畜禽养殖产排污情况.docx
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畜禽养殖产排污情况
畜禽养殖产排污情况
4.1台山市畜禽养殖污染物产生情况
第一次全国污染源普查资料显示，在我国主要污染物排放量中，农业源占大部分，我国农业生产（包括畜禽养殖业、水产养殖业与种植业）排放的COD、氮、磷等主要污染物量，已远远超过工业与生活源，成为污染源之首。
在畜禽养殖过程中畜禽粪便废弃物的随意排放，在降水或灌溉过程中进入就近水体，引起水质的污染，特别是畜禽养殖集中的地区养殖污染已成为影响水环境，尤其威胁饮用水源安全的首要因素，因养殖污染造成的纠纷逐年增加，个别地区甚至地下水都受到污染，导致居民生活饮用水受到威胁，出现群体性环境污染纠纷。
依照农业源减排核算体系中的核算方法对畜禽养殖业产、排污量进行核算。
利用产污系数与畜禽养殖量（生猪、肉牛和肉鸡为出栏量，蛋鸡存栏量）的乘积核定畜禽养殖产污量是目前我国进行畜禽养殖污染减排核算的适用方法。
区域内畜禽养殖品种均为全国五大类畜禽养殖品种，具体产污系数见表4.1-2。
表4.1-1台山市2016年相关畜禽养殖类别的出栏、存栏数据
类别
2015年数据
2016年数据
肉猪出栏量（头）
451149
428319
蛋鸡存栏量（羽）
128000
97000
肉鸡出栏量（羽）
19806200
20276900
肉牛出栏量（头）
2280
2171
奶牛出栏量（头）
0
0
羊出栏量（只）
3690
3774
表4.1-2畜禽养殖产污系数表
污染物
品种
COD
总氮
总磷
氨氮
备注
肉猪（kg/头）
36
3.70
0.56
1.80
出栏量
蛋鸡（kg/羽）
3.32
0.5
0.12
0.10
存栏量
肉鸡（kg/羽）
0.99
0.06
0.02
0.02
出栏量
肉牛（kg/头）
712
70.8
8.96
2.52
出栏量
奶牛（kg/头）
1065
--
--
2.85
出栏量
注：
该表中猪的产污系数包括保育段和育肥段两个部分。
*羊按照肉猪排放系数的0.3倍计。
台山市2016年畜禽污染物产生量见表4.1-2。
由表可知，2016年畜禽养殖产生的COD、总氮、总磷和氨氮分别为37402.2吨、3007.8吨、677.1吨和1193.7吨。
表4.1-2台山市2016年畜禽污染物产生量
单位：
吨/年
序号
污染物
COD
总氮
总磷
氨氮
畜禽类别
产生量
占比
产生量
占比
产生量
占比
产生量
占比
1
肉猪
15419.5
41.2%
1584.8
52.7%
239.9
35.4%
771.0
64.6%
2
蛋鸡
322.0
0.9%
48.5
1.6%
11.6
1.7%
9.7
0.8%
3
肉鸡
20074.1
53.7%
1216.6
40.4%
405.5
59.9%
405.5
34.0%
4
肉牛
1545.8
4.1%
153.7
5.1%
19.5
2.9%
5.5
0.5%
5
羊
40.8
0.1%
4.2
0.1%
0.6
0.1%
2.0
0.2%
小计
37402.2
100%
3007.8
100%
677.1
100%
1193.7
100%
图4.1-1不同养殖类别产污量占比情况
由表4.1-2和图4.1-1可知，2016年台山市畜禽养殖以生猪与家禽养殖产生的污染为主；牛羊因养殖量不大，产生的污染物占比较小。
4.2畜禽养殖污染防治与利用现状
4.2.1规模化畜禽养殖场粪便处理情况
通过对多家规模化养殖场的现场调研以及向环保、农业部门的咨询调查了解流域内禽畜业现状情况，总结出：
