畜禽糞便污染現(xiàn)狀與治理新法

戴網(wǎng)成 沈曉昆

1.江蘇省鎮(zhèn)江天成畜禽有限公司,江蘇鎮(zhèn)江 212004;

2.江蘇省鎮(zhèn)江天成生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所,江蘇鎮(zhèn)江 212004

畜禽糞便污染現(xiàn)狀與治理新法

戴網(wǎng)成1沈曉昆2

1.江蘇省鎮(zhèn)江天成畜禽有限公司,江蘇鎮(zhèn)江 212004;

2.江蘇省鎮(zhèn)江天成生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所,江蘇鎮(zhèn)江 212004

戴網(wǎng)成 男,1950年生,大專,高級畜牧師。

現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展的同時,也帶來了日趨嚴重的畜禽糞便污染問題。畜禽糞便是與畜禽生產(chǎn)緊密聯(lián)系在一起的,經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展、人口的不斷增加,促進了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的大發(fā)展。而畜禽養(yǎng)殖業(yè)的大發(fā)展,又必然會帶來畜禽糞便數(shù)量大、治理難的問題。這不僅是畜牧業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)面臨的嚴重問題,而且也是畜牧業(yè)發(fā)展中國家應重點關注的環(huán)境問題。國際經(jīng)驗表明,在人均GDP超過3000美元后,對畜禽產(chǎn)品的消費量必然大幅度增長,與其相適應的畜牧業(yè)的集約化程度必然會迅速提高。

在美國素有最潔凈州之稱的卡羅萊納州,最近15年就因為養(yǎng)豬大發(fā)展但糞便沒有得到應有處理,變成了美國污染最嚴重的州之一。1993年,美國經(jīng)歷了近代史上規(guī)模最大的突然蔓延的腹瀉癥,受感染者超過了40萬人,起因是威斯康星州密爾沃基市的城市供水受到了農(nóng)場動物糞便原生寄生物的污染。2006年,日本東京農(nóng)工大學對全日本19條河流的水質(zhì)進行了調(diào)查,結果在所有的河流都檢出了抗生物質(zhì)及醫(yī)藥品。從河川上游的畜產(chǎn)設施中帶來的動物用抗生物質(zhì),下游的處理場難以有效清除。規(guī)模化養(yǎng)殖中一旦爆發(fā)了烈性傳染病,為防止疫病的蔓延,往往撲殺大量的畜禽,給地方經(jīng)濟蒙上巨大的陰影。

1 畜禽糞便污染情況

目前,我國已成為世界上最大的肉蛋生產(chǎn)國,豬肉、禽肉、雞蛋產(chǎn)量均位居世界第一。2003年,我國畜禽糞便產(chǎn)生總量約33億t,是工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的4.2倍,其中1/3產(chǎn)自集約化養(yǎng)殖場,預計2015年將達到60億t。我國當前主要采取末端治理模式,60%的養(yǎng)殖場缺少干濕分離這一最為必要的糞污處理設施。集約化養(yǎng)殖場污染治理設施的建成率不到30%,以致大量的畜禽糞便及沖洗混合物直接排入自然環(huán)境。我國80%以上的規(guī)模化養(yǎng)殖場沒有足夠數(shù)量的配套耕地來消納其產(chǎn)生的糞便。昔日分散的畜禽廢棄物如今已成為巨大的集中污染物來源,年產(chǎn)糞便已數(shù)倍于城市居民的糞尿排放總量。這種污染所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題和影響范圍、深刻程度已經(jīng)遠遠超過了工業(yè)污染和城市擴張的影響。

