劉春蕾+楊峰+姚利鵬

摘 要：該研究根據(jù)南京市及各區(qū)2014年畜禽養(yǎng)殖業(yè)活動水平數(shù)據(jù)，估算了南京市畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放量，利用GIS分析了空間分布全市特征，對南京市未來幾年的畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展形勢進行了預(yù)測，并且有針對性地提出了南京市未來畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨減排管理及技術(shù)對策。

關(guān)鍵詞：畜禽養(yǎng)殖；氨排放；分布特征；防治對策

中圖分類號 F326.3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）01-0072-04

Abstract：Based on the livestock farming activity data in 2014，Nanjing ammonia emission and its distribution characteristics were studied. Through the analysis of the development situation of ivestock farming in the next few years，the targeted management and technical countermeasures of ammonia emission reduction were put forward.

Key words：Livestock farming；Ammonia emission；Distribution characteristics；Countermeasure

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，區(qū)域大氣污染日益加重，灰霾、臭氧和酸雨等區(qū)域性大氣污染問題日益突出，對人民群眾的身體健康及生態(tài)安全構(gòu)成了威脅，成為當(dāng)前迫切需要解決的環(huán)境問題。國務(wù)院于2013年9月公布的《大氣污染防治行動計劃》中明確提出對PM2.5、PM10的控制。氨是大氣中唯一的偏堿性氣體，其一方面能促進清除SO2和NOX等酸性物質(zhì)，在底層大氣環(huán)境酸化中起著重要的緩沖作用，緩解酸雨危害；另一方面與它們相互結(jié)合反應(yīng)形成硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽等二次粒子，是大氣PM2.5的重要前體物，對霾的形成有重要影響。歐美日等發(fā)達國家和地區(qū)研究結(jié)果顯示，減少農(nóng)業(yè)源氨排放可有效減少空氣中PM2.5濃度，控制氨排放是減少大氣顆粒物濃度最經(jīng)濟有效的辦法[1]。

南京市2013年人為源大氣氨排放清單[2]顯示，南京市的畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放量占所有行業(yè)總和的43%，是南京市氨排放最大的貢獻源。南京市數(shù)百家畜禽養(yǎng)殖廠存在規(guī)模以中、小型為主，缺乏統(tǒng)一、科學(xué)規(guī)劃，多數(shù)未進行過環(huán)境影響評價、污染防治措施建設(shè)嚴(yán)重滯后的問題[3]。但是，南京市近幾年大氣污染防治行動計劃中針對農(nóng)業(yè)源的控制只強調(diào)了提高秸稈綜合利用水平、落實秸稈禁燒2條，而對畜禽養(yǎng)殖業(yè)大氣污染排放缺乏足夠的重視。為此，本文以畜禽養(yǎng)殖業(yè)為研究對象，通過收集全市及區(qū)級活動水平數(shù)據(jù)，估算南京市2014年畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放量，并基于GIS分析區(qū)域分布特征，預(yù)測南京市未來幾年的畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展形勢，最后提出了畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨減排管理及技術(shù)對策，為進一步做好南京市霧霾防治工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域 本研究區(qū)域為南京市行政區(qū)及相關(guān)水域，西起118°22′，東至119°14′，南抵31°14′，北達32°37′，占地面積6 587.02km2。下轄玄武、秦淮、建鄴、鼓樓、雨花臺、棲霞、江寧、浦口、六合、溧水、高淳11個區(qū)。

1.2 估算方法 畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放量的估算主要采用排放因子法，排放因子乘以相應(yīng)畜禽數(shù)量即為畜禽養(yǎng)殖也氨排放量。氨排放量除以各區(qū)行政區(qū)面積，即為各區(qū)縣氨排放強度。

1.3 基礎(chǔ)資料與來源 南京市各行政區(qū)域面積及各年份畜禽養(yǎng)殖數(shù)據(jù)來自南京市各年份年統(tǒng)計年鑒[4]。排放因子參考自楊志鵬[5]的研究成果。

2 結(jié)果與分析

2.1 南京市畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放量空間分布 根據(jù)上述方法估算，2014年南京市畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的氨排放量為1.18萬t，其空間分布情況見圖1。由圖1可知，南京市畜禽養(yǎng)殖源氨排放量主要呈郊區(qū)高，市區(qū)低的態(tài)勢。江北2區(qū)、主城區(qū)6區(qū)、江南3區(qū)的畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放占全市份額為59∶1∶40。六合區(qū)是南京市畜禽養(yǎng)殖源貢獻最大的區(qū)，貢獻了32%，其他從高到低依次是浦口區(qū)（27%）、溧水區(qū)（16%）、高淳區(qū)（13%）、江寧區(qū)（12%）。

