畜禽養(yǎng)殖對水質(zhì)污染的調(diào)研

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撫仙湖流域面積674．69km2，其中湖水面積216．60km2［1］，流域包括澄江、江川及華寧3個縣的8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)共351個自然村。2010年流域內(nèi)常住人口178832人，其中農(nóng)業(yè)人口158299人。發(fā)展畜禽養(yǎng)殖業(yè)，一方面可以為居民提供食物、增加經(jīng)濟(jì)收入；另一方面，由其產(chǎn)生的糞便如果管理不善，大量污染物隨雨水流入湖中，將導(dǎo)致湖泊水質(zhì)污染，使湖泊的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能遭到嚴(yán)重破壞。因此，加強(qiáng)和規(guī)范撫仙湖流域畜禽養(yǎng)殖業(yè)管理，提高畜禽糞便資源化綜合利用率，既能減輕畜禽養(yǎng)殖業(yè)對湖泊的污染，又能為發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)提供優(yōu)良的肥料。本研究對撫仙湖流域人和畜禽糞便的產(chǎn)生、利用及流失狀況進(jìn)行了專題調(diào)查，以期為撫仙湖流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)及湖泊水質(zhì)改善提供理論參考。

1調(diào)查方法

2010年對撫仙湖流域內(nèi)351個自然村的畜禽養(yǎng)殖現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，依據(jù)《第一次全國污染源普查畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》的排污系數(shù)，計算出流域內(nèi)人（該區(qū)域農(nóng)業(yè)人口，下同）、畜禽糞便污染負(fù)荷量；對流域內(nèi)農(nóng)村居民及規(guī)模化養(yǎng)殖、圈養(yǎng)及散養(yǎng)三種養(yǎng)殖方式產(chǎn)生糞便的排放、利用、流失狀況進(jìn)行定點觀測，統(tǒng)計各類糞便的利用率、排放率及入湖率；針對畜禽糞便的主要污染因子，對湖泊水質(zhì)污染狀況進(jìn)行分析。

2結(jié)果與分析

2．1撫仙湖流域糞便污染物產(chǎn)生量調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，2010年撫仙湖流域農(nóng)業(yè)人口158299人，畜禽存欄量為：大牲畜10196頭、豬73743頭、羊18791只、家禽766663只。其中，規(guī)模化豬場37個，其存欄量占流域內(nèi)豬存欄總量的12％；規(guī)模化禽場34個，其存欄量占流域內(nèi)禽存欄總量的45％。依據(jù)《第一次全國污染源普查畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》的排污系數(shù)（表1），計算出人和畜禽糞便污染物產(chǎn)生量（表2）。由表2可以看出，流域內(nèi)畜禽糞便污染物產(chǎn)生量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于居民生活排放量，其中COD為居民排放量的6．1倍、TN為1．7倍，TP為3．3倍。

2．2撫仙湖流域糞便利用及流失狀況撫仙湖流域每個自然村有公廁1～2座，大多農(nóng)戶房前屋后均有自建的簡陋旱廁。農(nóng)戶開展畜禽養(yǎng)殖大多采用圈養(yǎng)或散養(yǎng)方式，并將畜禽糞便任意地堆積于路邊、河岸及房前屋后。糞便流失十分嚴(yán)重，這樣不僅污染了空氣，而且增加了人類感染寄生蟲的機(jī)會，嚴(yán)重威脅居民的健康。特別是在雨季，大量糞水溢出，并隨雨水匯集入河，最后流入撫仙湖。流域內(nèi)規(guī)模化養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便主要供果園及花卉基地利用，只有少量糞便及沖刷圈舍的污水外流而污染環(huán)境。對流域內(nèi)人、畜禽糞便利用途徑進(jìn)行調(diào)查，并對規(guī)模化養(yǎng)殖、農(nóng)戶圈養(yǎng)及散養(yǎng)三種養(yǎng)殖方式排放的糞便進(jìn)行半年定點跟蹤觀測，各類糞便的利用率、排放率和入湖率如圖1所示，由圖1可知，規(guī)模化養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便利用率高、排放率和入湖率低，散養(yǎng)畜禽產(chǎn)生的糞便利用率低、排放率和入湖率高。根據(jù)《2010年度撫仙湖流域水污染綜合防治“十二五”規(guī)劃報告》，撫仙湖流域陸地面源污染入湖總量COD為6297．50t／年、TN為1074．07t／年、TP為135．52t／年。撫仙湖流域糞便污染負(fù)荷入湖量如表3所示。由表3可知，撫仙湖流域人、畜禽糞便污染負(fù)荷入湖量COD為3329．8t／年、TN為448．0t／年、TP為58．2t／年，分別占陸地面源污染入湖總量的52．9％、41．7％、42．9％，對湖泊污染貢獻(xiàn)率不可小視。

