張　娟　郝達(dá)平　鞠　偉

白馬湖面源環(huán)境調(diào)查評(píng)估及防治對(duì)策研究

張娟郝達(dá)平鞠偉

從污染物排放總量來看，面源污染占一定優(yōu)勢(shì)，已成為引起水環(huán)境污染的重要來源。所謂面源污染是指在農(nóng)村生活、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)田種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等活動(dòng)中，化肥、農(nóng)藥及其他有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物通過地表徑流、農(nóng)田滲漏，使大量污染物進(jìn)入水體形成環(huán)境污染。由于受降雨、地理因素、土地利用方式等影響，面源污染具有形成的隨機(jī)性、影響的滯后性、影響因素的復(fù)雜性和存在的廣泛性等特點(diǎn)，因此，面源污染治理是一個(gè)長(zhǎng)期、艱巨而復(fù)雜的過程。

白馬湖是江蘇省十大淡水湖泊之一，是南水北調(diào)東線工程輸水干線，是淮安市第二水源地。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，白馬湖周邊城市生活、工業(yè)污廢水等點(diǎn)源污染已得到有效控制，面源污染造成水環(huán)境進(jìn)一步惡化。目前，我國(guó)對(duì)面源污染的形成、環(huán)境效應(yīng)、污染防治、管理與控制措施缺乏有機(jī)結(jié)合型研究，面源污染治理仍存在治標(biāo)不治本現(xiàn)象。2012年，江蘇省水利科技項(xiàng)目“白馬湖周邊農(nóng)村面源污染控制研究”，對(duì)農(nóng)田種植不同施肥模式試驗(yàn)及農(nóng)村生活污水處理新工藝等方面開展研究，取得一定成果。筆者通過調(diào)查研究白馬湖周邊各類面源污染狀況，結(jié)合出入湖河道、湖體水質(zhì)現(xiàn)狀，分析污染物來源及組成成分，為其污染防治提出相關(guān)控制管理措施及對(duì)策，達(dá)到保護(hù)水環(huán)境的目的，為面源污染控制研究提供借鑒。

一、調(diào)查范圍、內(nèi)容及方法

1.調(diào)查范圍

白馬湖地處淮河流域下游，位于淮安市境東南邊緣，分屬淮安市金湖縣、洪澤縣、淮安區(qū)和揚(yáng)州市寶應(yīng)縣。調(diào)查范圍為洪澤湖大堤以東，蘇北灌溉總渠以南，里運(yùn)河以西，白馬湖隔堤和洪金北干渠以北，總面積994km2。

2.調(diào)查內(nèi)容

采用查閱資料與實(shí)地查勘相結(jié)合的方式，調(diào)查白馬湖周邊面源污染情況，主要包括農(nóng)村生活、農(nóng)田種植、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖等，同時(shí)對(duì)白馬湖及其周邊主要河流進(jìn)行水質(zhì)采樣分析。

3.各類面源負(fù)荷計(jì)算方法

計(jì)算數(shù)據(jù)來源于《2015年淮安市統(tǒng)計(jì)年鑒》《第一次全國(guó)污染源普查手冊(cè)》及現(xiàn)場(chǎng)查勘補(bǔ)充監(jiān)測(cè)資料。方法如下：

農(nóng)村生活污染物入河量=農(nóng)村人口×農(nóng)村生活排污系數(shù)×農(nóng)村生活污染物入河系數(shù)；

畜禽養(yǎng)殖污染物入河量=畜禽飼養(yǎng)量×飼養(yǎng)期×畜禽日產(chǎn)糞尿量×畜禽糞尿中污染物含量×畜禽養(yǎng)殖污染物入河系數(shù)；

農(nóng)田種植污染物入河量=耕地面積×種植排污系數(shù)×污染物入河系數(shù)；

水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物入河量=水產(chǎn)養(yǎng)殖面積×排污系數(shù)。

4.水質(zhì)分析方法及斷面設(shè)置

水質(zhì)分析方法：化學(xué)需氧量（CODCr），小型密封管法（ISO15705-2002）；氨氮（NH3-N），納氏試劑分光光度法（HJ535-2009）；總磷（TP），鉬酸銨分光光度法（GB/T11893-1989）；總氮（TN），堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法（HJ636-2012）。

監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)：入湖河流花河、潯河、草澤河入湖口區(qū)域，出湖河流新河出湖口區(qū)域，以及湖區(qū)北部、中部和南部區(qū)域，共設(shè)9個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

二、結(jié)果與分析

1.調(diào)查結(jié)果

（1）農(nóng)村生活污水

2015年白馬湖周邊鄉(xiāng)村人口共27.30萬(wàn)。其中，洪澤縣16.45萬(wàn)，淮安區(qū)9.83萬(wàn)，金湖縣1.02萬(wàn)，農(nóng)村生活污水CODCr、NH3-N、TN、TP入河量分別為1068.58t/a、149.75t/a、188.61t/a、14.35t/a。