造成南京市畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放量明顯地區(qū)差異的原因是各區(qū)地理位置及社會經(jīng)濟發(fā)展不平衡。雨花臺區(qū)和棲霞區(qū)接壤核心主城區(qū)，基礎(chǔ)條件優(yōu)越，受核心主城區(qū)輻射，經(jīng)濟發(fā)展水平高，第二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)達，第一產(chǎn)業(yè)占GDP比重低，分別為0.2%和0.7%，兩區(qū)大部分地區(qū)位于繞城公路為界的畜禽禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)，從2011年起，結(jié)合市政府關(guān)于在主城區(qū)“1115”工程規(guī)劃區(qū)域劃定的禁養(yǎng)區(qū)有關(guān)要求，在兩區(qū)全區(qū)范圍內(nèi)開展畜禽養(yǎng)殖污染環(huán)境清理整治工作，將區(qū)域所有規(guī)模生豬養(yǎng)殖場、奶牛場等進行了清理關(guān)閉，僅存少量的個人散養(yǎng)畜禽。南京市的畜禽養(yǎng)殖主要分布在5個郊區(qū)，5個郊區(qū)由于距離主城距離較遠，第一產(chǎn)業(yè)占比高，介于3%～6.8%，5個郊區(qū)中六合和浦口的畜禽養(yǎng)殖總量及大牲畜量在全市靠前，浦口區(qū)和六合區(qū)的畜禽養(yǎng)殖總量分別占全市的30%和27.7%，所以這2個區(qū)畜禽養(yǎng)殖氨排放量最大。

2.2 南京市畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放強度空間分布 2014年南京市畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放強度空間分布見圖2。由圖2可知，南京市的氨排放強度為1.61t/km2，約為楊志鵬估算的2005年我國畜牧業(yè)氨排放強度0.855t/km2的2倍。排放強度的空間分布與排放量大體一致，江北2區(qū)以占全市36%的土地面積承載了全市59%的畜禽養(yǎng)殖量，江南3區(qū)以占全市52%的土地面積承載了全市40%的畜禽養(yǎng)殖量，所以排放強度較高的（>2t/km2）的區(qū)有2個，是浦口區(qū)和六合區(qū)，其他從高到低依次為高淳區(qū)、溧水區(qū)和江寧區(qū)。主城區(qū)中雨花臺和棲霞2區(qū)存在少量畜禽養(yǎng)殖，排放強度非常小，僅0.52t/km2和0.23t/km2，低于全國平均強度，核心主城區(qū)無畜禽養(yǎng)殖，氨排放強度為0。

2.3 南京市不同畜禽氨排放量分布 2014年南京市不同畜禽氨排放量見圖3。由圖3可知，家禽養(yǎng)殖是南京市畜禽養(yǎng)殖氨排放最大的貢獻源，其次是豬和羊，分別貢獻了59.85%、23.25%和11.19%，其他畜禽僅貢獻了不到10%?？梢?，在具體氨減排控制時，針對家禽和生豬2個養(yǎng)殖品種采取措施，可收到良好的效果。

2014年南京市各區(qū)縣不同畜禽品種氨排放量見圖4。由圖4可知，貢獻率最大的家禽養(yǎng)殖依次分布在浦口、六合、溧水和高淳4個區(qū)，分別占全市總量的30.5%、27.4%、17.5%和14%；貢獻率第二的生豬養(yǎng)殖依次分布在六合、浦口、江寧、溧水區(qū)和高淳區(qū)，分別為33.3%、23.2%、15.2%、13.4%和12.9%；貢獻率第三的山羊養(yǎng)殖主要分布在六合區(qū)，占全市總量的52.8%。

3 南京市畜禽養(yǎng)殖發(fā)展形勢預(yù)測分析

3.1 養(yǎng)殖數(shù)量及氨排放量預(yù)測分析 從近幾年畜禽養(yǎng)殖總量及各品種數(shù)量變化情況來看，南京市畜禽養(yǎng)殖量從2007年至今穩(wěn)定在3 000萬～3 500萬只（頭、羽），其中，2014年為近10年最低，為3 200萬只（頭、羽），2014年肉、蛋、奶產(chǎn)量為11.8萬t、7.5萬t和8t。根據(jù)《南京市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》，到2020年，南京市肉、蛋、奶總產(chǎn)量分別穩(wěn)定在12萬t、8萬t和5萬t，據(jù)2014年數(shù)據(jù)推算，豬和肉禽養(yǎng)殖量需維持現(xiàn)狀，蛋禽養(yǎng)殖量需略上升，奶牛養(yǎng)殖量會略微減少。推算結(jié)果與南京市農(nóng)委近期確定的“限牛、穩(wěn)豬、擴禽”的畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向一致。據(jù)南京市農(nóng)委預(yù)計，到2017年，全市奶牛存欄量為1.5萬頭，生豬年出欄量為100萬頭，家禽年出欄量為4 500萬只。那么，假如山羊、兔子數(shù)量維持穩(wěn)定的情況下，南京市2017年畜禽養(yǎng)殖氨排放量將達到1.5萬t，比2014年增加0.3萬t，增量來源為蛋禽飼養(yǎng)。

