江苏省畜禽粪便污染现状及其风险评价

采用2004年畜禽养殖量数据,利用各类畜禽粪便日排泄系数估算畜禽粪便量,在此基础上计算江苏省各地畜禽粪便农田负荷量,并对各地畜禽粪便污染现状进行评价。结果显示,江苏省畜禽粪便年产生量已达6825万t;畜禽粪便农田年负荷量平均为14.9 t/hm2,污染风险指数平均为0.33,南通、盐城与徐州3市超过环境预警值,属污染最严重区;受养殖业布局的影响,全省畜禽粪便污染严重地区大多靠近水体,对江苏省水环境质量产生威胁。     

洞庭湖区畜禽粪便中氮素污染及其环境成本

畜禽养殖在保障肉食供应、改善居民生活、增加农民收入等方面发挥着重要作用,但是畜禽粪便中的氮素也给环境造成严重污染,加强畜禽粪便氮素污染及其环境成本研究有重要意义。该研究以湖南洞庭湖区为对象,从耕地、水体、大气3个方面估算了该区域畜禽粪便的氮素污染及其环境成本。结果表明,2006年湖南洞庭湖区畜禽粪便中的氮素养分为18.99 万t,粪便中氮素污染的环境成本为8.77亿元,其中对农田、水体、大气污染的环境成本分别为2.32 亿元、4.81亿元、1.64 亿元。畜禽粪便氮素养分所产生的环境污染问题已经不容忽视。     

考虑种养平衡的黄淮海小麦-玉米模式下畜禽承载量估算

黄淮海地区作为中国种植业与养殖业优势区,随着国家对农作物秸秆和畜禽粪便所带来农村环境问题的日益重视,研究该区域"以种定养"、实现种养业废弃物资源化利用、践行绿色发展理念显得尤为重要。以区域种植业实际生产情况为基础,确定典型种植模式下可施用畜禽粪便类有机肥量,经推导计算后确定区域畜禽养殖种类与数量。该文选取河北、河南和山东为黄淮海地区典型代表,在保障粮食产量和满足农田环境风险评估的基础上,研究小麦-玉米生产模式中,畜禽粪便类有机肥每年可施用量,经推导得到高温好氧堆肥处理前的畜禽粪污资源量,进而计算得到每年可承载的不同种类畜禽养殖量。这样既可满足种植业生产的肥料需求,也能缓解养殖业粪污带来的环境压力。研究结果表明:黄淮海地区小麦-玉米生产模式中,每公顷农田每年可利用6头奶牛或18头肉牛或47～51头生猪或731～789只蛋鸡或8 062～8 705只肉鸡粪便N量。在实际生产中,土壤肥力和土壤微生物等多因素影响有机肥可施用量,不同种类畜禽的农田承载量还需进一步优化。该研究为促进黄淮海地区种养结合提供一定的理论基础。     

规模养殖畜禽粪便污染物监测与评价

对奶牛、猪、禽规模养殖30个粪便样品,监测9个不同参数,在单项与综合指数评价基础上,提出预警级率与污染级率参数,进行不同评价依据与方法的筛选分析。结果表明:粪便主要污染因子按大小顺序生猪为铜>总磷>铁>氨氮>总氮,奶牛为铁>总氮>氨氮>总磷>铜,家禽为总氮>总磷>氨氮>铁>铜。其中均以生猪的污染综合指数与单项指数最高,预警级率与污染级率评价,也以生猪最高,分别为47%和24%,均极显著高于奶牛与家禽(P<0.01)。确立总氮3%、氨氮0.8%、总磷1.5%、铜65mg·kg-1、铁1500mg·kg-1、、镉0.3mg·kg-1的污染限值,经线性模型与线性概率因子分析,以铜、铁、总磷、汞、镉为主要影响因子。     

