区域维度视角下内蒙古畜禽粪污环境风险评价

栾欣旭，邢 伶，侯国庆

（内蒙古农业大学经济管理学院，内蒙古 呼和浩特 010018）

畜禽养殖业是我国农业生产的重要组成部分[1]，但是近年来，畜禽粪污与环境污染之间的问题越来越尖锐，这在很大程度上成为我国养殖业进一步发展的制约因素。目前，不同区域畜禽粪污污染警戒值的测算已成为学者们关注的一个重点。部分学者从省域层面对山东省、陕西省的畜禽粪污污染警戒值进行了测算了，发现山东省、陕西省产生的畜禽粪污尚未对环境造成威胁[2-4]，部分学者从市级层面对青岛市、商洛市测算后发现，青岛市、商洛市的部分地区产生的畜禽粪污已经对环境产生了威胁[5-6]。总体看来，学者们对于畜禽粪污土地承载力相关测算研究已取得了丰富的成果，但是仍存在一定不足：主要表现为少有文献同时对一个省级区域整体及其所辖市级区域的畜禽粪污土地承载力问题分别进行测算并展开对比分析，缺乏区域维度的相关问题研究。因此，本文试图从区域维度视角对畜禽粪污污染警戒值问题作进一步拓展，以期对现有文献进行丰富和补充。

1 测算依据

在考虑测算原则及相关指标权威性的情况下，本文参照农业部办公厅2018年发布的《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》进行测算。该文件按照种养平衡原则，从畜禽粪污中所能提供的氮养分与作物生长时所需要的氮养分角度出发，提出了畜禽养殖量与土地承载力的换算方法，是我国畜禽粪污还田的重要指导文件。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本文在对内蒙古省级层面进行测算时所使用的数据来自于相关年度的《内蒙古统计年鉴》，在对盟市层面畜禽粪污产生量测算时所使用的数据来自于内蒙古各盟市统计年鉴。

2.2 畜禽粪污产生量测算方法

本文选取牛、羊、猪和家禽4类主要畜禽测算内蒙古自治区整体以及各个盟市畜禽粪污资源总量，具体计算公式为：

（1）式中，X为各类畜禽粪污产生量（t），Ni为畜禽饲养量（头或只），Di为饲养周期（d），Pi为日产污系数[kg/（头·d）]。由于不同畜禽种类饲养周期差异较大，本文参照生态环境部公布数据，牛、羊饲养周期为365 d，以年末存栏量作为饲养量；猪的饲养周期为199 d，家禽的饲养周期为210 d，猪和家禽均以年出栏量作为饲养量。此外，不同地区畜禽的产排污系数也具有差异，鉴于内蒙古横跨我国东北、华北、西北地区，本文畜禽产排污系数参考学者们的做法取三地的加权平均值[7-8]。在具体测算过程中，将各类畜禽粪污依据氮养分含量统一折算为猪粪当量，参照现有文献[9-10]进行折算，具体参数见表1。

表1 各类畜禽粪便产生量计算参数

2.3 畜禽粪污污染警戒值测算方法

区域畜禽粪污负荷量计算公式：

（2）式中，q为区域畜禽粪污负荷量（t/hm2），表示每公顷土地上所能负荷的畜禽粪污量。Q为各类畜禽粪污猪粪当量总量（t），是将各类畜禽粪污排放量乘以折算系数而得到的。X为各类畜禽粪污总量（t），T为猪粪当量折算系数，S为农作物播种面积（hm2）。需要说明的是，由于内蒙古愈加严格的禁牧休牧政策以及冬季牧民舍饲养殖，所以不论农区还是牧区，畜禽粪污的主要消纳场所还是耕地，故采用农作物播种面积进行计算。

为了评估畜禽粪污排放对环境污染的威胁程度，引入畜禽粪污污染警戒值r[11-12]，其分级情况见表2，计算公式为：

表2 畜禽粪污污染警戒值分级

（3）式中，r为畜禽粪污污染警戒值，q为区域畜禽粪污负荷量，p为有机肥最大理论施用量，参照已有文献[13]，p取值为30 t/hm2。

3 结果与分析

3.1 内蒙古畜禽粪污产生量

为避免使用单一年份数据进行测算而导致测算结果产生误差，本文在总结前人经验的基础上，选取内蒙古近10年的数据对其粪污产生量及畜禽粪污污染警戒值进行测算。首先，使用折算系数将各类畜禽粪污按氮养分含量统一折算为猪粪当量之后发现，2011—2020年，内蒙古畜禽粪污猪粪当量总量基本保持稳定（表3）。各类畜禽粪污占比不尽相同，其中，牛、羊粪在粪污总量中占比最高，分别达到37.6%和52.5%，其次，家禽和猪粪在粪污总量中占比分别为5.4%、4.5%。10年间，牛和羊粪能占每年畜禽粪污总量的90.1%，由此可见，牛、羊粪是内蒙古地区土地污染的主要畜禽粪污来源。