3.2 養(yǎng)殖區(qū)域變化預(yù)測分析 據(jù)《南京市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》，“十三五”期間，南京市將進一步調(diào)整優(yōu)化空間結(jié)構(gòu)，構(gòu)建“一環(huán)四區(qū)”的農(nóng)業(yè)發(fā)展格局?！耙画h(huán)”為以繞越高速和寧連高速連接通道為環(huán)的都市休閑農(nóng)業(yè)發(fā)展環(huán)；“四區(qū)”為繞越高速以北六合北部地區(qū)的高效生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)、繞越高速外圍江寧南部地區(qū)的都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)區(qū)、溧水高淳東部地區(qū)的丘陵特色農(nóng)業(yè)區(qū)、溧水高淳西部的兩湖特色農(nóng)業(yè)區(qū)。南京市政府2016年6月頒發(fā)的《南京市畜禽養(yǎng)殖禁養(yǎng)區(qū)劃定及整治工作方案》顯示，南京市畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)布局將會調(diào)整，除繞城公路以內(nèi)及法律法規(guī)規(guī)定的區(qū)域為禁養(yǎng)區(qū)，繞越公路與繞城公路之間，也將劃為限制養(yǎng)殖區(qū)；繞越公路以外區(qū)域劃為適度發(fā)展區(qū)，將江北新區(qū)核心建設(shè)區(qū)列為禁養(yǎng)區(qū)。新增畜禽養(yǎng)殖項目，須在遠郊和丘陵地區(qū)等適度發(fā)展區(qū)，規(guī)劃建設(shè)，建立畜產(chǎn)品生產(chǎn)示范基地。

故此分析，隨著南京市建成區(qū)不斷擴大、國家級江北新區(qū)的快速建設(shè)、城市副中心的發(fā)展以及畜禽養(yǎng)殖禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)、適度發(fā)展區(qū)的調(diào)整，預(yù)計南京市畜禽養(yǎng)殖會逐步往外圍發(fā)展，浦口區(qū)的畜禽養(yǎng)殖會逐漸往六合及周邊地區(qū)外溢，溧水區(qū)養(yǎng)殖量會逐漸減少，六合區(qū)畜禽養(yǎng)殖量會穩(wěn)中略升，而南部畜禽養(yǎng)殖則會隨著離主城更近的江寧區(qū)快速城市化發(fā)展向溧水區(qū)及高淳區(qū)東部的丘陵地帶集中。

4 畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨減排管理及技術(shù)對策建議[6-9]

4.1 識別各區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨減排重點控制區(qū)及控制品種 氨減排的實施不能“一刀切”，重點控制區(qū)及控制品種識別是分區(qū)治理的前提。由上述結(jié)果可知，南京市畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨減排重點控制區(qū)為六合區(qū)和浦口區(qū)，其次是溧水區(qū)和高淳區(qū)。該4區(qū)合計貢獻了88%的氨排放，其中，六合區(qū)和浦口區(qū)為優(yōu)先控制區(qū)，該2區(qū)貢獻了全市59%的畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放。4個區(qū)的重點控制畜禽品種首先是家禽養(yǎng)殖，其次是生豬養(yǎng)殖。

4.2 加強畜禽養(yǎng)殖場的規(guī)劃和管理 定期更新南京市畜禽養(yǎng)殖污染防治規(guī)劃，新建、改建、擴建規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場（小區(qū)）必須符合畜禽產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、畜禽養(yǎng)殖污染防治規(guī)劃要求，嚴(yán)格履行環(huán)境影響評價和環(huán)保“三同時”制度，并履行相關(guān)環(huán)保審批手續(xù)。凡未經(jīng)環(huán)保部門進行環(huán)境影響評價或未通過環(huán)境影響評價的畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場（小區(qū)），不得開工建設(shè)。

