0.79,这一水平值远高于全国警报值0.49;武汉城市圈除仙桃市外,其余各市的畜禽粪便排放均对环境构成威胁,其中,黄冈市畜禽养殖对环境构成较严重威胁,其次是孝感市。     

安徽省畜禽养殖污染现状及其防治

采用2012年畜禽养殖数据,利用各类畜禽粪便日排泄系数估算畜禽粪便量,在此基础上计算安徽省各地畜禽粪便负荷量和警报值,并对各地畜禽粪便污染现状进行了评价.结果显示,阜阳市产生的粪便及各类污染物居全省首位,合肥市畜禽粪便污染负荷量最高,合肥、宿州、蚌埠和黄山畜禽粪污超过环境预警值,属污染威胁最严重区.该研究可为安徽省畜禽养殖生产布局和环境污染治理提供决策依据.     

禁养区政策下的畜禽养殖结构调整及环境效应

为探究畜禽禁养区政策对畜禽养殖业产生的经济效应与环境效应，基于中国31个省的数据(统计数据未含港、澳、台地区)，分析了禁养区政策实施对畜禽养殖数量、品种结构、规模结构及空间布局的影响，采用排泄系数法估算了畜禽粪便和氮磷污染产生量及其耕地负荷情况，采用等标污染负荷评价方法评估畜禽养殖水污染情况。结果表明:1)政策实施使畜禽养殖总量迅速下降，散户逐渐退出，行业产能向大户集中，猪和牛的养殖受到政策冲击较大，畜禽养殖有向部分地区转移的趋势；2)政策实施带来的养殖量的直接减少有助于缓解畜禽养殖带来的耕地污染及水污染压力，但仍存在较大的环境污染与污染转移风险。中国大部分地区畜禽粪便负荷量超出当地耕地承载能力，粪便总量较大的地区呈现连片聚集态势，部分地区氮、磷污染仍超标，少数地区水污染风险仍较大。因此，政府有必要进一步加强整体与局部养殖区域的规划布局，提高养殖场畜禽粪便资源化处理能力，积极推广种养一体化农业生产模式，促进畜禽粪污有机肥转化，完善畜禽养殖污染排放标准。     

杞麓湖流域耕地畜禽养殖污染负荷及环境风险评价

利用2011年杞麓湖流域畜禽养殖量数据,采用排泄系数法估算该区域内畜禽养殖粪便产生量及其中污染物含量和耕地污染负荷,并对畜禽养殖进行环境风险评价。结果表明:2011年杞麓湖流域畜禽养殖产生粪尿总量22.34万t,CODcr、BOD5、NH3-N、TP及TN产生量分别为10504.8、8815.4、664.4、1242.4和2356.7 t,污染风险指数为1.03,畜禽粪便对环境污染较严重。     

广东省畜禽粪便时空变化特征及耕地负荷分析

根据广东省统计数据和各种估算参数,以地级市为单位,分析了2000～2008年广东省主要畜禽粪便产生总量及养分总量时空变化特征、单位耕地面积N、P2O5负荷量及其污染风险预警。结果表明,广东省畜禽粪便产生总量约为9 300万t,猪粪、牛粪和鸡粪是主要贡献因子,三者之和占畜禽粪便总产生量的95%以上。广东省畜禽粪便产生量有明显的空间变化特征,表现为:环珠江口城市畜禽粪便产生量相对较低,距离珠江口越远,畜禽粪便产生量越多,其中茂名市和湛江市最多,畜禽粪便年均产生量超过1 000万t,深圳市、中山市和珠海市畜禽粪便年均产生量不到茂名市的4.5%;广东省平均单位耕地面积畜禽粪便N、P2O5负荷量有逐年增加的趋势,但不同地区负荷量差异较大。深圳市、东莞市和佛山市等地负荷量最大,超过300 kg/hm2,而韶关、清远、湛江和中山等市负荷量相对较小;畜禽粪便污染风险评价结果显示,广东省耕地已经受到了不同程度的污染威胁,其中珠江三角洲地区耕地的风险警报级别较高,特别是西江流域地区。因此,广东省特别是污染分析警报级别较高的地级市应该加强畜禽粪便的风险管理、开发利用和综合治理工作。     

江津区畜禽养殖土地消纳风险及养殖容量核定

依据"四清四治"系统畜禽养殖数据,采用排泄系数法估算畜禽粪便量,计算出江津区各镇街畜禽粪便耕地污染负荷,并对各镇街畜禽粪便对耕地污染现状进行风险评价.结果表明,2013年江津区畜禽粪便产生量为14.66万t,在保障40%有效耕地的前提下,即使养殖粪污归还率为100%,江津区畜禽粪便土地消纳预警风险值为0.11,处于Ⅰ级预警.几江街道、鼎山街道、夏坝镇等养殖量与养殖负荷较高,相应的环境问题应引起注意.在保证耕地利用率40%时,49.34万猪当量/a是江津区畜禽养殖容量红线.     

