在黄河流域生态保护和高质量发展的背景要求下,南四湖流域农业面源污染治理面对新形势,既需要掌握域内农业面源污染空间特征,也需要理清农业面源污染年际变化特征,这样才能为南四湖流域农业面源污染防治与生态环境安全提供有力保障。
为此,本文采用清单分析、等标污染负荷与排放强度核算等方法,研究了南四湖流域2017—2022年农业面源污染物空间分布特征及风险等级划分,具体如下:
一、农业面源污染排放总量空间分布特征
南四湖流域农业面源污染排放总量空间分布如图1所示。由图1可知,2017年农业面源污染排放总量居于前五位的县区分别是曹县、梁山县、郓城县、滕州市及牡丹区,总排放量分别是5.88万t、3.57万t、3.52万t、3.29万t和2.94万t。污染排放总量居于后五位的县区分别是鱼台县、薛城区、任城区、市中区及山亭区,总排放量分别是0.39万t、0.51万t、0.64万t、0.66万t和0.84万t。2019年农业面源污染排放总量居于前五位的县区分别是曹县、郓城县、梁山县、牡丹区及巨野县,总排放量分别是6.04万t、5.55万t、4.67万t、3.61万t和3.13万t。污染排放总量居于后五位的县区分别是鱼台县、薛城区、市中区、任城区及台儿庄区,总排放量分别是0.38万t、0.40万t、0.52万t、0.54万t和0.74万t。2022年农业面源污染排放总量居于前五位的县区分别是曹县、郓城县、梁山县、宁阳县和鄄城县,总排放量分别是4.54万t、4.38万t、4.37万t、3.21万t和2.27万t。污染排放总量居于后五位的县区分别是鱼台县、薛城区、兖州区、市中区及微山县,总排放量分别是0.35万t、0.47万t、0.50万t、0.53万t及0.56万t。除滕州市与邹城市外,环绕南四湖的县区农业面源污染排放总量整体不高,连续多年处于流域内较低的水平,对流域内农业面源污染排放总量的贡献率在3.67%~5.94%。农业面源污染排放总量居于前五位的县区对流域内排放总量的贡献率在37.43%~42.73%,虽然这些县区未直接与南四湖接壤,但有河流流经并汇入南四湖,在农业面源污染防控时需要重点关注。


图1 南四湖流域农业面源污染排放总量空间分布
二、农业面源污染排放总强度空间分布特征
南四湖流域农业面源污染排放总强度空间分布如图2所示。2017年南四湖流域农业面源污染平均排放总强度为17.31t/km2。其中,梁山县、曹县、汶上县、嘉祥县、定陶区、滕州市、泗水县、郓城县、台儿庄区、鄄城县、曲阜市、市中区的农业面源污染排放总强度均超过了当年的平均排放总强度。而微山县、鱼台县和任城区等县区的农业面源污染排放总强度均低于当年的平均排放总强度。农业面源污染排放总强度居于前五位的县区分别是梁山县、曹县、汶上县、嘉祥县及定陶区,排放总强度分别是37.17t/km2、29.88t/km2、27.20t/km2、26.91t/km2及25.32t/km2。排放总强度最大值是平均排放总强度的2.15倍。2019年南四湖流域农业面源污染平均排放总强度为18.86t/km2。其中,梁山县、郓城县、曹县、嘉祥县、鄄城县、巨野县、泗水县、汶上县、定陶区和牡丹区的农业面源污染排放总强度均超过了当年的平均排放总强度。而薛城区、鱼台县和任城区等县区的农业面源污染排放总强度均低于当年的平均排放总强度。农业面源污染排放总强度居于前五位的县区分别是梁山县、郓城县、曹县、嘉祥县及鄄城县,总排放强度分别是48.65t/km2、33.77t/km2、30.70t/km2、27.76t/km2及26.32t/km2。总排放强度最大值是平均排放总强度的2.58倍。2022年南四湖流域农业面源污染平均排放总强度为14.82t/km2。其中,梁山县、宁阳县、郓城县、曹县、鄄城县、嘉祥县、曲阜市和汶上县的农业面源污染排放总强度均超过了当年的平均排放总强度。流域内其他县区的农业面源污染排放总强度均低于当年的平均排放总强度。农业面源污染排放总强度居于前五位的县区分别是梁山县、宁阳县、郓城县、曹县和鄄城县,总排放强度分别是45.49t/km2、28.57t/km2、26.63t/km2、23.05t/km2和21.79t/km2。总排放强度最大值是平均排放总强度的3.07倍。2017—2022年,南四湖流域内的农业面源污染平均排放总强度整体呈下降趋势,但是最大值与平均值之间的差值却在增加。对比图1与图2可以发现,农业面源污染排放总强度的空间分布与农业面源污染排放总量的空间分布存在较大差异。尽管有些县区的农业面源污染总排放量在流域内并未处于前列,但由于县区国土面积较小,导致农业面源污染排放总强度在南四湖流域内位居前列。

图2 南四湖流域农业面源污染排放总强度空间分布
三、农业面源污染风险等级划分
南四湖流域农业面源污染风险等级划分如图3所示。由图3可以看出,山东省境内南四湖流域的农业面源污染风险等级空间分布呈现出一定的规律性和特点。27个县区中,高风险区有4个,中风险区有14个,低风险区有9个。高风险区主要集中在梁山县、郓城县、鄄城县和曹县,这些县区距离南四湖相对较远。高风险区受畜禽养殖量大、农村人口多及粮蔬种植面积广等多种因素的影响,导致土壤和水体受到污染的风险增加。中风险区数量较多、占比较大且分布相对广泛。除了滕州市、市中区、峄城区及台儿庄区外,其他中风险区距离南四湖也有一定距离。中风险区的农业面源污染风险虽然低于高风险区,但仍然需要引起足够的重视。与南四湖直接接壤的区域均为低风险区,这可能是由于职能部门对南四湖周边地区的生态保护更为严格。然而,即便在低风险区,也不能忽视农业面源污染的潜在风险,应继续加大环保宣传和监管力度,确保南四湖流域生态环境的持续健康发展。(作者:焦朋朋,姜东良,徐彭波,王盛谕)

图3 南四湖流域农业面源污染风险等级划分