農業面源氨氮污染減排體系的構建及減排控制對策

王鳳鷺 杜慧玲 李晶等

摘要在構建農業面源氨氮減排指標體系及介紹排放量計算方法的基礎上，以黑龍江松花江流域為例，估算了“十二五”期間該地農業源氨氮排放量，結果表明：畜禽養殖和農村生活是氨氮污染的主要來源，排放量分別占35.33%和35.52%；以農田種植的氨氮入河量最大，占45.31%，農村生活的氨氮入河量最小，僅占8.36%。最后通過分析其減排能力，從加強規模化畜禽養殖污染治理，科學合理施用化肥，加大水土流矢治理力度，加強農村環境綜合整治幾方面提出了控制氨氮污染的對策。

關鍵詞松花江流域；氨氮減排；農業面源

中圖分類號S181文獻標識碼A文章編號0517-6611（2016）04-077-03

Establishment of Reduction System of Agricultural Nonpoint Source Ammonia Nitrogen Pollution and Countermeasures for Emission Reduction ——A Case of Songhua River Basin， Heilongjiang Province

WANG Fenglu， DU Huiling， LI Jing et al （Heilongjiang Academy of Environmental Sciences， Harbin， Heilongjiang 150056）

AbstractBased on establishing the reduction system of agricultural nonpoint source ammonia nitrogen pollution and introducing the emission calculation method， agricultural source ammonia nitrogen emission was introduced in the 12th FiveYear Plan period， with Songhua River basin of Heilongjiang Province as the research material. Result showed that livestock breeding and rural life were the main sources of ammonia nitrogen pollution， the emission accounted for 35.33% and 35.52%， respectively. Farmland planting was the main source of ammonia nitrogen river pollution， accounted for 45.31%； but rural life has the minimum emission， occupying only 8.36%. Finally， by analyzing the pollution reduction capability， countermeasures were put forward， such as strengthening the management of largescale livestock breeding pollution， scientific and rational application of fertilizer， enhancing the control of water and soil loss， and promoting the comprehensive improvement of the rural environment.

Key wordsSonghua River basin； Ammonia nitrogen emission reduction； Agricultural nonpoint source

目前，我國氨氮污染排放量已超出受納水體的環境容量，氨氮污染會威脅飲用水安全，危害魚類等水體動物，導致水體富營養化，造成湖泊生態系統惡性循環。“十二五”期間國家將氨氮作為新的約束性指標，并納入污染物總量控制指標體系。在實施氨氮減排過程中，控制農業面源污染是當務之急。目前，國外發達國家針對農業面源污染主要采用技術和經濟手段加以控制，取得了一定的效果[1]。我國農業面源污染主要體現在農藥和化肥的大量施用，畜禽糞便未做資源化利用，兩岸水土流失嚴重以及生活垃圾進入水體等方面[2-3]。我國主要采用總量控制的方法來限制污染排放，但主要集中于工業和生活點源污染控制方面，對農業面源的定量化減排核算涉及較少[4]。松花江流域農牧業發達，是我國重要的商品糧、畜產品基地之一，隨著農業的快速發展，松花江流域農業面源污染加劇，農業化肥施用量遠高于全國和世界平均水平，流域內森林資源破壞、草場退化，造成土地沙化，水源涵養能力下降和水土流失，畜禽養殖未完全被資源化利用，農村生活垃圾和污水大部分未經處理隨意排放[5]，農業面源污染造成松花江COD、氨氮濃度增加。筆者根據農業面源氨氮的主要來源，構建了面源氨氮污染減排指標體系及相應指標的排放量計算方法，并以“十二五”期間黑龍江省松花江流域農業面源氨氮產生量為實例，分析了松花江流域農業源氨氮減排潛力，并提出了相應的減排對策，旨在為氨氮總量控制的實施管理提供技術支撐。

1農業面源氨氮污染減排體系的建立及污染物排放量的計算方法

1.1體系的建立綜合考慮不同類型面源氨氮產排過程的特點，選取具有代表性、可行性與接受性強的指標，構建了農業面源氨氮減排指標體系（圖1）。

1.2排放量計算方法

1.2.1農村生活。農村生活人均用水量（不包括畜禽用水）約在50～80 L/d，考慮耗水30.000%，農村生活人均污水產生量按35～56 L/d，生活污水中污染物排放系數氨氮按人均2.8～3.2 g/d計算。采用排污系數法計算農村生活污水氨氮產生量[6]。

農村生活垃圾按人均0.70 kg/d，農村生活垃圾和固體廢棄物中污染物氨氮按0.021%進行計算。采用人均綜合排污系數法計算農村生活固體廢棄物氨氮產生量。

1.2.2農田種植。在農業生產施用的化肥中，部分被農作物吸收利用發揮功效，部分隨地表徑流流失。氨氮污染物流失量采用式（1）計算：

氨氮流失量=（氮肥施用量+復合肥施用量×0.300+磷肥施用量×0.185）×20%×10%（1）

1.2.3畜禽養殖。利用式（2）計算畜禽養殖氨氮污染產生量：

E2015畜禽=（N2015畜禽i×e畜禽i）×10-3（2）

式中，E2015畜禽為2015年畜禽養殖業氨氮污染物產生量，t；N2015畜禽i為2015年i類畜禽統計基量，頭（羽）；e畜禽i為i類畜禽產污系數，畜禽i為畜禽種類，包括豬、奶牛、肉牛、蛋雞、肉雞。

