Generation and Discharge of Pollutants in Closed Aquaculture

[Objectives]To gain an in-depth understanding of pollutant generation and discharge from closed aquaculture.[Methods]In 2018,the pollutant generation and discharge coefficients of 7 farming modes in 16 farming bases were calculated and analyzed.[Results]A total of 28 pollutant generation coefficients and 28 pollutant discharge coefficients were obtained,and the generation and discharge of pollutants in closed aquaculture were grasped preliminarily.Compared with the data of the first census of pollutions sources published by the state in 2008,7 kinds of pollution generation coefficients increased,while 14 kinds decreased;and 4 kinds of pollutant discharge coefficients increased,while 17 kinds decreased.[Conclusions]In recent years,the pollutant generation and discharge coefficients of aquaculture show a decreasing trend.

平原河网地区典型旱地面源污染排放系数时间变化特征及影响因素研究

【目的】探明平原河网地区典型旱地离田排放系数的变化特征,为农业面源污染监测管理提供参考。【方法】以上海市崇明岛某典型旱地为研究对象,通过构建水文-水质协同监测系统,对旱地面源污染排放系数进行测算,明确排放系数的时间变化特征,分析排放系数的影响因素。【结果】日尺度下,氮、磷的离田排放系数变化范围分别为2.2~9843.9、0.08~667.0 g/(hm^(2)·d);月尺度下,氮、磷离田排放系数变化范围分别为0.02~17.2、0.001~1.04kg/(hm^(2)·m)。在降水产流事件中,氮离田排放系数与降水历时呈极显著正相关,磷离田排放系数与产流事件的总降水量、平均降水强度、最大小时降水强度极显著正相关。施肥后,氮日排放系数迅速增大,磷日排放系数无明显变化。各时间尺度下,氮排放系数与地表径流不存在显著相关性,磷排放系数与地表径流极显著正相关。【结论】氮、磷离田排放系数的日、月际变化幅度较大,氮离田排放系数易受施肥措施影响,磷离田排放系数则更易受降水和地表径流的影响。

稻虾轮作模式面源污染排放特征及其能值评估

为探明稻虾轮作模式面源污染排放特征并合理评价该模式的环境可持续性,通过对江汉平原稻虾轮作模式小龙虾养殖排放尾水中总氮(TN)、总磷(TP)、COD和氨氮(NH_(3)-N)浓度进行监测,对稻虾轮作模式稻田养殖小龙虾的排污系数进行了估算,并采用等标污染负荷法进行了主要污染物解析。运用能值分析方法对稻虾轮作模式进行了包含面源污染的能值评估,对比单季稻模式,对其可持续发展能力进行了定量评价。结果表明:江汉平原稻虾轮作模式小龙虾养殖排放尾水中TN、TP、COD和NH_(3)-N的浓度范围分别为0.53~5.36、0.12~0.70、6.60~78.39和0.34~1.75 mg/L,TN、TP和COD平均排放浓度高于《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类水质标准。等标污染负荷法分析结果表明TN的等标负荷比最高,是稻虾轮作模式面源污染控制的关键污染物。稻虾轮作模式小龙虾养殖排放尾水中TN、TP、COD和NH_(3)-N的排污系数分别为2.994、0.458、35.132和1.405 kg/t,表明稻虾轮作模式面源污染排放系数较低,对环境污染程度总体较小,但也应引起重视,并纳入农业面源污染源排放监测网络当中。包含面源污染的能值分析结果表明,与单季稻模式相比,稻虾轮作模式的可更新资源投入占比、能值产出率和可持续指数更高,环境负载率更低,表明当前的稻虾轮作模式虽然存在一定面源污染风险,但仍具有可持续发展竞争优势。研究结果为估算稻虾轮作模式的面源污染负荷提供了基础数据,为农业面源污染防治和稻虾轮作模式的可持续发展提供了参考依据。

