基于 PSR 模型的中国畜禽养殖业的环境状况评价
陈霜
武汉工程大学管理学院 湖北 武汉 430205
1.引言
畜禽养殖业是中国农业经济的重要组成部分,作为中国农业的重要支柱,畜禽养殖业在改革开放后迅速发展。特别是大型畜禽养殖公司的崛起,极大地推动了行业的现代化进程[1]。然而,行业规模化发展伴随的粪污排放、资源消耗等问题,已成为农业面源污染的主要来源之一。据统计,农村生活污水治理率仅 25.5% ,畜禽粪污处理不当导致的土壤、水体污染问题日益突出,亟需建立科学的环境评价体系[2]。PSR 模型通过 “压力-状态-响应” 的逻辑链条,能够系统反映人类活动与环境的互动关系[3]。将其应用于畜禽养殖业环境评价,可厘清污染成因、治理现状与政策效果的关联,为精准施策提供理论支撑。
2.PSR 模型理论框架
PSR 模型由压力-状态-响应三个维度构成。压力指人类活动对环境产生的负面影响,如养殖规模扩张、粪污排放等。状态反映环境在压力作用下的当前状况,包括污染程度、生态系统健康等。响应指社会为改善环境状态采取的措施,如政策制定、技术应用等。PSR 模型可以用来评估资源利用和可持续发展能力,能较好的表现社会—经济—环境的耦合关系。该模型最初是由加拿大统计学家 David J. Rapport 和 Anthony Marcus Friend 于1979 年为量化和分析生态环境系统的状态而提出,其基本内容为人类活动导致生态环境发生恶化,进而人类社会作出改善和阻止生态环境恶化的响应,目的是揭示环境压力、环境状况、社会响应之间的交互关系,为合理利用自然资源与科学制定环境保护政策提供依据。PSR(压力—状态—响应)模型作为一种分析人类活动与环境相互作用的系统框架,在生态环境领域具有广泛的应用价值。如:罗鹏等基于PSR 模型构建了生态系统健康评价指标体系,发现2011—2021 年黄河流域甘肃生态系统健康综合指数整体上升[1];韩灵新等基于 PSR 模型,利用熵值法和综合指数法分析得出,长江流域生态系统健康综合指数整体呈现波动上升趋势,处于一般健康状态[2]。随着人们对生态系统的认识的深入和生态安全概念的理解,PSR 模型逐渐应用于生态安全评估中,如:李小玲等通过PSR 模型构建青海省生态安全评价体系,发现2005—2020 年青海省生态安全指数呈“波浪式”上升[3];靳晓雯团队运用 PSR 模型发现各盟市耕地生态安全值相对稳定,脱钩状态以弱脱钩、强脱钩和强负脱钩为主[4]。其研究的对象也在不断扩增,近年来,农业面源水环境污染的防治与评估逐渐受到生态学者的重视,这是一类典型的社会—经济—自然复合生态系统,PSR 模型很适合对这类生态系统进行评价和管理,针对其开展的研究也越来越多。如:闵雪峰等基于PSR 模型,构建水环境风险综合评价体系[5]。
3.中国畜禽养殖业环境状况的PSR 分析
(1)压力维度:养殖规模与污染负荷
中国畜禽养殖业呈现总量增长和规模集聚的双重扩张特征。2024 年除生猪出栏量达 70256 万头外,肉鸡出栏量突破 150 亿只,肉牛、肉羊存栏量分别达 6800 万头、3.2 亿只,总养殖量较 2015 年增长 37% 。规模化养殖占比持续提升,年出栏500 头以上的生猪养殖场数量十年间增长 210% ,这类场所虽占总养殖量的 65% ,但集中排放导致单区域污染压力激增。全国各主要畜禽的养殖分布呈空间互补,猪和家禽主要分布在中国中东部地区,而牛和羊多分布在西部地区。随着养殖规模的扩大,畜禽养殖带来的污染负荷也在增加。中国畜禽养殖粪便污染已成为世界普遍关注的焦点,农业生产的氮排放占各种生产氮排放总量的 50% 以上。
(2)状态维度:环境质量与治理成效
部分产区地表水氨氮含量超标,土壤重金属累积风险上升,农村生态环境承载力逼近阈值。贺州、淮安等地区通过节水改造与粪肥还田,粪污综合利用率达 93% 以上;而西部部分省份利用率不足 60% ,治理不均衡问题显著。养殖废水渗入地下水体,导致部分地区饮用水安全受威胁,生物多样性下降。水体污染呈现“点面交织”特征,2024 年全国重点流域监测数据显示, 15% 的断面因畜禽污染导致氨氮浓度超标,其中淮河中游、珠江三角洲等养殖密集区超标率达 30% ,部分支流总磷含量超出地表水Ⅲ类标准。
(3)响应维度:政策与技术应对
生态环境部牵头发布了《畜禽养殖业污染物排放标准》《畜禽养殖业污染防治技术规范》等一系列标准,农业农村部也发布了《畜禽粪便还田技术规范》《畜禽粪便无害化处理技术规范》等文件,指导地方规范畜禽养殖业污染防治和粪污资源化利用工作。严格落实畜禽规模养殖场环评制度,加强建设项目环评分类治理。生态环境部和农业农村部还进一步规范畜禽养殖禁养区划定和管理,取消超出法律法规的禁养规定和超划的禁养区,加强对养殖场户的环境监管。
4.对策建议
针对主产区实施养殖总量调控,青海等生态敏感区维持存栏量降幅,推广 以地定养模式。研发低成本粪污处理技术,在西部省份建立技术推广示范基地,提高治理效率。将土壤容重阈值、水体氮磷含量等生态指标纳入考核,建立监测和评估的闭环机制。推广粪肥还田、沼气发电等模式,实现养殖废弃物资源化利用与农业生产的良性循环。中国畜禽养殖业环境状况在 PSR 模型框架下呈现 “压力突出、状态分化、响应初见成效” 的特征。通过优化空间布局、强化技术支撑与完善政策协同,可实现行业发展与生态保护的平衡。未来需进一步压实地方政府责任,推动形成 “绿色养殖 - 资源循环 - 生态改善” 的可持续发展路径。
参考文献
[1]罗鹏,谈存峰,齐婷婷.基于 PSR 模型的黄河流域甘肃段生态系统健康 评价及预测[J].水土保持通报,2024,44(03):180-189.
[2]韩灵新,王雨春,包宇飞,等.基于PSR模型的长江流域生态系统健康评价[J].环境科学学报,2025,45(05):503-514.
[3]李小玲,刘逸瑞,王成,等.PSR 模型在青海省生态安全评价中的应用[J].安全与环境学报,2025,25(02):757-766.
[4]靳晓雯,张宇,杨轶涵,等.内蒙古耕地生态安全压力和农业经济水平的脱钩状态研究[J].干旱区资源与环境,2024,38(12):188-198.
[5]闵雪峰,俞阳,赵锐,等.基于累积风险评价与多目标优化分配的区域水污染物总量控制[J].农业资源与环境学报,2023,40(01):218-228.
工程大学研究生教育创新基金项目+基于 PSR 模型的中国畜禽养殖业的环境状况评价+CX2024125