臧夢圓
威海市農(nóng)業(yè)面源污染空間異質(zhì)性分析
臧夢圓
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院(商學(xué)院), 山東 泰安 271018
防治農(nóng)業(yè)面源污染,已經(jīng)成為保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的重要方面。本文以山東省威海市為研究區(qū)域,通過輸出系數(shù)模型對區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、生活排污、水產(chǎn)養(yǎng)殖和化肥施用等五類污染源排放的污染物進(jìn)行估算分析。利用GIS技術(shù),對各區(qū)市農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行空間化異質(zhì)性分析,探討農(nóng)業(yè)面源污染的地理空間分布格局,揭示不同類型污染物對研究區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染的貢獻(xiàn)程度和結(jié)構(gòu)特征。研究表明:2019年威海市農(nóng)業(yè)面源污染主要來自畜禽養(yǎng)殖和化肥施用;農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源地是乳山市、榮成市和文登區(qū)三地,各區(qū)市實(shí)物排放量占總排放量的排序是乳山市>文登區(qū)>榮成市>經(jīng)技區(qū)>臨港區(qū)>環(huán)翠區(qū)>高技區(qū);各區(qū)市之間單位土地面積等標(biāo)排放強(qiáng)度極不平衡,乳山單位土地面積的排放強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其他區(qū)市。因此,本文建議農(nóng)業(yè)面源污染治理的重點(diǎn)是畜禽養(yǎng)殖和化肥施用,同時(shí)在空間布局上要合理規(guī)劃畜牧養(yǎng)殖規(guī)模,提高農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用率,減少化肥的施用量,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
農(nóng)業(yè)面源污染; 估算; 空間異質(zhì)性; 地理信息系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為破壞生態(tài)環(huán)境不可忽視的問題,其破壞機(jī)理主要是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中。化肥、農(nóng)藥及其它有機(jī)或無機(jī)物等為主要污染源。在降水或灌溉過程中,通過農(nóng)田地表徑流、排水和地下滲漏產(chǎn)生的各種污染物,分散地在生物圈層內(nèi)擴(kuò)散[1]。由于其污染的廣闊性和不確定性,在世界范圍內(nèi)對生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)和人類生活的健康保障造成嚴(yán)重危害[1]。在我國,對農(nóng)業(yè)面源污染的防控已經(jīng)成為繼點(diǎn)源污染防控之后的又一防控點(diǎn),各級對防控農(nóng)業(yè)面源污染問題日益重視。
農(nóng)業(yè)面源污染問題,自20世紀(jì)60年代就引起了世界各國學(xué)者的重視,研究主要集中在各流域的農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷估算、方法改進(jìn)以及污染管控上[2]。德國和菲律賓采用改進(jìn)后的模型,更好的估測農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷,為政府制定政策提供依據(jù)[3,4]。土耳其運(yùn)用遙感、GIS等技術(shù),評估農(nóng)業(yè)面源污染對濱海流域的破壞[5]。在我國,GIS技術(shù)被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)面源污染的數(shù)據(jù)處理、模型集成和信息系統(tǒng)的開發(fā)等方面。王云鵬[5]利用遙感和GIS技術(shù),以深圳為例建立了面源信息系統(tǒng)。施加春等[6]通過利用 GIS及其相關(guān)技術(shù),建立了一個(gè)基于WebGIS的農(nóng)業(yè)面源污染信息系統(tǒng)(ANPSPIS)。葉春等[7]利用GIS技術(shù)對化肥和農(nóng)藥施用量所造成的污染進(jìn)行時(shí)空分布研究。從已有文獻(xiàn)中可以看出,GIS技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用可以為治理方案的制定提供更加直觀的依據(jù)。
