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摘要在构建农业面源氨氮减排指标体系及介绍排放量计算方法的基础上，以黑龙江松花江流域为例，估算了“十二五”期间该地农业源氨氮排放量，结果表明：畜禽养殖和农村生活是氨氮污染的主要来源，排放量分别占35.33%和35.52%；以农田种植的氨氮入河量最大，占45.31%，农村生活的氨氮入河量最小，仅占8.36%。最后通过分析其减排能力，从加强规模化畜禽养殖污染治理，科学合理施用化肥，加大水土流矢治理力度，加强农村环境综合整治几方面提出了控制氨氮污染的对策。
关键词松花江流域；氨氮减排；农业面源
中图分类号S181文献标识码A文章编号0517-6611（2016）04-077-03
Establishment of Reduction System of Agricultural Nonpoint Source Ammonia Nitrogen Pollution and Countermeasures for Emission Reduction ——A Case of Songhua River Basin， Heilongjiang Province
WANG Fenglu， DU Huiling， LI Jing et al （Heilongjiang Academy of Environmental Sciences， Harbin， Heilongjiang 150056）
AbstractBased on establishing the reduction system of agricultural nonpoint source ammonia nitrogen pollution and introducing the emission calculation method， agricultural source ammonia nitrogen emission was introduced in the 12th FiveYear Plan period， with Songhua River basin of Heilongjiang Province as the research material. Result showed that livestock breeding and rural life were the main sources of ammonia nitrogen pollution， the emission accounted for 35.33% and 35.52%， respectively. Farmland planting was the main source of ammonia nitrogen river pollution， accounted for 45.31%； but rural life has the minimum emission， occupying only 8.36%. Finally， by analyzing the pollution reduction capability， countermeasures were put forward， such as strengthening the management of largescale livestock breeding pollution， scientific and rational application of fertilizer， enhancing the control of water and soil loss， and promoting the comprehensive improvement of the rural environment.
Key wordsSonghua River basin； Ammonia nitrogen emission reduction； Agricultural nonpoint source
目前，我國氨氮污染排放量已超出受纳水体的环境容量，氨氮污染会威胁饮用水安全，危害鱼类等水体动物，导致水体富营养化，造成湖泊生态系统恶性循环。“十二五”期间国家将氨氮作为新的约束性指标，并纳入污染物总量控制指标体系。在实施氨氮减排过程中，控制农业面源污染是当务之急。目前，国外发达国家针对农业面源污染主要采用技术和经济手段加以控制，取得了一定的效果[1]。我国农业面源污染主要体现在农药和化肥的大量施用，畜禽粪便未做资源化利用，两岸水土流失严重以及生活垃圾进入水体等方面[2-3]。我国主要采用总量控制的方法来限制污染排放，但主要集中于工业和生活点源污染控制方面，对农业面源的定量化减排核算涉及较少[4]。松花江流域农牧业发达，是我国重要的商品粮、畜产品基地之一，随着农业的快速发展，松花江流域农业面源污染加剧，农业化肥施用量远高于全国和世界平均水平，流域内森林资源破坏、草场退化，造成土地沙化，水源涵养能力下降和水土流失，畜禽养殖未完全被资源化利用，农村生活垃圾和污水大部分未经处理随意排放[5]，农业面源污染造成松花江COD、氨氮浓度增加。笔者根据农业面源氨氮的主要来源，构建了面源氨氮污染减排指标体系及相应指标的排放量计算方法，并以“十二五”期间黑龙江省松花江流域农业面源氨氮产生量为实例，分析了松花江流域农业源氨氮减排潜力，并提出了相应的减排对策，旨在为氨氮总量控制的实施管理提供技术支撑。
