王文惠
(呼倫貝爾市環境監測中心站內蒙古呼倫貝爾021008)
據測定一個10萬只雞的工廠化養殖場,每天產生的雞糞就達10噸,1個千頭豬場日排泄糞尿可達6噸,采用水沖洗清糞則日產污水達30噸,成年豬每日糞尿中生化需氧量(BOD)是人類糞尿的13倍[1]。“十一五”期間,內蒙古牲畜總數穩定在1億頭以上,截止2010年6月末,全區牲畜總頭數達10798.5萬頭(只),總增率為59.1%,比“十一五”初期增加了5.3個百分點。畜禽養殖在給人們帶來經濟效益的同時,也給環境帶來較大污染,增加了環境防治壓力。
清潔生產著眼于污染預防,將污染物整體預防戰略持續地應用于生產全過程,通過不斷改善管理和技術水平,提高資源綜合利用效率,減少污染物排放以降低對環境和人類危害[2]。隨著清潔生產領域的不斷拓展,已經從當初的化工企業逐漸引入到第一、二、三產業的各個領域。實踐證明,在畜禽養殖業引入清潔生產理論和成功經驗可以從根本上預防和減輕畜禽養殖對環境的污染,而且還可以促使環境質量不斷得到持續的改善。
畜禽養殖業清潔生產是指將畜禽養殖污染預防戰略持續應用于畜牧生產全過程,通過采用科學合理的飼料配方、先進的清糞工藝和飼養管理和技術,提高資源利用率,減少污染物排放,以降低對環境和人類的危害[3]。
畜禽養殖業清潔生產主要解決的是規模化養殖場的環境問題、產品的安全合格,實現畜禽養殖業可持續發展的目的,因此,清潔生產應該貫穿于兩大全程控制:即養殖全過程和廢棄物處置全過程。其中,養殖全過程應該包括清潔飼料的引入、清潔的牲畜生長環境、清潔的畜禽產品;廢棄物處置的清潔生產全過程應該包括牲畜養殖業廢棄物的無害化、減量化和資源回收再利用的全過程。
規模化畜禽養殖需要消耗大量的水、電、土地等資源。世界先進水平的肉豬料肉比為2.4:1,而我國目前只有少數可以實現3.5:1[4]。由此可見,我國畜禽養殖中的畜禽食物并沒有被充分消化吸收就被排出體外,直接的后果就是造成了大量飼料的浪費,也污染了環境。加之養殖方法不科學和管理不到位,導致畜禽養殖的投入高、消耗高、管理粗放,只要尋求通過清潔生產,引入清潔生產理念才能切實提高資源利用效率,減少資源浪費。
畜禽養殖中產生的廢棄物較多是糞尿,也是嚴重的環境污染源。這些糞尿的主要危害表現在:含有大量有害病源微生物、寄生蟲卵,容易滋生人畜共患病的蔓延;糞尿在厭氧情況下會分解產生出大量的硫化氫、氨、醇、甲烷等等二百多種有機惡臭物,這些污染物會破壞大氣、水體和土壤等等;畜禽糞尿以及養殖場未經處理的污水中還含有大量氮、磷等化合物(見表1),這些污染物只有經過清潔生產,采用適當的技術處理才能減少對環境的破壞。

表1 各類畜禽年排糞、排尿及污染物排放系數 kg/頭/年
隨著人們生活水平的提高,人們的消費結構也從以往的溫飽型向小康型轉變,消費理念也從追求數量向追求質量轉變,隨著這種消費結構和消費理念的轉變,居民對于畜禽產品的需求也越來越朝著清潔畜禽產品的方向發展,追求無害、綠色、環保的畜禽消費品。因此,廣大畜禽養殖業主只有滿足市場中人們消費模式的轉變,在養殖過程中采用清潔生產技術,發展清潔產品,才能創造出更多的經濟效益和社會價值。
畜禽養殖業的污染主要來自畜禽糞尿和臭氣排出以及食品中有毒有害物質的殘留,其糞污排放量取決于飼養品種、飼養方式、飲水設施、清糞方式以及糞污出舍時的含水率等因素[7]。因此,對于畜禽養殖業的清潔生產主要可以采取以下舉措:
畜禽養殖業使用的飼料既關乎畜禽排泄污染物的含量,更重要的是還對清潔畜禽產品有著至關重要的影響。為此,應該合理的開發并推廣使用環保型飼料。重點是做好營養平衡飼料、高轉化率飼料、低金屬污染飼料以及除臭型飼料的開發[8]。首先在開發營養平衡飼料方面,通過在飼料中添加一些氨基酸來讓飼料中的能量蛋白、氨基酸、礦物質等平衡;其次在高轉化率飼料開發方面,可以通過選擇酶制劑來提高飼料養分消化率,例如在豬雞類飼料中添加非淀粉多糖酶,提高飼料中各養分的消化率,此外,植酸酶也能夠提高植酸磷的生物學效價,使得本來不易被豬雞的消化磷轉變為可以被利用的有效磷,降低飼料中的無機磷添加量,也能夠起到降低排泄物中磷的含量;再次是推廣使用無金屬污染的飼料。高銅、高鋅、高砷飼料能夠促進畜禽尤其是豬的生長,還可以有效防止畜禽出現腹瀉等效果而被廣大畜禽養殖戶所使用,但這些含高銅、高鋅、高砷飼料被長期、大量使用既對畜禽產品產生污染,其排泄物也會對生態環境造成嚴重污染,因此,應探索采用一些中草藥型的環保飼料來替代這些高金屬飼料;最后是開發出除臭型飼料。實踐證明,在飼料中添加活性炭、沙皂素等除臭劑對降低糞便臭味,減少糞便中氮氣及硫化氫等臭氣的產生具有良好效果。
