畜禽养殖对水质污染的调研

抚仙湖流域面积674．69km2，其中湖水面积216．60km2［1］，流域包括澄江、江川及华宁3个县的8个乡镇共351个自然村。2010年流域内常住人口178832人，其中农业人口158299人。发展畜禽养殖业，一方面可以为居民提供食物、增加经济收入；另一方面，由其产生的粪便如果管理不善，大量污染物随雨水流入湖中，将导致湖泊水质污染，使湖泊的生态系统服务功能遭到严重破坏。因此，加强和规范抚仙湖流域畜禽养殖业管理，提高畜禽粪便资源化综合利用率，既能减轻畜禽养殖业对湖泊的污染，又能为发展生态农业提供优良的肥料。本研究对抚仙湖流域人和畜禽粪便的产生、利用及流失状况进行了专题调查，以期为抚仙湖流域生态环境保护及湖泊水质改善提供理论参考。

1调查方法

2010年对抚仙湖流域内351个自然村的畜禽养殖现状进行调查，依据《第一次全国污染源普查畜禽养殖业源产排污系数手册》的排污系数，计算出流域内人（该区域农业人口，下同）、畜禽粪便污染负荷量；对流域内农村居民及规模化养殖、圈养及散养三种养殖方式产生粪便的排放、利用、流失状况进行定点观测，统计各类粪便的利用率、排放率及入湖率；针对畜禽粪便的主要污染因子，对湖泊水质污染状况进行分析。

2结果与分析

2．1抚仙湖流域粪便污染物产生量调查统计结果显示，2010年抚仙湖流域农业人口158299人，畜禽存栏量为：大牲畜10196头、猪73743头、羊18791只、家禽766663只。其中，规模化猪场37个，其存栏量占流域内猪存栏总量的12％；规模化禽场34个，其存栏量占流域内禽存栏总量的45％。依据《第一次全国污染源普查畜禽养殖业源产排污系数手册》的排污系数（表1），计算出人和畜禽粪便污染物产生量（表2）。由表2可以看出，流域内畜禽粪便污染物产生量远远大于居民生活排放量，其中COD为居民排放量的6．1倍、TN为1．7倍，TP为3．3倍。

2．2抚仙湖流域粪便利用及流失状况抚仙湖流域每个自然村有公厕1～2座，大多农户房前屋后均有自建的简陋旱厕。农户开展畜禽养殖大多采用圈养或散养方式，并将畜禽粪便任意地堆积于路边、河岸及房前屋后。粪便流失十分严重，这样不仅污染了空气，而且增加了人类感染寄生虫的机会，严重威胁居民的健康。特别是在雨季，大量粪水溢出，并随雨水汇集入河，最后流入抚仙湖。流域内规模化养殖产生的粪便主要供果园及花卉基地利用，只有少量粪便及冲刷圈舍的污水外流而污染环境。对流域内人、畜禽粪便利用途径进行调查，并对规模化养殖、农户圈养及散养三种养殖方式排放的粪便进行半年定点跟踪观测，各类粪便的利用率、排放率和入湖率如图1所示，由图1可知，规模化养殖产生的粪便利用率高、排放率和入湖率低，散养畜禽产生的粪便利用率低、排放率和入湖率高。根据《2010年度抚仙湖流域水污染综合防治“十二五”规划报告》，抚仙湖流域陆地面源污染入湖总量COD为6297．50t／年、TN为1074．07t／年、TP为135．52t／年。抚仙湖流域粪便污染负荷入湖量如表3所示。由表3可知，抚仙湖流域人、畜禽粪便污染负荷入湖量COD为3329．8t／年、TN为448．0t／年、TP为58．2t／年，分别占陆地面源污染入湖总量的52．9％、41．7％、42．9％，对湖泊污染贡献率不可小视。

2．3抚仙湖流域种植业施肥现状分析调查结果显示，流域内可耕地面积为5534hm2，随着湖盆区传统农业种植结构的改变，粮食作物种植面积大幅度减少，蔬菜种植面积剧增。2010年流域内耕地化肥施用量高达23112．1t，平均施用量为4．2t／hm2，约是1988年施用量（11823．7t）的2倍。化肥与人、畜肥施用比例由20世纪70年代的1∶9上升到目前的8∶2。当地农民为获取暂时的经济效益，近年来在生产中大量施用化肥，农家肥施用量逐渐减少，这也是造成人、畜禽粪便大量流失的主要原因之一，由此带来的环境污染压力正逐渐增大［2］。

3小结与讨论

3．1养殖业对抚仙湖流域水质污染现状分析抚仙湖无过境河流，流域水源仅靠降雨补给，径流区主要入湖河流有34条，雨季期大量的人、畜禽粪便随雨水汇集入河，河水携带大量污染物流入抚仙湖［3，4］。根据《2010年度玉溪市环境质量报告》，入湖河水为劣Ⅴ类，主要污染物为TN、TP、COD。可见，抚仙湖陆地径流无清洁水源补充，降雨在经地表径流中被污染，入湖河水对湖泊水体造成了严重影响。根据《2010年度抚仙湖生态安全评估专题报告》，近年来，抚仙湖水质监测数据显示，CODMn、BOD5、TN及TP分别由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，而挥发酚、氰化物、砷、汞、铬（Cr6＋）、铅、镉等有毒物质一直处于比较稳定的水平，表明抚仙湖水质变化主要受流域内人和畜禽粪便及化肥施用量的影响。因此，从源头控制人和畜禽粪便污染、加强粪便资源化综合利用、减少化肥的施用量是保护抚仙湖优良水质及自然生态平衡的关键措施。

3．2建设生物有机肥厂，发展有机农业根据《2010年抚仙湖流域主要污染源调查与总量分配研究报告》，抚仙湖流域每年产生人粪便6．06×104t，畜禽粪便3.93×105t，人、畜禽粪便流失量2．09×105t。目前，湖泊北岸已建成1.00×104t／年的生物有机肥厂，该厂每年可利用畜禽粪便2.00×104t，农作物秸杆2.00×104t，但综合利用率只有15％，大量的粪便及农业固体废物流入湖中，给湖泊生态系统造成极大的负面影响。湖盆区自然条件优越，大气及水环境质量优异，具备发展有机农业的环境、社会及经济基础，只有改变湖盆区目前的农业生产模式，扩建生物有机肥厂规模至5.00×104t／年，进一步提高综合利用率，化肥与生物有机肥的施用比例控制在2∶8，才能从源头上控制面源流失对抚仙湖的污染。

3．3建立家庭循环经济模式，发展循环型农业结合新农村建设及生态乡镇建设，在流域内山区及半山区村落建立家庭循环经济模式。农户家庭循环经济建设是依赖农户的资源条件，结合物质、能量代谢特点，建立高效循环型生态系统［5］。以沼气池、双室堆沤肥池、青储饲料池为循环纽带，推广农田种植、家庭养殖相结合的主要循环经济发展模式［6］，通过立体经营的种植业、链式循环的养殖业进行综合发展、多次增值利用，形成一个相对独立的无废弃物的循环系统，这样才能大幅度地减缓面源污染对抚仙湖的危害，从而维持湖泊生态系统平衡。