表3 2011—2020年内蒙古畜禽粪污产生量（折算为猪当量） 万t

3.2 内蒙古畜禽粪污污染警戒值测算

如表4所示，在对近10年全区的畜禽粪污负荷量测算后发现，近10年内蒙古平均畜禽粪污负荷量为16.36 t/hm2，其中2011、2012、2013、2014、2015年的畜禽粪污负荷量均超过了平均值。其次，通过引入畜禽粪污污染警戒值r来评估2011—2020年内蒙古畜禽粪污排放对环境污染威胁程度发现，近10年，内蒙古畜禽粪污污染警戒值均处于0.4～0.7之间，警戒值级数为Ⅱ级，对环境稍有威胁。

表4 2011—2020年内蒙古畜禽粪污负荷量及警戒值

3.3 各盟市畜禽粪污产生量

2020年内蒙古畜禽粪污产生量（猪当量）为12 366万t，各类畜禽粪污来源地不同，其中，牛粪主要集中在通辽市、锡林郭勒盟和赤峰市，羊粪主要集中在赤峰市、巴彦淖尔市和鄂尔多斯市，猪粪主要集中在赤峰市、通辽市和兴安盟，家禽粪污主要集中在赤峰市、巴彦淖尔市和通辽市，具体情况如表5所示。从畜禽粪污产生总量来看，内蒙古12盟市中赤峰市、通辽市的产生量最多，均在2 000万t以上；其次是兴安盟、锡林郭勒盟、呼伦贝尔市、巴彦淖尔市和鄂尔多斯市，畜禽粪污产生量均在1 300万t左右；再次是乌兰察布市、呼和浩特市和包头市，产生量在500万t左右；产生量最少的是乌海市和阿拉善盟，均在100万t以下。

表5 各盟市畜禽粪污产生量（折算为猪当量） 万t

3.4 各盟市畜禽粪污污染警戒值测算

通过表6可以看出，锡林郭勒盟畜禽粪污负荷量最高，为79.83 t/hm2，远超理论适宜量，呼伦贝尔市畜禽粪污负荷量最低，为7.89 t/hm2，说明呼伦贝尔市养殖量还有很大的增长空间。此外，各个盟市的警戒级数不尽相同。警戒值为Ⅰ级的有乌兰察布市和呼伦贝尔市，这两地畜禽粪污排放对环境尚未构成威胁。警戒值为Ⅱ级的有呼和浩特市、包头市、通辽市、巴彦淖尔市和兴安盟，而警戒值处于Ⅲ级及以上的有乌海市、赤峰市、鄂尔多斯市、锡林郭勒盟和阿拉善盟，可以看出乌海市、锡林郭勒盟和阿拉善盟三地对环境已经构成严重威胁。

表6 各盟市畜禽粪污负荷量及警戒值

4 讨论与结论

为探究畜禽粪污污染警戒值在区域维度视角下的差异问题，本文将内蒙古整体区域和12盟市的畜禽粪污对环境的威胁性进行了对比，结果如表7所示。

表7 内蒙古整体和各盟市畜禽粪污对环境的威胁性对比

内蒙古整体畜禽粪污对环境的威胁性均为稍有威胁，即内蒙古畜禽粪污产生量对农地不构成负荷压力。而在12盟市的测算结果中，乌海市、赤峰市、鄂尔多斯市、锡林郭勒盟和阿拉善盟畜禽粪污对环境的威胁性与内蒙古整体情况并不一致，上述5个盟市畜禽粪污对环境的威胁性已超过了内蒙古整体水平。

因此，从区域维度来看，内蒙古省级层面与下辖12盟市层面的畜禽粪污污染警戒值并不完全一致。首先，近10年内蒙古地区的畜禽粪污污染警戒值等级均处于Ⅱ级，环境污染问题尚不突出，当地畜禽养殖业与生态环境保护协调有序发展。而从市级层面来看，有5个盟市的畜禽粪污污染警戒值较高，畜禽粪污对环境的威胁性较为突出，有5个盟市的畜禽粪污对环境存在一定威胁，有2个盟市的畜禽粪污对环境尚未构成威胁。由此看出，内蒙古整体与下辖各盟市之间的畜禽粪污污染情况并不完全相同，个别盟市的畜禽粪污已对环境构成威胁。上述情况说明，仅对省级整体数据的测算可能会掩盖其内部不同区域间的差异，从而导致市级区域畜禽养殖污染问题被忽视。为此，在相关测算中，要注意整体与部分之间的逻辑关系，展开综合测算分析，使结论更加符合实际情况。