养殖业环境污染的来源和危害分析

时间:2022-05-13 04:23:31

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养殖业环境污染的来源和危害分析

养殖场环境污染问题解决不好,不仅危及城市环境和居民生活,也危及养殖场自身的生存。现将京郊养殖场环境污染情况与防治措施报道如下。

1养殖场环境污染的主要来源及危害

1.1主要污染源畜产废弃物是造成养殖场环境污染的主要污染源,一般情况下,1头育肥猪从出生到出栏,排粪量850~1050kg,排尿1200~1300kg。1个万头猪场每年排放纯粪尿3万t,再加上集约化生产的冲洗水,每年可排放粪尿及污水6~7万t[2]。而北京郊区采用工程措施处理的粪水只占各自排放量的5%左右。畜禽粪尿排泄量很大,若以生物耗氧量(BOD)来折算,则1头猪1天所排粪尿的BOD相当于10口人,1只鸡相当于0.7口人。也就是说,建1个20万只蛋鸡场或1个1万头猪场,相当于出现1个14万人或5万人的城镇[3]。

1.2空气污染畜牧场臭气的产生,主要是两类物质,即碳水化合物和含氮有机物,在有氧的条件下两类物质分别分解为二氧化碳、水和最终产物———无机盐类,不会有臭气产生。当这些物质在厌氧的环境条件下,可分解释放出带酸味、臭蛋味、鱼腥味、烂白菜味等带刺激性的特殊气味。若臭气浓度不大、量少,可由大气释稀扩散到上空,不会引起公害问题。若臭气量大且长期高浓度的臭气存在,会使人有厌恶感,给人们带来精神不愉快,影响人体健康。据1992年日本居民对畜牧业的投诉案件中,起因于臭气问题的案件占63.2%。我国近年来也出现此类投诉案件,例如河南省泌阳县1个村3000名村民状告该地区1个鸡场,其臭气扰乱村民生活和健康的投诉案件[4]。当前城镇建设向郊区农村迅速延伸,原远离城镇的饲养场与居民点距离缩短,畜牧场臭气问题也逐渐引起了社会的关注。

1.3土壤和水源污染粪尿中含有大量的氮、磷、微生物和药物以及饲料添加剂的残留物,它们是污染土壤、水源的主要有害成分。1头育肥猪平均每1天产生的废物为5.46L,1年排泄的总氮量达9.534kg,磷达6.5kg。1个万头猪场年可排放100~161t氮和20~33t磷,并且1g猪粪污中还含有83万个大肠杆菌、69万个肠球菌以及一定量的寄生虫卵等。大量有机物的排放使猪场污物中的BOD(生化需氧量)和COD(化学需氧量)值急剧上升。据报道,某些地区猪场的BOD高达1000~3000mg/L,COD高达2000~3000mg/L,严重超出国家规定的污水排放标准(BOD6~80mg/L,COD150~200mg/L)[5]。在生产中用于治疗和预防疾病的药物残留、微量元素添加剂的超量部分也随猪粪尿排出体外;规模化猪场用于清洗消毒的化学消毒剂则直接进入污水。这些有害物如果得不到有效处理,将会对土壤和水源构成严重的污染。

2京郊养殖场污染存在的问题和原因

2.1养殖场存在的问题

2.1.1多数养殖场都不太重视对动物及生产污水的科学管理。没有贮存设施,任其流淌,严重污染了周围环境。近几年由国外引进的20~30套万头猪场整套设备,为节省外汇,节约的居然是粪便污水、处理设施等部分。所有这些做法的后果,不仅会严重污染环境,而且也会影响养殖场的持续发展。

2.1.2一些养殖场片面追求大型化或建场过于集中,增加了粪尿及污水处理与利用的难度。有的地区在不到10km2的土地上相继建起5个万头猪场,粪便处理成为很大的难题。在北京的整个郊区,家畜粪便远远超过了工业废渣排放量与全市居民生活废弃物排放量,成为一大污染源。

2.1.3有的养殖场不讲条件,片面提倡“鸡粪喂猪,猪粪喂鱼”,并誉之谓“良性循环”,这种方法如果处理不好,可能会带来更严重的后果。南方不少地区水塘中施猪粪,种水生植物作饲料喂猪,引起了蛔虫、姜片吸虫的交叉感染。

2.1.4适应商品生产发展而兴起的畜产品加工厂,在选址、建厂、原料收购、处理以及生产过程中,也存在许多影响环境的问题。如许多屠宰场的生产污水、养殖场的粪尿不经处理任意排放的情况屡见不鲜。屠宰场、毛皮加工厂等原料购自各个地区,难免带有病原微生物,既易导致水、空气和土壤的污染,也易引发人畜共患传染病。

