周海明，梁秋云，蔣 錕

（天津市引灤工程黎河管理中心，河北 遵化 064200）

引灤入津工程黎河全長(zhǎng)56.95 km，沿岸現(xiàn)有8個(gè)行政鄉(xiāng)鎮(zhèn)、79個(gè)自然村，其中臨近或近靠河道的有35個(gè)村，人口49 611人。與堤岸距離小于50 m的村落有11個(gè)，共計(jì)5 566戶，人口22 312人。經(jīng)過(guò)水環(huán)境污染源系統(tǒng)調(diào)查分析，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染來(lái)源廣泛，主要有農(nóng)田徑流流失、農(nóng)村村落生活面源、畜禽養(yǎng)殖。沒(méi)有排污管網(wǎng)的村莊排出的含有氮和磷養(yǎng)分、農(nóng)藥、化肥等非點(diǎn)源污染物，是影響河流水質(zhì)的重要因素。

1 農(nóng)田污染源

農(nóng)業(yè)施肥是引起地表水污染的重要原因。在我國(guó)，大量使用低質(zhì)化肥，如碳酸氫銨，極易溶解，被沖入水體中造成水污染。另外，農(nóng)田氮肥與磷、鉀肥的施用不成比例，造成肥料的利用效率低，土壤中殘留的大量氮、磷易隨地表徑流流失，造成水體污染。研究表明，一個(gè)地區(qū)進(jìn)入地表水體和地下水體中的氮、磷含量往往與施肥量成正比，施肥量越大進(jìn)入水體的氮、磷越多。

引灤入津工程黎河流域?yàn)樯降厍鹆甑貐^(qū)，流域周邊農(nóng)田面積占全流域面積的32%，是一個(gè)典型的農(nóng)業(yè)耕作區(qū)，作物以玉米、小麥為主，還種植棉花、蔬菜、果樹(shù)等，詳見(jiàn)表1?；适┯煤娃r(nóng)田管理方式為粗放型。根據(jù)農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，化肥施用時(shí)間主要集中在3、4、7、10月。從化肥品種看，該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施肥主要有尿素、碳酸氫銨、磷酸二銨、復(fù)合肥、過(guò)磷酸鈣等，其中尿素、碳酸氫銨主要施用于小麥、玉米和蔬菜上，復(fù)合肥主要施用于小麥、蔬菜和果樹(shù)上。區(qū)域內(nèi)單位耕地面積的化肥施用量與作物生產(chǎn)有關(guān)，蔬菜化肥施用量較高，其次是糧食作物，再次是林果類作物，詳見(jiàn)表2。不同坡度耕地土壤養(yǎng)分流失程度不同，坡度越大養(yǎng)分流失量越多。不同坡度坡耕地養(yǎng)分流失相關(guān)研究表明，丘陵地區(qū)坡耕地氮素、磷素流失量分別按照1 250、360 kg/km2粗略估算。農(nóng)田徑流產(chǎn)生的COD和氨氮的入河量按照如下公式進(jìn)行計(jì)算：

式中：W入為污染物入河量（t/a）；M為耕地面積（hm2）；α為農(nóng)田排污系數(shù)（kg/hm2·a），COD為150 kg/（hm2·a），氨氮為30 kg/（hm2·a）；β為農(nóng)田徑流污染物入河系數(shù)，一般取0.15～0.4，在此取0.25；γ為農(nóng)田施用肥流失系數(shù)，一般取1.0～1.2，在此取1.1；η為修正系數(shù)，一般取1.2～1.5，在此取1.35。

表1 黎河流域2007年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用情況

通過(guò)折純計(jì)算，農(nóng)田施肥總氮入河量為306.32 t/a、總磷入河量為88.22 t/a，農(nóng)田徑流COD入河量為1 363.97 t/a、氨氮入河量為272.80 t/a，詳見(jiàn)表3。

