黑龙江省畜禽养殖量时空分布特征及耕地污染负荷分析

随黑龙江省畜禽养殖量快速增加,畜禽粪尿无害化、资源化利用及其对环境风险评价引起关注。文章利用统计资料和文献数据,计算近35年黑龙江省畜禽养殖数量、排泄物及其污染物产生量变化,从时空维度评价该地区畜禽粪尿资源的环境风险。以当量猪计算,黑龙江省畜禽养殖总量由1980年2 363.17万头上升至2014年10 641.78万头,粪尿产生量由2.18×107t上升至7.75×107t,增幅达2.56倍,粪尿总氮和总磷排放量分别为1980年3.24和3.79倍。空间分布上,黑龙江东部、中部及北部大兴安岭地区畜禽养殖量最低,西部松嫩平原地区畜禽养殖量约为东部三江平原4.5倍;畜禽粪尿总量及总氮、总磷产生量在地理学上也呈由东向西、自边界向内陆逐渐增大特点。黑龙江省畜禽养殖量及粪尿排放量空间分布极不平衡,但畜禽排泄物耕地负荷并未对环境产生负面影响。     

沈阳地区畜禽养殖粪便污染物的环境压力及风险评价

利用2006年沈阳畜禽养殖量数据,采用各类畜禽的粪便排泄系数,结合周内外研究,确定沈阳地区畜禽粪尿资源的计算参数和计算方法,在此基础上估算了沈阳地区畜禽粪尿产生量及其中污染物含量和畜禽粪便农田负荷,并对畜禽粪便污染风险进行评价.结果表明:2006年沈阳畜禽粪便年产生量已达2011.75万t,畜禽粪尿产生的BOD_5、CODcr、NH_3~-N、TP、TN分别为52.26万t、59.58万t、12.92万t、5.68万t和13万t,畜禽粪便农田年负荷量平均为35.36t·hm~(-2),污染风险指数平均为0.78,对周围环境具有高风险.该研究结果可为沈阳市农业生产布局和环境污染治理提供决策依据.     

河北省畜禽粪尿养分资源分布及其污染潜力分析

利用统计资料和文献数据,结合国内外研究,确定河北省畜禽粪尿资源的计算参数和计算方法。估算了河北省畜禽粪尿产生量及其中的氮磷养分的含量、CODCr含量和单位耕地承载量,旨在为制订河北省畜牧业发展的政策法规提供依据。结果表明:2004年河北省畜禽粪尿耕地承载量为38 t/hm2、单位耕地粪尿N承载量为182 kg/hm2、单位耕地粪尿P承载量为54 kg/hm2。畜禽粪尿CODCr、BOD5、NH3-N总量分别为524、442、52万t。耕地畜禽粪尿承载量在空间上分布极不平衡,承载量大的主要分布在石家庄、唐山、邯郸、保定地区。     

山西省畜禽养殖粪尿及养分含量时空分布特征

根据迄今为止有记载的1987-2019年山西省畜牧业统计年鉴数据,从畜禽养殖数量规模及产污情况等方面简述山西省畜禽养殖业近年来的发展,采用排泄系数法估算畜禽粪尿产生量及其主要污染物含量的变化,分析了山西省不同种类畜禽养殖粪尿养分时空格局及演化特征.结果 表明,近30 a来,山西省畜禽养殖规模整体呈现阶段性上升趋势,分为1987-1996年全面发展期、1997-2006年结构调整期、2007-2014年发展方式转变期和2015年之后恢复增长期这4个时期;2007-2019年间,空间上由原来的南北高中间少变化为各地市分布均匀,太原市、阳泉市畜牧业不发达,畜禽养殖规模整体较小;将牛、家禽的养殖数量折算为猪当量后,山西省近30 a来牛的占比呈下降趋势,从63.8％降至31.4％,猪、家禽占比呈缓慢上升趋势;1987-2006年间,山西省畜禽养殖粪尿产生量年均达到3000.47万t,2007-2019年间,年均仅为2030.79万t,且近30 a来牛粪产生量最大;全省畜禽粪尿中COD、BOD、NH3-N、TN、TP含量年际变化趋势同畜禽养殖规模相似,全省畜禽粪尿中COD产生量均保持最高,年平均产生量64.3万t,占污染物产生总量的45.3％;TP产生量最低,平均仅占总量的2.5％;太原市、阳泉市由于畜牧业不发达,畜禽粪尿中养分产生量最低.运城市畜禽养殖业发展迅速,在推进产业结构调整时应侧重生猪和家禽的养殖总量及粪污控制工作.     