（1）流域内畜禽粪便的处理方式中主要以直接利用为主，占规模化养殖场比例30%左右。
粪便污水直接利用易对农村环境产生污染，尤其是暴雨径流使附近河流甚至饮用水井受到污染风险；此外，粪便直接排入鱼塘，畜禽粪便所携带的病原微生物、寄生虫卵易使鱼塘成为传染病源；同时粪便废水也会在分解过程中消耗鱼塘里的大量氧，使鱼塘溶解氧浓度下降，容易导致鱼类死亡。
（2）堆肥后农业利用的畜禽粪便处理方式所占比例为65%左右。
简易堆肥的处理方式不仅能杀死畜禽粪便中的细菌和病原微生物，而且设备和场地投资少，是目前台山市畜禽粪便的主要处理方式。
（3）畜禽粪便直接排入水体的比例占5%左右，对台山市地表水体和农村生态环境存在严重的隐患。
（4）流域内养殖场畜禽养殖废水处理主要以厌氧处理+农业利用方式为主，调研发现，目前台山全市共建设79个沼气工程，其中大型沼气工程14个，中型沼气工程3个，小型沼气工程62个。
其中，正常使用（每年使用8个月以上）的有58个，间歇使用（每年使用不低于1个月但低于8个月）的有9个，12个未有效启用（每年使用低于1个月）。
据介绍，间歇使用是因为天气原因或暂停生产，弃用的则是因为停止生产或是旧的。
“建设沼气工程治理污染的效果不明显。
因为除了新建的养殖场，大部分养殖场的沼气工程并不适合其养殖规模，养殖规模大于消纳能力。
”大多数养殖场通过鱼塘等消纳土地处理污染物。
可见畜禽养殖在降雨和非种植季节不能满足储存要求、给周围环境带来一定的安全隐患。
4.2.2不同集约化程度养殖户污染防治情况
①散养户
台山市现有散养畜禽养殖户对废弃物的处理途径主要包括：
一是以水冲方式排入地表水体，包括河流、水库等；二是部分被用于池塘、菜地、林地、果园、水田等农业用地，属于粗放利用形式；三是部分家禽、牛、羊等其它动物废弃物排入林地、旱地、草地等。
②养殖专业户
生猪养殖专业户：
生猪养殖专业户大多已配备沼气池，通过沼气池后的沼液部分进入农田、池塘、果园等农业用地，部分进入经济林地，部分直接进入地表水体；部分养殖户以水冲粪形式直接将废弃物冲入池塘和山塘、或经氧化塘简单发酵后排入河流。
家禽养殖专业户：
大部分家禽养殖专业户结合附近的河流、水库等地表水体，以“河岸搭棚、沿岸喂养、水体休憩”的模式进行喂养，废弃物全部进入河流、水库等地表水体；部分养殖户利用池塘，以“岸上搭棚、棚中喂饲、池塘休憩”的方式进行喂养，废弃物经池塘进行消纳，池塘主要放养罗非鱼、鲢鱼、鳙鱼、塘鲺等对环境要求不高的鱼类。
③规模化养殖户
规模化生猪养殖户：
相对而言，规模化养殖户对生猪废弃物的处理较为重视，也会采取多种措施处理废弃物。
目前规模化生猪养殖户的废物利用主要采用“池塘利用”、“沼气+林果”、“沼气+林果+池塘”利用、“沼气+林果+有机肥外售”等方式。
目前，台山市没有建立有机肥厂，全市生猪规模化养殖户的有机肥主要由周边农户低价或免费运走使用。
4.3污染物排放情况
4.3.1不同养殖规模排污强度
1、规模化养殖场、养殖小区排污强度
采用“组合累积扣减比例法”核算畜禽养殖排污量。
该方法通过调查确定各种养殖清粪方式的比例、粪便利用方式的比例、尿液/污水处理方式的比例，根据地区实测和规律分析确定各种污染治理设施和综合利用方式对污染物削减比例，以产污量为基础，确定削减量，从而求得排污量。
计算公式如下：
排污量=产生量-削减量
削减量=产污量×各种处理方式比例×对应处理方式削减比例
通过实地踏勘、调研和对2015年台山市的畜禽数据进行统计分析，可知区域内规模化畜禽养殖污染处理措施存在一定差别，区域内绝大多数养殖场都是在既有池塘基础上配套建设而成，部分养殖场粪污直接排入池塘、部分养殖场经发酵、厌氧处理后排入池塘、部分养殖场配套有山林、果园以利用粪污、部分养殖场粪污处理后由其他农户拖走作为有机肥，具体见表4.3-1。