2018年6月12日,習(xí)近平總書記視察威海,提出了“威海要向精致城市方向發(fā)展”的殷切囑托。兩年多來,威海市把總書記的囑托作為總目標(biāo)總方向總遵循,積極推進(jìn)“精致城市·幸福威?!苯ㄔO(shè),加快營造生態(tài)宜居空間,而農(nóng)業(yè)面源污染是造成環(huán)境污染重要因素之一,是環(huán)境整治的難點(diǎn)。同時(shí),威海作為山東省唯一的全國“無廢城市”建設(shè)的試點(diǎn)城市,有必要對該市農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷狀況和空間分布做深入的研究,以便探索出好的環(huán)境治理經(jīng)驗(yàn)在全國推廣。
基于此,本文對山東省威海市當(dāng)前農(nóng)業(yè)面源污染物的排放量和強(qiáng)度等問題進(jìn)行分析,主要對污染源產(chǎn)生的化學(xué)需氧量Chemical Oxygen Demand(COD)、總氮Total Nitrogen(TN)、總磷Total Phosphorus(TP)進(jìn)行負(fù)荷估算,并利用GIS技術(shù)對各區(qū)市農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行空間異質(zhì)性分析,探討農(nóng)業(yè)面源污染的地理空間分布格局,以期為之后農(nóng)業(yè)面源污染治理提供科學(xué)依據(jù)。
威海是山東省地級市,位于山東半島東端,北、東、南三面瀕臨黃海,北與遼東半島相對,東與朝鮮半島隔海相望,西與山東煙臺接壤。東西最大橫距135 km,南北最大縱距81 km,海岸線長986 km。面積5798 km2,2019年常住人口283.6×104人。轄環(huán)翠區(qū)、文登區(qū)、榮成市、乳山市,設(shè)有高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)(高技區(qū))、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(經(jīng)技區(qū))、臨港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(臨港區(qū))三個(gè)國家級開發(fā)區(qū)。擁有耕地面積19.37×104hm2。2019年實(shí)現(xiàn)農(nóng)林牧漁業(yè)及輔助性活動總產(chǎn)值528.4×104萬元,糧食產(chǎn)量57.97×104t,水果產(chǎn)量117.12×104t,肉類總產(chǎn)量19.08×104t,水產(chǎn)品總產(chǎn)量269.97×104t。2018年以來,威海市堅(jiān)持精致城市建設(shè)向農(nóng)村延伸,加大農(nóng)村環(huán)境治理力度,把農(nóng)村人居環(huán)境整治作為實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要抓手,以垃圾治理、廁所改造和村容村貌提升為主攻方向,農(nóng)村人居環(huán)境得到明顯改善。
農(nóng)業(yè)面源污染可以造成水體富營養(yǎng)化,其貢獻(xiàn)率大大超過來自城市生活污水的點(diǎn)源污染和工業(yè)的點(diǎn)源污染[8]。本文研究農(nóng)業(yè)面源污染形成的領(lǐng)域,重點(diǎn)是放在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村居民生活領(lǐng)域。從這個(gè)角度考慮,選取農(nóng)作物的秸稈、畜禽糞便、生活排污、水產(chǎn)養(yǎng)殖和化肥施用等五類污染源作為估算對象??紤]數(shù)據(jù)的可獲取性,本文重點(diǎn)分析COD、TN、TP三種污染物,其中TN、TP作為水體富養(yǎng)物質(zhì)。五類污染源的三種污染物排放估算中,農(nóng)作物秸稈污染主要選取小麥、玉米、豆類、薯類和花生的秸稈產(chǎn)量;畜禽養(yǎng)殖污染豬、牛、羊、家禽的年出欄數(shù);農(nóng)村生活污染主要依據(jù)農(nóng)村人口的人均排污系數(shù);淡水養(yǎng)殖污染以養(yǎng)殖面積和單位面積的產(chǎn)污量估算;農(nóng)田化肥污染主要選取氮肥、磷肥和復(fù)合肥折純施用量。
本文以2019年威海市各區(qū)市為基本區(qū)域單元。研究中所使用的鄉(xiāng)村人口、主要農(nóng)作物產(chǎn)量、化肥、畜禽養(yǎng)殖和淡水養(yǎng)殖等方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自2019年威海統(tǒng)計(jì)年鑒和農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
1.3.1 農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷估算基礎(chǔ)模型的選取Johns輸出系數(shù)模型在農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷的估算中有其獨(dú)特的價(jià)值[9]。本研究采用該模型作為基礎(chǔ)模型[10],計(jì)算公式為:
式中:L為區(qū)域污染物的總負(fù)荷,kg·a-1(單位:每年產(chǎn)出的污染物kg量);為區(qū)域中的土地利用類型,共種,E為污染物在第種土地利用類型的輸出系數(shù)或第種畜禽的排泄系數(shù)(kg·a-1只、kg·a-1頭)或人口的輸出系數(shù)(kg·a-1人);A為區(qū)域中第種土地利用類型或第種畜禽的數(shù)量(只、頭)或人口數(shù)量(人)。
