李國鵬
(西寧市動物疫病預防控制中心,青海 西寧 810003)
農業面源污染是指在農業生產活動中,農藥、化肥、畜禽糞便及其他有機或無機污染物質,通過農田的地表徑流和地下滲漏等過程,進入受納水體引起水質污染的過程[1-3]。農業面源污染主要來源于化肥施用、農田固體廢棄物、畜禽養殖糞污、水產養殖污水和農村生活污染等5個方面[4]。根據2010年環保部發布的《第一次全國污染源普查公報》顯示,農業面源污染物排放對水環境影響較大,農業面源污染化學需氧量(COD)、總氮(TN)、總磷(TP)排放量分別占全國污染排放總量的57.2%、67.4%、43.7%[5]。黃河流域是我國重要的生態屏障和重要的經濟地帶,在我國經濟社會發展和生態安全方面具有舉足輕重的地位。西寧市流經的主要是黃河上游最大的一個一級支流湟水河。湟水河流經該市的湟源縣、湟中區和西寧市區,經青海省海東市最終在蘭州達川西古河嘴入黃河,全長370 km。據相關調查,湟水河污染物主要是氨氮、生化需氧量等有機物,個別河段出現六價鉻、揮發酚等超標現象,且干流超標河段數大于支流。因此,加強黃河治理保護,推動黃河流域高質量發展,積極支持流域省區打贏脫貧攻堅戰,對維護社會穩定、促進民族團結具有重要意義。
西寧市正常經營的畜禽規模養殖場共236家(其中:生豬40家、肉牛95家、奶牛14家、肉羊65家、家禽22家)。存欄生豬25 855頭、奶牛4 543頭、肉牛26 536頭、肉羊29 367只、家禽321 550羽。年產生糞污37.99萬t,尿液17.83萬t。西寧市已建成規模養殖場大中型沼氣池19家,年產沼渣1.2萬t。全市屠宰場19家,其中生豬屠宰場10家、牛羊屠宰場5家、家禽屠宰場4家;年屠宰生豬58.92萬頭、牛14.42萬頭、羊56.39萬只、家禽156.95萬羽,年產生糞污339.77 t。全市現有有機肥加工廠7家(湟中區2家、湟源縣5家),有機肥廠設計生產能力為27萬t,實際生產量為12萬t。全市畜禽規模養殖場(戶)中,由于封閉集運設備少,只有10%左右畜禽糞便送往有機肥加工廠,90%的畜禽糞便簡單堆放發酵后進行還田。
根據小流域特征,選取湟水河流經西寧市區域的兩縣兩區四鎮22個村、大通河流經區域的一縣一區三鎮6個村作為調研區域。其中,選取湟水河上游區域湟源縣巴燕鄉(上游1)、申中鄉(上游2),湟水河中游區域湟中區多巴鎮(中游),湟水河下游區域城東區韻家口鎮(下游)。占地總面積461 172.7m2,畜禽規模養殖戶46家。選取大通河西寧段上游區域大通縣寶庫鄉、中游區域大通縣長寧鎮、下游區域城北區廿里鋪鎮,占地總面積461 672.7m2,畜禽規模養殖戶9家。
針對農業面源化學需氧量(COD)、總氮(TN)、總磷(TP)排放量[6]等主要污染物,分別對區域內畜禽養殖業污染展開調查。
2.2.1 資料收集 信息檢索、廣泛收集流域內畜禽養殖情況、糞污處理利用情況相關資料。
2.2.2 現場勘查 通過現場勘查,了解流域內農業面源污染現狀和相關信息,核實收集資料的準確性。
2.2.3 人員訪談 對區域內知情人員現場咨詢、訪談。包括流域內農業面源污染歷史和現狀。
2.2.4 數據統計分析 分析整理基礎數據,參照第一次污染源普查和相關污染物排放系數手冊以及《污染源普查產排污系數手冊》[7]中畜禽養殖面源產污系數與排污系數開展數據統計。
