四湖流域农村面源污染对水环境的影响及其控制对策.docVIP

四湖流域农村面源污染对水环境的影响及其控制对策 王夏晖1，张惠远1，张庆忠2，黄峰3，王波1 1.环境保护部环境规划院，北京，中国，100012；2.中国农业科学院，北京，中国，100081；3.湖北省环境科学研究院，武汉，中国，430072 wangxh@caep.org.cn 摘要：近年来，受人口增多、经济发展、产业结构不合理等因素影响，四湖流域水环境质量持续恶化。通过对四湖流域工业、生活和农业污染源的评价分析发现,来自农业面源的COD、总氮、总磷排放量均占到污染物排放总量的60％以上，是四湖流域水环境恶化的重要致因之一。本研究基于四湖流域面源污染特征和成因的综合分析，制定了基于流域尺度的面源污染分区控制方案，并从水产养殖污染控制、畜禽养殖废弃物综合利用、农田化学品科学使用、村镇生活污染治理、污染水体生态修复、面源污染监控体系建设等重点领域，提出“控源、阻输、治汇”的综合控制对策。 关键词：水网地区，面源污染，控制，流域，对策 引言( 水体富营养化问题成因复杂，发生机理多样，区域性特征明显，综合防控措施日显重要。大量研究表明［1－4］，来自农业生产和农村生活聚居区的面源污染在水质恶化过程中承担了重要作用。针对面源污染发生、传输、危害特点，基于流域尺度，建立“源－通道－汇”的系统控制体系，改善区域水生态环境质量，已经成为水环境保护科学研究的重要领域之一［5－7］。 四湖流域地处长江中游，是江汉平原重要的组成部分，河湖众多，水网密布，是全国内陆水域最广，水网密度最高的地区之一。有大小河流近百条，千亩以上湖泊30余个。近年来，由于水产养殖和集约化畜禽养殖的迅速发展，种植业农用化学品的大量施用，以及村镇未经处理生活污水的随意排放形成的面源污染问题，成为四湖流域水环境恶化的重要致因，已经成为区域社会经济进一步发展的制约因素。以四湖流域作为典型案例区，开展以农村面源污染控制为核心内容的水质改善战略研究，对于其他类似地区开展面源污染控制，以及丰富和充实我国湖泊流域水环境管理综合框架体系具有重要的意义。 案例区概况 气候特征 四湖流域属亚热带季风湿润区，雨量丰沛，气候温和湿润，具备优越的农业发展气候条件。根据气象资料统计，四湖流域多年平均降雨量1000-1350mm，5-9月的降雨量约占全年降雨量的70%。流域年均气温16.3℃。年均日照2000h，年蒸发量1246-1724mm。 水系分布 四湖流域三面环水，过境河流有长江、汉江和东荆河。流域内主要河流有太湖港、龙会桥河、拾桥河、西荆河、内荆河故道。人工开挖河渠有总干渠、田关河、东干渠、西干渠、洪排河、螺山干渠、子贝渊河、下新河等。上世纪50 年代四湖流域还有大中湖泊128个，总面积2680km2，但目前面积仅为733 km2，减少了72.6%，仅剩下洪湖、长湖、借粮湖、彭塚湖等。 社会经济 四湖流域包括荆州市的沙市区、荆州开发区、江陵县、监利县、洪湖市、荆州区的大部、石首市的江北部分和荆门市沙洋县与掇刀区、潜江市的东荆河西岸部分，总面积11547.5 km2。2008年，四湖流域总人口约528万人，其中城镇人口196万人，农村人口332万人，耕地面积559万亩。城镇空间集聚度整体不高，农业在产业结构中仍占有较高比例。 水质现状 根据2009年1-9月地表水水质监测数据，在27个水质监测点位中，仅有8个监测点位的水质达标，占29.6%；其余监测点位的水质均有不同程度的超标，超标项目主要为总氮、COD、总磷等。在监测的12个水体中，达到III—IV类的水体有洪湖、四湖总干渠、田关河、东干渠、西荆河和螺山干渠6个，占50%，其余的为V类和劣V类水体。 图1 四湖流域主要水体水质达标情况 污染源分析 农业污染源 （1）种植业 2007年，全流域氮肥使用总量达20.95万吨，磷肥用量8.33万吨，农药使用总量3874.969吨，地膜使用总量2889.84吨。根据荆州市、荆门市和潜江市《农业污染源普查技术报告》，2007年，全流域种植业总氮排放量为3353.53吨，总磷排放量260.76吨，农药总流失量250.42千克。 图2 四湖流域各县市区种植业总氮排放情况 图3 四湖流域各县市区种植业总磷排放情况 （2）畜禽养殖业 2007年，四湖流域畜禽养殖COD排放总量达44997.67吨，总氮排放量达4015.82吨，总磷排放量达683.43吨。潜江市、监利县、沙洋县和洪湖市是畜禽养殖业污染物排放的重点区域。 （3）水产养殖业 2007年，四湖流域水产养殖排放总氮7882.5吨，总磷排放量1572.45吨，COD排放量87502.07吨。洪湖市水产养殖污染物排放量最大，占总量的排放67%，是水产养殖污染的主要区域，其次为沙洋县、监利县和