2.1.5资源变污染在北京郊区还有其特殊原因:由于北京郊区大量的养殖场采用水冲式清理,使畜禽粪直接进入水中,固液混合,难以分离,无法成为有机肥原料,并且使水处理成了养殖污染处理中最花钱的项目。据介绍,1t废水处理如果直接排入河道的地表水需要5000~10000元。据一位专家介绍,曾有官员到国外猪场考察,觉得那里的水冲式好,劳动强度低,所以在国内推广。北京推行菜篮子工程时,对养殖业进行补贴,但有一个条件就是必须使用水冲式清理,由此这种形式遍地开花。但弊端很快显露出来,北京是缺水城市,水源有限,于是水冲变成了水泡,结果是对水和空气造成更严重的污染,而且增加了处理难度。国外的水冲因为有配套用地,可以进行长时间密闭发酵,然后就近还田。日本实行的也是水冲式,虽然同样缺水,但在回收前期的干湿分离做得很好,到水冲阶段时,已没有很多固体成分,污染程度接近生活用水,因而处理起来也比较简单便宜。

2.2养殖场环境污染的原因

2.2.1环保意识薄弱:有关部门和养殖业主对畜禽养殖业污染问题的严重性和防治工作的紧迫性认识不足,尚未引起高度重视,重养殖轻治理、重经济发展轻环境保护的思想仍然存在,没有做到养殖业污染治理和安全高产的综合发展。

2.2.2没有严格执行国家的环保标准:虽然国家制定了GB18596-200《畜禽养殖业污染物排放标准》,但有些地区未按《标准》的要求组织开展规模化畜禽养殖场,规模化养殖业污染治理工作进展缓慢。

2.2.3资金投入不到位:规模化畜禽养殖场污染防治是一项工作难度大、资金投入多的工程,业主在治理资金投入上有一定困难,制约了养殖业污染防治工作的开展。

2.2.4治理措施不到位:调查发现,大部分养殖场畜禽粪便干、湿分离程度低,虽配套建设了沼气池,但畜禽粪便经沼气池处理后,沼液、沼渣的污染物浓度仍然严重超过排放标准。除个别养猪场沼液、沼渣进入氧化塘或回田外,大部分是直接外排,污染防治措施还不完善,治理程度很低。部分业主认识上也存在误区,认为通过沼气处理就能达标排放。

3养殖场环境污染的防治措施

3.1广泛宣传,提高思想认识,树立环保观念要广泛宣传畜禽养殖业污染问题的严重性,增强有关部门对畜禽养殖业污染防治工作的紧迫感、责任感,把治理工作摆上重要议事日程,抓紧现状调查,制定工作计划,切实把规模化畜禽养殖污染防治工作落到实处。要尽快提高认识、转变思想,制定规模化畜禽养殖业污染防治实施方案,下达规模化畜禽养殖场限期治理计划,严格按照《标准》执行。要动员规模化养殖场针对各自实际,围绕综合利用这个核心,积极、主动寻找和制定切实可行的污染防治措施。

3.2加强组织领导,落实工作责任规模化畜禽养殖污染防治工作点多面广,时间紧,任务重,治理难度大,是一项综合性的工作,急需进一步加强组织领导,建立有效的工作机制。因此,应尽快成立规模化畜禽养殖污染综合防治工作管理部门,为开展养殖业污染综合防治工作提供强有力的组织领导。负责牵头协调和治理方案的组织实施,落实治理进度,指导养殖场的综合整治工作,统一监管,协助提供达标治理的技术支持和污染监测,指导各地区要认真地对辖区内规模化畜禽养殖场进行详细的调查摸底,根据实际情况制定限期治理计划,落实工作措施,进行治理检查。

3.3拓宽筹资渠道,加大治理投入针对治理资金困难的问题,建议成立“规模化畜禽养殖污染治理专项基金”,集中使用各级各有关部门的补助资金,对规模化畜禽养殖污染治理重点项目和环保设施示范工程给予重点扶持。可以考虑从以下几方面拓宽筹资渠道:一是按照“谁污染,谁治理”的原则,以养殖场自筹为主;二是向有关部门争取扶持资金;三是对大、中型规模化畜禽养殖的污染治理,可以申请政府的资金补贴;四是农业、畜牧业主管部门给予必要的资金扶持,环保部门从业主缴纳的排污费中给予适当补助;五是争取金融部门在治理资金贷款上给予倾斜。通过多渠道筹资和资金的有效使用,加快畜禽养殖业污染防治工作进程。

3.4坚持综合利用,应用生态技术,实现有效治理

3.4.1应用生态工程技术发展生态畜牧业:将养殖场污染综合防治与生态建设和无公害食品基地、绿色食品基地和有机食品基地建设紧密结合。积极引导农村发展农牧、鱼牧、果牧相结合的牧-沼-果、牧-沼-鱼、牧-沼-菜等种养模式,实现对有机营养物质进行多层次的利用,达到减少对环境污染的目的。引导农业生产者科学利用有机肥料和农村可再生能源技术,组织有关专家对郊区运行良好的大、中型沼气设施以及畜禽污染综合治理模式进行归纳、总结、改进,形成规范化、标准化、系列化的图纸、工艺、模式、管理技术规程等,为全市养殖业提供一些适度规模、科学饲养、综合治理相结合的发展模式。