1农业面源氨氮污染减排体系的建立及污染物排放量的计算方法
1.1体系的建立综合考虑不同类型面源氨氮产排过程的特点，选取具有代表性、可行性与接受性强的指标，构建了农业面源氨氮减排指标体系（图1）。
1.2排放量计算方法
1.2.1农村生活。农村生活人均用水量（不包括畜禽用水）约在50～80 L/d，考虑耗水30.000%，农村生活人均污水产生量按35～56 L/d，生活污水中污染物排放系数氨氮按人均2.8～3.2 g/d计算。采用排污系数法计算农村生活污水氨氮产生量[6]。 农村生活垃圾按人均0.70 kg/d，农村生活垃圾和固体废弃物中污染物氨氮按0.021%进行计算。采用人均综合排污系数法计算农村生活固体废弃物氨氮产生量。
1.2.2农田种植。在农业生产施用的化肥中，部分被农作物吸收利用发挥功效，部分随地表径流流失。氨氮污染物流失量采用式（1）计算：
氨氮流失量=（氮肥施用量+复合肥施用量×0.300+磷肥施用量×0.185）×20%×10%（1）
1.2.3畜禽养殖。利用式（2）计算畜禽养殖氨氮污染产生量：
E2015畜禽=（N2015畜禽i×e畜禽i）×10-3（2）
式中，E2015畜禽为2015年畜禽养殖业氨氮污染物产生量，t；N2015畜禽i为2015年i类畜禽统计基量，头（羽）；e畜禽i为i类畜禽产污系数，畜禽i为畜禽种类，包括猪、奶牛、肉牛、蛋鸡、肉鸡。
1.2.4水土流失。水土流失量按水土流失面积和侵蚀模数（平均值）计算，总磷富集比（污染物富集系数）取2.0，总氮富集比取3.0（一般为2.0～4.0），氨氮流失量按总氮流失量的10%计算。水体中污染物采用式（3）估算：
W=WAi·ERi·Ci×10-6 （3）
式中，W为污染物负荷量，t；WAi为水土流失量，t[为侵蚀模数（t/km2）×水利侵蚀面积（km2）]ERi为污染物富集系数；Ci为土壤中污染物平均含量，mg/kg。图1农业面源氨氮减排指标体系
Fig. 1Index system of the reduction of agricultural nonpoint source ammonia nitrogen pollution2黑龙江省松花江流域农业面源氨氮污染产生量分析
2.1农业面源氨氮排放量由表1可知，畜禽养殖和农村生活为“十二五”期间黑龙江省松花江流域氨氮的主要来源，其排放量所占比例分别为35.33%和35.52%，其次为农田种植，占22.45%，水土流失排放量所占比例最小，仅6.70%。
2.2农业面源氨氮入河量类比东北地区各流域特点，参考相关研究中的农业面源入河系数，计算“十二五”期间黑龙江省松花江流域氨氮入河量和入河贡献率[7-8]。由表2可知，“十二五”期间黑龙江省松花江流域农业面源农田种植入河量为50 277.17 t，所占比例最大，占总入河量的45.31%；其次为畜禽养殖和水土流失，分别占23.77%和22.55%；农村生活源具有排放量大（132 591.24 t）而入河量小（9 281.39 t）的特点，入河量所占比例最低，仅8.36%。
3氨氮污染物总量减排分析和对策
“十二五”期间主要污染物总量规划农业源减排只考虑畜禽养殖业，通过该研究计算可知，农村生活和农田种植所产生的氨氮污染物排放量不可忽视。 “十二五”期间黑龙江省松花江流域农业源氨氮新增总量为6 025.09 t，其中畜禽养殖氨氮新增量为4 176.00 t。根据《黑龙江省“十二五”主要污染物总量控制规划》，“十二五”期间黑龙江省将形成畜禽养殖氨氮削减量为5 964.00 t。若规劃项目能够全部完成，农业源氨氮削减总量目标能够完成，但农业源减排面临基数大、项目少、执行难等困难；若将农业源中农村生活、农田种植及水土流失氨氮排放量全部考虑进来，则农业源氨氮减排目标难以完成。因此，为减少农业面源氨氮污染，笔者从以下几方面提出了相关对策。
3.1加强规模化畜禽养殖污染治理规模化畜禽养殖是农业源氨氮污染减排的工作重点，应积极落实各项管理制度和政策措施，开展规模化畜禽养殖场（小区）、畜禽散养密集区污染防治。规模化畜禽养殖企业参照点源进行管理，以氨氮稳定达标排放为目标，合理规划畜禽养殖场的结构和布局，新建、改建、扩建畜禽养殖场必须进行环境影响评价，办理有关审批手续，并严格执行“三同时”和“排污申报”制度，提倡生态养殖，并鼓励有条件的规模化畜禽养殖场和养殖大户采取养殖种植结合，发展农业循环经济[9]。
3.2科学合理施用化肥大力发展生态农业和绿色农业，促进农村产业结构调整，引导广大农民科学使用化肥和农药，减少农业面源污染。遵循“资源化、减量化、无害化、生态化”的原则，推广节约资源和保护环境的农业技术及测土施肥方法，采用平衡施肥、深耕和精确施肥，适当应用长效和缓释肥，试点实行有机肥补贴政策[10]。
3.3加大水土流失治理力度以保护耕地和土地资源、减轻面源污染、改善流域生态环境为目标，建立水土流失综合防治体系，对坡耕地和侵蚀沟进行综合治理，因地制宜地进行自然与人工修复，突出重点进行分期防治。
3.4加强农村环境综合整治加大农村环境基础设施建设和环境污染治理力度，重点解决影响群众健康和农村人居环境脏、乱、差等突出环境问题。加快生态市（县）建设步伐，积极开展生态镇、生态村等创建活动，加强对“以奖促治、以奖代补”项目的监管，因地制宜地开展农村生活污水处理，完善农村生活垃圾收集和转运系统，加快农村生活垃圾的资源化进程，推动农业生产方式和农村生活方式的转变。
