規模化豬場防污模式評價及環境治理建議

陳 靜（湖南農業大學商學院，湖南 長沙 410000）

規模化豬場防污模式評價及環境治理建議

陳 靜
（湖南農業大學商學院，湖南 長沙 410000）

自改革開放以來，我國養豬事業發展迅速，特別是近幾年出現了大量的規模化豬場企業，其對我國生豬養殖也發揮了巨大的作用，但是也產生了嚴重的環境污染。本次研究通過對我國生豬規模化養殖現狀、豬場糞污排放危害及我國豬場較為成功的防污處理模式進行績效評價，旨在為我國規模化養殖豬場企業制定合理的污糞減排策略奠定科學理論基石。

規模化豬場；環境污染；防污模式；績效評價

我國是豬肉消費大國，生豬養殖在我國畜牧業中占據著舉足輕重的地位。生豬養殖業迅速發展的同時，其產生的排泄物對環境的污染也凸顯了出來，污染治理問題逐漸引起了相關專家和學者的關注。因此，在推進生豬養殖業向上發展的同時，選擇合理的防污處理模式同等重要。

1　生豬養殖對環境的污染

據相關報道，2015年我國生豬出欄量為6.07億頭。一般情況下，一個萬頭豬場可排出的糞尿及污水高達164.38～191.78 t/d。如此大規模的排污量若得不到有效的處理，不僅降低了生豬的生活環境質量，同時對養殖場周圍的環境也形成了極大的破壞［1］。

1.1 大氣污染

豬場排出的糞尿中大多以堆積的方式露天放置，大部分深埋的糞尿在無氧條件下發酵生成CH4、NH3、H2S、苯酚、乙醛及多數揮發性具有較高毒性的氣體。這些高濃度的有害氣體導致養殖場附近臭氣熏天，導致人們產生不愉快的心情，極大地影響日常生活。

1.2 水體污染

從豬場排出的污水包括尿液、沖洗所用的水及糞水混合物。如果這些污水不經過合理處理而直接排放，其會滲入到地下水或直接匯入河道中。糞便污水中含有大量的氮磷有機物、抗生素及重金屬，其中的氮磷有機物在水體中有氧分解或無氧分解，造成水體溶氧量降低并毒素含量升高，繼而水體生物因缺氧而出現銳減。同時抗生素和重金屬離子在魚、蝦等生物體內蓄積，人類對其捕食后，其有害物質蓄積在人類體內，嚴重危害著我們的健康。其次，污水對地下水的污染加劇了我國的水資源供應需求矛盾，同時對公共健康造成了極大地威脅。

1.3 土壤污染

糞污還田可以增加土壤的肥力，但高含量氮、磷、鉀元素富集化，使得土壤出現板結、透水性下降，不利于農作物的生長。其次，豬糞污中含有較高含量的砷、銅元素等重金屬，影響農作物生長，同時危害人類健康。

由以上可知，規模化生豬養殖企業若未合理處理豬糞尿，其必會對環境造成極大的危害。因此，選擇合適的糞污處理模式才是解決此問題的根本。

2　我國較為成功的規模化豬場防污方案

2.1 以豬糞開發蛋白質飼料

采用生物蠅蛆養殖技術對糞便進行處理，其主要是利用蠅蛆在一定環境下將糞便進行處理以生產更多有機物的過程。同時，蠅蛆可制作成干制品，其可作為優質蛋白質資源應用于畜禽、魚類飼料添加劑中。而被蠅蛆處理的糞便可以作為優質肥料外銷給有機肥料公司，從而達到節能減排、保護環境的目標。

2.2 發酵床養殖

發酵床養殖技術在我國主要用于生豬養殖，其核心是利用酵母菌、芽孢桿菌等微生物和稻谷殼、秸稈等按照一定配合比制作成發酵床，豬所排出的糞尿直接落在發酵床上，糞尿被發酵床內的微生物直接分解而使得養殖場內無糞尿污水向外排出，這不僅未進行糞污排放，而且使得養殖場內無NH3、H2S等刺激性有害氣體。倪俊娟發現發酵床養殖不僅僅減少了水資源的使用（萬頭豬場可節約1.5～2.5萬t/a），也能極大地提高勞動生產力，具有極高的經濟效益，值得各地區規模化豬場進行推廣應用。

2.3 厭氧發酵工程

厭氧發酵工程又稱為沼氣工程，實質是厭氧微生物的自我繁殖與物質代謝的過程。采用豬糞尿厭氧發酵處理，產生的沼氣可作為廚房炊事、發電照明和取暖之用，其沼渣作為農田有機肥料或菌類培養基之用，而沼液可以飼喂豬、雞和魚類等，也可以作為種植業和林業類的有機肥料。

德國、丹麥、瑞典等歐洲發達國家以沼氣工程技術為紐帶，利用其建立沼氣發電工程，而沼液則經過二次厭氧發酵，并利用SSBR處理技術使得沼液達到排放標準，取得了較大的經濟效益及環保成就；包武［2］等指出，豬場糞便若是沼氣化處理，當地必須有很大的能源需求量，沼氣可以全部消化，且沼液和沼渣等必須被足量的土地環境所容納且消化；張宗華指出，沼氣工程建設中必須盡可能地減少污染物總量—豬糞干撿與固液分離，合理規劃沼氣工程規模與布局厭氧發酵池，其設計標準：5頭豬配置1 m3沼氣池和6 m3厭氧發酵池，且發酵池采用三級連續自然溫度發酵工藝。小型養殖場可實施“豬—沼—果（魚、菜）”能源生態利用模式，而大型養殖場則采用“固液分離—厭氧發酵—好氧曝氣—生物凈化”處理工藝進行糞便綜合利用。