河南省畜禽养殖粪便年排放量估算

基于河南省2008年畜牧业统计年报数据和各种估算参数,估算了河南省2008年主要畜禽粪便排放总量及其有机质、氮、磷、钾含量。结果表明,河南省2008年主要畜禽粪便排放总量为18329.5万t,尿排放总量为9790.8万t,折算成氮169.84万t、磷96.33万t、钾142.93万t。不同畜禽中,生猪的畜禽粪便排放量最高,占河南省排放总量的39.5%;其次为肉牛,占排放总量的27.0%。尿的排放总量构成中,生猪的排放量最高,占总量的83.4%;其次为肉牛,占11.6%。不同地市中以驻马店的畜禽粪便排放总量最高,其次是南阳、周口、商丘和开封,5市的总和接近河南省粪便排放总量的一半。河南省畜禽粪便农用地的平均负荷高达40.79t·hm-2,远远超过了全国平均负荷4.19t·hm-2,说明河南省农村生态环境面临着畜禽养殖污染的巨大生态压力。     

重庆市畜禽粪便年排放量的估算研究

畜禽养殖产生的粪便已成为我国农村面源污染的主要来源，因而畜禽粪便的排放量也越来越引起人们的重视。通过对重庆市畜禽养殖业进行调查，结合国内外有关研究，确定重庆市畜禽粪便年排放量估算方法和各种估算参数。以2001年为基准，估算出重庆市主要畜禽(猪、牛、羊、马、兔、家禽等)年粪尿排放量和粪尿中对环境产生污染的主要物质量(有机质、氮、磷、钾)，以便对重庆市畜禽粪便污染作一个定量的认识。估算结果为重庆市2001年畜禽粪尿排放7421万t，其中有机质为806万t，氮42.5万t、磷21.48万t、钾44.98万t。该研究结果可为重庆市工农业生产布局和环境污染治理提供决策依据。     

畜禽粪便复混肥研制及其肥效初探

利用猪粪、鸡粪及其垫料进行了高温堆肥化及有机一无机复混肥的研制和应用效果的初步试验。结果表明,堆肥化温度升至55℃以上保持了一周时间,达到了无害化要求;经过100d的堆制,堆肥基本腐熟。腐熟堆肥与化肥配制的有机一无机复混肥可明显促进玉米株高和生物量的增加,与对照相比,施用复混肥的玉米株高和生物量在中肥力土壤上分别增加了11．4％和71．8％,在低肥力土壤上分别增加了8．9％和43．2％;复混肥对水稻的生长促进作用非常明显,与对照相比,施用复混肥水稻的株高、分蘖数和生物量在中肥力土壤上分别增加了15．4％、58．5％和78．3％,在低肥力土壤上分别增加了29．4％、104．5％和247％。即在低肥力土壤上的促进作用高于中肥力土壤。     

上海地区畜禽粪便重金属污染特征研究

按照《有机肥料》(NY 525—2012)和台湾省有机肥标准,规模化养殖场畜禽粪便重金属超标率大小依次是锌、铜、砷、汞和镍,超标率达63.1%;不同粪便类型重金属污染情况不一样,猪粪重金属污染程度高低依次为铜、锌、砷、汞铬、镉、铅和镍,禽粪重金属污染程度高低依次为砷、锌、铜、镍、铬和汞铅镉,牛粪重金属污染程度高低依次为铜、锌、砷、镍、铬、镉和汞铅,羊粪重金属污染程度高低依次为汞、锌、铜、镍、铬、镉和砷铅。通过尼梅罗污染指数法计算,猪粪重金属污染程度最严重,其次为禽、羊和牛,猪粪重金属属重污染等级,禽粪便重金属属轻度污染等级,羊、牛粪重金属属警戒级。本文提出科学合理使用饲料添加剂、加强有机肥料科学使用指导工作和逐步建立畜禽粪便重金属、抗生素、致病微生物等有毒有害物质监控体系3项对策措施。     

典型河源区畜禽粪便农田施用的环境承载力研究

畜禽粪便作为农业面源污染的主要来源之一,对农田土壤质量及河源区水质安全存在严重威胁.本研究选取东辽河源区东辽县畜禽粪便为研究对象,通过分析其重金属与典型抗生素与产生特征,阐明了畜禽粪便农田施用的环境承载力及应对措施.结果表明:畜禽粪便中重金属Cu、Zn含量最高,四环素类抗生素中金霉素残留最高,猪粪中含量高于鸡粪和牛粪....     