輸出系數(shù)主要指排污系數(shù)和入河系數(shù)。由于農(nóng)業(yè)面源污染受到污染來源和污染排放方式的影響很大,迄今還沒有非常統(tǒng)一的排污系數(shù)和入河系數(shù)[11]。本文結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際,參考有關(guān)文獻(xiàn)[12-15],確定農(nóng)作物秸稈、畜禽養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)村居民生活、化肥施用量a:根據(jù)對氮肥和磷肥流失的定點(diǎn)試驗(yàn)研究[18],復(fù)合肥氮:磷(P2O5)的養(yǎng)分比取0.325:0.514,磷肥折純量是指五氧化二磷的量,需乘以系數(shù)43.66%才可得TP的量[13]。等5個(gè)類別污染源的輸出系數(shù)。
1.3.2 農(nóng)業(yè)面源污染等標(biāo)排放量測算為了消除各種污染物排放標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,無法衡量污染程度的矛盾,采用了等標(biāo)負(fù)荷法,即對實(shí)物排放量,按照(GB3838-2002)中的III類標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算出等標(biāo)排放量。公式如下:
P=Q/S(2)
其中Q為污染物排放的污染物的量(t·a-1)(單位:每年排放的污染物噸數(shù));S為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。取值化學(xué)需氧量Chemical Oxygen Demand(COD)為20 mg·L-1,總氮Total Nitrogen(TN)為1 mg·L-1,總磷Total Phosphorus(TP)為0.2 mg·L-1[16]。
1.3.3 農(nóng)業(yè)面源污染等標(biāo)排放強(qiáng)度測算農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村居民生活,有關(guān)文獻(xiàn)已證實(shí)過污染物與土地面積、鄉(xiāng)村人口、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值顯著相關(guān)[17]。在此只選取土地面積測算污染物在空間分布的強(qiáng)度。公式為:該區(qū)域某污染物等標(biāo)排放強(qiáng)度=該區(qū)域某污染物等標(biāo)排放量/土地面積。
1.3.4 農(nóng)業(yè)面源污染的空間統(tǒng)計(jì)分析為了分析農(nóng)業(yè)面源污染在空間上的分布特征,采用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)中的空間統(tǒng)計(jì)方法將污染源數(shù)據(jù)與其空間位置聯(lián)合起來進(jìn)行分析,對不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)面源污染的程度和范圍進(jìn)行比較,并通過空間可視化技術(shù)將其反映出來。
威海市農(nóng)業(yè)面源污染各區(qū)市等標(biāo)排放量與等標(biāo)負(fù)荷比見表1所示。實(shí)物排放空間分布見圖1所示b:由于篇幅有限,等標(biāo)排放量又是基于實(shí)物排放量計(jì)算出的,此處不再展示實(shí)物排放量的具體數(shù)值。。
表 1 威海市各區(qū)市農(nóng)業(yè)面源污染5種類別污染源等標(biāo)排放量(左,單位:×106m3a-1)及等標(biāo)負(fù)荷比(右,%)
圖1 威海市農(nóng)業(yè)面源污染空間實(shí)物排放分布圖
在實(shí)物和等標(biāo)排放量中,乳山農(nóng)業(yè)面源污染排放量為全市最高,其次是文登區(qū)和榮成市。三者共占威海市農(nóng)業(yè)面源污染實(shí)物排放總量89.6%,等標(biāo)排放量的87.8%。各區(qū)市實(shí)物和等標(biāo)排放量的排序是:乳山市>文登區(qū)>榮成市>經(jīng)技區(qū)>臨港區(qū)>環(huán)翠區(qū)>高技區(qū)。
從五種污染源的空間分布來看,乳山市和文登區(qū)的種植業(yè)秸稈的實(shí)物和等標(biāo)排放最高,其次為榮成市。其他四地的種植業(yè)秸稈排放幾乎可以忽略不計(jì)。但與其他四種污染源排放相比,種植業(yè)秸稈的污染排放占比很小。乳山市在畜禽養(yǎng)殖和化肥污染的排放量也是最高的,單是畜禽養(yǎng)殖污染排放占全市總排放量的48%。而淡水養(yǎng)殖污染排放最高的是文登區(qū)。生活污染排放最高的是榮成市。五種污染源中,畜禽養(yǎng)殖和化肥污染在實(shí)物排放中是最高的兩項(xiàng)。但經(jīng)過等標(biāo)計(jì)算以后,化肥污染成為5種污染源中排量最高的,總排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過畜禽養(yǎng)殖。