2.4 好氧發酵

好氧發酵法指的是在有氧的環境下，利用微生物將糞便中的有機物氧化、分解，發酵后產生無臭、無寄生蟲及病原體的有機肥料，其工藝有效減少了有害氣體的排出，且建造體積僅僅為厭氧發酵池的10%，但其需要供氧設備。

白帆［3］等利用密閉式糞便好氧發酵反應器，以新鮮鋸末為載體，以60%含水率及連續供氣的環境下，發現中溫（35 ℃）好氧發酵能夠有效地升華降解與礦化穩定糞便中的有機物，但其發酵時期較長，為10～12 d；王亞紅等通過對豬糞和牛糞進行好氧發酵中發現好氧發酵工程可以有效減少糞便中的有害微生物，使得其粉大腸菌值均大于0.111，且可以完全殺死糞便中的蛔蟲蟲卵，達到GB規定的相關標準。

2.5 糞肥還田

糞肥還田主要是利用豬糞中含有量大的氮、磷、鉀等有機物，通過將糞便進行堆積并制作成為有機肥料的方式，將糞便中的有機質還納于農田中［4］，能夠明顯提高土地的肥力，促進農作物的生長，從而提高其產量［17］。其為我國發展最早的糞便處理方式，是解決糞便污染最直接、有效的途徑之一。據相關資料表明，每噸糞便中與17 kg銨肥、21 kg鈣肥和10 kg鉀肥具有同樣的肥效，因此，糞便還田能夠有效減少我國巨大的化肥需求量。陳小云等認為，與單一施用化肥相比，糞便與化肥合理配用對土壤中的氮磷鉀和有機碳含量有顯著的提高，而且可以提高對氮磷鉀等養分的利用率，改善因單一施用化肥而導致土壤板結、微生物活性下降的現象。方穎等利用經濟學相關方法對太湖地區的發酵床工程進行績效分析，其對水體、土壤和獸藥殘留的減排績效分別為7.27億元、0.52億元、0.8億元，共8.59億元，產生了良好的經濟效益和生態效益。但是，隨著飼料中對銅、鋅、鉛等金屬離子的廣泛添加，導致其在糞便含量也存在，這對土壤的質量與農作物安全造成了極大地威脅，大量的糞肥還田也會導致土壤pH值降低，因此，糞肥還田的量必須參考當地的土壤容納量。

3　討論

綜上所述，基于生豬養殖對大氣、水體和土壤的嚴重污染，生豬養殖污染已經成為全球性且不容忽視的環境問題。為此，國內外政府及相關企業均采取各種有效綜合治理措施對生豬養殖所造成的污染進行治理。我國是生豬養殖大國，且污染治理技術相對落后，我們應該向美國、丹麥、日本等生豬養殖發達國家虛心學習環境污染治理經驗，我國生豬養殖環境污染治理應該采取如下措施。

3.1 因地制宜，制定合理的防污方案

結合各地人口密度、土壤性質、農作物需肥量及其他自然因素對生豬養殖污染的承受能力，按照“種養結合，以地定畜”的原則，再結合以上五種不同的養殖防污模式進行選擇最適合該地區的防污方案。例如，如果生豬養殖企業周圍有大量的農戶，便可以與當地農戶進行協商，采取干糞分離，將干糞直接打包后賣給農戶進行糞肥還田，而尿液混合物則可進行沼氣厭氧發酵進行發電、沼液進行肥田等；如果周圍有用電量較大的企業，則可以采取豬糞直接進行沼氣發電，將企業富裕電量賣給周圍需電企業，在養殖場附近大力種植蔬菜、果苗、進行魚類養殖等，以消耗沼氣發酵產生的沼渣與沼液。

3.2 與政府合作，完善經濟激勵政策

毫無疑問，糞污處理建設需要大量的物力與人力，這會耗費大量的財力，進而加大養殖成本，也打擊了企業進行污染治理的積極性。因此，企業應該積極尋求政府合作，政府進行指導與監管，并投入一定的資金扶持或利用信貸、稅收等優惠政策來加快企業進行生豬糞污處理綜合工程的建設與運行；政府應該鼓勵企業對糞污處理技術研發工作，并投入一定的資金以對相關技術進行推廣與應用；同時政府也應該對企業進行糞污處理所造成的養殖成本升高進行一定的補貼，并建立相關的補貼標準。

［1］鄭亞國.湖南省規模化生態養豬評價指標體系研究［D］.湖南農業大學.

［2］包武，李元欽，蔡元呈，等.福建省生豬養殖污染狀況及治理對策［J］.安徽農學通報，2013，19（18）：90-94.

［3］.白帆，王曉昌.糞便中溫好氧堆肥過程有機物的降解研究［J］.環境污染與防治，2011，33（9）：15-18.

［4］.李巧云.一噸有機肥相當于多少化肥［J］.山東農機化，2005，（6）：27.

（編輯：晏兵兵）

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1006-799X（2016）13-0102-02