南京市畜禽养殖业氨排放分布特征及防治对策

刘春蕾+杨峰+姚利鹏

摘 要：该研究根据南京市及各区2014年畜禽养殖业活动水平数据，估算了南京市畜禽养殖业氨排放量，利用GIS分析了空间分布全市特征，对南京市未来几年的畜禽养殖业发展形势进行了预测，并且有针对性地提出了南京市未来畜禽养殖业氨减排管理及技术对策。

关键词：畜禽养殖；氨排放；分布特征；防治对策

中图分类号 F326.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）01-0072-04

Abstract：Based on the livestock farming activity data in 2014，Nanjing ammonia emission and its distribution characteristics were studied. Through the analysis of the development situation of ivestock farming in the next few years，the targeted management and technical countermeasures of ammonia emission reduction were put forward.

Key words：Livestock farming；Ammonia emission；Distribution characteristics；Countermeasure

随着社会经济的快速发展，区域大气污染日益加重，灰霾、臭氧和酸雨等区域性大气污染问题日益突出，对人民群众的身体健康及生态安全构成了威胁，成為当前迫切需要解决的环境问题。国务院于2013年9月公布的《大气污染防治行动计划》中明确提出对PM2.5、PM10的控制。氨是大气中唯一的偏碱性气体，其一方面能促进清除SO2和NOX等酸性物质，在底层大气环境酸化中起着重要的缓冲作用，缓解酸雨危害；另一方面与它们相互结合反应形成硝酸盐、硫酸盐、铵盐等二次粒子，是大气PM2.5的重要前体物，对霾的形成有重要影响。欧美日等发达国家和地区研究结果显示，减少农业源氨排放可有效减少空气中PM2.5浓度，控制氨排放是减少大气颗粒物浓度最经济有效的办法[1]。

南京市2013年人为源大气氨排放清单[2]显示，南京市的畜禽养殖业氨排放量占所有行业总和的43%，是南京市氨排放最大的贡献源。南京市数百家畜禽养殖厂存在规模以中、小型为主，缺乏统一、科学规划，多数未进行过环境影响评价、污染防治措施建设严重滞后的问题[3]。但是，南京市近几年大气污染防治行动计划中针对农业源的控制只强调了提高秸秆综合利用水平、落实秸秆禁烧2条，而对畜禽养殖业大气污染排放缺乏足够的重视。为此，本文以畜禽养殖业为研究对象，通过收集全市及区级活动水平数据，估算南京市2014年畜禽养殖业氨排放量，并基于GIS分析区域分布特征，预测南京市未来几年的畜禽养殖业发展形势，最后提出了畜禽养殖业氨减排管理及技术对策，为进一步做好南京市雾霾防治工作提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区域 本研究区域为南京市行政区及相关水域，西起118°22′，东至119°14′，南抵31°14′，北达32°37′，占地面积6 587.02km2。下辖玄武、秦淮、建邺、鼓楼、雨花台、栖霞、江宁、浦口、六合、溧水、高淳11个区。

1.2 估算方法 畜禽养殖业氨排放量的估算主要采用排放因子法，排放因子乘以相应畜禽数量即为畜禽养殖也氨排放量。氨排放量除以各区行政区面积，即为各区县氨排放强度。

1.3 基础资料与来源 南京市各行政区域面积及各年份畜禽养殖数据来自南京市各年份年统计年鉴[4]。排放因子参考自杨志鹏[5]的研究成果。

2 结果与分析

2.1 南京市畜禽养殖业氨排放量空间分布 根据上述方法估算，2014年南京市畜禽养殖业产生的氨排放量为1.18万t，其空间分布情况见图1。由图1可知，南京市畜禽养殖源氨排放量主要呈郊区高，市区低的态势。江北2区、主城区6区、江南3区的畜禽养殖业氨排放占全市份额为59∶1∶40。六合区是南京市畜禽养殖源贡献最大的区，贡献了32%，其他从高到低依次是浦口区（27%）、溧水区（16%）、高淳区（13%）、江宁区（12%）。

造成南京市畜禽养殖业氨排放量明显地区差异的原因是各区地理位置及社会经济发展不平衡。雨花台区和栖霞区接壤核心主城区，基础条件优越，受核心主城区辐射，经济发展水平高，第二、三产业发达，第一产业占GDP比重低，分别为0.2%和0.7%，两区大部分地区位于绕城公路为界的畜禽禁养区内，从2011年起，结合市政府关于在主城区“1115”工程规划区域划定的禁养区有关要求，在两区全区范围内开展畜禽养殖污染环境清理整治工作，将区域所有规模生猪养殖场、奶牛场等进行了清理关闭，仅存少量的个人散养畜禽。南京市的畜禽养殖主要分布在5个郊区，5个郊区由于距离主城距离较远，第一产业占比高，介于3%～6.8%，5个郊区中六合和浦口的畜禽养殖总量及大牲畜量在全市靠前，浦口区和六合区的畜禽养殖总量分别占全市的30%和27.7%，所以这2个区畜禽养殖氨排放量最大。