表4.3-1台山市规模化畜禽养殖主要处理方式污染物去除效率和养殖量占比
污染物处理模式
COD
总氮
总磷
氨氮
养殖量占比
水冲粪，粪便污水直接鱼池利用
79.7%
43.6%
52.6%
43.2%
8.5%
干清粪，粪便鱼塘和果园利用+污水厌氧、果林利用
88.2%
72.2%
59.0%
81.5%
15.5%
干清粪，粪便生产有机肥+污水厌氧、好氧和深度处理
90.0%
90.0%
83.0%
70.0%
2.5%
干清粪，粪便生产有机肥、鱼塘利用和生产沼气+污水厌氧处理外排
92.5%
77.0%
74.0%
83.2%
28.5%
干清粪，粪便生产沼气、鱼塘利用+污水厌氧果林利用
89.2%
83.0%
77.5%
80.5%
45.0%
去除率加权合计
89.20%
76.44%
71.66%
77.99%
100%
排放量/产生量比例
10.80%
23.56%
28.34%
22.01%
63.30%
表4.3-2台山市规模化畜禽养殖场污染物排放系数
污染物
品种
COD
总氮
总磷
氨氮
备注
肉猪（kg/头）
3.89
0.87
0.16
0.40
出栏量
蛋鸡（kg/羽）
0.36
0.12
0.03
0.02
存栏量
肉鸡（kg/羽）
0.11
0.01
0.01
0.00
出栏量
肉牛（kg/头）
76.90
16.68
2.54
0.55
出栏量
奶牛（kg/头）
115.02
--
--
0.63
出栏量
2、养殖专业户排污强度
根据排污强度与养殖量进行核算（计算公式：
排污量=养殖量*排污强度），排污强度来源于第一次农业污染普查，流域内养殖专业户排污量排污强度见表4.3-3。
表4.3-3养殖专业户排污强度
品种
COD
总氮
总磷
氨氮
备注
猪（kg/头）
9.720
1.554
0.246
0.936
出栏量
蛋鸡（kg/羽）
0.600
0.235
0.060
0.018
存栏量
肉鸡（kg/羽）
0.210
0.024
0.012
0.004
出栏量
肉牛（kg/头）
142.400
26.904
3.136
0.504
出栏量
3、散户排污强度
散户产污量的核算方法与养殖专业户相同，但排污强度只有专业户的40%，这是由于散养户畜禽排放的粪便、粪便污水部分能够通过施入农田被还田利用。
调研过程发现，存在部分散养户将畜禽粪便直接排入周围水体或者还田过程中存在过量施肥的现象，综合分析取专业户排污强度的30%对散养户排污量进行核算。
具体排污强度见表4.3-4。
表4.3-4散户养殖排污强度
品种
COD
总氮
总磷
氨氮
猪（kg/头）
2.916
0.466
0.074
0.281
蛋鸡（kg/羽）
0.180
0.071
0.018
0.005
肉鸡（kg/羽）
0.063
0.007
0.004
0.001
肉牛（kg/头）
42.720
8.071
0.941
0.151
4.3.2台山市畜禽养殖排污量统计结果
根据区域内畜禽养殖现状情况，对畜禽养殖污染物排污量核算后的结果见表4.3-5。
经核算，2016年台山市畜禽养殖业的COD排放量为5280.1吨，其中生猪养殖排放的COD1911.8吨，家禽养殖排放量为3175.7吨，分别占总量的36.2%和60.1%。
氨氮排放量为260.2吨，其中生猪养殖排放的氨氮190.0吨，家禽排放氨氮69.2吨，分别占总量的73.0%和26.6%。