1991—2021年广东省农业面源污染源特征分析

广东省是经济强省也是农业大省。为保障粮食安全,近年来农业发展速度加快,化肥、农药、地膜的大量使用以及畜禽养殖业的迅猛发展等,使得广东省农业面源污染问题日渐凸显。为揭示广东省农业面源污染物排放量和排放来源,阐明农业面源污染的主要特征及发展趋势,该研究基于1991—2021年历史统计数据分析,运用排污系数法估算了广东省各农业面源污染物排放负荷,阐明了农业面源污染的主要来源及其随时间发展的变化趋势。结果显示:(1)1991—2021年广东省农业源化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮(ammonia nitrogen,NH3-N)、总氮(total nitrogen,TN)和总磷(total phosphorus,TP)排放量整体呈现增加趋势,2018年以来各污染物排放量出现小幅度降低。与1991年相比,2021年农业源COD、NH3-N、TN和TP排放量分别增长至1.9、1.9、1.7和2.2倍。(2)种植业和畜禽养殖业是广东省农业面源污染的主要来源,种植业对农业源NH3-N、TN排放量的贡献率最大(占比分别为48%、52%),而畜禽养殖业对农业源COD、TP排放量的贡献率最大(占比分别为90%、51%);此外,水产养殖业对农业源各项水污染物排放总量的贡献率在10%~16%之间,但其排放量及贡献率均呈逐年上升趋势。研究客观分析了1991年来广东省农业面源污染特征及变化趋势,结果可以为农业面源污染防治对策提供科学依据。

不同饲养方式下的羊产排污系数对比研究

为了对比研究不同饲养方式下的羊产排污系数,在我国云贵高原牧区选择一家以半放牧半舍饲为饲养方式的规模化羊场,在长江中下游丘陵地区选择一家全舍饲的规模化羊场作为试验地点,对不同饲养阶段的贵州半细毛羊和湖羊的产污系数和排污系数进行了测定。结果表明:产污系数方面,贵州半细毛羊的平均粪便量、尿液量、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铜(Cu)和锌(Zn)产污系数分别为0.97 kg·d^(-1)·只^(-1)、0.53 L·d^(-1)·只^(-1)、318.01 g·d^(-1)·只^(-1)、7.12 g·d^(-1)·只^(-1)、2.03 g·d^(-1)·只^(-1)、2.89 g·d^(-1)·只^(-1)、41.00 mg·d^(-1)·只^(-1)、0.76 mg·d^(-1)·只^(-1)、14.77 mg·d^(-1)·只^(-1);湖羊的数值分别为0.99 kg·d^(-1)·只^(-1)、0.56 L·d^(-1)·只^(-1)、384.76 g·d^(-1)·只^(-1)、8.98 g·d^(-1)·只^(-1)、1.56 g·d^(-1)·只^(-1)、1.46 g·d^(-1)·只^(-1)、41.34 mg·d^(-1)·只^(-1)、0.38 mg·d^(-1)·只^(-1)、41.84 mg·d^(-1)·只^(-1)。粪便量与饲料量、尿液量与饮水量之间均呈显著正相关。排污系数方面,排污系数除受产污系数影响外,还与粪便量、粪尿中污染物浓度、饲养方式等有关。排污系数与产污系数的比值(排产比)与羊饲养方式和清粪方式有关,以全舍饲为饲养方式的羊场各污染物排产比均低于半放牧半舍饲羊场。因此,在不考虑成本和养殖规模的前提下,为了控制羊养殖业对环境造成的污染,应首选全舍饲的饲养方式。

贵州畜禽养殖污染负荷预警研究

为估算贵州各市州畜禽养殖污染量,评估各市州畜禽养殖污染负荷,为畜禽养殖污染治理提供依据。基于2007—2020年贵州省各市州畜禽饲养量、常用耕地面积统计数据,采用排污系数法、土地承载方法对畜禽养殖污染负荷预警进行研究。结果表明:各市州畜禽粪尿总量为100248.79 kt,是工业固体废弃物的1.23倍,其中牛产生的粪尿最多,其次分别为猪、羊、家禽;各市州畜禽粪便排放的污染物总量为5184.87 kt,其中COD、BOD的排放量较大,而TP、TN、NH 3-N的排放量偏小;畜禽粪便污染物排放的流失总量为630.41 kt,其中COD的排放占比最高;除贵阳市以外,各市州猪粪当量、N、P负荷均已超标,畜禽养殖对贵州农业耕地造成较大污染风险,污染严重程度依次为安顺市>黔南州>铜仁市>黔西南州>黔东南州>六盘水市>遵义市>毕节市。基于研究结论提出合理布局畜禽养殖规模、加强排污制度监管、落实补贴政策、推动畜禽清洁养殖、提高饲料转化比等建议。