從等標(biāo)負(fù)荷比看,乳山市畜禽養(yǎng)殖和化肥排放量分別占全市總排放量的51.2%、41.61%。各區(qū)市五種污染源排放總量的占比排序是:乳山市>文登區(qū)>榮成市>經(jīng)技區(qū)>臨港區(qū)>環(huán)翠區(qū)>高技區(qū)。
各區(qū)市三種污染物的實(shí)物和等標(biāo)排放量見表2所示。各區(qū)市污染物排放空間分布圖見圖2所示。
表2 威海市各區(qū)市農(nóng)業(yè)面源污染3種污染物實(shí)物及等標(biāo)排放量
圖 2 各區(qū)市污染物排放空間分布圖
從污染物排放的空間分布上看,乳山市、文登區(qū)和榮成市三地的COD、TN和TP排放總量占全市的91.9%、87.2%和88%,乳山市的總排放量最高。這說明三區(qū)市是農(nóng)業(yè)面源污染排放的重要來源。相比之下,環(huán)翠區(qū)、高技區(qū)、經(jīng)技區(qū)和臨港區(qū)四個(gè)區(qū)的占比則相當(dāng)微弱,四個(gè)區(qū)的總和占全市污染物總量的10%左右。其中,乳山市在TN和TP方面的排放量是最高的,文登區(qū)的COD排放量最高。三種污染物的排放,環(huán)翠區(qū)和高技區(qū)各占不到1%,臨港和經(jīng)技區(qū)各占4%~6%。
威海市農(nóng)業(yè)面源實(shí)物排放強(qiáng)度空間分布見圖3所示。顏色越重,代表排放強(qiáng)度越高,污染程度越重。從每單位土地面積排放強(qiáng)度看,區(qū)市之間存在異質(zhì)性,乳山單位面積的排放強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其他區(qū)市,其單位土地面積實(shí)物排放強(qiáng)度51.87 kg/hm-2,COD、TN和TP分別達(dá)到24.13 kg/hm-2、20.31 kg/hm-2和7.43 kg/hm-2;單位土地面積排放強(qiáng)度排第二位的是文登,實(shí)物排放強(qiáng)度為43.47 kg/hm-2, COD、TN和TP分別達(dá)到26.62 kg/hm-2、12.88 kg/hm-2和3.97kg/hm-2;從單位土地面積排放強(qiáng)度的大小排序:乳山市>文登區(qū)>經(jīng)技區(qū)>臨港區(qū)>榮成市>高技區(qū)>環(huán)翠區(qū)。從分析看農(nóng)業(yè)面源污染實(shí)物排放強(qiáng)度與等標(biāo)排放強(qiáng)度在空間分布上表現(xiàn)不一致。比如:經(jīng)技區(qū)、臨港區(qū)兩區(qū)并不是農(nóng)業(yè)面源污染實(shí)物排放量多的區(qū)域,但在排放強(qiáng)度排序中位次前移一位,這說明這些區(qū)域在防控上也不能忽視的。
圖3 三種污染物實(shí)物排放強(qiáng)度空間分布圖
從以上分析研究得出,威海市農(nóng)業(yè)面源污染源主要來自畜禽養(yǎng)殖、化肥施用,這說明了威海市農(nóng)業(yè)面源污染主要產(chǎn)生于畜牧業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此,需要加大農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用,減少化肥量的施用。
從以上估測結(jié)果來看,化肥施用和畜禽養(yǎng)殖是威海市農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源。威海市的化肥施用主要來自水果種植。威海是水果之鄉(xiāng),2019年水果產(chǎn)量達(dá)到117.12×104t,水果面積畝均化肥施用量高于糧食面積畝均化肥施用量。但從9年間化肥施用量的趨勢上看,化肥施用量是逐年下降的。因此,應(yīng)進(jìn)一步針對化肥的減量化、精準(zhǔn)施用采取有效措施,在不降低農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的情況下,有效減少化肥施用帶來的污染。畜禽養(yǎng)殖方面,隨著人們的生活質(zhì)量的提高,城鄉(xiāng)居民對畜禽動物產(chǎn)品的攝入量不斷增加,也帶動養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,豬、家禽年出欄量不斷增加,尤其是家禽出欄量,9年間增長了1.4倍,由此也帶動威海市畜禽污染物排放量的增加。
農(nóng)作物秸稈的污染排放量相對最小,這主要是由于隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速推進(jìn),農(nóng)村耕地的多種經(jīng)營成為農(nóng)民增收的方向,種植糧食不再是農(nóng)民增加收入的唯一選擇,由此也形成糧油農(nóng)作物播種面積逐年減少,秸稈產(chǎn)量逐年降低。再加上,近年來,威海進(jìn)入精致城市建設(shè)階段,成為全國“無廢城市”試點(diǎn)城市,對農(nóng)業(yè)廢棄物的治理力度和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境整治力度不斷加大,農(nóng)作物秸稈利用率達(dá)到96%,農(nóng)作物污染物的排放量逐年減少成為必然趨勢。在生活污染方面,據(jù)抽樣調(diào)查有18.2%的村糞液接入管網(wǎng)集中處理,有51.5%村生活垃圾達(dá)到日產(chǎn)日清,有19.8%的村生活污水得到處理,這些措施有效防控了農(nóng)業(yè)面源污染。