连云港市畜禽粪尿产污量估算及污染风险评估初探

本文通过收集2018年连云港市畜禽养殖量的数据,利用各类畜禽粪便排泄系数,对连云港市主要畜禽粪尿的产生量进行估算,并参考畜禽粪便土地负荷警报值分级,对连云港市畜禽粪便耕地负荷进行污染风险评价,结果表明,2018年连云港市主要畜禽粪尿排放总量为637.46万t,其中东海县畜禽粪尿排放量最高,占全市总量的34.37%,其次是赣榆区、灌云县、灌南县和市辖区;生猪粪尿产生量最高,是连云港市畜禽养殖污染物排放的最主要来源,其次是鸡和牛;对污染风险评价发现,连云港市各县区的耕地畜禽粪尿负荷均低于畜禽粪便还田限量值,连云港市畜禽粪便对耕地负荷的影响较轻。     

山东省畜禽粪污土地承载力时空分异特征分析

探明山东省畜禽粪污资源的空间分布以及近十年畜禽粪污土地承载力变化情况,为合理利用畜禽粪污资源、优化畜禽养殖结构、推动种养结合的绿色农业发展提供参考。通过文献调研与相关数据资料收集,量化分析山东省作物粪污养分需求量、畜禽粪污养分供应量,将不同畜种产生的畜禽粪便量统一换算为猪粪当量,计算各市畜禽粪污土地承载力指数(I),分析山东省畜禽粪污土地承载力的时空变化特征。山东省畜禽养殖环境承载潜力存在明显的时空变异性。从空间上来看,各市畜禽粪便污染风险存在明显差异,其中青岛、淄博、聊城、菏泽以N、P为基准的I值均小于1,土地消纳畜禽粪污不超载。济南、枣庄、烟台、泰安、威海、日照、莱芜、临沂、德州以N、P为基准的I值均大于1,畜禽粪污量超过了农田的承受能力,农田畜禽污染风险较大,尤其是莱芜市以N、P为基准的土地承载力指数I分别为2.14和2.36,农田畜禽污染风险较大,养分的大量盈余可能会造成农田N、P污染。从时间上来看,近十年山东省养殖规模总体呈上升趋势,从7042万头增加到8401万头,尤其在2009年至2012年间迅速增加,增幅达13.3%。植物对粪污N、P养分的需求量呈逐年上升趋势,分别增长了10.6%、13.1%。畜禽粪污N、P养分供应量呈现上升趋势,增幅分别为8.9%、2.9%。2016年山东省畜禽养殖环境承载潜力以N、P为基准分别可达8576万、9809万头,均高于实际养殖规模(8401万头)。山东省以N、P为基准的畜禽粪污土地承载力指数I均呈波动下降趋势。山东省畜禽养殖主要集中在鲁西南、鲁中南、以及德州、潍坊等区域,其中济南、枣庄、烟台、泰安、威海、日照、莱芜、临沂、德州畜禽粪污量超过了农田的承受能力,有潜在的N、P污染风险。从以N、P为基准的畜禽粪污土地承载力指数I来看,山东省农田对畜禽粪便仍具有一定的消纳空间。     

潜江市畜禽粪便排放时空分布与防治对策

研究潜江市畜禽粪便排放的时空分布,对畜禽粪便污染进行客观评价和预测,为制订畜禽养殖、环境治理规划提供科学依据。以潜江市“十五”末2005年、“十一五”末2010年和“十二五”2011年、2012年畜禽养殖数据为基准,研究潜江市各镇（处、农场）畜禽的年粪便排放量,并从时间和空间上分析潜江市畜禽粪便年排放量的变化趋势。2005年、2010年、2011年、2012年畜禽粪便总排放量分别为79．59万、96．75万、101．62万、121．39万t,“十一五”期间差异不显著,年递增率3．98％。2011、加12年增长幅度较大,差异显著,增幅达到19．44％。研究表明,园林办事处、潜江开发区、周矶农场的猪粪当量耕地负荷大,是潜江市畜禽粪便污染治理中需要特别引起注意的3个区域;熊口农场、白鹭湖农场和总口农场的猪粪当量耕地负荷较小,这3个区域可以在不造成污染的前提下适当增加养殖业规模。     