3.4.2养殖场粪便进行干、湿分离,实现零排放:要在规模化畜禽养殖场推广粪便干、湿分离,尽可能把干粪回收生产有机肥,少量粪便随废水进入沼气池产生沼气回收利用,沼液(渣)进行生化处理或进入氧化塘、调节池后最终返回农田、菜地、果山综合利用,使畜禽粪便和污水最终上山、下田、入塘,变废为宝,实现零排放。

3.4.3利用人工湿地实现养殖场污水的治理:常规的污水处理方法是沉淀、过滤和消毒。但在大中型集约化畜牧场污水排放量大,经过沉淀、酸化水解等一级处理后,出水中COD和SS含量仍然较高,尚需进行二级处理方可达到排放标准。人工湿地的应用将有效地解决这一问题。人工湿地由碎石构成碎石床,在碎石床上栽种耐有机物污水的高等植物,植物本身能够吸收人工湿地碎石床上的营养物质,这在一定程度上使污水得以净化。同时,当污水渗流石床后,在一定时间内碎石床会生长出生物膜,在近根区有氧情况下,生物膜上的大量微生物把有机物氧化分解成CO2和H2O,通过氨化、硝化作用把含氮有机物转化为含氮无机物。在缺氧区,通过反硝化作用脱氮。所以人工湿地碎石床既是植物的土壤,又是一种高效化的生物滤床,是一种理想的全方位生态净化方法。

3.4.4利用环保饲料降低粪便中的氮污染:提高畜禽的饲料利用率,尤其应提高饲料中氮的利用率,降低畜禽粪便中氮污染,是消除畜牧环境污染的“治本”之举。为了达到这一目的,除了采用培育优良品种,科学饲养,科学配料,应用高效促生长添加剂,应用高新技术改变饲料品质及物理形态(如用生物制剂处理、饲料颗粒化、饲料膨化或热喷技术)等手段外,应用生态营养原理开发环保饲料,均收到了良好效果。如美国设计的饲料配方,使肉鸡的肉料比已达到了1∶1.7~1∶1.8,猪的肉料比达到1∶2.5~1∶2.9,这在一定程度上降低了排泄物中氮的含量。

3.4.5利用除臭剂减少养殖场空气污染:为了减轻畜禽排泄物及其气味的污染,从预防的角度出发,可在饲料中或畜舍垫料中添加各类除臭剂。如应用丝兰属植物提取物、天然沸石为主的偏硅酸盐矿石(海泡石、膨润土、凹凸棒石、蛭石、硅藻石等)、绿矾(硫酸亚铁)等,来吸咐、抑制、分解、转化排泄物中的有毒有害成分,将氨变成硝酸盐,将硫化氢变成硫酸,从而减轻或消除污染。EM制剂是一种由微生物复合培养而成的有效微生物群,不仅能增重、防病、改善畜产品品质,而且具有除臭效果。在猪、鸡饲料中加入EM制剂,舍内的氨气浓度下降,臭味降低。据北京市环境监测中心对EM制剂除臭效果进行测试的结果,在猪饲料中使用了EM制剂1个月后,恶臭浓度下降97%[6]。

3.5坚持防治并重,实现可持续发展在抓紧对现有规模化畜禽养殖场进行污染治理的同时,要坚持防治并举,以防为主,坚决杜绝新污染源的产生。对新、改、扩建规模化养殖项目,农业、畜牧、环保部门要认真贯彻《环境保护法》、《水污染防治法》、《大气污染防治法》、《农业生态环境保护条例》、《畜禽养殖污染防治管理办法》、《环境影响评价法》的有关规定,在项目立项、选址、环境影响评价等方面严格把关,引导鼓励企业走综合利用的路子,促进畜禽养殖污染的资源化、无害化,实现养殖业的可持续发展。对新、改、扩建规模化养殖项目,应从以下几个方面加以重视:一是要严格按照畜禽养殖禁养区、禁建区划定方案,坚决禁止在禁养区、禁建区内兴建畜禽养殖场。二是在禁建区外兴建畜禽养殖场,选址上应考虑与蔬菜基地、果品基地等农业生产基地相结合,配套相应的消纳土地,为畜禽粪便或沼液、沼渣的综合利用打好基础。三是新建的养殖场应有足够的场所,以满足建设配套的环保设施所需的用地。

4小结

养殖场环境污染综合治理工作是一项系统工程,是生态环境保护的具体体现,是坚持可持续发展战略,确保规模化畜禽养殖业健康发展的一项重要工作。有理由相信,只要充分应用生态技术,切实落实各种防治措施和贯彻各种环境法规,养殖场环境污染问题一定会逐步得到解决。

作者:向双云周珍辉张浩王振铃单位:北京农业职业学院畜牧兽医系