從空間分布來看,乳山市、文登區(qū)和榮成市的農(nóng)業(yè)面源污染排放量居前三位。乳山市不但是家禽養(yǎng)殖大市還是種植大市,種養(yǎng)業(yè)給乳山市農(nóng)民帶來收入的同時(shí),但也帶來了化肥和畜禽養(yǎng)殖污染物排放量的增加。文登區(qū)的淡水漁業(yè)養(yǎng)殖規(guī)模居全市第一,因此該領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)面源污染排放也是最高的,等標(biāo)負(fù)荷比達(dá)到了77%。因此淡水漁業(yè)養(yǎng)殖應(yīng)成為該區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染治理工作的重點(diǎn)。
另外,本文在估算威海市農(nóng)業(yè)面源污染排放量時(shí),采用的輸出系數(shù)模型法,排污系數(shù)參考有關(guān)文獻(xiàn),其大小與實(shí)際可能有差異,因此估算的污染物是可能產(chǎn)生量,在制定防控政策時(shí)應(yīng)考慮到這些因素。
威海市農(nóng)業(yè)面源污染物實(shí)物排放量2.17×104t,COD、TN、TP分別為1.07×104t、0.83×104t、0.28×104t;等標(biāo)排放量2.27×106m3,相對應(yīng)的COD、TN、TP分別0.05×106m3、0.83×106m3和1.38×106m3。主要污染源是畜禽養(yǎng)殖,其污染負(fù)荷率為76%。污染物在空間分布上,乳山市面源污染排放量最大,實(shí)物排放量對全市的污染物貢獻(xiàn)了39.7%,等標(biāo)排放量貢獻(xiàn)了43%。單位土地面積排放強(qiáng)度也是最高,是重點(diǎn)防控區(qū)域。從綜合分析情況看,污染源的治理重點(diǎn)是畜禽養(yǎng)殖和化肥。在空間布局上要合理規(guī)劃畜牧養(yǎng)殖規(guī)模,防止由于養(yǎng)殖過于集中造成單體區(qū)域的環(huán)境污染。另外,要努力提高農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用率,減少化肥的施用量。
農(nóng)業(yè)面源污染物的產(chǎn)生是伴隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展而來的,對農(nóng)業(yè)面源污染治理需要在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的初始端上下功夫,在源頭上促進(jìn)污染源減量。對于排放量大的區(qū)域要采取科學(xué)規(guī)劃,從技術(shù)上制定措施。在治理上要與整體農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的晉檔升級共同推進(jìn),真正達(dá)到農(nóng)業(yè)面源污染的減量化治理。強(qiáng)化宣傳,建立農(nóng)業(yè)面源污染治理體制機(jī)制,加強(qiáng)科技研發(fā)投入,鼓勵企業(yè)參入治理。針對畜禽養(yǎng)殖和化肥施用造成污染物大的問題,要做到重點(diǎn)防控。
(1)統(tǒng)籌考慮區(qū)域環(huán)境承載能力,優(yōu)化調(diào)整畜禽養(yǎng)殖布局。積極推廣“養(yǎng)殖—糞污利用—種植”的生態(tài)農(nóng)牧業(yè)發(fā)展模式,加快推進(jìn)畜禽糞污資源化利用。鼓勵和引導(dǎo)第三方處理企業(yè)對養(yǎng)殖場戶畜禽糞污進(jìn)行專業(yè)化集中處理;
(2)嚴(yán)格執(zhí)行化肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化測土配方施肥技術(shù)應(yīng)用,及時(shí)發(fā)布施肥配方,擴(kuò)大配方施肥應(yīng)用面積,從而減少化肥的濫施濫用,減少污染物排放;
(3)加快農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)行城鄉(xiāng)垃圾污水一體化管理。統(tǒng)籌考慮生活垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物利用、處理,建立健全符合農(nóng)村實(shí)際、方式多樣的生活垃圾收運(yùn)處置體系。推進(jìn)城市污水管網(wǎng)向農(nóng)村延伸,以區(qū)市為單位,實(shí)行農(nóng)村生活污水處理統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理,轉(zhuǎn)變農(nóng)村居民的生產(chǎn)和生活方式,節(jié)約用水,避免生活垃圾亂丟、亂放;
(4)全面清理飲用水水源地網(wǎng)箱網(wǎng)圍養(yǎng)殖,探索水產(chǎn)養(yǎng)殖容量控制制度,嚴(yán)控河流水庫投餌性網(wǎng)箱養(yǎng)殖;