总氮的排放量为793.5吨，其中生猪养殖排放的总氮373.4吨，家禽排放总氮381.0吨，分别占总量的47.1%和48.0%；总磷的排放量为253.7吨，其中生猪养殖排放的总磷64.8吨，家禽排放总磷183.6吨，分别占总量的25.5%和72.4%。
可见生猪和家禽养殖业都是当地畜禽养殖的主要污染来源。
所以，控制流域内畜禽养殖污染需同时对生猪和家禽采取治理措施。
表4.3-5台山市畜禽污染物排放量统计（吨）
畜禽类别
养殖规模
污染物排放量
COD
总氮
总磷
氨氮
生猪
规模化
1054.1
236.3
43.0
107.4
专业户
570.4
91
14
55
散户
287.3
46
7
28
小计
1911.8
373.4
64.8
190.0
家禽
规模化
414.1
56.0
22.2
17.2
专业户
2443.1
288.3
141.0
46.9
散户
318.5
36.6
20.4
5.1
小计
3175.7
381.0
183.6
69.2
牛羊
规模化
96.2
20.9
3.2
0.7
专业户
81.6
15.4
1.8
0.3
散户
14.8
2.8
0.3
0.1
小计
192.6
39.1
5.3
1.0
合计
5280.1
793.5
253.7
260.2
表4.3-6不同养殖类别对各污染物排放量占比数据
污染物
养殖类别
COD
总氮
总磷
氨氮
生猪
36.2%
47.1%
25.5%
73.0%
家禽
60.1%
48.0%
72.4%
26.6%
牛羊
3.6%
4.9%
2.1%
0.4%
图4.3-1不同类别养殖类别污染物排放量占比情况
表4.3-7三类不同养殖规模污染物排放量占比数据
污染物
养殖类别
COD
总氮
总磷
氨氮
规模化
29.6%
39.5%
27.0%
48.1%
专业户
58.6%
49.7%
61.8%
39.3%
散户
11.8%
10.8%
10.9%
12.8%
图4.3-2三类不同养殖规模污染物排放量占比情况
从表4.3-7和图4.3-2可知，三类集约化养殖户对各污染物排放量占比数据来看，养殖专业化和规模化养殖场对污染物的排放量贡献较大，是畜禽养殖污染控制的重点。
4.4畜禽养殖与水环境关系
4.4.1台山市水环境功能区划
根据《广东省地表水环境功能区划》（粤府函〔2011〕29号），台山市地表水环境功能区划见表4.4-1和表4.4-2，以及图4.4-1。
表4.4-1台山市地表水环境功能区划（河流部分）
序号
功能现状
水系
河流
起点
终点
长度（km）
水质目标
备注
45700
工农
潭江
台城河
台山狮子尾
台山南门桥
28
Ⅱ
45702
工农
潭江
台城河
台山南门桥
开平新昌
24
Ⅲ
下称新昌水
45800
工农
潭江
五十水
台山螺塘
台山东华里
20
Ⅱ
45900
工农
潭江
三合水
台山横排迳
台山员山仔
22
Ⅲ
46000
工农
潭江
公益水
台山烟斗岗
台山公益
28
Ⅲ
又名大江河
46700
饮渔农
大隆洞水
大隆洞水
大隆洞水库大坝
台山烽火角
60
Ⅲ
46800
工农
大隆洞水
斗山河
台山半天云
台山冲蒌
21
Ⅲ
又名冲蒌河
46900
工农
那扶河
那扶河
开平渔潭山
台山横山
52
Ⅲ
47100
工农
那扶河
深井水
台山牛围山
台山鸦洲山
30
Ⅲ
注：
“工”＝工业，“农”＝农业，“饮”＝饮用，“渔”＝渔业。
表4.4-2台山市地表水环境功能区划（水库部分）
序号
水库名称
位置
所属流域
水质目标
主要功能
1
陈坑水库
台山白沙镇
白沙水流域
Ⅱ
饮农
2
石花水库
台山台城街道
台城河流域
Ⅱ
饮
3
塘田水库
台山四九镇
台城河流域
Ⅱ
饮农发
4
老营底水库
台山四九镇
台城河流域
Ⅱ