规模化奶牛场育成牛和泌乳牛产排污系数的测算

为了给奶牛场环境工程设施的设计提供基础参数,并为畜禽养殖业环境污染的防治提供科学依据,对黑龙江省规模化奶牛场育成牛和泌乳牛的产污系数和排污系数进行了测算。结果表明:每头育成牛粪便、尿液、化学需氧量(COD)、氮、磷、铜和锌的产污系数分别为15.77kg/d、7.23L/d、2132.49g/d、112.82g/d、50.28g/d、96.04mg/d和461.89mg/d;每头泌乳牛粪便、尿液、COD、氮、磷、铜和锌的产污系数分别为33.47kg/d、16.34L/d、4265.58g/d、270.88g/d、182.99g/d、196.34mg/d和979.09mg/d;每头育成牛COD、氮、磷、铜和锌的排污系数分别为540.39g/d、34.34g/d、13.29g/d、18.37mg/d和91.06mg/d;每头泌乳牛COD、氮、磷、铜和锌的排污系数分别为1000.58g/d、85.29g/d、59.65g/d、39.64mg/d和213.31mg/d;育成牛和泌乳牛的粪便收集率分别为73.31%和69.93%;黑龙江省规模化奶牛场所产生的污染物大约有20%～30%排放到环境中。

杭嘉湖地区淡水水产养殖污染物排放总量的研究

对杭嘉湖地区各种养殖模式选择有代表性的养殖品种,在养殖周期内分不同养殖阶段对其养殖水域进行CODCr、氨氮、总磷等有机污染物浓度测试,结合养殖池塘的产量、排水量等基本情况确定杭嘉湖地区水产养殖污染物排放系数。根据排放系数和区域水产养殖产量,计算得出杭嘉湖地区淡水水产养殖CODCr、氨氮、总磷等污染物的排放量。

我国工业污染源产排污核算系数法发展历程及研究进展

污染源排放量及其变化趋势是重要的环境管理基础信息,是国家和地方准确预判生态环境形势、高效开展生态环境管理决策和实施产业结构优化调整等的重要依据.工业污染源产排污系数作为我国工业源污染物排放量核算的主要方法之一,过去30年来为工业领域污染减排和环境监管等提供了重要支撑.本文综述了国内外产排污系数研究和应用现状,梳理了我国3次较大规模的产排污系数制修订历程,并从制定方法、覆盖度、核算方法等多个维度进行了比对分析.结果表明:随着对工业生产认识的不断深入以及环境保护要求的不断变化,我国3次制修订的产排污系数也在同步变化和升级,在产排污系数的覆盖度、适用性等方面不断提升.对工业污染源产排污系数现状及其存在问题的分析结果表明,我国产排污系数广泛应用于环境管理制度与技术支撑、节能减排与产业结构调整以及环境科学相关研究等方面,为上述工作提供了重要的支撑.但由于我国产排污系数仍存在缺乏动态更新机制等原因,导致其时效性不足,适用性有待持续提升,亟需将系数制定的方法标准化,制定过程中的定量化方法也有待进一步拓展研究.针对上述问题提出如下建议:研究提出工业污染源产排污系数后评估方法,有计划开展系数后评估;建立工业污染源产排污系数标准体系框架,实现核算体系标准化;完善工业污染源产排污系数核算技术体系,开展系数的动态更新;加强工业污染源产排污系数在环境管理中的应用研究,为排污许可、环境统计、污染源普查等多套工业污染源数据统一和融合提供基础.

国内外产排污系数开发现状及其启示

通过对国外产排污系数开发应用现状的系统分析,重点研究了美国产排污系数的基本特征、开发方法和途径以及遇到的障碍,结合我国产排污系数的开发现状和存在的问题,得出了对我国该领域研究的启示:建立产排污系数开发和管理的官方常设机构,定期发布最新数据;构建国家产排污系数信息管理平台;细化行业污染源分类,完善污染物种类;深入对产排污系数开发的理论体系和技术方法的研究,建立产排污系数核算方法学.指出了产排污系数不确定性评估研究将是未来重要的研究内容.

不同养殖模式下生猪排污系数测定

为探索四川省养猪业不同养殖模式下的主要污染物排放量、排放规律,本文选择成都平原的一家规模化养殖场和三台县丘陵地区的一个养殖小区和农户作为试验监测点,按不同季节对规模化养殖场保育仔猪、育肥猪和繁殖母猪三个饲养阶段生猪和养殖小区、农户育成猪的粪、尿/COD/TN/TP/铜、锌等污染物进行周年检测,分析比较了不同养殖模式下生猪污染物的排放水平,并研究提出主要污染物排污系数25个,为构建四川生猪排污系数测算方法,探明全省乃至全国生猪不同养殖模式下粪污排放量和国家制定节能减排相关指标,实现污染物全程控制,推行养猪业清洁化生产提供科学依据。