2．3撫仙湖流域種植業(yè)施肥現(xiàn)狀分析調(diào)查結(jié)果顯示，流域內(nèi)可耕地面積為5534hm2，隨著湖盆區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的改變，糧食作物種植面積大幅度減少，蔬菜種植面積劇增。2010年流域內(nèi)耕地化肥施用量高達(dá)23112．1t，平均施用量為4．2t／hm2，約是1988年施用量（11823．7t）的2倍。化肥與人、畜肥施用比例由20世紀(jì)70年代的1∶9上升到目前的8∶2。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民為獲取暫時的經(jīng)濟(jì)效益，近年來在生產(chǎn)中大量施用化肥，農(nóng)家肥施用量逐漸減少，這也是造成人、畜禽糞便大量流失的主要原因之一，由此帶來的環(huán)境污染壓力正逐漸增大［2］。

3小結(jié)與討論

3．1養(yǎng)殖業(yè)對撫仙湖流域水質(zhì)污染現(xiàn)狀分析撫仙湖無過境河流，流域水源僅靠降雨補(bǔ)給，徑流區(qū)主要入湖河流有34條，雨季期大量的人、畜禽糞便隨雨水匯集入河，河水?dāng)y帶大量污染物流入撫仙湖［3，4］。根據(jù)《2010年度玉溪市環(huán)境質(zhì)量報告》，入湖河水為劣Ⅴ類，主要污染物為TN、TP、COD。可見，撫仙湖陸地徑流無清潔水源補(bǔ)充，降雨在經(jīng)地表徑流中被污染，入湖河水對湖泊水體造成了嚴(yán)重影響。根據(jù)《2010年度撫仙湖生態(tài)安全評估專題報告》，近年來，撫仙湖水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，CODMn、BOD5、TN及TP分別由1990年的0．81、0．65、0．12、0．006mg／L上升到目前的1．11、1．71、0．18、0．008mg／L，而揮發(fā)酚、氰化物、砷、汞、鉻（Cr6＋）、鉛、鎘等有毒物質(zhì)一直處于比較穩(wěn)定的水平，表明撫仙湖水質(zhì)變化主要受流域內(nèi)人和畜禽糞便及化肥施用量的影響。因此，從源頭控制人和畜禽糞便污染、加強(qiáng)糞便資源化綜合利用、減少化肥的施用量是保護(hù)撫仙湖優(yōu)良水質(zhì)及自然生態(tài)平衡的關(guān)鍵措施。

3．2建設(shè)生物有機(jī)肥廠，發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)根據(jù)《2010年撫仙湖流域主要污染源調(diào)查與總量分配研究報告》，撫仙湖流域每年產(chǎn)生人糞便6．06×104t，畜禽糞便3.93×105t，人、畜禽糞便流失量2．09×105t。目前，湖泊北岸已建成1.00×104t／年的生物有機(jī)肥廠，該廠每年可利用畜禽糞便2.00×104t，農(nóng)作物秸桿2.00×104t，但綜合利用率只有15％，大量的糞便及農(nóng)業(yè)固體廢物流入湖中，給湖泊生態(tài)系統(tǒng)造成極大的負(fù)面影響。湖盆區(qū)自然條件優(yōu)越，大氣及水環(huán)境質(zhì)量優(yōu)異，具備發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)的環(huán)境、社會及經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，只有改變湖盆區(qū)目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，擴(kuò)建生物有機(jī)肥廠規(guī)模至5.00×104t／年，進(jìn)一步提高綜合利用率，化肥與生物有機(jī)肥的施用比例控制在2∶8，才能從源頭上控制面源流失對撫仙湖的污染。

3．3建立家庭循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，發(fā)展循環(huán)型農(nóng)業(yè)結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)及生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)，在流域內(nèi)山區(qū)及半山區(qū)村落建立家庭循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。農(nóng)戶家庭循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)是依賴農(nóng)戶的資源條件，結(jié)合物質(zhì)、能量代謝特點，建立高效循環(huán)型生態(tài)系統(tǒng)［5］。以沼氣池、雙室堆漚肥池、青儲飼料池為循環(huán)紐帶，推廣農(nóng)田種植、家庭養(yǎng)殖相結(jié)合的主要循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式［6］，通過立體經(jīng)營的種植業(yè)、鏈?zhǔn)窖h(huán)的養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)行綜合發(fā)展、多次增值利用，形成一個相對獨立的無廢棄物的循環(huán)系統(tǒng)，這樣才能大幅度地減緩面源污染對撫仙湖的危害，從而維持湖泊生態(tài)系統(tǒng)平衡。