饮农发
5*
鳅鱼角水库
台山四九镇
台城河流域
Ⅱ
饮农
6*
坂潭水库
台山四九镇
台城河流域
Ⅱ
饮农
7*
长坑水库
台山大江镇
公益水流域
Ⅱ
饮农
8
响水潭水库
台山斗山镇
斗山河流域
Ⅱ
农发
9
岐山水库
台山斗山镇
斗山河流域
Ⅱ
农发
10
桂南水库
台山海宴镇
吉浦河
Ⅱ
农发
11
猪乸潭水库
台山赤溪镇
田头河
Ⅱ
饮农发
12
南坑水库
台山都斛镇
南坑河
Ⅱ
农发
13
深井水库
台山深井镇
深井河
Ⅱ
农发
14
丹竹水库
台山那扶镇
那扶河
Ⅱ
农发
15
狮山水库
台山白沙镇
白沙水
Ⅱ
饮鱼农防发
16
大隆洞水库
台山端芬镇
大隆洞水
Ⅱ
饮发农
注：
5*-7*项水库为未列入《广东省地表水环境功能区划》（粤府函[2011]29号、粤环[2011]14号）、但现状作为饮用水源地的水库。
4.4.2台山市水环境质量现状
台山市列入《江门市水污染防治行动计划》考核断面的台城河公义断面，2016年水质状况见表4.4-3。
2016年潭江台城河公义断面，全年7个月份水质均超其水环境功能区所求要求的Ⅲ类水，3月份水质为
类，主要超标污染物分别为化学需氧量、氨氮、总磷和溶解氧，各污染物最大超标倍数分别为化学需氧量0.15、氨氮0.55、总磷0.11。
从后续4.3.2节可知，蓄禽养殖污染源占入河污染物的比例很高，可知，畜禽养殖对台山市河流水环境污染的贡献很大。
表4.4-32016年江门市水污染防治行动计划中台山市相关考核断面水质状况
行政
区域
流域
河流
名称
考核
断面
各月份水质现状
功能区类别划定
1
月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11
月
12月
台山市
开平市
潭江
潭江
牛湾
Ⅳ
Ⅳ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅳ
Ⅳ
Ⅲ
V
Ⅱ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
氨氮（1.57）、高锰酸盐指数（0.84）、化学需氧量（0.60）、生化需氧量（0.41）、总磷（0.73）、溶解氧
台山市
潭江
台城河
公义
Ⅲ
--
V
Ⅳ
Ⅳ
Ⅳ
Ⅳ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅲ
主要污染物及最大超标倍数：
氨氮（0.55）、总磷（0.11）、化学需氧量（0.15）、溶解氧
根据《江门市潭江流域河长责任制实施方案》，江门市环境监测中心站对潭江流域台山市境内相关河长考核断面、段长考核断面水质开展监测，考核监测断面分布见图4.4-1。
监测因子包括：
化学需氧量、氨氮、总磷共3项，2016年监测结果见表4.4-4。
图4.4-1潭江流域考核监测断面分布图（台山市部分）
监测表明，公益水水步段2016年每月水质均为劣V类；台城河台城段、台城河三合段、台城河白沙段、公益水水步段、公益水大江段2016年一个或多个月份水质为劣V类；台城河降冲、台城河四九段2016年一个或多个月份水质为V类。
可见，潭江流域主要污染物为总磷、氨氮和化学需氧量。
从4.2节和4.3.2节分析可知，近年来台山市养殖业发展较快，面源污染特别是畜禽养殖污染问题比较严重，造成潭江流域水质污染严重。
4.4.3台山市水污染防治目标要求
根据《江门市水污染防治目标责任书》和《江门市水污染防治行动计划实施方案》（江府〔2016〕13号），台山市境内水体阶段性水质目标要求见表4.4-5。
根据《广东省地表水环境功能区划》（粤府函〔2011〕29号），表4.4-5中未列出的水体，拟要求2020年达标。
