河北省畜禽養(yǎng)殖污染重點區(qū)域甄別與防治

付素靜，萬寶春，張曉晴，聶慶珂，韓旭

（1.河北省環(huán)境科學研究院，河北 石家莊 050037；2.河北省動物衛(wèi)生監(jiān)督所，河北 石家莊 050051；3.邢臺市環(huán)境監(jiān)控中心，河北 邢臺 054001）

近年來，河北省畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，2016年全省豬和牛的年末存欄量分別為2 679 萬頭和529 萬頭，分別占全國的5.94%和4.90%，是典型的養(yǎng)殖大省。2017年河北省印發(fā)《河北省畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用工作方案》 （冀政辦字〔2017〕119 號），要求統(tǒng)籌考慮畜牧養(yǎng)殖生產(chǎn)布局，明確糞污防治目標，確定重點治理區(qū)域，細化污染防治措施，提升畜禽糞污綜合治理水平[1]。因此，明確河北省畜禽污染防治重點區(qū)域是解決畜禽養(yǎng)殖污染至關(guān)重要的一步，對全省開展畜禽養(yǎng)殖發(fā)展規(guī)劃以及畜禽養(yǎng)殖污染防治規(guī)劃的編制和實施具有參考意義。畜禽養(yǎng)殖污染在環(huán)境污染中所占比重較大。楊志敏[2]研究發(fā)現(xiàn)，畜禽養(yǎng)殖是農(nóng)業(yè)面源的主要污染源，貢獻率達到了58%。孫良媛等[3]研究發(fā)現(xiàn)，中國畜禽養(yǎng)殖廢水的COD 排放量雖然低于生活污水的COD 排放量，但超過了全國工業(yè)廢水的COD 排放總量，而河北省的畜禽養(yǎng)殖廢水COD 排放量已超過了生活污水。河北省畜禽養(yǎng)殖污染對農(nóng)村環(huán)境和河流水質(zhì)的影響較大，在重污染河流存在的縣（市、區(qū)）或者農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點縣（市、區(qū)）的養(yǎng)殖密度較高，應優(yōu)先并進一步加強畜禽養(yǎng)殖污染防治工作。收集畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)耕地等相關(guān)數(shù)據(jù)，計算各縣（市）的養(yǎng)殖密度，通過ArcGIS 對養(yǎng)殖密度數(shù)據(jù)進行分類處理，并與河北省重污染河流和農(nóng)村綜合整治縣（市）進行空間分析，綜合篩選得出河北省禽養(yǎng)殖污染防治重點區(qū)域。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

河北省2016年170 個縣（市、區(qū)）豬、牛和羊的年末存欄量和出欄量以及耕地面積數(shù)據(jù)，來源于《河北省農(nóng)村統(tǒng)計年鑒（2017）》和《河北省經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒（2017年）》。河北省58 條劣V 類河流考核斷面和河北省水系數(shù)據(jù)，來源于《河北省水污染防治工作方案》?！逗颖笔∩鷳B(tài)環(huán)境保護“十三五”規(guī)劃》 農(nóng)村環(huán)境綜合整治的40 個重點縣[5，6]畜禽養(yǎng)殖的相關(guān)資料，通過收集得到。

1.2 研究方法

利用豬、牛和羊的年末存欄量和出欄量以及耕地面積數(shù)據(jù)，根據(jù)《畜禽糞污土地承載力測算技術(shù)指南》[7]中豬當量的折算方法，即1 頭豬為1 個豬當量，100頭豬相當于15 頭奶牛、30 頭肉牛、250 只羊，運用公式（1）計算各縣（市）的養(yǎng)殖密度。運用ArcGIS的幾何間隔分級法對數(shù)據(jù)進行處理，得到河北省養(yǎng)殖密度的分級情況。將重污染河流和農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點縣（市）空間分布與養(yǎng)殖密度分級進行空間分析，得出河北省畜禽養(yǎng)殖污染防治重點區(qū)域。

2 結(jié)果與分析

2.1 河北省畜禽養(yǎng)殖密度

通過計算，得到河北省各縣（市、區(qū)）的養(yǎng)殖密度為41～5 936 頭（豬）/km2，平均為841 頭（豬）/km2，中位數(shù)為676.5頭（豬）/km2。

2.2 河北省畜禽養(yǎng)殖密度等級分類

運用ArcGIS 的幾何間隔分級法對河北省各縣（市、區(qū)）的養(yǎng)殖密度進行分類，結(jié)果（圖1）顯示，該省的畜禽養(yǎng)殖密度可分成低密度區(qū)、中等密度區(qū)、較高密度區(qū)和高密度區(qū)4 類。

中、高密度區(qū)主要集中在邯鄲、石家莊、保定、張家口、秦皇島和唐山。石家莊市橋西區(qū)和長安區(qū)，保定市蓮池區(qū)（原北市區(qū)和南市區(qū)）和競秀區(qū)（原新市區(qū)），邢臺市橋東區(qū)，邯鄲市復興區(qū)、叢臺區(qū)和邯山區(qū)，張家口市橋西區(qū)，承德市雙灤區(qū)，以及秦皇島市北戴河區(qū)位于地級市的中心城區(qū)，畜禽養(yǎng)殖方式為分散式，畜禽總量較少，但該區(qū)域耕地極少，導致畜禽養(yǎng)殖密度較大。因此，這些區(qū)域不列入畜禽養(yǎng)殖治理重點區(qū)域。

