劉 波,童 儀,李 安,杜 薇,韓宇捷,高 巖,范軍旗,李文靜,王文林②
(1.南通大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,江蘇 南通 226007;2.環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所,江蘇 南京 210042;3.南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,江蘇 南京 210037)
氨(NH3)作為大氣中的堿性氣體,在大氣化學(xué)反應(yīng)過程和氣溶膠形成過程中起著重要作用[1-3],是霧霾重要的前體物之一,與二氧化硫、氮氧化物形成細(xì)顆粒物(PM2.5)[4-6];同時(shí)在氣態(tài)氨參與下細(xì)粒子的生成速率會(huì)增加[7-9]。此外,氨也是大氣酸沉降的重要組成部分,會(huì)導(dǎo)致土壤酸化和水體富營養(yǎng)化,嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境的健康。國內(nèi)外研究表明,畜禽養(yǎng)殖是大氣氨的主要排放源。歐洲畜禽養(yǎng)殖氨排放量占總排放量的74%以上[10],美國56%的氨排放來自于畜禽養(yǎng)殖,亞洲日本畜禽排泄物釋放占人為源氨排放的64.3%[11],我國畜禽養(yǎng)殖氨排放量占總排放量的54.06%[12]。可見,控制畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放對于削減人為源氨排放起到關(guān)鍵作用,進(jìn)而對改善空氣質(zhì)量有著重要意義,而對畜禽養(yǎng)殖氨排放量進(jìn)行科學(xué)合理的估算則是有效控制畜禽養(yǎng)殖氨排放的前提和基礎(chǔ)。
隨著我國典型城市群區(qū)域性大氣污染問題的日益加劇,區(qū)域大氣污染物排放清單研究逐漸成為區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的重要基礎(chǔ)。長江三角洲地區(qū)(簡稱長三角地區(qū))作為我國的經(jīng)濟(jì)核心區(qū)之一,人口密集,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),是我國大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的重點(diǎn)區(qū)域。目前,關(guān)于長三角地區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放估算已有涉及[13-18]。但是,相關(guān)研究多是將畜禽養(yǎng)殖作為人為源氨排放的一個(gè)組成部分加以研究,針對長三角地區(qū)畜禽養(yǎng)殖氨排放的系統(tǒng)研究尚鮮見。此外,已有研究的空間尺度均為地市級水平,空間分辨率相對較低。筆者參考國家發(fā)布的《大氣氨源排放清單編制技術(shù)指南》(簡稱《指南》)中所規(guī)定的排放因子,通過搜集長三角地區(qū)各區(qū)縣畜禽活動(dòng)水平,構(gòu)建空間高分辨率排放清單,運(yùn)用GIS分析區(qū)域分布特征,為長三角地區(qū)空氣質(zhì)量管控提供數(shù)據(jù)支撐。
長三角地區(qū)主要包括江蘇、浙江、上?!皟墒∫皇小钡?6個(gè)市,除上海市外,江蘇省包括南京、揚(yáng)州、泰州、南通、鎮(zhèn)江、常州、無錫和蘇州8市,浙江省包括杭州、湖州、嘉興、紹興、寧波、舟山和臺州7市,長三角地區(qū)共轄127個(gè)區(qū)縣。
大氣氨排放量計(jì)算采用排放系數(shù)法。氨排放總量為活動(dòng)水平和排放系數(shù)(emission factor,EF,F(xiàn)e)的乘積,計(jì)算公式為
Ei,j,y=Ai,j,y×Fe,i,j,y×γ。
(1)