按西寧市養殖量估算,西寧市畜禽養殖污染物排放情況(見表1)。湟水河流域西寧段畜禽規模養殖場污染物排放(見表2),COD上游占排放總量的21.32%、中游9.96%、下游0.93%;TN上游占排放總量的20.88%、中游12.22%、下游0.86%;TP上游排放總量的17.18%、中游13.51%、下游0.77%;Cu上游占排放總量的4.56%、中游11.97%、下游0.35%;Zn上游占排放總量的16.99%、中游11.16%、下游0.81%。大通河流域西寧段畜禽規模養殖場污染物排放(見表3),COD上游占排放總量的7.06%、中游4.66%、下游0.14%;TN上游占排放總量的6.26%、中游4.95%、下游0.13%;TP上游排放總量的5.51%、中游6.82%、下游0.11%;Cu上游占排放總量的1.32%、中游5.69%、下游0.03%;Zn上游占排放總量的5.38%、中游4.99%、下游0.11%。

表1 西寧市畜禽養殖污染物排放情況

表2 湟水河流域西寧段畜禽規模養殖污染物排放總量及在全市排放占比
通過對湟水河流域西寧段46家畜禽規模養殖污染源普查,明確西寧市以牦牛肉牛養殖排放較大,是治理重點。其中,污染源COD、TN、TP、Zn上游較重,中游次之,下游最低;污染物Cu的排放中游高于上游,主要原因是畜禽飼料中含有較高劑量的微量元素添加劑、抗生素、化學合成藥物等,畜禽消化吸收后殘留在排泄物中,土壤長期使用簡單堆積發酵后的畜禽糞肥會導致土壤表面大量的金屬離子沉積,例如銅、鋅會影響植物的生長,給人類和動物健康帶來潛在的威脅,應予以重點治理。根據普查結果發現,污水處理方式基本均為灌溉農田、糞便處理利用主要為施入農田和生產有機肥。
通過對大通河流域西寧段9家畜禽規模養殖污染源普查,受天然草場放牧、城鎮化發展等因素影響,上游養殖量較中下游大。中游長寧片區TP、Cu的排放量較上游地區高,主要因素是中游短期育肥和規模養殖比重大,飼料消化率低,飼料添加劑中的銅、砷及其他重金屬元素、抗生素、化學合成藥物使用較大。
西寧市湟源縣地處湟水河上游區域,因湟源縣是典型的半農半牧、農牧交錯互補地區,區域特征明顯。其畜牧業總產值占農業總產值的52.95%,主要以牦牛育肥為主,中游湟中區因“蘭西城市群”“多巴城市副中心”發展,城鎮化速度加快,養殖用地逐漸減少,呈現污染程度上游至下游依次降低趨勢,根據空間分布,丘雯文等[8]研究測算農業面源污染必須因地制宜、因地施策。
根據測算結果,湟中多巴鎮污染物Cu較上游排放量高,主要原因有上游地區畜牧業發展轉型升級,先后被列為全國草牧業試點縣、糧改飼試點縣和全國畜牧業綠色發展示范縣、化肥農藥減量增效行動整縣推進試點縣,污染物源頭排放總量減少,湟中區因城市化發展,養殖用地少導致養殖以快速育肥多,畜禽飼料中較高劑量的抗生素、化學合成藥物使用,使土壤金屬離子沉積。
農業面源污染防控工作是一項長期性、復雜性、系統性的工作,青海處于西部地區、民族地區、欠發達地區、重要生態功能區,先天不足客觀制約與后天失養主觀影響并存,生態保護區域生態脆弱、范圍大,農村公共服務體系建設歷史欠賬太多,農村環保設施不完善、收儲運處理系統不健全等短板持續存在,快速增長的農業經濟對環境資源付出了較大代價[9]。生態環境保護與區域發展矛盾突出,導致農業面源污染治理難度加大。現有糞污處理加工設備由于運行成本較大、操作不方便、使用率低,多數養殖場糞污加工設備處于閑置狀態。