2.2 南京市畜禽养殖业氨排放强度空间分布 2014年南京市畜禽养殖业氨排放强度空间分布见图2。由图2可知，南京市的氨排放强度为1.61t/km2，约为杨志鹏估算的2005年我国畜牧业氨排放强度0.855t/km2的2倍。排放强度的空间分布与排放量大体一致，江北2区以占全市36%的土地面积承载了全市59%的畜禽养殖量，江南3区以占全市52%的土地面积承载了全市40%的畜禽养殖量，所以排放强度较高的（>2t/km2）的区有2个，是浦口区和六合区，其他从高到低依次为高淳区、溧水区和江宁区。主城区中雨花台和栖霞2区存在少量畜禽养殖，排放强度非常小，仅0.52t/km2和0.23t/km2，低于全国平均强度，核心主城区无畜禽养殖，氨排放强度为0。

2.3 南京市不同畜禽氨排放量分布 2014年南京市不同畜禽氨排放量见图3。由图3可知，家禽养殖是南京市畜禽养殖氨排放最大的贡献源，其次是猪和羊，分别贡献了59.85%、23.25%和11.19%，其他畜禽仅贡献了不到10%。可见，在具体氨减排控制时，针对家禽和生猪2个养殖品种采取措施，可收到良好的效果。

2014年南京市各区县不同畜禽品种氨排放量见图4。由图4可知，贡献率最大的家禽养殖依次分布在浦口、六合、溧水和高淳4个区，分别占全市总量的30.5%、27.4%、17.5%和14%；贡献率第二的生猪养殖依次分布在六合、浦口、江宁、溧水区和高淳区，分别为33.3%、23.2%、15.2%、13.4%和12.9%；贡献率第三的山羊养殖主要分布在六合区，占全市总量的52.8%。

3 南京市畜禽养殖发展形势预测分析

3.1 养殖数量及氨排放量预测分析 从近几年畜禽养殖总量及各品种数量变化情况来看，南京市畜禽养殖量从2007年至今稳定在3 000万～3 500万只（头、羽），其中，2014年为近10年最低，为3 200万只（头、羽），2014年肉、蛋、奶产量为11.8万t、7.5万t和8t。根据《南京市国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》，到2020年，南京市肉、蛋、奶总产量分别稳定在12万t、8万t和5万t，据2014年数据推算，猪和肉禽养殖量需维持现状，蛋禽养殖量需略上升，奶牛养殖量会略微减少。推算结果与南京市农委近期确定的“限牛、稳猪、扩禽”的畜牧业结构调整方向一致。据南京市农委预计，到2017年，全市奶牛存栏量为1.5万头，生猪年出栏量为100万头，家禽年出栏量为4 500万只。那么，假如山羊、兔子数量维持稳定的情况下，南京市2017年畜禽养殖氨排放量将达到1.5万t，比2014年增加0.3万t，增量来源为蛋禽饲养。

3.2 养殖区域变化预测分析 据《南京市国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》，“十三五”期间，南京市将进一步调整优化空间结构，构建“一环四区”的农业发展格局。“一环”为以绕越高速和宁连高速连接通道为环的都市休闲农业发展环；“四区”为绕越高速以北六合北部地区的高效生态农业区、绕越高速外围江宁南部地区的都市现代农业区、溧水高淳东部地区的丘陵特色农业区、溧水高淳西部的两湖特色农业区。南京市政府2016年6月颁发的《南京市畜禽养殖禁养区划定及整治工作方案》显示，南京市畜牧业产业布局将会调整，除绕城公路以内及法律法规规定的区域为禁养区，绕越公路与绕城公路之间，也将划为限制养殖区；绕越公路以外区域划为适度发展区，将江北新区核心建设区列为禁养区。新增畜禽养殖项目，须在远郊和丘陵地区等适度发展区，规划建设，建立畜产品生产示范基地。

故此分析，随着南京市建成区不断扩大、国家级江北新区的快速建设、城市副中心的发展以及畜禽养殖禁养区、限养区、适度发展区的调整，预计南京市畜禽养殖会逐步往外围发展，浦口区的畜禽养殖会逐渐往六合及周边地区外溢，溧水区养殖量会逐渐减少，六合区畜禽养殖量会稳中略升，而南部畜禽养殖则会随着离主城更近的江宁区快速城市化发展向溧水区及高淳区东部的丘陵地带集中。