天津市畜禽粪便年排放量估算及控制对策研究

畜禽粪便产生的污染已成为我国农村面源污染的主要来源,因而畜禽粪便的排放量也越来越引起人们的重视。通过对天津市畜禽养殖业进行调查,结合国内外有关研究,确定天津市畜禽粪便年排放量估算方法和各种估算参数。以2005年为基准,估算出天津市2005年畜禽粪尿排放1 306.32×104 t,其中有机质为125.87×104 t,氮8.68×104 t、磷4.72×104 t、钾7.93×104 t。根据此研究结果,提出天津市发展生态型畜牧养殖业,实现资源良性循环及畜禽粪便的综合利用控制对策。     

退田还湖工程对洞庭湖生态承载力的影响评价

生态建设的主要目的是提高区域的生态承载力以促进可持续发展,但目前对生态建设效益的评价多为生态建设工程在经济、社会、生态上的影响效益评价,很少对生态建设前后的生态承载力变化进行评价,因而目前的生态建设效益评价对生态建设最终目的的达成效果衡量缺乏借鉴。本研究对退田还湖生态工程建设在提高区域生态承载力方面的效益进行了评价,并将生态承载力理论引入洪涝灾害频发地区,构建了在洪涝灾害风险下的生态承载力评价体系,拓宽了生态承载力理论的应用范围。最后在评价退田还湖对洞庭湖区生态承载力影响的基础上,提出该区今后可持续发展中的关键问题是寻求有效的替代产业,增强经济能力,以更高的生产力来获得更大的资源承载力。     

基于全国耕地消纳的畜禽粪便特征分布与环境承载力预警分析

为加快畜禽养殖行业粪污资源化利用,促进畜牧业可持续发展,及时掌握畜禽粪便的特征分布,对有效防控养殖区域环境的污染尤为重要。目前多数畜禽粪便污染研究都是基于省市区域尺度,而进行全国尺度的研究相对较少。本文运用排污系数法,以中国畜牧年鉴数据为计算基础,估算出2016年全国31个省份畜禽粪便的产生量、污染物产生量及污染物流失量。在此基础上,分析全国2016年畜禽粪便的排放分布特征,并将不同畜种的粪尿产生量统一换算为猪粪当量,计算出单位耕地面积猪粪当量承载负荷及预警值,参照相关标准得到2016年全国各省所对应的预警级别。结果表明:2016年全国畜禽粪便总产生量为246 836万t,其中牛粪产量最多,家禽粪产生量最少;所研究的31个省份中四川省、河南省、山东省的粪便产生量较多。假设产生的粪便可以利用当年的有效耕地消纳,则2016年31个省份畜禽粪便平均单位耕地面积猪粪当量承载力负荷为19.55,单位耕地面积猪粪当量预警均值为0.49。本文所测算的31个省份中大部分省份预警值处于无环境威胁预警级别(Ⅰ级),但北京市处于有环境威胁预警级别(Ⅲ级),西藏自治区处于很严重环境威胁预警级别(Ⅵ级),青海处于严重环境威胁预警级别(Ⅴ级)。根据计算得出的预警级别,各省应根据自身情况充分利用畜禽粪便资源,尤其是在预警值较高地区应及时做好畜禽养殖总量控制及污染防控。     

区域耕地粮食生产保障能力及其风险评价方法

区域耕地粮食生产保障能力是区域耕地对综合食物安全所需粮食的保障程度,受区域耕地资源和社会经济等方面的影响。科学评价区域耕地的粮食生产保障能力及其存在风险,对于解决综合食物安全问题起着关键性的作用。该文以区域耕地的粮食供给能力和粮食生产安全量预测为基础,建立了区域耕地粮食生产保障风险的评价方法,并以洞庭湖区为例开展了以县(市、区)为基本单元的实证研究。结果表明:洞庭湖区耕地资源对全国综合食物安全的保障情况较好,但部分县(市、区)的风险等级较高,且临湖区域的风险较相对远离洞庭湖区域的风险高,需要提高粮食生产水平并控制耕地非农化。该文所提出的区域耕地粮食生产保障能力及其风险评价方法为研究和评估不同区域粮食安全状况与耕地资源之间的相互关系提供参考。     