式(1)中,i為地區(qū)(省、直轄市或縣);j為排放源;y為年份;Ei,j,y為y年i地區(qū)j排放源的排放量,kg;A為活動(dòng)水平,頭或羽;Fe為排放系數(shù),kg·頭-1·a-1或kg·羽-1·a-1;γ為氮-大氣氨轉(zhuǎn)換系數(shù),針對畜禽養(yǎng)殖業(yè),取1.214,其他行業(yè)取1.0。
《指南》認(rèn)為畜禽氨排放主要來自于動(dòng)物排泄物釋放。將畜禽糞污管理劃分為戶外、圈舍-液態(tài)、圈舍-固態(tài)、存儲(chǔ)-液態(tài)、存儲(chǔ)-固態(tài)、還田-液態(tài)和還田-固態(tài)7個(gè)階段,分階段計(jì)算氨排放量,最終求和得到區(qū)域畜禽氨排放量。
在針對1 a內(nèi)有養(yǎng)殖周期的畜禽時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮空欄時(shí)間對氨排放的影響。畜禽欄舍在一段時(shí)間空欄一般是因?yàn)槟承┬笄莸募竟?jié)性生產(chǎn)或準(zhǔn)備飼養(yǎng)下一批畜禽而對畜禽舍進(jìn)行清理。對于存在空欄現(xiàn)象的畜禽活動(dòng)水平數(shù)據(jù)計(jì)算公式為
N=S×(1-t空/365),
(2)
t空=C×t間。
(3)
式(2)~(3)中,N為畜禽年平均養(yǎng)殖數(shù)量,頭或羽;S為畜禽舍年平均容量,頭·a-1或羽·a-1;t空為空欄時(shí)間,d;C為年平均生產(chǎn)周期,a-1;t間為生產(chǎn)周期之間的間隔時(shí)間,d。
在分析長三角地區(qū)氨排放系數(shù)月變化時(shí),參照氨排放變化系數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式[19],研究長三角地區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放月變化系數(shù),經(jīng)驗(yàn)公式為
(4)
式(4)中,Ei,h為小時(shí)變化系數(shù);Ti,h為某小時(shí)的環(huán)境溫度,K;Vi,h為某小時(shí)的風(fēng)速,m·s-1(最小風(fēng)速為0.1 m·s-1),最終將小時(shí)變化系數(shù)進(jìn)行整合即可得到月變化系數(shù)。
排放因子為單位活動(dòng)水平排放的大氣污染物的量,在畜禽氨排放計(jì)算中,其值受各種因素的影響,例如溫度、糞污形態(tài)和存儲(chǔ)處理方式等。采用《指南》中提供的方法,該方法考慮到溫度、糞污形態(tài)等因子的影響,氨排放系數(shù)〔以總氨氮(total ammonia nitrogen,TAN)計(jì)〕參見表1~2。長三角地區(qū)畜禽養(yǎng)殖主要有母豬、肉豬、奶牛、羊、蛋禽和肉禽6類,按養(yǎng)殖模式均可劃分為非規(guī)模化與規(guī)?;B(yǎng)殖兩類。
在選取畜禽氮排泄量時(shí)進(jìn)行修正??紤]到長三角地區(qū)處于中國華東區(qū),依據(jù)《第一次全國污染源普查畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》中華東區(qū)畜禽產(chǎn)污系數(shù)作修正,并根據(jù)《指南》推薦的各畜禽TAN占氮排泄量比例計(jì)算不同畜禽年TAN排放量(表3)。
由于長三角地區(qū)年均溫在10~20 ℃之間,依據(jù)《指南》方法,采用10~20 ℃間的氨排放參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)《指南》推薦值,散養(yǎng)和放牧養(yǎng)殖(非規(guī)?;B(yǎng)殖)條件下室內(nèi)和戶外畜禽排泄物各占50%,規(guī)?;B(yǎng)殖條件下室內(nèi)和戶外畜禽排泄物分別占100%和0。畜禽TAN存在于液態(tài)與固態(tài)兩種形態(tài)糞肥中。依據(jù)《指南》方法,就液態(tài)糞肥質(zhì)量占總糞肥質(zhì)量的比例而言,非規(guī)?;B(yǎng)殖畜禽均取11%,規(guī)?;B(yǎng)殖中畜類取50%,禽類取0,放牧畜禽均取0。綜上所述,計(jì)算獲得各類畜禽氨排放因子,并與其他研究中所使用的氨排放因子作對比(表4[13,16-17,20-21]),發(fā)現(xiàn)筆者使用的氨排放因子處于合理范圍之內(nèi),可以用于清單計(jì)算。
