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畜禽养殖场污染及其治理对策的探讨

2016-8-3 14:15:50      点击:

目前,许多地区的畜禽粪便污染物排放量已超过居民生活、农业、乡镇工业和餐饮业的污染排放量,成为许多重要水源地严重污染及其富营养化的主要原因[4-8]。分析畜禽养殖场污染治理状况,采取行之有效的治理措施成为现阶段农村环境保护的紧迫任务和重要内容。

 1 畜禽养殖场的污染物给环境和生产的影响  畜禽养殖场污染物主要有三方面:污水、粪便和恶臭。畜禽生产产生大量污水粪便,因含大量的有机物氮、磷、悬浮物及致病菌,产生恶臭。

 1.1 污染空气  畜禽粪便在厌氧环境条件下, 可分解释放出氨气、硫化氢、甲基硫酸等带有酸味、臭蛋味、鱼腥味的刺激性气味,会对养殖场周边的大气环境造成严重污染。挥发到大气中的氨气还可引起酸雨,影响农作物的生长。养殖场产生的有毒有害气体、粉尘、病原微生物等排入大气后, 可随大气扩散和传播。当这些物质的排出量超过大气环境的承受力(自净能力)时,将对人和动物造成危害。据测,一个年出栏10万头的猪场,每小时可向大气排出近148千克氨气(NH3)、13.5千克硫化氢(H2S)、24千克粉尘和14亿个菌体,这些物质的污染半径可达5公里,而尘埃和病微生物可随风传播30公里以上。在日本的恶臭法中,已确定的8种恶臭物质中,就有6种与畜牧业密切相关。

1.2 污染水体  养殖场对水体的污染主要为有机物污染、微生物污染、有毒有害物污染。有机物污染主要是养殖场粪污中含有的碳氢化合物、含氮、含磷有机物和未被消化的营养物质排放进入自然水体后,可使水体固体悬浮物(SS)、化学耗氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD5)升高。当超量的有机物进入水体后,超过其通过稀释、沉淀、吸附、分解、降解等作用的自净能力时,水质便会恶化。有机物被水中的微生物降解,释放氮、磷等富营养成分,为水生生物提供了丰富的营养,水生生物(主要是藻类)大量孳生,产生一些毒素并消耗水中大量的溶氧(DO),最后溶氧耗尽,水中生物大量死亡。此时因缺氧,水中的有机物(包括水生生物尸体)降解转为厌氧腐解,使水变黑变臭,水体“富营养化”这种水体很难再净化和恢复生机。微生物污染主要是养殖场粪污中含有大量的病原微生物,它们随粪进入水体后,以水为媒介进行传播和扩散,造成某些疫病的传播和扩散,危害人和动物健康并带来经济损失。 

1.3 污染土壤  养殖场粪污不经无害化处理直接进(施)入土壤,粪污中的有机物被土壤中

的微生物分解,一部分被植物利用;一部分被微生物降解为二氧化碳(CO2)和水(H2O),使土壤得到净化或改良。如粪污进(施)入量超过了土壤的承受力(土壤自净能力),便会出现不完全降解或厌氧腐解,产生恶臭物质和亚硝酸盐等有害物质,引起土壤成分和性状发生改变,破坏了土壤的基本功能。另外,粪污中的一些高浓度物质会随同粪污一同进入土壤,引起土壤中相应的物质含量异常之高(营养富集),不仅对土壤本身结构造成破坏或改变,而且还会影响人和动物的健康。

  1.4 影响畜禽自身的生长  畜禽生产环境卫生状况与畜禽的正常生长发育有很大关系。畜禽粪尿是细菌和病毒繁殖生长的温床,如果粪尿得不到有效处理,容易造成疫病从畜禽-粪尿-畜禽的恶性循环,影响畜禽的健康生长,严重时会造成雏禽和幼畜中毒死亡。

 2 畜禽养殖污染日趋严重的原因分析 

2.1 治污意识不强,缺乏保障机制  畜禽粪便无害化是一项费时、费力,又需一定设备和资金的工作,许多养殖户,特别是一些规模化养殖场,要耗费大量人力、物力、财力,进行畜禽粪便的深加工经济效益差,国家又缺少相应的扶持政策,因此,许多养殖户和养殖场便随意将畜禽废弃物排入江河湖海,导致了环境的污染。另外,长期以来,各级政府和有关部门一直将城市和工业污染作为环境治理的重点,对畜禽养殖业污染防治缺乏足够的重视,没有将其及早提上议事日程。虽然国家环保总局已经公布畜禽养殖业污染物排放标准,用于监督管理畜禽粪便的排放,但是在具体实施过程中难度较大。

  2.2 畜禽粪便的利用率低  近年来,我国农业中化肥日渐代替有机肥,造成了禽畜粪便的浪费并污染环境,形成了化肥与畜禽粪便双重污染。由于随着经济发展和产业结构的调整,以有机肥投入为主的传统农业逐渐被以机械化为特征的现代农业所取代。从事农业特别是传统种植业的人口大量减少,有机肥使用量也逐渐减少,取而代之的是容易进行大面积机械化播撒、肥效快的化肥。同时,在比较利益的驱动下,农村劳动力投向耕地的也明显减少,也缺乏有力机构将农民组织起来施用畜牧场的畜禽粪便。这样,在很大程度上改变了传统的种植业生产方式,农民主要施用方便干净的化肥,单位耕地上有机肥的施用量大幅度减少。  2.3 养殖场建设和规划不合理  绝大部分养殖场是在旧场的基础上逐步扩大规模发展起来的,整个场缺少规划布局,畜禽舍杂乱无章,建设也不合理。由于规模化养殖场区域布局不合理,导致规模化畜禽养殖场周边没有足够的耕地消纳吸收畜禽产生的粪污,加上没有相应的配套治污接口技术,难以形成具有多环节链接和实现粪污-沼气-肥料等综合效应的良性循环,达不到变废为宝的目的。