洞庭湖区湿地景观变化分析

洞庭湖湿地是我国最重要湿地系统之一,具有多方面功能和价值,主要由河流、湖泊、水田、沼泽、滩地、库塘等几种类型组成。本文利用1980年、1990年、2000年3个时段的Landsat MSS和TM影像及GIS技术对洞庭湖区湿地景观变化进行研究。结果表明,洞庭湖区湿地总面积呈减少趋势,人工湿地面积有所增加,自然湿地面积减少,其中湖泊面积减少最多。这是人类和自然共同作用的结果,其中人类对湿地的改造是导致变化的主要原因,但洞庭湖的泥沙淤积是湖泊面积减少的根本原因。湿地景观的改变导致该区生态环境质量下降,生态功能退化。     

洞庭湖区湿地退化现状及保护对策

洞庭湖湿地是我国重要的淡水湖泊湿地之一,其生态环境对调蓄洪水、调节气候、涵养水源、净化水质、维护生物多样性等方面具有重要的作用。多年来由于人类不合理的开发利用,给湿地生态系统带来了负面影响,致使湿地严重退化。在分析洞庭湖区湿地退化现状及其原因的基础之上,提出了湿地保护与可持续利用的对策和措施。     

环洞庭湖区两种典型红土理化特性比较研究

通过环洞庭湖区两种典型成因红土的野外勘察与取样、室内磁化率、粒度、微量元素(Li、Rb、Sr、Ba)分析,进行两种不同成因的红土理化性质的比较。研究结果表明,风成成因的红土粒度比基岩风化成因红土明显较细,风成成因红土以粉砂为主,基岩风化型红土为砂和粉砂为主;两种成因红土受到长江中游地区高温高湿的气候条件影响,磁化率均显示为低值,明显低于黄土高原黄土和长江下游下蜀黄土;微量元素Li/Ba、Rb/Sr比值显示为高值,显著高于黄土高原黄土和长江中下游地区下蜀黄土,表明两种红土均经历了强烈的风化淋溶过程,但基岩风化型红土的风化成壤强于风成成因红土,可能基岩风化型红土经历了更长的风化成壤过程。     

三峡工程运行后对洞庭湖区土地利用的影响及对策研究

三峡工程主要通过客观存在的江湖关系和社会经济联系对洞庭湖区的土地利用产生影响。2003年第一台机组发电后,这种影响将逐渐显露。鉴此,应针对三峡工程运行后洞庭湖区土地利用所面临的新环境,尽快制订科学的土地利用规划,优化土地利用的部门结构和空间结构;要切实搞好生态退耕和移民建镇工作,促进土地整理及土地的规模化经营;要建立有利于避灾、减灾的土地利用新模式,积极整治低产田,防治“三废”污染,促进土地资源的可持续利用。     

洞庭湖区农业生态安全评价

生态安全是一定时间尺度内，不同层次、不同类型的生态系统保持其自身正常结构与功能和满足人类持续发展需要的状态。它是农业可持续发展的核心和基础。在分析农业生态安全面临的问题、构建农业生态安全评价指标体系的基础上，运用层次分析法和GIS技术，采用“农业生态不安全指数”对洞庭湖区各县（市）的农业生态安全状况进行了综合评价。结果表明，湖泊调蓄功能衰退，洪涝灾害威胁加剧，水土流失严重，环境蒋染加重是洞庭湖区农业生态安全面临的主要问题。洞庭湖农业生态安全表现出明显的地域分异特征，生态农业生态不安全指数由湖边向丘陵、山地区递减。本研究成果可直接为洞庭湖区生态环境保护及建设提供科学依据，其研究方法可为区域农业生态安全评价借鉴。