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。     

江西省畜禽粪尿资源分布及其污染潜势估算

随着养殖业的迅速发展、饲养方式的改变,畜禽粪尿养分的循环和处理成为人们日益关注的问题.利用统计资料和文献数据,结合国内外研究,估算了江西省畜禽粪尿产生量及其排出的氮磷养分、CODcr、BOD5、NH3-N总量和单位耕地承载量.结果表明:2006年江西省畜禽粪尿耕地承载量为49.19 t/hm2、单位耕地粪尿N承载量为278.77 kg/hm2、单位耕地粪尿P承载量为78.63 kg/hm2.畜禽粪尿CODcr、BOD5、NH3-N总量分别为271.54、235.54、25.69万t.耕地畜禽粪尿承载量在空间上分布极不平衡,承载量大的主要分布在赣州、萍乡、新余3地区.     

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。     

吉林省汪清县畜禽粪便污染及防治措施

为了解汪清县畜禽粪尿污染现状情况,采用2000~2010年各类畜禽养殖数据,利用各类畜禽粪尿日排泄系数和污染物含有量,估算出畜禽粪尿排放总量、污染物总量及其流失量。结果表明,2010年汪清县畜禽粪尿总量为101.60万t,单位耕地畜禽粪尿承载量为24.69 t/hm2,略高于全国耕地畜禽粪尿平均承载量。N、P的单位耕地污染物承载量为29.16和4.86 kg/hm2,均低于全国平均值。汪清县畜禽养殖业对汪清县的环境具有一定的影响,应加强对畜禽养殖业的污染治理。     

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。     

中国畜禽粪尿磷素养分资源分布以及利用状况

参照中国有机肥料养分志计算粪尿资源量的方法,研究了2002年我国畜禽粪尿磷素养分资源的状况及其分布。结果表明:我国畜禽粪尿肥资源总量约为33亿t,提供磷(P)318.4万t,主要分布在山东、河南、四川、河北、广东、湖南等省。145.7万t粪尿磷资源作为有机肥回田,占粪尿磷资源总量的45.8%;而进入环境的磷约为172.7万t,占粪尿磷资源总量的54.2%。北京和上海粪尿磷资源总量不多,但其单位面积承载的磷却很高,分别为98.7kg/hm2和86.6kg/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。     

安徽省畜禽养殖粪尿及养分含量时空分布特征

为探讨畜禽养殖业不断发展带来的粪便、尿液及养分排放问题,基于安徽省2009—2018年畜禽养殖数据,采用排泄系数法估算畜禽粪尿排放量及其主要污染物含量的变化,分析了安徽省不同种类畜禽养殖粪尿养分时空格局及演化特征。结果表明,安徽省粪尿排放量由2009年的5 597.1万t上升至2015年的6 337.5万t,后下降至2018年的4 511.0万t。家禽粪便、猪粪中TN、TP、COD_Cr、NH₃-N含量占全省比例较高,而牛尿中污染物含量最低,2018年猪粪中COD_Cr、NH₃-N含量占比较2011年有所升高。全省畜禽养殖污染物排放量在空间分布上总体呈由北向南递减的规律,阜阳市粪尿排放量全省最高,2011年达923.5万t。皖北地区猪粪中的TP、NH₃-N及COD_Cr含量较高,皖南地区各类污染物中家禽粪便占比较大,此外牛尿污染物含量显著低于其他粪尿。随着省内畜禽污染防治力度不断加大,2018年全省粪污排放量显著下降,在推进产业结构调整时应侧重生猪和家禽的粪污控制工作。     

