连云港地区非点源污染调查研究

1、连云港地区非点源污染调查研究【摘要】随着工业点源废水治理达标排放的实现，非 点源废水已成为连云港市地表水环境污染的主要因素。通过 现场调查、理论计算，结合连云港市第一次全国污染源普查 结果和相关统计资料，核算出连云港地区非点源废水污染物 的排放量。【关键词】非点源；污染调查；连云港科学研究表明，地表水环境的水体污染主要的原因有 二，一是工业点源污染，二是非点源污染。所谓“非点源污 染”，是相对于工业点源污染而言的，美国联邦水污染控制 法（1972）解释它有三个不确定性：不确定的时间内，通过 不确定的途径排放不确定数量的污染物质1。正是由于非 点源污染的这种“不确定性”，它对地表水体污染的贡献往

2、 往难以估算。据国家环保总局粗略估计，我国水体中来自工 业、生活和农业非点源的污染物大约各占l/3o非点源污染 是河流、水库、湖泊等水体水质富营养化的重要原因2。 在美国，60%的水环境污染是由非点源污染造成的，其中农 业非点源污染占了 75%左右3；在我国非点源污染已相当严 重，这是因为我国的农业耕作管理水平还很落后，农业中氮 肥的利用率比西方发达国家更低。据研究我国氮肥的利用率 只有25%35%、磷肥的利用率为10%20%4 o连云港市境内的非点源污染主要包括农村面源和生活 源。农村面源污染是指在农业生产活动中，氮素和磷素等营 养物质、农药以及其他有机或无机污染物质，通过农田的地 表径流和

3、农田渗漏，形成的水环境的污染，主要包括农田回 归水和集约化养殖场废水。1. 全市生活污水排放量调查分析1.1计算依据根据给水排水设计手册（第五分册）及城镇居民生 活污水及污染物的排放系数，确定全市居民生活污水及污染 物的排放系数，具体详见表1。居民生活污水及污染物的排放量按下式核算：式中：gc、gp城镇居民生活污水或污染物排放量，其中污水量单位：万吨/年，污染物排放量单位：吨/年；n城镇居民常住人口，单位：万人；fc、fp 城镇居民生活污水或污染物排放系数，其 中污水量系数单位：升/人天，污染物系数单位：克/人 天。1.2全市居民生活污水及污染物排放量核算结果按上述公式核算出连云港市居民生活污

4、水及主要污染 物排放情况，详见表2。2农田回归水排污量分析2. 1农田回归水水质浓度的确定连云港市环境监测中心站于2011年至2012年期间对本 市境内的典型地块农田回归水进行采样监测，并对监测结果 进行汇总、统计分析，得出农田回归水中主要污染物的浓度 值，详见表3。2.2农田回归水污染负荷的计算农田回归水的污染负荷，与农田径流深度、径流中污染 物浓度、产流面积等3个因素有关。计算方法如下5：2. 2. 1径流深度以美国scs法径流深度的计算方法作为依据。scs模型是美国农业部水土保持局(soil conservation service,简称scs)在本世纪50年代初研制的小流域设计 洪水模

5、型。具体计算方法为5：cn与农田土壤的渗水性、植被、水透水层比例和土壤含 水量等要素有关，是反映降雨前农田特征的一个综合参数， 已将土壤前期湿润程度(antecedent moisture condition, 简称amc)、土壤类型和土地利用现状等因素综合在一起。根 据连云港市境内的农田土壤特点和土地利用方式确定cn值 为12o连云港市的年均降雨量为960mm,计算出径流深度为 32. 6mmo径流深度计算参数及结果详见表4。2. 2.2污染负荷根据连云港市统计年鉴（2012年）资料，全市耕地 面积共计373166公顷，农田回归水全年排放量约为5. 25亿 立方米。据此核算出农田回归水的各污

6、染物的排放量，详见 表5o3. 农村养殖场排污量分析3. 1全市畜禽养殖情况调查根据连云港市第一次全国污染源普查结果，目前全市有 规模化的猪养殖场58家、奶牛养殖场2家、肉牛养殖场4 家、蛋鸡养殖场14家、肉鸡养殖场1家，猪养殖小区20家、 奶牛养殖小区2家、蛋鸡养殖小区3家、肉鸡养殖小区21 家，猪养殖专业户2781户、奶牛养殖专业户33户、肉牛养 殖专业户55户、蛋鸡养殖专业户894户、肉鸡养殖专业户 426 户。全市畜禽养殖业情况详见表6o3.2畜禽粪尿的产生量和排放量根据2000年国家环保总局提供的产污系数测算（详见 表7及表8）,连云港市年产生畜禽粪尿总量为614249吨。 依据实际

7、监测数据和文献资料综合分析，这些畜禽粪尿含 c0dcrl7729吨、氨氮1388吨、总磷1591吨、总氮3725吨。 具体详见表9。3. 3畜禽养殖过程中废水污染物排放量分析3. 3. 1用水与废水产生系数各养殖场因生产方式和管理水平的不同，用水量和废水 排放量均存在较大的差异。在文献检索的基础上，通过走访 踏勘、实地测量以及综合平衡等手段，取得连云港市各类畜 禽养殖场的单位用水与废水产生系数，见表10。经实地踏勘、走访，确定连云港市各类畜禽养殖场均采 取人工干捡粪的清粪方式，按表7、表8、表10的系数，核 算出各类畜禽养殖场的废水排放量，详见11。3. 3.2畜禽养殖废水中的污染物浓度对各类

8、养殖场进行比较、筛选，选取有代表性的养殖场, 对其外排废水进行采样监测6,确定畜禽养殖废水中污染 物浓度，结果见表12。3. 3. 3废水及污染物排放量依据表11和表12,核算出全市畜禽养殖废水排放量为 291. 7338万吨，废水中主要污染物化学需氧量的排放量为 3405吨、氨氮的排放量为247.6吨、总磷的排放量为48.5 吨、总氮的排放量为366. 3吨。具体详见表13。4. 非点源废水污染物排放量汇总分析根据上述分析结果，核算出连云港市境内非点源废水最 大排放量为56239万吨，主要污染物化学需氧量的最大排放 量为62322吨，氨氮的最大排放量为5627吨，总磷的最大 排放量为2199

9、吨，总氮的最大排放量为10414吨，动植物 油的最大排放量为222吨。详见表14。采用污染分担率法对各类非点源废水污染物排放量进 行分析评价7,计算结果见表15。由表15可见，连云港市境内的废水非点源中，农田回 归水的污染分担率最髙，其次是畜禽养殖废水(含粪尿)， 居民生活污水的污染分担率最小。表明农田回归水对地表水 环境的污染贡献率较大，应引起相关方的重视。参考文献：1 鲍全盛，王华东我国水环境非点源污染研究与展 望j.地理科学，1996 16 (3)： 66-71.2 于兴修，杨桂山，欧维新非点源污染对太湖上游 西苕溪流域水环境的影响j 湖泊科学，2003 (3)： 14-15.3 peierls b l et al. human influence on river nitrogen j. nature, 1991, (350)： 386-387.4 李世鹃，李建民氮肥损失研究进展j农业环境保护，2001 , 20 (5): 377379.5 潘王亮.刘恩玲.谢拾冰.温瑞塘河流域地表径 流污染负荷的调查与评价j.温州农业科技.2006 (3)： 24-25.6 徐谦，朱桂珍，向俐云.北京市规模化