由于青海地區地理條件因素限制,天然草場放牧等靠天養畜的生產方式仍然存在,規模養殖場糞污處理大多仍以堆積發酵還田方式處理,簡單堆放的畜禽糞便中尿酸鹽很難被作物直接吸收,土壤鹽離子濃度過高導致燒根、燒苗的現象。已建的畜禽規模養殖場(小區)大中型沼氣池由于受氣候條件等影響,沼氣發酵時間延長,產氣率低,造成沼氣池生產使用成本過大,維護成本高。單項技術多綜合技術少、傳統技術多替代技術少和綜合性防控技術力量薄弱等問題長期存在,畜禽養殖等農業面源污染已成為水體污染的重要影響因素[10]。

表3 大通河流域西寧段畜禽規模養殖污染物排放總量及在全市排放占比
畜禽養殖污染等農業面源污染防控涉及農業農村、自然資源、生態環境等眾多部門,各部門職責不同,應加強對養殖場(小區)用地總體規劃布局、各部門審批事項管理、養殖場動物防疫條件審查和執法檢查力度,加強多部門參與畜禽養殖污染治理聯合執法力度。財政部門應加大畜禽養殖污染處理基礎設施建設扶持力度。生態環境部門應加強畜禽規模養殖場(小區)環境監管,按照建設項目環境影響評價分類管理和相關技術標準要求,認真落實環境影響評價審批和備案制度,對未依法進行環境影響評價的畜禽規模養殖場依法進行處罰。市場監管部門健全畜禽糞污還田利用和檢測標準體系,完善肥料登記管理制度,強化商品有機肥原料和質量的監管與認證,實行綜合干預,將養殖場污染降到最低程度。
根據西寧市總體規劃、生態功能區規劃和《西寧市畜禽養殖禁養區限養區劃定方案(試行)》,進一步優化畜禽養殖布局、規模和環境承載量、鞏固提升湟水河流域及其一級支流二級支流500 m范圍內“關、停、轉、搬”養殖場(戶)的整治成果,鼓勵禁養區養殖場異地搬遷恢復生產。采取前期監理、中期監測、后期監控的原則,把規模養殖場污染治理列入重點目標管理,層層落實污染防控責任,發現問題及時處理,全力控制面源污染。持續開展規模養殖場動物疫病風險評估工作,重點對規模養殖場場址選擇、功能區布局、生產設施、消毒設施、無害化處理設施、人員配置、制度建設、內部管理、檔案記錄等進行量化評估,查找疫病防控風險點,確定風險等級,采取有針對性的風險防控措施,科學總結推廣黃河流域西寧段綜合治理的成功模式。
依托青海省黃河流域橫向生態補償機制和湟水流域水生態補償機制政策,積極爭取中央、省、市級財政專項資金支持,整合財政支農資金、農業綜合開發項目資金、扶貧開發資金等各類涉農資金,重點向畜禽糞污資源化利用方面傾斜,加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用工作。通過建設區域糞污處理中心,購置糞污運輸車、封閉式吸污車等扶持形式,加快糞污收貯運設施設備提升改造,形成畜禽養殖廢棄物資源化利用全過程閉環。
從糞污源頭減量和末端利用為抓手,積極發展生態循環畜牧業,畜禽規模養殖場配套建設自動投喂、清糞、無害化處理等環保設施裝備,科學制定飼料精準配方,提高飼料轉化率,從而增加養殖效益。大力發展畜禽養殖規?;瘶藴驶瘎摻?,做深做精飼草種植及后續產業,以“糧改飼”和“種養一體化”為試點,推進飼草種植、加工、養殖、有機肥生產等集約化一體化循環發展模式。
對生態涵養區、重點養殖帶的畜禽養殖污染物排放加大監管力度,實行定期監測、信息發布制度,后期根據監測結果進行減排效果評估。以青海省農牧業大數據平臺為依托,加大對規模養殖場戶的監督管理力度,落實預防措施,配套完善綜合利用與治理設施,科學實施減排效果評估,明確各責任主體法律責任,全面做好畜禽養殖廢棄物資源化利用,有效預防環境污染。