1.2.4水土流失。水土流失量按水土流失面積和侵蝕模數（平均值）計算，總磷富集比（污染物富集系數）取2.0，總氮富集比取3.0（一般為2.0～4.0），氨氮流失量按總氮流失量的10%計算。水體中污染物采用式（3）估算：

W=WAi·ERi·Ci×10-6 （3）

式中，W為污染物負荷量，t；WAi為水土流失量，t[為侵蝕模數（t/km2）×水利侵蝕面積（km2）]ERi為污染物富集系數；Ci為土壤中污染物平均含量，mg/kg。圖1農業面源氨氮減排指標體系

Fig. 1Index system of the reduction of agricultural nonpoint source ammonia nitrogen pollution2黑龍江省松花江流域農業面源氨氮污染產生量分析

2.1農業面源氨氮排放量由表1可知，畜禽養殖和農村生活為“十二五”期間黑龍江省松花江流域氨氮的主要來源，其排放量所占比例分別為35.33%和35.52%，其次為農田種植，占22.45%，水土流失排放量所占比例最小，僅6.70%。

2.2農業面源氨氮入河量類比東北地區各流域特點，參考相關研究中的農業面源入河系數，計算“十二五”期間黑龍江省松花江流域氨氮入河量和入河貢獻率[7-8]。由表2可知，“十二五”期間黑龍江省松花江流域農業面源農田種植入河量為50 277.17 t，所占比例最大，占總入河量的45.31%；其次為畜禽養殖和水土流失，分別占23.77%和22.55%；農村生活源具有排放量大（132 591.24 t）而入河量小（9 281.39 t）的特點，入河量所占比例最低，僅8.36%。

3氨氮污染物總量減排分析和對策

“十二五”期間主要污染物總量規劃農業源減排只考慮畜禽養殖業，通過該研究計算可知，農村生活和農田種植所產生的氨氮污染物排放量不可忽視。 “十二五”期間黑龍江省松花江流域農業源氨氮新增總量為6 025.09 t，其中畜禽養殖氨氮新增量為4 176.00 t。根據《黑龍江省“十二五”主要污染物總量控制規劃》，“十二五”期間黑龍江省將形成畜禽養殖氨氮削減量為5 964.00 t。若規劃項目能夠全部完成，農業源氨氮削減總量目標能夠完成，但農業源減排面臨基數大、項目少、執行難等困難；若將農業源中農村生活、農田種植及水土流失氨氮排放量全部考慮進來，則農業源氨氮減排目標難以完成。因此，為減少農業面源氨氮污染，筆者從以下幾方面提出了相關對策。

3.1加強規模化畜禽養殖污染治理規模化畜禽養殖是農業源氨氮污染減排的工作重點，應積極落實各項管理制度和政策措施，開展規模化畜禽養殖場（小區）、畜禽散養密集區污染防治。規模化畜禽養殖企業參照點源進行管理，以氨氮穩定達標排放為目標，合理規劃畜禽養殖場的結構和布局，新建、改建、擴建畜禽養殖場必須進行環境影響評價，辦理有關審批手續，并嚴格執行“三同時”和“排污申報”制度，提倡生態養殖，并鼓勵有條件的規模化畜禽養殖場和養殖大戶采取養殖種植結合，發展農業循環經濟[9]。

3.2科學合理施用化肥大力發展生態農業和綠色農業，促進農村產業結構調整，引導廣大農民科學使用化肥和農藥，減少農業面源污染。遵循“資源化、減量化、無害化、生態化”的原則，推廣節約資源和保護環境的農業技術及測土施肥方法，采用平衡施肥、深耕和精確施肥，適當應用長效和緩釋肥，試點實行有機肥補貼政策[10]。

3.3加大水土流失治理力度以保護耕地和土地資源、減輕面源污染、改善流域生態環境為目標，建立水土流失綜合防治體系，對坡耕地和侵蝕溝進行綜合治理，因地制宜地進行自然與人工修復，突出重點進行分期防治。

3.4加強農村環境綜合整治加大農村環境基礎設施建設和環境污染治理力度，重點解決影響群眾健康和農村人居環境臟、亂、差等突出環境問題。加快生態市（縣）建設步伐，積極開展生態鎮、生態村等創建活動，加強對“以獎促治、以獎代補”項目的監管，因地制宜地開展農村生活污水處理，完善農村生活垃圾收集和轉運系統，加快農村生活垃圾的資源化進程，推動農業生產方式和農村生活方式的轉變。

44卷4期王鳳鷺等農業面源氨氮污染減排體系的構建及減排控制對策參考文獻

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