福建省畜禽养殖业废弃物污染风险评估

本文通过估算1985年–2005年期间福建省畜禽养殖业粪便排放量变化,并通过耕地负荷、流失量等参数评价了福建省畜禽养殖业废弃物污染风险。评估结果表明：1985年福建省的畜禽粪便产生量为2180万吨,而到了2005年达到了4249万吨,翻了一番。1985年时福建省畜禽粪便耕地负荷、纯氮耕地负荷和纯磷耕地负荷分别为15.2 t?hm-2、96 kg?hm-2和45 kg?hm-2;而到了2005年已分别达到了29.6 t?hm-2、181 kg?hm-2和96 kg?hm-2。同时,福建省畜禽粪便中氮、磷、钾流失量分别从1985年的3.26万t、0.70万t和4.47万t增长到6.05万t、1.85万t和10.53万t。2005年福建省畜禽养殖业的氮排放量分别是同期工业废水和生活污水氮排放量的7.4倍和1.9倍,已成为福建省流域水体富营养化的主要原因,其贡献已大大超过工业废水和生活污水。     

海南省畜禽粪便资源分布及总量控制研究

为了评估海南省畜禽粪污资源总量及其对环境的影响,以环保部发布的区域畜禽产排污系数为基础,利用2011年的统计数据,研究海南省的畜禽粪便资源总量、COD区域分布及耕地的氮、磷负荷,并以欧盟的耕地氮施用标准对海南省畜禽养殖的环境容量和污染风险进行了初步评估。结果表明,2011年海南省畜禽粪便总量达1 741.75万t,海口、文昌、万宁、定安、澄迈、儋州和乐东7市县粪便资源超过1.00万t;全省单位面积耕地氮、磷平均负荷为192.72 kg/hm2和54.80 kg/hm2,除海口、临高、东方、乐东、琼中、白沙和昌江7个市县外,其他县市高于欧盟的限量标准;全省畜禽养殖环境容量为1 925.11万头猪当量（以N为基准）,实际养殖总量比畜禽养殖环境容量高13.01%,约有11个市县超过本省环境容量。研究结果为区域畜禽养殖总量控制、合理布局和粪污的综合利用提供了决策依据。     

广西畜禽粪便产生量估算及对环境影响评价

【目的】通过对广西主要畜禽粪便产生量及其污染物含量进行估算,了解畜禽粪便污染现状,为广西畜禽养殖业污染治理提供参考。【方法】收集2010年广西畜禽养殖量数据,利用各类畜禽粪便排泄系数,估算广西主要畜禽粪便及其污染物产生量,在此基础上计算畜禽粪便耕地负荷量和畜禽粪便污染物流失量,评估广西畜禽养殖污染对环境造成的生态压力。【结果】2010年广西畜禽粪便产生量及其养分量分别为：畜禽粪便9141．30万t、总氮（TN）42．07万t、总磷（TP）13．62万t,畜禽粪便及其中的N、P纯养分耕地年负荷值分别为21t／ha、98kg／ha、32kg／ha;畜禽粪便污染物BOD5、CODG和NH3-N产生量分别为：383．43、435．42和42．08万t,按30％流失率计,COD。和NH3-N流失量均超出工业及生活废水排放量之和。【结论】广西畜禽养殖业对土壤环境影响较小,但对水体环境已构成严重威胁。     

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。     

海南省畜禽养殖环境承载力及有机肥替代化肥潜力分析

为评价海南省各地区农用地环境污染风险程度,分析海南省有机养分替代化肥潜力,基于海南省2017年养殖数据,采用排泄系数法和农作物籽粒比,计算海南省畜禽粪尿和秸秆中氮磷钾养分总量;分析海南省各市县畜禽养殖承载力和环境污染风险系数,计算不同还田比例有机养分替代化肥潜力。结果表明:海南省2017年畜禽粪尿总量为1 110.9万t。畜禽粪便全部还田时,海南省养殖承载力为6 751.5万头猪当量。定安县和海口市农用地污染风险较大,分别为0.98和0.81;海南省秸秆和畜禽粪便氮磷钾养分总量为14.5万t,当还田比例分别为1/3、2/3和100%,有机肥替代潜力分别为4.2%、7.1%和14.1%。研究表明,海南省大部分地区暂无污染风险,且具有较大养殖空间和替代化肥潜力。     