基于耕地承载力的十堰市畜禽养殖环境风险评价

【目的】十堰市是南水北调中线工程的核心水源区,全面认识畜禽养殖污染现状及其对耕地的潜在威胁,为加强畜禽粪便风险管控提供依据。【方法】运用畜禽粪便环境风险评价模型,对十堰市各县(区、市)2020年主要畜禽粪便来源结构进行定量分析,并从种养平衡视角对其环境风险进行综合评价。【结果】十堰市2020年主要畜禽养殖粪便猪粪当量达306.85×10⁴ t,且主要分布于郧阳区、丹江口市和房县,粪便中有机物的化学需氧量(COD)最大(57.00×10⁴ t),总氮(TN)(2.63×10⁴ t),总磷(TP)含量较少(0.65×10⁴ t)。十堰市畜禽养殖等标污染负荷总量为15.532×10¹⁰ m³,且在不同地区的来源结构差异明显,TP是畜禽养殖的首要污染物,其污染等标负荷占负荷总量的41.68%,其次为TN,污染负荷率为33.85%,COD的等标污染负荷率最小,为24.47%。养牛是十堰地区畜禽养殖面源污染的首要污染源,对等标污染负荷总量的贡献率达49.47%,其次为...     

典型农业小流域面源污染源解析与控制策略——以丹江口水源涵养区为例

【目的】对丹江口库区典型小流域农业面源污染现状进行调查分析,解析该地区农业面源污染负荷和污染源,以期为制定针对性防控策略及促进农业绿色发展提供参考依据。【方法】通过问卷调查形式对谭家湾流域进行实地走访调研,对两个村域内的种植、养殖和人居生活等污染源进行分类调查,应用输出系数法和等标污染负荷法对污染负荷进行估算。【结果】谭家湾流域农业面源污染实际产生量由2015年的162.32 t降低至2020年的27.79 t,等标污染负荷总量由62.44 m³下降至21.14 m³,主导污染源由土地利用转变为畜禽养殖。流域内总氮（TN）、总磷（TP）和化学需氧量（COD）的年负荷总量分别为5.56、0.86和21.37 t。各类污染源的贡献率表现为：畜禽养殖>土地利用>农村生活,其中生猪养殖的TN、TP和COD负荷量分别占流域负荷总量的50.91%、64.20%和46.66%,是该地区最重要的污染源。TN是流域内最主要的农业面源物,其污染等标负荷占负荷总量的52.6%,其次为TP,污染负荷率为40.7%,COD的等标污染负荷率最小为6.7%。环境污染风险评价结果显示,流域内畜禽粪便耕地负荷警报值为0.489,分级级数为Ⅱ,对环境构成污染的威胁为“稍有”,流域养殖总量在现有基础上还有10 815头猪当量的扩增空间。【结论】2015年以来,流域农业面源污染强度显著降低,保持合理的禽养殖规模,同时做好污染物消减措施,对促进丹江口库区典型流域农业面源污染持续减排具有重要意义。     

郑州市农用地畜禽粪便氮负荷估算及利用途径探讨

从资源利用的角度,以土壤植物营养学原理为指导,结合前人的研究成果,估算了郑州市土壤最大氮承载量和2009年畜禽粪便氮负荷量,同时对其环境风险进行分析评价,最终提出了畜禽粪便的利用途径。结果表明:郑州市单位面积土壤最大氮承载量为144.9kg/hm2,2009年郑州市畜禽粪便氮负荷量为88.0kg/hm2。在农作物秸秆还田的基础上,对畜禽粪便进行发酵、堆肥等无害化处理之后,将其全部施入郑州市农田不会造成环境污染。从局部来看,郑州市不同区域土地对畜禽粪便的消化能力不同,其中消纳畜禽粪便能力最强的是中牟县,单位面积土壤最大承载量高达200.4kg/hm2。     

