山东省农业面源污染TN、TP、COD时空特征及防治区划

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本文以山东省136个县(市、区)为研究对象,通过该区域内农业面源污染的相关资料及参数,运用清单分析法、等标污染指数法、聚类分析法和环境库兹涅兹模型(EKC)等方法,在测算山东省各县域化肥施用、畜禽养殖及水产养殖产生的农业面源污染排放量的基础上,研究山东省农业面源污染时空差异,对山东省农业面源污染进行区划研究,探讨农业面源污染与农业经济发展之间的联系,为山东省县域治理提供较为全面的思路,对山东省农业面源污染防控和管理,具有重要的理论与现实意义。结果表明:(1)从时间尺度看,2020年山东省农业面源污染的排放总量为113.25万t。其中,COD、TN、TP的排放量分别为59.52万t、45.61万t和8.12万t,山东省农业面源污染最主要污染源为畜禽养殖。等标污染排放总量为4.06×1011m~3,TN为山东省农业面源污染的最主要污染物。2010-2020年农业面源污染总负荷由119.59万吨下降到113.25万吨,在整体上呈“增加—减少—增加—减少”的变化趋势。(2)从空间演变看,2010-2020年COD污染输出量在极高量区县区的数量由5个下降到3个,高量区县区数量由34个上升到48个后降低到35个;2010-2020年TN污染输出量在极高量区县区的数量由3个上升到6个,高量区县区数量由35个下降到22个;2010-2020年TP污染输出量在极高量区县区的数量由9个上升到16个,高量区县区数量由18个上升到21个后降低到16个;2010-2020年农业面源污染排放总量在极高量区县区的数量由10个下降到8个,高量区县区数量由25个上升到38个后降低到25个。(3)山东省化肥污染、畜禽养殖、水产养殖污染类型农业面源污染输出量随农林牧渔产值增长的变化趋势均呈现典型的“正N型”EKC关系,下降转折点分别位于0.99万元、1.19万元和0.84万元的取值处。随着畜禽养殖业的限制,农林牧渔产值有所下降,目前山东省的农林牧渔产值还没有突破拐点,畜禽养殖业污染与农林牧渔产值呈正相关曲线关系,说明山东省农林牧渔产值增长过程还应伴随畜禽养殖业污染输出量的增加。农田化肥和水产养殖污染输出量随着农林牧渔产值的增加而减少,目前处于EKC曲线的下降阶段。(4)在控制分区上,划分为3个一级区、42个二级区;按污染源类型划分为六类污染类型,其中,大部分县区以畜禽养殖污染型为主,其次是化肥—畜禽养殖污染类型,综合污染型包含垦利区、台儿庄两个县区,为最难治理的类型。
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