降低畜禽養殖環境污染,改進養殖工藝主要應該從改進節約用水技術、改進清糞工藝和改進棚舍搭建。改進節約用水工藝主要是從改進節約飲用水方式和改進節約沖洗水方式兩方面去尋求清潔生產方式方法。首先在節約引用水方面,可以采取科學的配水管理,按照畜禽正常生長所需用水量的多少做好每日的供水量,此外,還要改良用水設施設備,防止出現滲、滴、漏等情況,避免不要浪費。而對于節約沖洗水方式則根據不同畜禽在不同季節糞尿量及頻率的變化來確定沖洗水指標的用水量。其次是要改進清糞工藝。目前,規模化畜禽養殖的清糞工藝主要有水沖式、水泡糞、干清糞三大工藝,其中前兩者耗水量較大。實踐中大多選擇干清糞工藝,可以先將糞便收集起來,然后采取增加日照等方式增強干清糞的效果,保持畜禽棚舍無臭味、污水量較少,便于后期處理和回收再利用。再次是要改進棚舍的構造。國外關于畜禽環境工程學科的發展有近50年的歷史,尤其是在歐洲和北美等一些發達國家,通過改善畜禽舎溫、保持舍內相對濕度、合理選擇棚舍地面造型及材質。例如,荷蘭在1993年就出臺了GL綠色標志畜禽舍系統,要求一個GL畜禽舍NH3散發量必須要比普通的畜禽舍低40-60%。因此,在構建畜禽棚舍時要做好畜禽舍規劃設計布局,棚舍的通風系統以及地面結構,既要保證畜禽生長所需的環境,也要將糞便、污水的合理排放措施納入到棚舍的建造中,保持圈舍的干燥衛生和清潔,對于生產清潔畜禽產品具有重要作用。
畜禽養殖業的無害化處理對象主要是畜禽產生的糞便、污水、廢渣、病死畜禽尸體等等。其中,對于糞便的無害化處理目前較為成熟的是采用干燥法(有日光干燥法、烘干膨化干燥法、高溫干燥法等等)、生物處理法和除臭法等等;污水無害化處理:可以采取物理處理、生物處理和化學處理等方法,在實際運用中藥結合畜禽種類及其養殖規模合理選取;廢渣主要是養殖場在養殖過程中產生的棚舍墊料、廢飼料、散落羽毛等等,根據廢渣種類設置專門的貯存設施,做好存儲和運輸;畜禽的病死尸體嚴禁隨意丟棄,必須做無害化處理,目前采取較多是焚燒爐焚燒法,但在焚燒過程中也要做好煙塵、惡臭的防護工作。
畜禽養殖中所產生的廢物經過處理后可以進行二次回收再利用,從而節約養殖成本提升養殖效益,還可以減輕對環境的污染。畜禽養殖廢棄物利用可以運用到土地、飼料、沼氣等方面。土地利用方面,畜禽糞便是還田作為農業肥料的重要途徑,但是要做好糞便的相應處理,例如可以按一定比例進行對廢處理,使畜禽糞便腐熟后形成安全、穩定的高品質的有機肥料用作農作物施肥;飼料方面:由于畜禽糞便中含有豐富的營養成分,經過高溫快速干燥法或者分離法等技術處理后用作魚蟲的餌料;沼氣方面:畜禽污水中有著很高的有機質,這些有機質經過厭氧發酵后能夠作為沼氣使用,這也是目前畜禽養殖業廢物無害化處理、資源綜合利用最成熟和有效的一種方法。
綜上所述,畜禽養殖應該秉承“減量化、無害化”的發展理念,積極推進清潔生產,依據養殖品種及其規模的不同,合理選擇清潔生產的實現路徑,推動畜禽養殖業的可持續性發展,實現畜禽養殖業的經濟效益、社會效益和環境效益的良性循環。
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[5]國家環境保護總局自然生態保護司.全國規模化畜禽養殖業污染情況調查技術報告,全國規模化畜禽養殖業污染情況調查及防治對策[M].北京:中國環境科學出版社,2002.
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[7]李建華.畜禽養殖業的清潔生產與污染防治對策研究[J].杭州:浙江大學,2004.
[8]陳波,虞云婭,劉健.等.畜禽養殖清潔生產技術研究與應用[J].今日科技,2006(5):29-30.