 3 畜禽粪污处理对策与措施 

3.1 科学规划, 合理选择场址  畜禽粪便造成的环境污染绝大多数是因为其场址选择不合理,太接近于饮用水源地或是环境脆弱地带,所以在建设养殖场以前,科学的规划、合理的选择就显得非常关键与必要。选址时应该遵循的原则是:首先是要远离环境敏感区域,尽量建在远郊或是较远的区域;其次就是要建在交通比较方便的地方,这样也是符合经济效益原则的;第三,依据建场周围的环境情况以及其周边土地的面积大小,来确定养殖场规模的大小;第四, 必要时要在养殖场周围设置一定范围的隔离带,可以起到一定的净化空气、美化环境的作用,从而发展绿色养殖与生态养殖。

 3.2 大力宣传、依法治污  要加强养殖污染的科普知识宣传,让人们了解养殖业可能造成环境污染和对人类的危害。要把养殖污染纳入法制轨道,依法治理。20 世纪60-70 年代,英国、日本即着手研究“畜产公害”的对策。80年代中期我国台湾省也开始颁布了包括治理养殖业排污在内的《水污染防治事业放流水标准》,并强制养殖业来解决排污问题。到90年代,在台湾省,凡5000头以上的规模猪场全部配套了排污处理设备。我国上海、北京也于90年代着手治理养殖污染。20006月,国家环保局发布《畜禽养殖业污染排放标准》、《畜禽养殖场污染防治管理办法》。这一系列政策法规的******是我国在畜牧生态文明建设和环境保护法制建设的重要里程碑,应大力宣传贯彻,付诸实施。目前国家环保总局正联合有关部门抓紧拟订《畜禽养殖污染防治条例》,畜禽养殖的污染防治将作为重大工程纳入将在“十一五”实施的全国“农村小康环保行动计划”中。

 3.3 加强领导,规范管理  各级政府要高度重视此项工作, 坚持“以综合利用为主,末端治理为辅,推广先进治理技术,实现养殖和种植相结合,推进农村环境保护和畜牧业的协调发展”的指导思想,建立以农业部门为主体,环保部门相配合,镇街和相关部门按照各自职责分工齐抓共管、共同治理的机制,落实畜禽养殖污染防治责任制,并纳入目标考核;认真贯彻执行国家环保总局发布的《畜禽养殖污染防治管理办法》和《畜禽养殖业污染物排放标准》,对畜禽养殖场严格实行生产许可证制度和排污许可证制度。

  3.4 综合利用,循环发展  畜禽养殖业虽然污染重,但利润低,风险大,不能像工业废水、生活污水防治那样走单纯治理的路子,要把重点放在鼓励、指导养殖场如何把粪便变废为宝,实现生态养殖。因此,资源化利用是治理畜禽污染的首要原则。目前我国每年排放的畜禽粪尿中含氮约1.597 ×107 t,磷3.63×106 t 1×108 t 的有机质,同时每年约有47.7%的农户缺少燃料,约有4亿t 作物秸秆和木柴被燃烧掉,能量利用率只有10%~20%。如开展沼气工程建设,则能变废为宝。将畜禽粪尿无害化、资源化利用,既能防止和消除畜禽粪尿造成的污染,又能向农业生产提供优质高效的有机肥源,以较低的投入获得较高的产出。同时也节约了大量能源,避免林木资源损失,保护水土资源,促进农业持续稳定的发展。  3.5 加强研发,促进转化  我国目前畜禽粪污处理和污染治理方面的技术装备水平相对于发达国家还较低,相关技术和装备有待进一步细致研究与开发,一方面引进国外先进的技术与装备及成功的管理经验和方法;另一方面,加大资金投入,结合我国实际情况,研究适合我国国情的畜禽粪污处理和污染治理的技术与装备,有效地解决我国畜禽粪污处理和污染治理难度大、任务重的问题,依靠技术支撑和资金投入,实现畜禽粪污处理和污染治理的技术升级和产品拓宽,走无害化、高效化、高质化、工业化与产业化的道路。  随着我国经济的迅猛发展,人们生活品质的显著提高,环境问题与社会发展的矛盾更加突出,解决畜禽养殖业污染问题是保护生态环境的一项重要内容。解决传统的畜禽养殖区与人们的生活区分离,解决畜禽养殖垃圾处理和综合利用,避免点源和面源污染,这既是社会问题,又是经济问题和技术问题。需要各级政府和全社会的高度重视与积极参与,尤其是要提高生产者的环保意识, 使其充分认识到对畜禽垃圾污染的处理, 不仅具有社会效益和生态效益, 而且具有广泛的、显著的经济效益。

未经无害化处理的畜禽粪便往往含有大量的病原微生物(如细菌、病毒、寄生虫虫卵)及氮、磷等有机物质,畜禽粪便大量流失,则严重地污染环境,并给人、畜的健康构成严重威胁。畜禽粪便污染环境问题首先出现在20世纪60-70年代一些人口密度大、规模化养殖发展较快的国家和地区[1-3]。近些年,我国的畜禽养殖业正在不断朝着集约化、规模化的方向发展,养殖专业户在获得利益的同时也带来了一定的环境问题-畜禽废弃物( 如:粪尿、食物残渣等) 带来的大气、水以及土壤等环境污染。