农业污染优先控制区划分——以安徽省为例

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农业污染已引起广泛关注,农业污染进行控制区的划分,对农业环境污染治理具有重要指导意义。本研究采用“等标污染负荷法”对安徽省农村生活污染(生活污水和人粪尿)、禽畜粪便污染以及化肥污染三种污染源产生的污染物总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)进行系统评价。计算安徽省16个市三个污染源污染物的等标污染排放量、等标污染负荷比以及污染物单位面积等标污染负荷,分析农业污染特征,依据安徽省行政区划,对辖区内主要农业污染物的区域分布进行MapInfo软件系统分析;以单位面积污染负荷为基础,对安徽省的农业污染进行系统聚类分析,另外,以等标污染负荷比为变量进行模糊聚类分析;以安徽省化肥、地膜和农药投入密度作为农业污染指标,利用环境库兹涅茨曲线(EKC)分析安徽省经济增长与农业污染之间的关系。  主要研究结果如下:  1.安徽省的农业污染情况较为严重,尤其是化肥、农药、地膜的使用量,1995-2010年间,总体均呈现增加的趋势;但全省农药、地膜的使用量比化肥使用量少。  2.安徽省农业污染中,最为主要的污染物是总氮(TN),主要来源于化肥污染。总氮(TN)的等标污染排放量为19.66万t,等标污染负荷比为58.39%;其次是总磷(TP),占34.01%;化学需氧量(COD)的等标污染负荷比最低,仅为7.6%。化肥污染源产生污染物的等标排放总量达14.83万t,占等标排放总量的20.27%,其次是禽畜养殖污染源,等标污染排放量为7.83万t,占总量的10.70%。  3.采用软件绘制的农业污染物区域分布图显示,安徽省农业污染物分布存在空间差异性,总体呈现北部地区农业污染程度相对严重,南部地区污染程度则较轻,尤其是长江以南地区更低。安徽省范围内阜阳市的TP、TN、COD单位污染负荷值均较大,黄山市的TN、TP、COD单位污染负荷值最小;其余各市农业污染的TN污染最严重,COD污染最轻。  4.不同于经典统计学聚类分析法的硬划分(分类界限分明),模糊聚类分析其在性质及类属方面存在中介性,适合进行软划分,更具有适用性和优越性。经典统计学中的系统聚类分析结果表明安徽省农业污染区域分为三类:第I类包含有合肥市、亳州市、六安市、滁州市、安庆市、淮北市、芜湖市、马鞍山市和铜陵市;第II类有宣城市、池州市、黄山市;第III类包括宿州市、蚌埠市、阜阳市、和淮南市。通过模糊聚类分析,安徽省农业污染区域则分为四类:第I类包括马鞍山市和宣城市;第II类只有宿州市;第III类包含黄山市、芜湖市和铜陵市;第IV类是滁州市、池州市、淮北市、蚌埠市、阜阳市、淮南市、六安、亳州市、安庆市、合肥市。  5.安徽省化肥的投入与经济发展呈“倒U”型,当经济发展到一定水平,化肥的使用将逐渐减少,对环境造成的污染会减轻;而农药的投入与经济发展的关系仍在“倒U”型曲线的左半段,尚未达到转折点,即在经济发展的同时,农药的投入在较短时间内仍会继续增加,农药造成的环境污染也会继续;经济发展与地膜的投入为“N”型(“倒U”+U型)曲线,曲线存在两个转折点,说明安徽省经济发展对地膜的影响是复杂的,地膜施用量伴随经济发展会出现小的波动,但总体趋势仍然是农用地膜施用量的增多。  安徽省源于生活污水、畜禽粪尿、化肥等污染源的农业污染需要引起足够的重视,而且需根据不同区域的具体情况制定农业污染的控制措施,以减少对环境的危害。
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