44卷4期王凤鹭等农业面源氨氮污染减排体系的构建及减排控制对策参考文献
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关键词松花江流域；氨氮减排；农业面源
中图分类号S181文献标识码A文章编号0517-6611（2016）04-077-03
Establishment of Reduction System of Agricultural Nonpoint Source Ammonia Nitrogen Pollution and Countermeasures for Emission Reduction ——A Case of Songhua River Basin， Heilongjiang Province
WANG Fenglu， DU Huiling， LI Jing et al （Heilongjiang Academy of Environmental Sciences， Harbin， Heilongjiang 150056）
AbstractBased on establishing the reduction system of agricultural nonpoint source ammonia nitrogen pollution and introducing the emission calculation method， agricultural source ammonia nitrogen emission was introduced in the 12th FiveYear Plan period， with Songhua River basin of Heilongjiang Province as the research material. Result showed that livestock breeding and rural life were the main sources of ammonia nitrogen pollution， the emission accounted for 35.33% and 35.52%， respectively. Farmland planting was the main source of ammonia nitrogen river pollution， accounted for 45.31%； but rural life has the minimum emission， occupying only 8.36%. Finally， by analyzing the pollution reduction capability， countermeasures were put forward， such as strengthening the management of largescale livestock breeding pollution， scientific and rational application of fertilizer， enhancing the control of water and soil loss， and promoting the comprehensive improvement of the rural environment.
Key wordsSonghua River basin； Ammonia nitrogen emission reduction； Agricultural nonpoint source
目前，我國氨氮污染排放量已超出受纳水体的环境容量，氨氮污染会威胁饮用水安全，危害鱼类等水体动物，导致水体富营养化，造成湖泊生态系统恶性循环。“十二五”期间国家将氨氮作为新的约束性指标，并纳入污染物总量控制指标体系。在实施氨氮减排过程中，控制农业面源污染是当务之急。目前，国外发达国家针对农业面源污染主要采用技术和经济手段加以控制，取得了一定的效果[1]。我国农业面源污染主要体现在农药和化肥的大量施用，畜禽粪便未做资源化利用，两岸水土流失严重以及生活垃圾进入水体等方面[2-3]。我国主要采用总量控制的方法来限制污染排放，但主要集中于工业和生活点源污染控制方面，对农业面源的定量化减排核算涉及较少[4]。松花江流域农牧业发达，是我国重要的商品粮、畜产品基地之一，随着农业的快速发展，松花江流域农业面源污染加剧，农业化肥施用量远高于全国和世界平均水平，流域内森林资源破坏、草场退化，造成土地沙化，水源涵养能力下降和水土流失，畜禽养殖未完全被资源化利用，农村生活垃圾和污水大部分未经处理随意排放[5]，农业面源污染造成松花江COD、氨氮浓度增加。笔者根据农业面源氨氮的主要来源，构建了面源氨氮污染减排指标体系及相应指标的排放量计算方法，并以“十二五”期间黑龙江省松花江流域农业面源氨氮产生量为实例，分析了松花江流域农业源氨氮减排潜力，并提出了相应的减排对策，旨在为氨氮总量控制的实施管理提供技术支撑。
1农业面源氨氮污染减排体系的建立及污染物排放量的计算方法