(5)加大秸稈養(yǎng)殖食用菌、生物質(zhì)能源和新型材料等領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)研發(fā)力度,努力拓展秸稈肥料化、飼料化、能源化、基料化、原料化利用渠道,構(gòu)建秸稈綜合利用長效機(jī)制。
[1]王建兵,程磊.農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀分析[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版),2008(3):35-39
[2]葉延瓊,張嘉恩,李逸勉,等.基于GIS的廣東省農(nóng)業(yè)面源污染的時(shí)空分異研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2013,32(2):369-377
[3]Grunwald S, Frede HG. Using the modified agricultural non-point source pollution model in German watersheds [J]. Catena, 1999(37):319-328
[4]Amaya FL, Gonzales TA, Hernandez EC,. Estimating Point and Non-Point Sources of Pollution in Bi?an River Basin, the Philippines [J]. APCBEE Procedia, 2012(1):233-238
[5]王云鵬.基于遙感和地理信息系統(tǒng)的面源信息系統(tǒng)及初步應(yīng)用[J].科學(xué)通報(bào),2000,45(S1):2763-2767,2812
[6]施加春,徐建民,史舟,等.基于WebGIS的農(nóng)業(yè)面源污染信息系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2003,29(2):110-115
[7]葉春,王云鵬.GIS支持的珠江三角洲農(nóng)業(yè)面源污染時(shí)空分析[J].農(nóng)機(jī)化研究,2007(2):40-43
[8]張維理,武淑霞,冀宏杰,等.中國農(nóng)業(yè)面源污染形勢估計(jì)及控制對策I.21世紀(jì)初期中國農(nóng)業(yè)面源污染的形勢估計(jì)[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,37(7):1008-1017
[9]蔡明,李懷恩,莊詠濤,等.改進(jìn)的輸出系數(shù)法在流域非點(diǎn)源污染負(fù)荷估算中的應(yīng)用[J].水利學(xué)報(bào),2004(7):40-45
[10]劉錦平.大豐經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)河道農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷估算[J].江蘇水利,2019(6):36-40
[11]姜瀅,王子博,尤悅文,等.蘇州市農(nóng)業(yè)面源污染源強(qiáng)解析與評價(jià)[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2015(4):363-369
[12]錢秀紅,徐建民,施加春,等.杭嘉湖水網(wǎng)平原農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的綜合調(diào)查和評價(jià)[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2002,28(2):147-150
[13]李慧峰,白景鋒,武兵兵.丹江口水庫面源污染調(diào)查及治理方法探究[J].南京師范學(xué)院學(xué)報(bào),2014,13(9):43-48
[14]廖小紅,李漢平.農(nóng)作物秸稈COD負(fù)荷測定及我國棄置秸稈可能形成的面源COD總量極大值估算[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(5):1977-1981
[15]高月香,張毅敏,王偉民,等.太湖流域江蘇地區(qū)代表性水產(chǎn)養(yǎng)殖排污系數(shù)測算研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué),2017,36(7):1330-1336
[16]張大弟,張曉紅,章家騏,等.上海市郊區(qū)非點(diǎn)源污染綜合調(diào)查評價(jià)[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),1997(10):31-36
[17]陳玉成,楊志敏,陳慶華,等.基于“壓力-響應(yīng)"態(tài)勢的重慶市農(nóng)業(yè)面源污染的源解析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,41(8):2362-2369
[18]段華平,劉德進(jìn),楊國紅,等.基于清單分析的農(nóng)業(yè)面源污染源強(qiáng)計(jì)算方法[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2009(12):58-61,74