表1畜禽養(yǎng)殖業(yè)集約化養(yǎng)殖(規(guī)?;B(yǎng)殖)氨排放系數(shù)(EF)
Table1Ammoniaemissioncoefficientofintensivefarmingoflivestock
%
1)《指南》中蛋禽(蛋雞、蛋鴨、蛋鵝)和肉禽(肉雞、肉鴨、肉鵝)的氨排放系數(shù)相同。
表2畜禽養(yǎng)殖業(yè)散養(yǎng)(非規(guī)模化養(yǎng)殖)氨排放系數(shù)(EF)
Table2Ammoniaemissioncoefficientofnon-scalebreedingoflivestock
%
1)《指南》中蛋禽(蛋雞、蛋鴨、蛋鵝)和肉禽(肉雞、肉鴨、肉鵝)的氨排放系數(shù)相同。
長三角地區(qū)畜禽養(yǎng)殖活動(dòng)水平數(shù)據(jù)來自長三角地區(qū)各市統(tǒng)計(jì)年鑒(2016年)、《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒2016》[22]、《浙江統(tǒng)計(jì)年鑒2016》[23]、《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒2016》[24]、《江蘇省農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒2016》[25]、《中國畜牧獸醫(yī)年鑒2016》[26],結(jié)果見表5。根據(jù)《指南》規(guī)定,對于飼養(yǎng)周期大于 1 a的畜禽,畜禽年內(nèi)飼養(yǎng)量可視為畜禽養(yǎng)殖業(yè)統(tǒng)計(jì)資料中的動(dòng)物“年底存欄數(shù)”,如牛、母豬(根據(jù)筆者在統(tǒng)計(jì)年鑒中獲取的母豬實(shí)際數(shù)量,得到長三角地區(qū)母豬存欄數(shù)約占總存欄數(shù)的7.5%)、蛋禽等。對于肉用畜禽來說,除牛、羊外,飼養(yǎng)期都小于 1 a,用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的“出欄數(shù)”表示。肉禽的養(yǎng)殖過程中空欄時(shí)間較長(15 d,每年3~6個(gè)養(yǎng)殖周期),筆者考慮了肉禽空欄時(shí)間對氨排放的影響,根據(jù)式(2)計(jì)算得到肉禽活動(dòng)水平的率定參數(shù)為0.72。根據(jù)《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒2015》[27]數(shù)據(jù)將畜禽養(yǎng)殖數(shù)量按該比例分配為非規(guī)?;c規(guī)?;瘮?shù)據(jù),豬、牛、家禽和羊的非規(guī)?;壤謩e為10%、5%、5%和50%。
長三角地區(qū)各市2015 年畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放量清單結(jié)果見表6。
表3各類畜禽總氨氮(TAN)產(chǎn)生情況
Table3Generationoftotalammonianitrogen(TAN)ofallkindsoflivestockandpoultry
畜禽種類大類小類全氮量/(g·頭-1·d-1)TAN占全氮比例/%年TAN排放量/(kg·頭-1·a-1)豬母豬39.607010.12肉豬>75 d25.40706.49奶牛>1 a214.516046.98<1 a107.776023.60羊1)>1 a29.63505.41<1 a20.16604.42禽蛋禽1.06700.27肉禽1.02700.26