表4.4-42016年潭江流域河长制水质监测结果（台山市部分）
序号
河流
名称
考核
断面
水质类别
主要污染物及最大超标倍数
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1
台城河
降冲
V
IV
III
IV
III
III
IV
V
IV
IV
III
IV
2
台城河四九段
合水水闸
IV
III
III
III
III
IV
III
V
III
III
II
V
3
台城河台城段
龙岗桥
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
V
V
IV
IV
IV
III
IV
劣Ⅴ
总磷（0.23）、氨氮（0.18）
4
台城河三合段
潢村桥
V
劣Ⅴ
劣Ⅴ
IV
V
IV
V
V
IV
V
劣Ⅴ
III
氨氮（0.05）、总磷（1.43）
5
台城河白沙段
水边村
劣Ⅴ
V
V
V
IV
IV
IV
劣Ⅴ
IV
IV
IV
III
化学需氧量（0.02）、总磷（0.40）
6
公益水水步段
银波村
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
劣Ⅴ
化学需氧量（0.15）、氨氮（2.93）、总磷（4.93）
7
公益水大江段
滘口坤辉桥
劣Ⅴ
IV
IV
IV
V
IV
IV
劣Ⅴ
IV
劣Ⅴ
IV
劣Ⅴ
总磷（2.95）
表4.4-5台山市境内水质目标清单
控制
单元
水体
名称
断面
名称
中心经度
中心纬度
水质现状
水质
目标
达标年限
度
分
秒
度
分
秒
2014年
2015年
2016年
台山市
开平市
潭江
牛湾
112
50
24
22
26
35
Ⅳ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅱ
2018年Ⅲ类
2020年Ⅱ类
台山市
台城河
公义
112
42
25
22
21
02
Ⅴ
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
2018年Ⅲ类
4.4.4台山市水环境容量分析
4.4.4.1数学模型
根据旁侧入流和污染源位置，将对象河段分成若干段，旁侧入流和污染源位于段首，每段保证流速、流量定常，如图4.4-5所示。
图4.4-5一维水质模型示意图
根据质量守恒原理，有：
式中：
：
由断面i处流入河流的污水流量
：
由断面i处流入河流的污水的污染物浓度
：
上游流到断面i的河水流量
：
上游流到断面i的河水的污染物浓度
：
从断面i向下游流出的河水流量
：
从断面i向下游流出的河水的污染物浓度
在同一段内，采用Streeter-Phelps模式：
式中，xi-1为区段长度（m）；ui-1为区段的平均流速（m/s）；K为污染物衰减系数（d－1）。
本规划采用段首控制，段首控制中的段是指沿河任何两个排污口断面之间的河段，而段首则是指各段的上游第一个排污口断面。
某一功能区内各段的划分情况如图4.4-6所示。
段首控制就是控制上游断面（也即段首）的水质达到功能区段的要求，那么由于有机物的降解，则在该段内的水质处处达到或高于功能区段的控制指标。
段首控制严格控制了功能区段的水质不超标。
图4.4-6能区段内各小段的划分
下面就段首控制的水环境容量计算方法进行分析。
在功能区段的段首，由于来水的污染物浓度与功能区段水质要求的差别，为来水提供了稀释容量：
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