Spatial Heterogeneity Analysis on Agricultural Non-point Source Pollution in Weihai City
ZANG Meng-yuan
271018,
The prevention and cure of agricultural non-point source pollution has increasingly become an important area of agricultural ecological environment protection. Taking Weihai municipality in Shandong province as an example, this paper estimates and analyzes the pollutants generated by five pollution sources, including crop straw, livestock and poultry manure, domestic sewage, aquaculture and fertilizer application, through Output Coefficient Model. GIS technology is used to analyze the spatial heterogeneity of agricultural non-point source pollution in districts and county-level cities to discuss the geographical-spatial distribution pattern of agricultural non-point source pollution and to reveal the contribution degree and structural characteristics of different types of pollutants to agricultural non-point source pollution in the research area. According to the study, the main sources of pollution in 2019 are livestock & poultry farming and chemical fertilizers in Weihai. As to the geographic distribution of physical pollutant discharges, Rushan city ranked the first in amount, followed by Wendeng city, Rongcheng city, Economic Development Zone, Lingang district, Huancui district and High-tech Zone in the sequence. Among these 7 areas, Rushan city, Rongcheng city and Wendeng city were the main sources of agricultural non-point source pollution. The unit area discharge intensity is extremely unbalanced, with Rushan city ranking the first. Based upon the results, this paper suggests that pollution treatment should be focused on livestock & poultry breeding and chemical fertilizer application. Plan livestock breeding scale reasonably in spatial layout. Improve the utilization ratio of agricultural waste resources, promote the full use of agricultural waste in an all-round way and reduce the use of chemical fertilizers in order to protect the environment.
Agricultural non-point source pollution; estimation; spatial heterogeneity; Geographic Informational System
X522;X501
A
1000-2324(2020)02-0277-06
10.3969/j.issn.1000-2324.2021.02.021
2019-11-21
2020-01-24
大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃:農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用模式及其績效研究—以威海市無廢城市試點(diǎn)為例
臧夢圓(2000-),女,本科生,經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè). E-mail:whzmycamille311@163.com