圖1 河北省畜禽養(yǎng)殖密度分級圖Fig.1 Classification of livestock and poultry breeding density in Hebei

2.3 河北省重污染河流

結(jié)合《河北省水污染防治工作方案》中考核斷面達標整治計劃中的58 條劣V 類河流考核斷面和河北省水系數(shù)據(jù)，形成河北省重污染河流空間數(shù)據(jù)集。結(jié)果顯示，重污染河流集中在子牙河水系、大清河水系、黑龍港及運東水系。主要分布在衡水、滄州、邢臺、石家莊、保定等市，重污染河流長度分別為473、1 146、367、604 和152 km。

2.4 河北省畜禽養(yǎng)殖污染防治重點區(qū)域

將河北省畜禽高密度區(qū)的縣（市、區(qū)）分別與重污染河流所在的縣（市、區(qū)）以及農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點區(qū)進行空間疊加，得到河北省畜禽養(yǎng)殖污染防治重點區(qū)域有27 個縣（市、區(qū)），面積為27 760 km2。主要分布在邯鄲市永年縣和大名縣，石家莊市正定縣、新樂市、元氏縣、贊皇縣、藁城區(qū)、欒城區(qū)、無極縣、深澤縣和靈壽縣，保定市徐水縣、滿城區(qū)、唐縣、定興縣和容城縣，唐山市玉田縣，秦皇島市昌黎縣和撫寧縣，承德市灤平縣和興隆縣，廊坊市三河市、永清縣和大廠回族自治縣，衡水市安平縣，張家口市涿鹿縣，以及定州市（圖2）。

圖2 河北省畜禽養(yǎng)殖污染防治重點區(qū)域Fig.2 Key areas of livestock and poultry breeding pollution prevention and control in Hebei

2.4.1 重中之重污染區(qū)域 既位于農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點區(qū)，又位于重污染河流經(jīng)過的縣（市、區(qū)）共5個，分別是永年縣、正定縣、新樂市、徐水縣、三河市。在該區(qū)域應嚴格限制畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，從源頭上控制，進行拉網(wǎng)式實地調(diào)查，徹底排查畜禽養(yǎng)殖廢水和糞便處理情況及污染程度，以縣（市、區(qū)）為單元有針對性地制定畜禽養(yǎng)殖行業(yè)污染防治方案。

2.4.2 農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點區(qū)域 位于農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點區(qū)域的縣（市）共11 個，包括石家莊市元氏縣和贊皇縣，保定市滿城區(qū)、唐縣、定興縣和容城縣，張家口市涿鹿縣，廊坊市永清縣和大廠回族自治縣，承德市灤平縣和興隆縣。在該區(qū)域應加強畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用技術(shù)的開展，進行肥料化、飼料化和能源化的實踐應用，有效控制畜禽糞便污染，改善農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量。

2.4.3 重污染河流經(jīng)過區(qū)域 重污染河流經(jīng)過的縣（市、區(qū)）共計11 個，包括邯鄲市大名縣，石家莊市藁城區(qū)、欒城區(qū)、無極縣、深澤縣和靈壽縣，秦皇島市昌黎縣和撫寧縣，唐山市玉田縣，衡水市安平縣，以及定州市。在該區(qū)域應強化管理，控制畜禽飼養(yǎng)環(huán)境，有效防止畜禽糞尿和沖洗廢水的流失，加強畜禽養(yǎng)殖場規(guī)范化建設，妥善處置畜禽養(yǎng)殖廢水，嚴禁排入河流，防止對環(huán)境造成污染。

3 結(jié)論與討論

通過對河北省畜禽養(yǎng)殖密度、農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點區(qū)和重污染河流經(jīng)過縣（市、區(qū)）的空間分布特征進行深入分析，得出以下結(jié)論： （1）河北省畜禽養(yǎng)殖中、高密度區(qū)主要集中在邯鄲、石家莊、保定、張家口、秦皇島和唐山；（2）河北省畜禽養(yǎng)殖污染防治重點區(qū)域涉及27 個縣（市、區(qū)），面積為27 760 km2；（3）既位于農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點區(qū)又位于重污染河流經(jīng)過的縣（市、區(qū)）共5 個，農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點區(qū)域的縣（市、區(qū)）和重污染河流經(jīng)過的縣（市、區(qū)）均為11 個。

在今后的畜禽污染治理過程中，應針對不同的污染類型采取不同的措施。（1）既有重污染河流經(jīng)過，又是農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點的區(qū)域，應嚴格限制畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，從源頭控制，徹底排查畜禽養(yǎng)殖廢水和糞便的處理情況及污染程度；（2）農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點區(qū)域，應加強畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用技術(shù)的開展，有效控制畜禽糞便污染，改善農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量；（3）重污染河流治理區(qū)域，應控制畜禽飼養(yǎng)環(huán)境，有效防止畜禽糞尿和沖洗廢水的流失，嚴禁排入河流，防止對環(huán)境造成污染。