1)《第一次全國污染源普查畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》中缺少羊的產(chǎn)污系數(shù)數(shù)據(jù),故仍使用《指南》中給定的推薦值。
表4畜禽氨排放因子
Table4Ammoniaemissionfactorsoflivestockandpoultrykg·頭-1·a-1
“—”表示無數(shù)據(jù)。
表52015年長三角畜禽養(yǎng)殖活動(dòng)水平
Table5ThelevelofbreedingactivitiesoflivestockandpoultryinYangtzeRiverDeltain2015萬頭或萬羽
長三角地區(qū)2015年畜禽氨排放總量為21.45萬t。其中,非規(guī)?;B(yǎng)殖與規(guī)?;B(yǎng)殖氨排放量分別為3.01萬和18.44萬t(表7),規(guī)?;B(yǎng)殖為氨的主要排放源,占總排放量的85.97%。從畜禽種類來看,長三角地區(qū)母豬、肉豬、奶牛、羊、蛋禽和肉禽的排放量分別為0.57萬、8.72萬、0.71萬、2.51萬、3.17萬和5.77萬t。其中,肉豬氨排放量最大,其次為肉禽,母豬氨排放量最小。
表62015年長三角地區(qū)各市畜禽氨排放量
Table6AmmoniaemissionsoflivestockandpoultryincitiesofYangtzeRiverDeltain2015萬t
表72015年長三角地區(qū)非規(guī)?;B(yǎng)殖畜禽氨排放量
Table7Ammoniaemissionsofnon-scalebreedinglivestockandpoultryinYangtzeRiverDeltain2015
區(qū)域非規(guī)?;B(yǎng)殖畜禽氨排放量/萬t區(qū)域總氨排放量/萬t非規(guī)?;B(yǎng)殖畜禽排放所占比例/%上海地區(qū)0.171.4511.72江蘇地區(qū)1.6712.2913.59浙江地區(qū)1.177.7115.18長三角地區(qū)3.0121.4514.03
2.2.1養(yǎng)殖模式
在長三角地區(qū)畜禽養(yǎng)殖中,規(guī)?;B(yǎng)殖占比較大,但仍然存在一部分非規(guī)?;B(yǎng)殖畜禽,非規(guī)?;B(yǎng)殖畜禽氨排放量可達(dá)總畜禽氨排放量的14.03%。這類畜禽多由農(nóng)戶自家或小型養(yǎng)殖場簡單圈養(yǎng),采用開放式養(yǎng)殖,且缺少高效率的糞污存儲(chǔ)處理設(shè)施。飼養(yǎng)過程中產(chǎn)生的氨未經(jīng)減排直接進(jìn)入大氣,排放率較高。其中,羊養(yǎng)殖氨排放在非規(guī)?;B(yǎng)殖氨排放中占比最大,達(dá)到43.24%。
江蘇地區(qū)和浙江地區(qū)非規(guī)?;B(yǎng)殖氨排放占比分別為13.59%和15.18%。上海地區(qū)非規(guī)?;B(yǎng)殖占比最小,為11.72%。這與上海肉豬、家禽這類規(guī)?;B(yǎng)殖程度高的畜禽養(yǎng)殖量較大而羊等非規(guī)?;B(yǎng)殖占比大的畜禽養(yǎng)殖量較小有關(guān)。
2.2.2畜禽種類
基于表6中數(shù)據(jù)計(jì)算后可知,長三角地區(qū)肉豬氨排放量最大,占氨排放總量的41%,加上母豬,生豬氨排放量占氨排放總量的43%;肉禽和蛋禽氨排放量分別占氨排放總量的27%和15%,禽類合計(jì)占42%;羊占12%;奶牛氨排放量較小,僅占3%。長三角地區(qū)豬、禽養(yǎng)殖量大,導(dǎo)致氨排放量高。同時(shí),長三角地區(qū)為羊養(yǎng)殖的集中區(qū)域,羊的氨排放量也占相當(dāng)比例。長三角地區(qū)牛養(yǎng)殖量小,但是由于奶牛氨排放系數(shù)大,導(dǎo)致奶牛氨排放量在長三角地區(qū)仍有一定貢獻(xiàn)。江蘇地區(qū)與浙江地區(qū)氨排放構(gòu)成與長三角地區(qū)總構(gòu)成類似,但上海地區(qū)牛氨排放量占比要高于江蘇、浙江地區(qū),這與上海地區(qū)有較大的奶牛養(yǎng)殖量有關(guān)。