（2）畜禽養(yǎng)殖

白馬湖周邊規(guī)模化養(yǎng)殖的生豬養(yǎng)殖場(chǎng)有4家，家禽養(yǎng)殖場(chǎng)有1家。2015年白馬湖周邊畜禽存欄量：豬12.33萬(wàn)頭，家禽 269.71萬(wàn)只，畜禽養(yǎng)殖業(yè) CODCr、NH3-N、TN、TP入河量分別為912.31t/a、11.52t/a、38.44t/a、10.56t/a。

（3）農(nóng)田種植

2015年淮安市農(nóng)作物總播種面積796470 hm2，農(nóng)用化肥施用量40萬(wàn)t，化肥施用水平502kg/hm2。白馬湖周邊秋收耕地面積為50.48萬(wàn)畝，秋播耕地面積為51.31萬(wàn)畝，農(nóng)田種植業(yè)CODCr、NH3-N、TN、TP入河量分別為504.8t/a、230.2t/a、289.9t/a、22.1t/a。

（4）水產(chǎn)養(yǎng)殖

近年來淮安市政府加大了退漁還湖力度，白馬湖的圍網(wǎng)養(yǎng)殖面積0.6萬(wàn)畝，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)CODCr、NH3-N、TN、TP入河量分別為2.60t/a、1.30t/a、2.29t/a、0.17t/a。

2.面源污染負(fù)荷總量及來源

經(jīng)計(jì)算，2015年白馬湖周邊農(nóng)村面源污染物入河總量CODCr為2488.33t/a，NH3-N為 196.56t/a，TN為 564.11t/a，TP 為38.04t/a，以農(nóng)村生活、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)田種植污染為主，極少部分來自水產(chǎn)養(yǎng)殖污染，見表1。與2012年比較，白馬湖面源污染物入河總量有緩慢上升趨勢(shì)。

（1）化學(xué)需氧量主要來源

化學(xué)需氧量主要來源于農(nóng)村生活、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)田種植，三者污染物貢獻(xiàn)率分別為42.94%、36.66%、20.29%。由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)村居民生活、畜禽養(yǎng)殖分布散亂，沒有配套的污水處理系統(tǒng)，大部分居民生活污水、人禽糞便未經(jīng)處理隨意排入河湖；農(nóng)田種植化肥使用量大、養(yǎng)分流失率高，大量的有機(jī)污染物進(jìn)入周邊水體，直接或間接地造成白馬湖面源污染。2006年，有研究認(rèn)為淮安地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染為化肥污染為主，隨著近十年的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，農(nóng)村生活、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)田種植產(chǎn)生等面源污染已不容忽視。

表1　白馬湖周邊農(nóng)村面源污染物構(gòu)成統(tǒng)計(jì)表

（2）氮磷主要來源

氮磷主要來源為農(nóng)村生活、農(nóng)田種植，污染物貢獻(xiàn)率范圍分別為33.43%～76.19%、17.29%～59.34%，畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染較小，污染物貢獻(xiàn)率范圍為5.86%～27.76%。由于居民生活污水隨意排放，以及農(nóng)田種植對(duì)化學(xué)肥料的依賴性較高，施用量較大，農(nóng)家肥施用量較少（因其存在運(yùn)輸難度大、浪費(fèi)勞力等問題），區(qū)域降雨量豐富等影響，導(dǎo)致氮磷流失量大，進(jìn)入湖體的氮磷污染負(fù)荷較大。

3.白馬湖及其周邊主要河流水質(zhì)現(xiàn)狀

根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果，2015年白馬湖入湖河道花河、潯河、草澤河及出湖河道新河水質(zhì)較差，綜合類別均為劣Ⅴ類，其中入湖河道CODCr超標(biāo)倍數(shù)為0.1～0.5，NH3-N超標(biāo)倍數(shù)為0～4.1，TN超標(biāo)倍數(shù)為1.1～5.6；出湖河道CODCr超標(biāo)倍數(shù)為0～0.1，NH3-N超標(biāo)倍數(shù)為0～1.4。湖區(qū)5個(gè)斷面水質(zhì)類別為Ⅲ～劣Ⅴ類，CODCr超標(biāo)倍數(shù)為0～0.1，NH3-N超標(biāo)倍數(shù)為0～0.2，TN超標(biāo)倍數(shù)為0.2～2.3，TP超標(biāo)倍數(shù)為0.1～0.5。經(jīng)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)，白馬湖處于輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)?？梢钥闯?，面源污染調(diào)查結(jié)果與水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果基本相符。