畜禽粪便资源评估及其环境污染风险研究——以湖北省为例

结合统计数据和前人研究成果,估算湖北省畜禽粪便资源量,分析粪便资源畜种和区域分布特征,评估粪便环境污染风险。结果表明,湖北省畜禽粪便资源总量丰富,达到1.58亿t;猪粪和牛粪是构成粪便资源的主体,分别占资源总量的50%和30%;湖北省畜禽粪便资源最丰富的地区集中在鄂北、鄂西南和鄂东北,资源相对匮乏的地区分布在江汉平原、鄂东南和鄂西北;湖北省面临较大的畜禽粪便污染风险,可能对环境造成污染的粪便达到0.25亿t,每公顷耕地粪便污染负荷达到6.45 t,且江汉平原以北和以东的半环状区域是耕地粪便污染负荷最重的地区。     

基于种养平衡的吉林省辽河流域农田畜禽粪便负荷研究

为明确吉林省辽河流域畜禽养殖污染现状,优化调整产业养殖生产布局,结合国内外相关研究核算了畜禽粪便产生量和农田负荷量,并基于种养平衡理论进行畜禽养殖环境承载力分析。结果显示:2017年吉林省辽河流域畜禽粪便产生量达537.59万t,农田粪便平均负荷量为5.43 t·hm^-2·a^-1,其中辽源市区的农田粪便负荷量最大,为12.09 t·hm^-2·a^-1。畜禽养殖氮、磷环境承载力平均值分别为131.39 kg·hm^-2和20.65 kg·hm^-2,其中四平市区的氮环境承载力最小(78.64 kg·hm^-2),辽源市区的磷环境污染风险值最大(1.08),东辽县的氮和磷污染风险等级均达到Ⅱ级。畜禽养殖环境承载力和粪便负荷风险评估表明,辽源市区畜禽粪便污染情况最为严重,该区域属于氮和磷污染中等风险区,已对农田环境产生了威胁,此外四平市区属于氮污染中等风险区和磷污染低风险区,东辽县属于氮和磷污染低风险区。流域内其余市县的畜禽养殖环境承载力和粪便负荷量则处于安全范围,对周围农田环境基本无影响。     

河北省畜禽粪尿产污量估算以及污染风险评估

对农业面源污染主要污染源的养殖业废弃物进行产生量估算和风险评估,为河北省农业面源污染防控提供支撑。通过收集2014年河北省畜禽养殖量数据,利用各类畜禽粪便排泄系数,对河北省主要畜禽粪尿产污量进行了估算;参考畜禽粪便土地负荷警报值分级的环境影响,对河北省畜禽粪便、氮、磷耕地负荷进行了污染风险评价。估算结果显示,河北省2014年畜禽养殖业主要畜禽粪尿排放总量为14 109.05万t,其中,石家庄、唐山、邯郸和保定4个地市的畜禽粪尿排放总量占河北省总排放量的50.75%。牛粪尿产生量最高,占河北省畜禽粪尿产生总量的38.65%;其次是猪粪尿产生量,占24.71%;鸡粪产生量位列第3位,占22.26%。表明鸡、牛和猪是河北省畜禽粪尿污染物排放的主要来源,BOD、COD、NH3-N、TN、TP排放总量分别占总污染物排放量的97.04%、96.65%、95.16%、86.38%和87.90%。对环境影响风险评价发现,磷负荷影响严重,氮负荷和粪便负荷影响较轻。相比河北省其他地市,石家庄、唐山、秦皇岛、邯郸、承德畜禽粪尿对环境影响程度较大。     

种养平衡视域下湖南省县域畜禽养殖适度规模研究

基于农作物消纳畜禽养殖粪污的种养结合模式,利用湖南省2016—2018年种养业的相关统计数据,结合各地种养业现状,估算全省及各县(市、区)的基于土地承载力畜禽养殖最大理论规模及畜禽养殖土地承载力指数。结果表明：根据畜禽养殖土地承载力估算,湖南省最多可容纳19 272.93万头猪当量的畜禽养殖量,不同地区畜禽养殖应制定差异化策略;湖南省畜禽养殖氮、磷土地承载力指数分别为36.48%和38.17%,总体上不存在畜禽养殖承载力超载问题,畜禽养殖业仍有一定的发展空间;各地区之间承载力指数存在一定的差异,湘西南及湘南地区的土地承载力指数普遍大于湘东北和湘西北地区的;122个县(市、区)共有4个县(市、区)存在畜禽养殖氮土地承载力超载,8个县(市、区)存在畜禽养殖磷土地承载力超载,永州市双牌县是全省畜禽养殖超载最严重的地区,氮、磷土地承载力指数分别高达140.28%和164.43%;全省畜禽养殖潜力区、种养平衡区和超载区所占比例分别为89.3%、4.1%和6.6%。