4 畜禽养殖业氨减排管理及技术对策建议[6-9]

4.1 识别各区畜禽养殖业氨减排重点控制区及控制品种 氨减排的实施不能“一刀切”，重点控制区及控制品种识别是分区治理的前提。由上述结果可知，南京市畜禽养殖业氨减排重点控制区为六合区和浦口区，其次是溧水区和高淳区。该4区合计贡献了88%的氨排放，其中，六合区和浦口区为优先控制区，该2区贡献了全市59%的畜禽养殖业氨排放。4个区的重点控制畜禽品种首先是家禽养殖，其次是生猪养殖。

4.2 加强畜禽养殖场的规划和管理 定期更新南京市畜禽养殖污染防治规划，新建、改建、扩建规模化畜禽养殖场（小区）必须符合畜禽产业发展规划、畜禽养殖污染防治规划要求，严格履行环境影响评价和环保“三同时”制度，并履行相关环保审批手续。凡未经环保部门进行环境影响评价或未通过环境影响评价的畜禽规模养殖场（小区），不得开工建设。

4.3 优化畜禽养殖产业布局与设计 根据城市发展情况及时对南京市禁养区、限养区、非禁养区进行调整，根据全市土地资源及产业格局科学合理确定养殖区域及养殖容量。对禁养区内的畜禽规模养殖场做好关闭搬迁工作，对郊区养殖场要进行统一布局并适当压缩和兼并。新增畜禽养殖项目除了履行好环保手续，其选址、布局要做好详细规划，应考虑生态养殖模式的需要，并充分利用土地资源优势。根据养殖场周围可供消纳畜禽粪便的农田或林地数量来确定养殖容量，也要在建场之初配套建设好粪污处理设施。

4.4 规范规模化畜禽养殖，推进集中治污工作 据调查，我国90%以上的规模化养殖场缺乏必要的污染治理措施，大量畜禽粪便不经处理就排放到环境中。南京市数百家畜禽养殖厂也存在污染防治措施建设严重滞后的问题，亟待对已有规模化畜禽养殖场和养殖小区开展整治工作，从源头治理上发展清洁养殖，提高规模化养殖场、养殖小区配套废弃物处理设施，降低污染负荷。大力推广畜禽养殖新技术包括改进养殖方式，如生物发酵床、垫草垫料、垫料还田利用或生产有机肥；建设治污设施，如建设雨污分离污水收集系统，采用干清粪的方法收集粪便，尿液进入沼气池发酵处理，沼液经生化处理或多级氧化塘处理后达标排放，粪渣和沼渣通过堆肥发酵制取颗粒有机肥或有机无机复混肥等等。

4.5 大力推广降低氨排放的畜禽养殖技术 对规范化的养殖户以及规模化的养殖场大力推广降低氨排放的畜禽养殖技术，包括：（1）注重饲料管理，采取低氮饲料喂养，采用低氮饲料喂养或在饲料中配比适量的添加剂，减少氮排放；（2）针对畜舍，及时清理粪便，定期冲洗，对机械通风的畜舍加装生物过滤、生物洗涤等装置，处理畜舍挥发的氨；（3）畜禽粪便正确合理资源化处理，政府相关部门应科技下乡，指导农民科学确定畜禽养殖废弃物的还田利用量，针对农田使用，尽可能避免地表撒播，可通过粪便密封、采用注施牵引软管，液肥可通过喷灌或精确滴管的方式，直接注施到土壤中，减少二次污染。

参考文献

[1]Pinder R W，Adamas P J，Pandis S N.Ammonia emission controls as Cost-Effective Strategy for reducing atmospheric particulate matter in the Eastern United State[J].Environmental Science&Technology，2007（41）：380-386.

[2]刘春蕾，杨峰.南京市2013年人为源大气氨排放清单及特征[J].安徽农业科学，2015，43（29）：263-266.

[3]秦海旭，卢宁川，刘海滨.南京市畜禽养殖业现状及其污染防治对策[J].安徽农学通报，2013，19（06）：135-137.

[4]南京市统计局.南京市1996-2015年统计年鉴[M].1996-2015.

[5]杨志鹏.基于物质流方法的中国畜牧业氨排放估算及区域比较研究[D].北京：北京大学，2008.

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[8]吴云波，田爱军，邢雅囡.江苏省畜禽养殖业污染状况分析及政策建议[J].江苏农业学报，2013，29（5）：1059-1064.

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（责编：张宏民）