三、污染防治對(duì)策

根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，面源污染CODCr及N、P元素對(duì)湖體富營(yíng)養(yǎng)化影響較大，主要來自農(nóng)村生活污水、畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)田種植，極少部分來自水產(chǎn)養(yǎng)殖，考慮對(duì)污染源進(jìn)行有效控制，可采取以下防治措施：

1.農(nóng)村生活污染控制措施

加強(qiáng)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大環(huán)境整治力度，提高污染物處理效率，從而減少農(nóng)村生活面源污染。農(nóng)村生活垃圾管理與控制，可在農(nóng)戶生活區(qū)配置垃圾桶、垃圾站，集中對(duì)垃圾進(jìn)行分類、衛(wèi)生填埋處理，避免出現(xiàn)隨意丟棄垃圾污染環(huán)境的現(xiàn)象。農(nóng)村生活污水處理與排放控制，由于生活污水具有分散型、水量波動(dòng)大、隨意排放等特點(diǎn)，建設(shè)和運(yùn)行村鎮(zhèn)集中污水處理系統(tǒng)難度較大，可推廣分戶建設(shè)成本較低的生活污水凈化槽，它是集預(yù)處理、二級(jí)處理和深度處理于一體的中小型污水處理一體化裝置，可對(duì)污廢水進(jìn)行無(wú)害化處理，達(dá)到農(nóng)田灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)配套建設(shè)農(nóng)田灌溉溝渠系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)高效利用。

2.農(nóng)田種植污染控制措施

調(diào)整施肥模式，減少農(nóng)藥使用量，以源頭控制為原則進(jìn)行面源污染控制。針對(duì)不同植物和土壤類型，進(jìn)行測(cè)土配方科學(xué)施肥，積極發(fā)展和推廣施用新型肥料，改變現(xiàn)有粗放式施肥方式，減少氮磷養(yǎng)分的流失，提高肥料利用率，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。積極發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，減少農(nóng)藥使用量，嚴(yán)格控制高毒、高殘留農(nóng)藥使用量，推廣病蟲害綜合防治技術(shù)，提高農(nóng)藥使用水平和防治效能。

3.畜禽養(yǎng)殖污染控制措施

對(duì)大中型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)配套建設(shè)畜禽糞便污水處理設(shè)施，嚴(yán)格控制污染物排放，同時(shí)積極發(fā)展一定規(guī)模的畜禽養(yǎng)殖，提高規(guī)模效益，減少散養(yǎng)的數(shù)量，逐漸將放養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ㄒ?guī)模的圈養(yǎng)，可合理處置散養(yǎng)的污染物排放。畜禽養(yǎng)殖有機(jī)廢棄物不合理堆放和有機(jī)肥濫用產(chǎn)生的污染問題，可通過提高養(yǎng)殖戶環(huán)保意識(shí)，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)，減輕末端治理壓力，采用畜禽糞便的堆肥技術(shù)、干燥技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)等，大力推進(jìn)畜禽糞便的資源化綜合利用，提高有機(jī)肥養(yǎng)分利用效率，保障生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)有效削減了農(nóng)村面源污染。

4.水產(chǎn)養(yǎng)殖控制措施

采用退圩還湖、退漁還湖、生態(tài)修復(fù)、生態(tài)清淤等綜合治理措施，提倡生態(tài)漁業(yè)養(yǎng)殖，科學(xué)投放餌料，降低水產(chǎn)養(yǎng)殖污染，將生物操縱與人工濕地等技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)建集水產(chǎn)養(yǎng)殖、種（栽）植、凈化水質(zhì)、休閑于一體的生態(tài)示范工程，改善白馬湖的水生態(tài)環(huán)境，達(dá)到農(nóng)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水環(huán)境保護(hù)雙贏的局面。

5.相關(guān)管理措施

不斷完善農(nóng)業(yè)法律法規(guī)，推進(jìn)綠色補(bǔ)貼政策，強(qiáng)化面源污染防治管理措施。我國(guó)現(xiàn)有制定的農(nóng)業(yè)污染防治法規(guī)主要有《環(huán)境保護(hù)法》《農(nóng)業(yè)法》《基本農(nóng)田保護(hù)條例》等，關(guān)于農(nóng)業(yè)面源污染防治立法還不夠完善，可制定一些關(guān)于農(nóng)田氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素允許投入量、流失率等方面的限制制度，采取經(jīng)濟(jì)、行政、法律等手段，教育和引導(dǎo)農(nóng)民改進(jìn)落后的生產(chǎn)模式，使農(nóng)業(yè)面源污染得到有效治理■

（作者單位：江蘇省水文水資源勘測(cè)局淮安分局223005）

（專欄編輯：張婷）