1.1体系的建立综合考虑不同类型面源氨氮产排过程的特点，选取具有代表性、可行性与接受性强的指标，构建了农业面源氨氮减排指标体系（图1）。
1.2排放量计算方法
1.2.1农村生活。农村生活人均用水量（不包括畜禽用水）约在50～80 L/d，考虑耗水30.000%，农村生活人均污水产生量按35～56 L/d，生活污水中污染物排放系数氨氮按人均2.8～3.2 g/d计算。采用排污系数法计算农村生活污水氨氮产生量[6]。 农村生活垃圾按人均0.70 kg/d，农村生活垃圾和固体废弃物中污染物氨氮按0.021%进行计算。采用人均综合排污系数法计算农村生活固体废弃物氨氮产生量。
1.2.2农田种植。在农业生产施用的化肥中，部分被农作物吸收利用发挥功效，部分随地表径流流失。氨氮污染物流失量采用式（1）计算：
氨氮流失量=（氮肥施用量+复合肥施用量×0.300+磷肥施用量×0.185）×20%×10%（1）
1.2.3畜禽养殖。利用式（2）计算畜禽养殖氨氮污染产生量：
E2015畜禽=（N2015畜禽i×e畜禽i）×10-3（2）
式中，E2015畜禽为2015年畜禽养殖业氨氮污染物产生量，t；N2015畜禽i为2015年i类畜禽统计基量，头（羽）；e畜禽i为i类畜禽产污系数，畜禽i为畜禽种类，包括猪、奶牛、肉牛、蛋鸡、肉鸡。
1.2.4水土流失。水土流失量按水土流失面积和侵蚀模数（平均值）计算，总磷富集比（污染物富集系数）取2.0，总氮富集比取3.0（一般为2.0～4.0），氨氮流失量按总氮流失量的10%计算。水体中污染物采用式（3）估算：
W=WAi·ERi·Ci×10-6 （3）
式中，W为污染物负荷量，t；WAi为水土流失量，t[为侵蚀模数（t/km2）×水利侵蚀面积（km2）]ERi为污染物富集系数；Ci为土壤中污染物平均含量，mg/kg。图1农业面源氨氮减排指标体系
Fig. 1Index system of the reduction of agricultural nonpoint source ammonia nitrogen pollution2黑龙江省松花江流域农业面源氨氮污染产生量分析
2.1农业面源氨氮排放量由表1可知，畜禽养殖和农村生活为“十二五”期间黑龙江省松花江流域氨氮的主要来源，其排放量所占比例分别为35.33%和35.52%，其次为农田种植，占22.45%，水土流失排放量所占比例最小，仅6.70%。
2.2农业面源氨氮入河量类比东北地区各流域特点，参考相关研究中的农业面源入河系数，计算“十二五”期间黑龙江省松花江流域氨氮入河量和入河贡献率[7-8]。由表2可知，“十二五”期间黑龙江省松花江流域农业面源农田种植入河量为50 277.17 t，所占比例最大，占总入河量的45.31%；其次为畜禽养殖和水土流失，分别占23.77%和22.55%；农村生活源具有排放量大（132 591.24 t）而入河量小（9 281.39 t）的特点，入河量所占比例最低，仅8.36%。
3氨氮污染物总量减排分析和对策
“十二五”期间主要污染物总量规划农业源减排只考虑畜禽养殖业，通过该研究计算可知，农村生活和农田种植所产生的氨氮污染物排放量不可忽视。 “十二五”期间黑龙江省松花江流域农业源氨氮新增总量为6 025.09 t，其中畜禽养殖氨氮新增量为4 176.00 t。根据《黑龙江省“十二五”主要污染物总量控制规划》，“十二五”期间黑龙江省将形成畜禽养殖氨氮削减量为5 964.00 t。若规劃项目能够全部完成，农业源氨氮削减总量目标能够完成，但农业源减排面临基数大、项目少、执行难等困难；若将农业源中农村生活、农田种植及水土流失氨氮排放量全部考虑进来，则农业源氨氮减排目标难以完成。因此，为减少农业面源氨氮污染，笔者从以下几方面提出了相关对策。
3.1加强规模化畜禽养殖污染治理规模化畜禽养殖是农业源氨氮污染减排的工作重点，应积极落实各项管理制度和政策措施，开展规模化畜禽养殖场（小区）、畜禽散养密集区污染防治。规模化畜禽养殖企业参照点源进行管理，以氨氮稳定达标排放为目标，合理规划畜禽养殖场的结构和布局，新建、改建、扩建畜禽养殖场必须进行环境影响评价，办理有关审批手续，并严格执行“三同时”和“排污申报”制度，提倡生态养殖，并鼓励有条件的规模化畜禽养殖场和养殖大户采取养殖种植结合，发展农业循环经济[9]。
3.2科学合理施用化肥大力发展生态农业和绿色农业，促进农村产业结构调整，引导广大农民科学使用化肥和农药，减少农业面源污染。遵循“资源化、减量化、无害化、生态化”的原则，推广节约资源和保护环境的农业技术及测土施肥方法，采用平衡施肥、深耕和精确施肥，适当应用长效和缓释肥，试点实行有机肥补贴政策[10]。
3.3加大水土流失治理力度以保护耕地和土地资源、减轻面源污染、改善流域生态环境为目标，建立水土流失综合防治体系，对坡耕地和侵蚀沟进行综合治理，因地制宜地进行自然与人工修复，突出重点进行分期防治。
3.4加强农村环境综合整治加大农村环境基础设施建设和环境污染治理力度，重点解决影响群众健康和农村人居环境脏、乱、差等突出环境问题。加快生态市（县）建设步伐，积极开展生态镇、生态村等创建活动，加强对“以奖促治、以奖代补”项目的监管，因地制宜地开展农村生活污水处理，完善农村生活垃圾收集和转运系统，加快农村生活垃圾的资源化进程，推动农业生产方式和农村生活方式的转变。
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