2.2.3管理階段
由圖1可知,豬、牛等大型牲畜在糞污農(nóng)田施用環(huán)節(jié)氨排放占比較高,可達(dá)40%以上。蛋禽、肉禽等禽類在欄舍排泄環(huán)節(jié)氨排放較多,達(dá)70%左右。羊這一類非規(guī)模化水平較高的牲畜,其戶外氨排放占比超過20%,在所有種類畜禽中最高。
圖1 2015年長三角地區(qū)畜禽分階段氨排放貢獻(xiàn)率
根據(jù)《指南》方法計(jì)算得到的畜禽管理階段氨排放構(gòu)成與相關(guān)實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)有差異[28],依據(jù)《指南》方法計(jì)算獲得的大牲畜在農(nóng)田施用環(huán)節(jié)的氨排放占比過大(例如豬),這與長三角地區(qū)規(guī)?;B(yǎng)殖場糞污經(jīng)過存儲(chǔ)處理設(shè)施后的實(shí)際氨排放情況存在差異。分析原因,可能是《指南》方法在農(nóng)田施用環(huán)節(jié)的氨轉(zhuǎn)換率主要參照國外研究,較我國規(guī)?;B(yǎng)殖的還田實(shí)際偏大,導(dǎo)致最終農(nóng)田施用占比偏大[29-30]。
2.3.1時(shí)間分布特征
畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放既與《清單》方法中糞污氮含量和揮發(fā)率有關(guān),還與飼養(yǎng)環(huán)境、溫度和風(fēng)速等因素有關(guān)。由圖2可知,從1月到8月,氨排放月變化系數(shù)總體呈現(xiàn)上升趨勢,8月至12月則呈下降趨勢;8月氨排放月變化系數(shù)最大,12月最小。
圖2 2015年長三角地區(qū)畜禽養(yǎng)殖氨排放月變化系數(shù)
2.3.2空間分布特征
按大區(qū)域劃分,2015年長三角江蘇地區(qū)、浙江地區(qū)和上海地區(qū)氨排放量分別為12.29萬、7.71萬和1.45萬t(表6)。江蘇地區(qū)畜禽養(yǎng)殖氨排放量最大,其次是浙江地區(qū),上海地區(qū)最小。
南通、泰州、杭州、嘉興和上海5市畜禽養(yǎng)殖氨排放量居長三角地區(qū)前列,5市的氨排放量總和占長三角地區(qū)氨排放總量的54.73%。其中,南通氨排放量達(dá)4.44萬t,是泰州的1.90倍。南通在江蘇地區(qū)的氨排放貢獻(xiàn)率達(dá)36.13%,占長三角地區(qū)的20.70%。這是因?yàn)槟贤ㄊ猩i和家禽養(yǎng)殖量遠(yuǎn)大于其他市,造成氨排放量遠(yuǎn)超其他市。
長三角地區(qū)畜禽氨排放量呈現(xiàn)由北部向南部降低的趨勢。南通和泰州是長三角地區(qū)畜禽氨排放的地理重心,尤其是南通市氨排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他地區(qū),這與江蘇蘇北地區(qū)南通和泰州的畜禽養(yǎng)殖量大有關(guān)。氨排放量占長三角地區(qū)氨排放總量比例在2%以上的17個(gè)縣市區(qū)占總排放量的54.86%,其中,位于前3位的分別是如皋市(5.79%)、興化市(5.67%)和通州區(qū)(5.19%),3地占長三角總排放量的16.65%(表8)。在17個(gè)縣市區(qū)中,江蘇地區(qū)有10個(gè)(南通5個(gè),泰州3個(gè),揚(yáng)州1個(gè),蘇州1個(gè)),浙江地區(qū)4個(gè),上海地區(qū)2個(gè)。這些區(qū)域畜禽養(yǎng)殖基量龐大,導(dǎo)致高氨排放量。
表82015年長三角地區(qū)氨排放量位居前17位的縣市區(qū)
Table8Top17citiesinYangtzeRiverDeltaintermsofammoniaemissionsin2015