中国淡水水产养殖业排污分区初步研究

为摸清中国淡水水产养殖排污状况,通过指标选择,依据各省水产养殖量和池塘养殖水产排污量进行分区,划定高、中、低强度污染排放区;再根据不同种类水产品的排污系数和养殖量进一步选择污染减排管理应重点关注的淡水水产品种类,为中国水产排污分区管理和减排政策制定提供参考。结果表明,长江中下游地区、珠三角地区及沿海地区是水产养殖污染高强度排放区;高排污系数水产品黄鳝、鳜鱼、乌鳢、鲈鱼、鳗鲡等要重点关注。因各地区水产品养殖种类、数量和排污系数不同,不同强度排污区域需重点关注的水产品种类有所差异。高强度排污区域还需重点关注水产品种类为泥鳅、黄颡鱼、草鱼、鲶鱼、河蟹、罗非鱼等;中强度排污区还需重点关注鲤鱼、罗非鱼、鲢鱼、鲫鱼、草鱼、河蟹和南美白对虾等;低强度排污区还需重点关注的主要水产品种类为鲤鱼、草鱼、鲢鱼等。

畜禽养殖业产排污系数核算体系构建

现代农业污染已成为环境污染的重要来源,其中畜禽养殖业污染是"十二五"污染减排的重点。着重分析了畜禽养殖业产排污特征,并构建了污染系数核算体系,从而为推动污染减排提供基础技术支撑。

太湖流域江苏地区代表性水产养殖排污系数测算研究

为合理评价水产养殖对环境的影响,选取太湖流域典型地区12个养殖池塘和养殖围网,包括淡水池塘养殖中华绒螯蟹、草鱼和翘嘴红鲌,网围养殖中华绒螯蟹、鲢鳙等5种养殖模式和养殖品种,采用现场监测及物料平衡相结合的方法对水产养殖中总氮、总磷、铜和锌等污染物的排污系数进行系统定量研究。结果表明,物料平衡法计算下的排污系数因养殖品种和养殖模式的不同存在较大差异,即使同一养殖模式下的同一主要养殖品种,因配养情况的不同得出的排污系数也相差很大。围网养殖中华绒螯蟹,套养其他鱼类的比例在30%~60%时,总氮、总磷、铜、锌的排污系数均值分别为16.80、2.80、0.002 0、0.026 1 kg·t^(-1);如不套养或少量套养(套养比例<10%),总氮、总磷、铜、锌的排污系数均值分别为90.03、41.39、0.036 5、0.219 8 kg·t^(-1);网围养殖鲢鳙的排污系数为负值。对池塘养殖模式,采用现场实测和物料衡算两种方法同时进行测算,物料衡算法计算下的排污系数远大于现场实测法。研究结果结合渔业统计数据,可核算区域水产养殖污染负荷。在水产养殖过程中,要充分利用鱼、螺、草、藻的物质循环关系,建立一种良好的生态养殖模式,达到经济效益和环境保护双赢的目的。

兴山县香溪河流域农业源氮磷排放估算及时空特征分析

基于典型调查与统计分析,应用排污系数法估算了兴山县香溪河流域2007—2013年种植业源、畜禽养殖业源和农村生活源TN、TP污染物的排放量,并对排放量、排放强度及其时空格局进行了分析。结果表明,香溪河流域农业面源污染TN、TP年均排放量分别为1 145.2、56.5 t·a-1,排放强度分别为44.5、2.14 kg·hm-2·a-1。农业源TN和TP的年排放量逐年增加,2013年较2007年增幅分别为38.0%和85.1%,TN∶TP为21∶1,TN排放占主导,为香溪河流域兴山县段重点防控指标。从各类污染源贡献来看,畜禽养殖业源是TN的主要贡献源,占农业源污染总量的77.9%;种植业源是TP的主要贡献源,占55.4%。从不同源氮磷排放量空间格局来看,各乡镇中水月寺镇、黄粮镇和峡口镇的TN、TP排放量均最高。从氮磷排放强度空间格局来看,峡口镇、高桥乡和黄粮镇对TN排放强度最高;峡口镇、昭君镇和黄粮镇对TP排放强度最高。

SWAT模型在洱海流域面源污染评价中的应用

重点污染区域和污染因子的识别是面源污染控制的基础.通过将物理过程模拟及排污系数法计算进行整合,建立了SWAT模型,以描述农业生产活动与污染入湖量之间的关联关系,并以云南洱海流域总氮污染为例,使用验证后的SWAT模型模拟计算不同空间单元和不同农业生产活动对入湖TN的污染贡献系数,定量分析流域内各区域的农业面源污染源结构,识别洱海流域重点农业污染源和农业污染村镇.结果表明,奶牛养殖、生猪养殖和大蒜种植是目前洱海流域内入湖TN污染的最重要农业污染源,占流域总污染负荷的66.12%.对入湖TN污染贡献最大的6个村镇为江尾、右所、三营、玉湖、凤仪和喜洲,占流域总污染负荷的63.41%.