表2 流域內(nèi)幾種主要作物化肥平均用量 kg/hm2

表3 農(nóng)田徑流污染物年入河量

2 分散生活污染源

生活排污是非點(diǎn)源污染的重要來(lái)源之一。生活污水主要來(lái)自人們?nèi)粘Ｉ睿缣悦紫床?、洗衣洗澡和排泄物等。引灤入津工程黎河流域村莊人口分散，基本沒(méi)有建設(shè)排污管網(wǎng)，造成富含氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的污水通過(guò)塘、渠、支流等直接排入河道，或通過(guò)降雨形成的地表徑流、淋溶作用、地下滲漏等方式間接進(jìn)入黎河水體。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，生活污水中含有的一定數(shù)量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物主要來(lái)自人糞尿和生活污水。其中，氮主要來(lái)自人體食物中蛋白質(zhì)代謝的廢棄產(chǎn)物，磷來(lái)自人體代謝廢棄物和居民大量使用的含磷合成洗滌劑。根據(jù)人均污水產(chǎn)生量及污染物流失系數(shù)計(jì)算黎河流域生活污染物入河量，其計(jì)算公式如下：

式中：W（t）為區(qū)域生活污染物入河量（t）；k（t）為污染物流失率（%），取值詳見(jiàn)表4；Q（t）為污染物產(chǎn)生系數(shù)，取值詳見(jiàn)表5；M（t）為區(qū)域人口（人）。

黎河流域周邊地區(qū)有9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝?7.76萬(wàn)人，經(jīng)計(jì)算得出黎河流域生活污染源產(chǎn)生的TN流失量為258.19 t/a、TP流失量為54.54 t/a。

表4 污染物流失率%

表5 污染物產(chǎn)生系數(shù)kg/人

生活污水中COD、氨氮的排污系數(shù)和入河系數(shù)以《全國(guó)水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》給定的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，具體指標(biāo)詳見(jiàn)表6。由此計(jì)算出生活污水中COD和氨氮的入河量，詳見(jiàn)表7。

表6 生活污水中COD和氨氮的入河量標(biāo)準(zhǔn)

表7 生活污染源產(chǎn)生的污染物入河量

3 畜禽養(yǎng)殖污染源

畜禽養(yǎng)殖業(yè)是農(nóng)民增收的重要途徑，但其發(fā)展缺乏必要的引導(dǎo)和規(guī)劃，畜禽糞便和污水等廢棄物沒(méi)有進(jìn)行無(wú)害化處理，造成環(huán)境污染。黎河流域周邊區(qū)域畜禽養(yǎng)殖主要包括牛、羊、豬和雞、鴨禽類等，采用分散和圈養(yǎng)2種方式，詳見(jiàn)表8。畜禽糞尿不加收集處理，降雨時(shí)隨徑流直接進(jìn)入河道或通過(guò)滲漏間接進(jìn)入黎河水體，是一種主要的農(nóng)村面污染源。選擇牛、羊、豬、家禽這4種動(dòng)物計(jì)算污染物的產(chǎn)生量，其計(jì)算公式如下：

式中：W畜禽為畜禽污染物入河量（t/a）；N畜禽為畜禽折算成豬后的養(yǎng)殖數(shù)（頭），畜禽養(yǎng)殖量需換算成豬，換算關(guān)系如下：30只蛋雞=1頭豬，60只肉雞=1頭豬，3只羊=1頭豬，5頭豬=1頭牛，50只鴨=1頭豬，40只鵝=1頭豬，60只鴿=1頭豬；λ為畜禽排污系數(shù)，COD取50 g/（頭·d），氨氮取10 g/（頭·d）；η為畜禽污染物入河系數(shù)，COD和氨氮一般取0.5～0.8，此處取0.65。

表8 黎河流域畜禽年產(chǎn)量

經(jīng)過(guò)折算計(jì)算出黎河流域畜禽養(yǎng)殖COD入河量為77.6 t/a，氨氮入河量為15.5 t/a。

根據(jù)以上農(nóng)業(yè)面源污染特征分析發(fā)現(xiàn)，引灤入津工程黎河沿岸農(nóng)業(yè)污染源主要通過(guò)支流排入黎河河道。農(nóng)田農(nóng)藥化肥的使用、農(nóng)村生活污水以及畜禽養(yǎng)殖，是引起黎河水體TN、TP、COD、氨氮等污染物超標(biāo)的主要原因。因此，防控黎河沿岸農(nóng)業(yè)污染對(duì)確保黎河水質(zhì)和改善黎河水環(huán)境具有重要意義。