滏阳河平原区畜禽养殖污染负荷研究.pdf

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1、第6期总第228期农业科技与装备No．6TotalNo．228兰Q!兰±鱼旦!叁g堕!旦!!旦型苎里i竺翌!竺壁!呈竺垒望旦!旦￡理塑曼里9旦!P坐竺望!I!坚望：兰Q!兰滏阳河平原区畜禽养殖污染负荷研究李琳，李叙勇4，李文赞(中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室，北京100875)摘要：根据信息数据及实地考察结果，概括滏阳河的水系特征，将其平原地区按行政边界分为4个控制单元，分别估算各控制单元的畜禽养殖污染负荷产生量和排放量，并通过经验系数确定入河系数，从而估算污染物的入河量。结果表明：2011年，邢台子流域控制单元的产生量、排

2、放量和入河量均最多，应当重点控制管理；COD的产生量最多，其次是’IN和TP，NH4+一N的产生量最少。关键词：滏阳河；控制单元；畜禽养殖；污染负荷中国分类号：s963．91文献标识码：A文章编号：1674—116l(2013)06—0017一03随着我国经济的快速增长，水资源短缺和水环境污染问题日益突出。《2008中国环境状况公报》指出，在全国七大水系200条河流409个断面中．I一Ⅲ类、Ⅳ～V类和劣V类水质的断面比例分别为55．0％，24．2％和20．8％。其中，珠江、长江水质总体良好，松花江为轻度污染，黄河、淮河、辽河为中度污染，海河为重度污

3、染。滏阳河是海河流域一条重要的支流。发源于邯郸峰峰矿区滏山南麓，流经河北省邯郸市、邢台市、石家庄市和衡水市，是我国乃至世界上受人类活动干扰最强烈的区域。由于平原河网地区的地势低平，水流运动缓慢，造成水体溶解氧普遍偏低，加之水体自净能力差，使得河流水质恶化、湖泊富营养化等环境问题日益突出。在此形势下，对流域进行控制单元划分，并估算畜禽养殖污染负荷十分重要。据测算，农业非点源污染影响全世界30％～50％的陆地面积，在不同程度退化的耕地中，大约12％是由农业非点源污染引起的，而畜禽养殖污染是农业非点源污染的重要组成部分。对滏阳河流域畜禽养殖污染负荷进行专

4、门研究。同时将研究区进行控制单元划分，细化污染负荷量的分区贡献，对评估农业非点源污染对水体污染的影响程度、科学分配点源和非点源的消减指标有重要意义。1研究方法1．1流域控制单元划分研究区范围的确定。主要是在现有滏阳河流域子收稿日期：2013—02一13基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07203003)作者简介：李琳(1986一)，男，硕士，从事非点源污染方面的研究。通信作者：李叙勇(1966一)，男，博士，研究员，从事非点源污染方面的研究。流域区划图的基础上．通过对影响地表径流方向和途径的地物要素(道路、建筑物、水系、沟渠

5、、坑塘等)进行现场调查，进一步细化分区，以提高DEM精度，使DEM能够真实地反映地表信息，从而通过DEM提取研究区范围。将不同行政区内执行相同水质目标的控制单元进行合理再分配，尽可能做到控制单元不跨行政界限，从而更好地明确责任对象．实现控制单元水质目标管理。将滏阳河流域分成4个控制单元。如图1所示。根据已有的畜禽养殖数据。结合控制单元内部村镇的分布。估算各控制单元的畜禽养殖污染负荷总量。图1滏阳河流域控制单元的划分Figure1DiVidingOfunitcOntrOlsinFuyangRiVerBasin1．2畜禽养殖污染负荷模型畜禽养殖污染负荷

6、估算分为3个步骤：首先。估算畜禽养殖产生的粪便及粪便中污染物的含量。称为输入量(或产生量)；然后，估算流失到周围环境中的污染物，称为输出量(或流失量)；最后，估算进入水体18奎些登垫鱼茎鱼三竺!!±鱼旦———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————一。的污染物．称为人河量。由图2可知：2011年，滏阳河流域畜禽养殖产生1．2．1畜禽粪便污染物输入量l产生量)估算模型COD168．7万t、TN17．O

7、万t、’I．P2．8万t，NH4+-N1．8A=∑p·P·E·C·lO。6(1)万t；邢台子流域控制单元COD、TP和NH4+一N的产式中：A为畜禽养殖某种污染物输入量，t；Q为生量最大，石家庄子流域控制单元对TN的产生量最某种畜禽的饲养数量，头或只；P为该种畜禽的饲养大；邢台市的各种污染物产生比例最大，氨氮为周期，d；E为该种畜禽的排泄系数，k∥(头·d)；C为该85％，TN为73％，TP为89％，COD为48％，平均为种畜禽粪便中该种污染物平均含量，k趴。73．75％；石家庄为第二大贡献市，氨氮为12％，TN为1．2．2畜禽粪便污染物输出量I流

8、失量)估算模型22％．TP为9％，COD为42％，平均为21．25％。日=∑Q‘P·R·10。62．2输出量式中：曰为畜禽