長江三角洲是我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的地區(qū),但土壤污染加劇、土壤環(huán)境深受影響;水域環(huán)境受到嚴重污染,水生態(tài)遭受破壞。自20世紀80年代末,長江三角洲地區(qū)各城市實施“菜籃子工程”以來,郊區(qū)(縣)集約化的畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到了迅速發(fā)展。但由于資金短缺,幾乎所有的畜禽養(yǎng)殖場在建場初期均未能投資建造畜禽糞便的處理設施,致使污水未經(jīng)處理即流入水體。畜禽排污量日益增加,成為本地區(qū)強大的污染源,糞尿的露天放置,會導致95%的氮以NH3的形式損失掉。畜禽糞便進入水體的流失率可達到25%～30%,本地區(qū)河流水質(zhì)遭受嚴重污染。而且,這一大批生產(chǎn)周期短、機械化程度高的規(guī)模養(yǎng)殖場產(chǎn)生的畜禽糞便返還農(nóng)田量逐年減少,日益威脅著太湖地區(qū)城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境。

對城市郊區(qū)的規(guī)模養(yǎng)殖場實行限養(yǎng)、禁養(yǎng)后,大城市養(yǎng)殖場又往農(nóng)村遷移,養(yǎng)殖污染又從城郊向農(nóng)村轉移。以上海為例,據(jù)估算,全年進入水環(huán)境的糞尿量為206萬 t,占總量的30%。由于畜禽排泄物未得到妥善處理,構成對郊區(qū)水域的一大威脅。迄今為止,養(yǎng)殖業(yè)的污染負荷已占全市污染總量的近三分之一,相當于800萬市民的排泄量。上海市1991—2004的14年間,先后投入了2.42億元進行畜禽養(yǎng)殖的污染治理,但十多年的畜禽污染治理得到的教訓是投入高,效益低,資源未充分利用,畜禽污染防治問題沒有得到根本解決;得到的啟示是畜禽污染治理達標排放之路是走不通的,只有資源化循環(huán)綜合利用才是根本解決之路。

2007年5月,太湖藍藻大暴發(fā),無錫市70%的自來水廠水質(zhì)污染,影響了200萬人口的生活用水。自來水惡臭難當,不僅不能喝,連洗澡都不能用,說明太湖水質(zhì)的污染已經(jīng)到了極其嚴重的地步。農(nóng)業(yè)面源污染是太湖N、P的主要來源之一,由此造成水體的富營養(yǎng)化,導致了藍藻大暴發(fā)。有專家認為,未來30年內(nèi)難以根治藍藻的危害,養(yǎng)殖污染付出了巨大的環(huán)境成本。

2009在武漢召開了第13屆世界湖泊大會。據(jù)2007年統(tǒng)計,全國43個湖泊中,有27個處于富營養(yǎng)化狀態(tài),太湖、巢湖、滇池處于重度富營養(yǎng)狀態(tài)。歷經(jīng)6年,投入910個億,可三湖的水質(zhì)還是處于劣Ⅴ類。作為福建省的第二大河流,九龍江流域上游尤其是龍巖河段畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達。據(jù)調(diào)查,多數(shù)養(yǎng)殖場建在沿江兩岸,大多采用水沖式清糞,很少采取干濕分離。規(guī)模較大的養(yǎng)殖場雖建有沼氣池或生化塘等處理設施,但因管理不力,處理效率很低。畜禽養(yǎng)殖,尤其是生豬養(yǎng)殖,是引起流域水質(zhì)污染的重要因素。不僅影響地表水質(zhì),地下水污染也相當嚴重。

臭氣污染是另一重要污染來源。以養(yǎng)豬為例,豬場和豬舍的臭氣是養(yǎng)豬業(yè)污染的一個重要方面,豬場惡臭主要來源于未經(jīng)處理或處理不當?shù)男蠹S及污水。據(jù)測定,豬糞可產(chǎn)生230種惡臭物質(zhì)。惡臭刺激嗅覺神經(jīng)與三叉神經(jīng),能影響人、畜的呼吸機能;有些惡臭物質(zhì)如硫化氫、氨等,還具有強烈的毒性,濃度大時,能使人畜中毒。如豬舍空氣中60%～70%的氨來自堆積的糞便,其他30%～40%來自豬舍地面本身。隨著豬的生長,散發(fā)的氨總量還會有所增加。它不僅影響豬的健康和生產(chǎn)性能,也影響工作人員的健康,對畜牧場及周圍環(huán)境造成不同程度的影響。例如舍內(nèi)氨氣對人和豬造成危害,豬場下風方向的居民也時常受到豬場臭氣的侵擾。