序號地級市或直轄市縣市區(qū)排放量占比/%1南通如皋市5.792泰州興化市5.673南通通州區(qū)5.194南通如東縣4.505杭州蕭山區(qū)3.586南通海安縣3.057揚(yáng)州江都區(qū)2.968上海崇明縣2.899上海奉賢區(qū)2.8910泰州泰興市2.7311南京江寧區(qū)2.4312南通海門市2.3213嘉興桐鄉(xiāng)市2.2714泰州靖江市2.2115湖州南潯區(qū)2.1916杭州富陽區(qū)2.1817蘇州太倉市2.01
排放強(qiáng)度指一個(gè)地區(qū)單位面積污染物的排放量,衡量區(qū)域氨排放量不僅需要通過總量評判,還需根據(jù)排放強(qiáng)度對區(qū)域內(nèi)各縣市區(qū)的氨排放情況進(jìn)行評價(jià)??傮w看來,江蘇地區(qū)畜禽氨排放強(qiáng)度大于上海地區(qū),而上海地區(qū)大于浙江地區(qū)。在江蘇地區(qū),蘇北地區(qū)的南通、泰州和揚(yáng)州3市的氨排放強(qiáng)度又普遍高于蘇南地區(qū)各市;浙江地區(qū)的嘉興市和湖州市氨排放強(qiáng)度要高于其他市。南通、紹興、南京、泰州、嘉興、無錫、常州、臺州、鎮(zhèn)江、杭州、舟山、湖州、揚(yáng)州、寧波、上海和蘇州畜禽養(yǎng)殖氨排放強(qiáng)度分別為5.47、1.41、1.02、3.88、3.65、1.57、5.20、4.04、2.07、1.22、1.03、1.25、2.36、0.75、3.74和0.80 t·km-2。長三角地區(qū)氨平均排放強(qiáng)度為1.94 t·km-2,其中,南通、常州和臺州為長三角地區(qū)氨排放強(qiáng)度較大的3個(gè)市,氨排放強(qiáng)度分別為5.47、5.20和4.04 t·km-2。在氨排放強(qiáng)度位居前列的17個(gè)縣市區(qū)中,江蘇地區(qū)有10個(gè)(南通4個(gè),泰州3個(gè),揚(yáng)州2個(gè),蘇州1個(gè)),浙江地區(qū)有5個(gè),上海地區(qū)有2個(gè)(表9)。綜上可知,江蘇地區(qū)氨排放較上海和浙江地區(qū)更加嚴(yán)重,排放量大,且排放強(qiáng)度高。從長三角地區(qū)氨減排區(qū)域來看,可以重點(diǎn)從江蘇地區(qū)著手,尤其應(yīng)以江蘇地區(qū)北部的南通和泰州這兩個(gè)氨排放大市為中心,配合上海、浙江地區(qū)的氨減排措施的落實(shí)。
表92015年長三角地區(qū)氨排放強(qiáng)度位居前17位的縣市區(qū)
Table9Top17citiesinYangtzeRiverDeltaintermsofammoniaemissionsintensityin2015
序號地級市或直轄市縣市區(qū)排放強(qiáng)度/(t·km-2) 1南通通州區(qū)8.392上海奉賢區(qū)7.933南通如皋市7.384泰州靖江市6.255蘇州太倉市6.106嘉興桐鄉(xiāng)市5.887湖州南潯區(qū)5.888嘉興海鹽縣5.159南通海安縣4.8610嘉興海寧市4.8311杭州蕭山區(qū)4.7412泰州興化市4.4613上海嘉定縣4.4114泰州泰興市4.3915南通如東縣4.2216揚(yáng)州儀征市4.1817揚(yáng)州江都區(qū)4.18
氨排放量估算具有一定的不確定性,主要原因有兩個(gè)方面:一是畜禽活動(dòng)水平數(shù)據(jù)獲取的困難性;二是排放因子數(shù)據(jù)匹配的困難性。筆者研究中畜禽排放因子由《全國污染源普查產(chǎn)排污系數(shù)手冊》畜禽養(yǎng)殖部分?jǐn)?shù)據(jù)根據(jù)《指南》方法率定得到,與國外方法相比,《指南》方法所率定的排放因子更符合我國畜禽養(yǎng)殖實(shí)際情況,減小了對長三角地區(qū)氨排放估算的不確定性影響。