四川省秸秆和畜禽粪便县域分布特征和资源化利用潜力

为明晰四川省近年秸秆和畜禽粪便分布格局和特征，基于2018年四川省县域尺度主要粮油作物产量和畜禽出栏量，通过空间分析明确四川主要粮油作物秸秆（水稻、小麦、玉米、油菜）和畜禽粪便（牛、羊、猪、家禽）资源分布状况及聚集区，探讨各县秸秆和畜禽粪便循环利用潜力和途径。结果表明：四川省2018年秸秆可收集总量为2 808.55万t，呈现“一个中心，东密西疏”的分布规律，秸秆种类以玉米和水稻秸秆为主；畜禽粪便总量为8 162.02万t，呈现“三个中心，外密内疏”的分布规律，猪粪占绝对优势，占比高达57.8%。2018年四川省秸秆肥料化理论上可节约当年全省7.4%氮肥和5.0%磷肥投入，可全量替代当年全省钾肥用量，秸秆能源化可替代1 422.71万t标准煤或6.22×10⁹ m³沼气。2018年四川省畜禽粪便全部肥料化可节约当年全省42.6%氮肥投入，可全量替代当年全省磷肥和钾肥用量，畜禽粪便能源化利用可折算成835.19万t标准煤或4.15×10⁹ m³沼气。99%、95%和90%置信区间秸秆热点县分别有30、40个和48个，秸秆量占全省秸秆总量比例分别达39.4%、49.5%和56.3%； 99%、95%和90%置信区间畜禽粪便热点县分别有23、31个和37个，畜禽粪便量占全省畜禽粪便总量比例分别达24.4%、33.9%和38.8%。研究表明，成都平原及川东丘陵区域是近年四川秸秆和畜禽粪便资源富集和循环利用重点区域，纯秸秆或纯粪便热点县选择利用模式时可以有各自的侧重点，21个秸秆-畜禽粪便双热点县可着重考虑种养结合模式，推行多层次、多元化利用格局。     

江苏省4类主要秸秆和畜禽粪便空间分布及综合利用潜力研究

为明晰江苏省农业废弃物资源分布格局并进行利用潜力评估,推进农业废弃物资源化利用,助力农业全面绿色转型,本研究借助GIS构建数据批处理模型,测算各区县水稻、小麦、玉米和油菜4种作物的秸秆和猪、牛、羊、家禽4种畜禽的粪便产生量,及其在肥料化、能源化方面的利用潜力理论值,并结合热点分析结果为江苏省农业废弃物综合利用提供政策建议。结果表明：2020年江苏省4种主要作物秸秆可收集总量高达3 972.00万t,以水稻和小麦秸秆为主,集中分布在江苏北部和中部。分析其肥料化利用潜力,理论上相当于1 511.89万t有机碳、12.04万t N、1.59万t P、24.49万t K,能源化理论上相当于1 617.52万t标准煤或6.5×10⁹m³沼气;江苏省4种主要畜禽粪便产生总量为4 560.77万t,家禽粪便与猪粪最多,主要分布在东部边界和西北部地区。分析其肥料化利用潜力,理论计算相当于737.00万t有机碳、31.15万t N、29.86万t P和26.89万t K,能源化利用可折算成1 036.95万t标准煤或4.9×10⁹m     

海南省规模化养猪与污染物处理情况调研报告

调查了海南省养猪业及粪便处理情况,海南省养猪业排放的粪便2004年达174万t左右,超过全省同期其它产业产生的固体垃圾量,而对这些猪粪便处理的技术水平相对较低;如果加上其它畜禽排泄的粪便,海南省土地环境所受的有机污染压力较大。因此,建议海南省发展合适的养猪场规模,改分散放养为股份制集中圈养,实现与种植业的有机结合,并尽快提高养猪场粪便的处理技术水平。