2 畜禽糞便治理新方法

畜禽糞便的治理原則是實現(xiàn)資源化、減量化、無害化、生態(tài)化。實際生產(chǎn)上,能同時實現(xiàn)上述目標的技術并不多。近年應用推廣的發(fā)酵床養(yǎng)殖技術就是一種畜禽糞便污染治理的新方法,相對于其他養(yǎng)殖方法而言,屬于效率高、投資少、運行費用低的自然生物處理方法。通過土著微生物的生物技術并結合自然通風、自然干燥的物理技術實現(xiàn)了畜禽糞便的有效處理。通過處理,畜禽糞便成為優(yōu)質(zhì)有機肥,實現(xiàn)了資源化、減量化;通過處理,臭味消失,病菌殺死,達到了無害化。處理方法以生物技術為主,輔以物理技術,實現(xiàn)了生態(tài)化。畜禽糞便成為優(yōu)質(zhì)有機肥,又返回到大農(nóng)業(yè)中,實現(xiàn)農(nóng)牧結合、促進生態(tài)平衡。

發(fā)酵床養(yǎng)殖技術主要包括新型棚舍、發(fā)酵床、土著微生物3個方面。新型大棚豬舍,是發(fā)酵床養(yǎng)殖技術的重要組成部分。通過建筑物朝向和周圍環(huán)境的合理布置,內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理,以及建筑材料和結構構造的恰當選擇,使其在冬季能采集、保持、儲存和分配太陽能,從而解決了建筑的功能問題。同時在夏季又能遮蔽太陽能幅射,散逸舍內(nèi)熱量,從而使建筑物降溫,達到冬暖夏涼的效果。另一方面,利用太陽對覆蓋物的幅射效應及天窗的風洞效應,這種大棚豬舍又有著較好的空氣流通、調(diào)節(jié)功能,進而能調(diào)節(jié)棚舍空氣、溫度、濕度;并集成利用噴淋裝置,在夏季能起到很好的降溫效果。新型棚舍還有著建筑成本低、使用壽命長的特點。這種新型結構和功能的養(yǎng)殖大棚,對于我國南方地區(qū)養(yǎng)殖,尤其是夏季養(yǎng)殖有著普遍的指導意義和借鑒作用。

新型發(fā)酵床。發(fā)酵床存放墊料、吸納畜禽糞便。既是畜禽舒適的生活場所,又是畜禽糞便的處理場所,也是微生物理想的棲息場所。理想的發(fā)酵床,既要考慮能有效處理畜禽糞便,又要能適合畜禽的生長,還要能節(jié)省墊料。縱觀日本、韓國的發(fā)酵床,床深、墊料的用量大。鎮(zhèn)江研制的發(fā)酵床,其墊料的用量,僅是日本、韓國用量的一半。

土著微生物。所謂土著微生物是指生長在養(yǎng)殖當?shù)氐挠幸嫱寥牢⑸?而不是工業(yè)化生產(chǎn)培養(yǎng)出來的微生物。土著微生物比采用工業(yè)化生產(chǎn)培養(yǎng)的微生物,不僅僅是價格低,而且更能適應當?shù)氐淖匀画h(huán)境。這一點,常常被國內(nèi)眾多養(yǎng)殖場所忽視。

發(fā)酵床養(yǎng)殖已經(jīng)在國內(nèi)得到了較多的應用與推廣。發(fā)酵床養(yǎng)殖目前主要應用在養(yǎng)豬上,但從多個角度看,發(fā)酵床養(yǎng)雞比發(fā)酵床養(yǎng)豬更有發(fā)展空間、更有應用前景,將會得到更快的發(fā)展、更廣泛的應用。發(fā)酵床養(yǎng)殖技術將為畜禽糞便污染的治理、為畜禽養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展、為生態(tài)環(huán)境的保護作出更多的貢獻。

2010-09-15

(責任編輯:

陸文昌)