筆者研究中采用的畜禽活動(dòng)水平數(shù)據(jù)來自長三角地區(qū)各市統(tǒng)計(jì)年鑒,非規(guī)模化與規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖比例數(shù)據(jù)不全,對各縣市區(qū)非規(guī)?;c規(guī)?;笄莼顒?dòng)水平的確定產(chǎn)生一定影響。《指南》方法在使用畜禽活動(dòng)水平數(shù)據(jù)與排放因子進(jìn)行匹配時(shí)存在操作困難,例如,《指南》中肉豬分為<75 d和>75 d兩類,而從現(xiàn)有的年鑒數(shù)據(jù)中獲取此類比例則很困難。在今后的長三角地區(qū)畜禽氨排放研究中,還應(yīng)對長三角地區(qū)畜禽養(yǎng)殖活動(dòng)水平做出精細(xì)化分類。
長三角地區(qū)氨排放清單研究中畜禽氨排放匯總結(jié)果見表10[13-17,31]。與同一研究區(qū)域的董艷強(qiáng)等[13]的研究結(jié)果相比,筆者研究結(jié)果略大。通過對比發(fā)現(xiàn),2015年長三角地區(qū)畜禽養(yǎng)殖量少于2004年,氨排放理論上也應(yīng)減少。筆者研究結(jié)果偏大的原因,一是由于筆者研究使用的某些排放因子(如羊等)比董艷強(qiáng)等[13]的研究結(jié)果偏大;二是在將畜禽活動(dòng)水平數(shù)據(jù)與排放因子數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配計(jì)算時(shí)參考的方法不同,董艷強(qiáng)等使用存欄數(shù)進(jìn)行氨排放量核算,而筆者根據(jù)《指南》方法,對養(yǎng)殖時(shí)間大于1 a的畜禽使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的存欄數(shù),對養(yǎng)殖時(shí)間小于1 a的肉用畜禽使用出欄數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
表10畜禽氨排放研究結(jié)果對比
Table10Comparisonofresearchresultsaboutammoniaemissionintensityoflivestock/poultrybreeding
來源核算年份地區(qū)畜禽氨排放量/萬t畜禽氨排放強(qiáng)度/(t·km-2)王平[17]2009南通3.153.46劉春蕾等[15]2013南京1.111.68房效鳳等[14]2011上海市3.34—?jiǎng)⒋豪俚萚16]2016江蘇省46.054.48余飛翔等[31]2013浙江省6.90—董艷強(qiáng)等[13]2004長三角地區(qū)20.331.85筆者研究2015長三角地區(qū)21.431.94
“—”表示無數(shù)據(jù)。
(1)2015年長三角地區(qū)畜禽氨排放量為21.45萬t,其中,非規(guī)?;B(yǎng)殖氨排放量為3.01萬t,規(guī)模化養(yǎng)殖氨排放量占比達(dá)85.97%。南通市和泰州市是長三角地區(qū)畜禽氨排放的地理重心,尤其是南通市氨排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他地區(qū)。從空間分布規(guī)律來看,長三角地區(qū)畜禽氨排放量呈現(xiàn)由北部向南部降低的趨勢。長三角地區(qū)畜禽養(yǎng)殖氨排放量較大的3個(gè)區(qū)市分別為如皋市、興化市和通州區(qū)。
(2)在2015年長三角地區(qū)各類畜禽中,氨排放量占比以肉豬為最大,占41%,加上母豬,生豬氨排放量占總排放量的43%;肉禽和蛋禽氨排放量分別占總排放量的27%和15%,禽類合計(jì)占42%;羊占12%;奶牛排放量較小,僅占3%。
(3)2015年長三角地區(qū)氨平均排放強(qiáng)度為1.94 t·km-2,排放強(qiáng)度較大的3個(gè)市分別為南通、常州和臺州,氨排放強(qiáng)度分別為5.47、5.20和4.04 t·km-2。