我国畜禽养殖总量空间热点分析及主要污染物核算

为使全国范围内畜禽污染防治工作的开展更具有针对性,基于对1992、2002、2012三年全国各省市畜禽养殖总量及各畜禽养殖量进行的热点分析比较,应用排污系数法对热点省份畜禽养殖排放的主要污染物进行了估算。结果表明,各类要素在各省市均不存在冷点,即不存在养殖量低值聚集区域,一定程度上可反映我国不存在养殖空白区。猪养殖的热点省份是四川、山东和湖南,牛养殖的热点省份是四川、山东和河南,羊养殖的热点省份是内蒙古和青海,均集中在我国西北部,家禽养殖的热点省份是山东和广东。养殖热点省份一般存在较严重的环境污染问题,畜禽养殖量聚集程度越显著,污染排放相对越多,对环境的威胁也越大。四川、河南、山东是畜禽养殖污染防控重点省份,养殖羊较多的内蒙古、新疆也是畜禽污染首要防控对象。

太湖流域农村生活污水产排污系数测算

选取太湖流域典型地区9户农户(高、中、低收入水平各3户)作为研究对象,采用现场监测及入户调查的方法对农户生活污水各类污染物产排污系数进行系统定量研究。结果表明,收入水平对农户总生活污水中TN、NH4+-N、TP产污系数无显著影响,但对污水量、COD产污系数及总生活污水中各类污染物排污系数影响显著,均表现为高收入农户>中收入农户>低收入农户。厕所污水对污水污染总负荷贡献率极高,COD占67%以上,TN、NH4+-N、TP占84%以上,因此,厕所污水的利用与处理率是影响污染物排污系数的主导因素,而农业收入水平及化粪池类型则对这2种因素影响显著。

四川规模猪场产排污系数测定

为探讨四川规模猪场主要污染物排放量、排放规律,本文选择成都附近的一家典型规模养殖场,按照春夏秋冬四个季节,对保育仔猪、育肥猪和繁殖母猪不同饲养阶段生猪的粪、尿量及其COD/TN/TP/铜/锌等污染物进行了周年监测。结果表明,规模猪场不同饲养阶段猪只的粪、尿产生量差异较大,保育仔猪、育肥猪和繁殖母猪每天每头的粪产生量分别为0.45、0.79和1.01 kg,尿产生量分别为1.65、3.47和5.60 kg,不同饲养阶段猪只的固体粪便含水率基本相同,变化范围在62.13%~68.16%,平均含水率65.27%;全氮、全磷、有机质含量基本一致,分别平均为2.68%,2.38%,55.91%;不同饲养阶段猪只的尿液pH值在6.88~7.41之间,偏碱性。育成猪尿液COD值、氨氮、凯氏氮较低,其次为繁殖母猪和保育猪。在此基础上,研究提出规模猪场主要污染物产污系数24个,排污系数18个,为构建四川生猪产排污系数测算方法、摸清全省乃至全国生猪粪污产生量、为国家制定节能减排相关指标等提供科学依据。

北方缺水城市城镇居民生活排污系数调查研究*——以天津市为例

为调查城市居民生活排污情况,以天津市为例选取有代表性6个居民小区,开展了用排水量、排水水质调查与监测,分析了典型居民小区用排水量数据及人均生活排污系数。结果显示,市区COD、氨氮、TN、TP的人均生活排污系数分别为22.34~58.20、5.45~9.11、7.43~11.22、0.57~0.97g/d;郊区COD、氨氮、TN、TP的人均生活排污系数分别为13.34~40.04、0.99~8.26、1.33~8.79、0.19~0.87g/d,市区居民小区人均生活排污系数明显高于郊区。同时,采用统计年鉴的水量数据,核定了全市城镇居民人均生活排污系数,COD、氨氮、TN、TP分别为37.68、6.92、8.35、0.76g/d。