4.3 優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)布局與設(shè)計 根據(jù)城市發(fā)展情況及時對南京市禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)、非禁養(yǎng)區(qū)進行調(diào)整，根據(jù)全市土地資源及產(chǎn)業(yè)格局科學(xué)合理確定養(yǎng)殖區(qū)域及養(yǎng)殖容量。對禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)的畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場做好關(guān)閉搬遷工作，對郊區(qū)養(yǎng)殖場要進行統(tǒng)一布局并適當(dāng)壓縮和兼并。新增畜禽養(yǎng)殖項目除了履行好環(huán)保手續(xù)，其選址、布局要做好詳細規(guī)劃，應(yīng)考慮生態(tài)養(yǎng)殖模式的需要，并充分利用土地資源優(yōu)勢。根據(jù)養(yǎng)殖場周圍可供消納畜禽糞便的農(nóng)田或林地數(shù)量來確定養(yǎng)殖容量，也要在建場之初配套建設(shè)好糞污處理設(shè)施。

4.4 規(guī)范規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖，推進集中治污工作 據(jù)調(diào)查，我國90%以上的規(guī)?；B(yǎng)殖場缺乏必要的污染治理措施，大量畜禽糞便不經(jīng)處理就排放到環(huán)境中。南京市數(shù)百家畜禽養(yǎng)殖廠也存在污染防治措施建設(shè)嚴(yán)重滯后的問題，亟待對已有規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)開展整治工作，從源頭治理上發(fā)展清潔養(yǎng)殖，提高規(guī)?；B(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)配套廢棄物處理設(shè)施，降低污染負荷。大力推廣畜禽養(yǎng)殖新技術(shù)包括改進養(yǎng)殖方式，如生物發(fā)酵床、墊草墊料、墊料還田利用或生產(chǎn)有機肥；建設(shè)治污設(shè)施，如建設(shè)雨污分離污水收集系統(tǒng)，采用干清糞的方法收集糞便，尿液進入沼氣池發(fā)酵處理，沼液經(jīng)生化處理或多級氧化塘處理后達標(biāo)排放，糞渣和沼渣通過堆肥發(fā)酵制取顆粒有機肥或有機無機復(fù)混肥等等。

4.5 大力推廣降低氨排放的畜禽養(yǎng)殖技術(shù) 對規(guī)范化的養(yǎng)殖戶以及規(guī)?；酿B(yǎng)殖場大力推廣降低氨排放的畜禽養(yǎng)殖技術(shù)，包括：（1）注重飼料管理，采取低氮飼料喂養(yǎng)，采用低氮飼料喂養(yǎng)或在飼料中配比適量的添加劑，減少氮排放；（2）針對畜舍，及時清理糞便，定期沖洗，對機械通風(fēng)的畜舍加裝生物過濾、生物洗滌等裝置，處理畜舍揮發(fā)的氨；（3）畜禽糞便正確合理資源化處理，政府相關(guān)部門應(yīng)科技下鄉(xiāng)，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)確定畜禽養(yǎng)殖廢棄物的還田利用量，針對農(nóng)田使用，盡可能避免地表撒播，可通過糞便密封、采用注施牽引軟管，液肥可通過噴灌或精確滴管的方式，直接注施到土壤中，減少二次污染。

參考文獻

[1]Pinder R W，Adamas P J，Pandis S N.Ammonia emission controls as Cost-Effective Strategy for reducing atmospheric particulate matter in the Eastern United State[J].Environmental Science&Technology，2007（41）：380-386.

[2]劉春蕾，楊峰.南京市2013年人為源大氣氨排放清單及特征[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（29）：263-266.

[3]秦海旭，盧寧川，劉海濱.南京市畜禽養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀及其污染防治對策[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2013，19（06）：135-137.

[4]南京市統(tǒng)計局.南京市1996-2015年統(tǒng)計年鑒[M].1996-2015.

[5]楊志鵬.基于物質(zhì)流方法的中國畜牧業(yè)氨排放估算及區(qū)域比較研究[D].北京：北京大學(xué)，2008.

[6]朱海生，陳志宇，欒冬梅.畜禽糞便的綜合利用[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2004（4）：59-60.

[7]梁永紅，管永祥，吳昊.江蘇省畜禽養(yǎng)殖污染減排措施與政策研究[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報，2013，30（6）：7-13.

[8]吳云波，田愛軍，邢雅囡.江蘇省畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染狀況分析及政策建議[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，29（5）：1059-1064.

[9]楊凌，朱明，陳靜華，等.鹽城市畜禽糞污處理利用現(xiàn)狀與對策研究[J].山東畜牧獸醫(yī)，2013，203（12）：37-41.

（責(zé)編：張宏民）