規模養牛糞尿污染環境情況調查分析

張愛麗，王金文

（張家川回族自治縣胡川鎮動物防疫與畜牧技術服務中心，甘肅 張家川 741500）

為了全面了解規模養牛場(小區)和專業養牛戶糞污污染物的排放量及其去向，為開展糞污處理及農村環境治理提供科學依據，筆者對張家川縣胡川鎮28個肉牛養殖場（小區）及5個專業村養牛專業戶糞污排放開展了調查研究。

1 材料與方法

1.1 調查對象

本次調查以張家川縣胡川鎮28個肉牛養殖場（小區）及5個專業村為重點，每個養牛場(小區)存欄肉牛不少于100頭，養牛專業戶存欄肉牛不少于20頭。

1.2 調查內容

1.2.1 生產方式 調查了解養牛場(小區)、養牛專業戶肉牛的品種、體重、存欄量、出欄量，飼養管理方式方法。飼草料來源、采食量、飼料的組成成分、疫苗、獸藥及飼料添加劑的使用情況。

1.2.2 污染情況 調查了解調查養牛場(小區)、養牛專業戶肉牛的清糞方法、設施設備、年處理能力及污染狀況。對養牛場(小區)、養牛專業戶肉牛飼養環境中產生的糞尿、污水等的排放量和利用量進行統計。

1.3 技術指標

1.3.1 糞尿污染 分類調查測算養牛場(小區)、養牛專業戶養殖環節產生的化學需氧量、生化需氧量、銨態氮、總磷、總氮等指標。

1.3.2 糞便利用 按照國頒《畜禽養殖業污染物排放標準（GB18596-2001）》和《畜禽養殖污染防治管理辦法》的要求指標，監測養牛場(小區)、養牛專業戶的糞污綜合利用情況，包括直接用作肥料積肥量、沼氣利用量、流失量等。

1.3.3 惡臭監測 對養牛場(小區)、養牛專業戶牛舍內環境的臭味進行分級評定，臭味強度按下列標準分級（表1）。

表1 臭味強度分級標準

1.4 數據測定

1.4.1 數據采集 深入張家川縣胡川鎮有關養牛場(小區)、養牛專業戶進行實測估算，實測估算中糞污的流失量按產生量的12%計算。

1.4.2 計量系數 肉牛飼養期按一年365 d計算，糞便排放量及糞便中有機質、NH3、N、P、K的含量，依據相關參照文獻[2]有關參數。

1.4.3 計算方法 每個養牛場(小區)、養牛專業戶年糞尿排放量等于個體日產糞尿量（kg/d·頭）乘以飼養期（d）和養牛數（頭）的積。

每個養牛場(小區)、養牛專業戶每種污染物的年污染物排放量，等于這種污染物在家畜糞、尿中含量的總和。

2 結果

2.1 養牛場(小區)、專業戶糞尿排放

本調查涉及養牛場(小區)、專業養牛戶肉牛年飼養量分別為3 295頭和6 590頭，各占全鎮養?？倲?6 148頭的20.40%和45.08%。調查估算全鎮養牛糞尿年排放總量為60.51×104t，其中：養牛場(小區)牛糞尿年排放總量在3.61×104t，占5.97%，專業養牛戶糞尿年排放總量在7.97×104t，占13.17%。高密度規模化養牛糞便及其他污染物日排放量具有累加效應，是造成生產環境污染的主要污染源，規模養牛場(小區)和專業養牛戶糞尿污染比例各占31.17%和68.83%（表2）。

2.2 糞尿有機質、N、P、K排放

調查測算養牛場(小區)和專業養牛戶牛糞尿有機質、N、P、K的排放情況，其中：化學需氧量（COD）年排放262.48×104t，生化需氧量（BOD）年排放204.34×104t，氨氮(NH3-N)年排放26.64×104t，總氮（N）年排放10.81×104t，總磷（P）年排放64.85×104t（表3）。調查結果表明：區域內養牛場（小區）和專業養牛戶糞尿及污水排放的主要途徑為糞場堆積干制法，其水污染物排放濃度及污水排放量均在允許范圍內，未超出冬季每天最高允許排水量17 m3/百頭，夏季20 m3/百頭的標準（表3）。

2.3 飼養環境污染源的時空分布情況

表2 養牛場(小區)、專業戶牛糞尿年排放量 單位： t

表3 養牛場(小區)、專業戶牛糞尿有機質、N、P、K年排放量 單位 ：㎏

從時空分布情況來看，當地養牛場（小區）多在交通較為方便的村鎮及周邊區域，養牛數量呈逐年上升趨勢，年增加12.8%，成為城鄉結合部養殖環境主要的污染源。專業養牛戶散布在人工種草及農作物種植面積較大，飼草料資源豐富，具有傳統養牛習慣和發展潛力的偏遠村組，其養牛數量占全鎮養?？倲档?5.08%。由于養牛戶遠離人口密集區域，呈零星散布，占據區域面積較大，糞污臨近農田堆積，無直接排放現象，對周邊環境污染不明顯。

2.4 糞尿綜合利用情況

對規模養牛糞尿處理及綜合利用情況進行調查結果表明：養牛場(小區)糞尿處理以干清糞工藝為主占糞尿處理量的93.21%，水沖干制結合式僅占6.79%；專業養牛戶由于條件限制全部采用干清糞工藝。從糞尿綜合利用情況來看，流失量為0.71×104t，僅占6.09%，堆積發酵積肥利用占65.11%；沼氣利用占4.02%；其它利用方式主要包括土炕焚燒等占24.78%。養牛場(小區、大戶)未經處理的糞尿可對周邊環境造成面源污染（表4）。

2.5 飼養內環境臭味評價

采用臭味強度分級對養牛場(小區)、專業養牛戶圈舍內臭味進行綜合評價，監測評價在10月下旬進行。共監測養牛場(小區)22個，專業養牛戶62個，所有養牛圈舍均有臭味嗅出，達到1～2級45個，占53.57%，達到3～4級39個，占46.43%，未見強烈異臭的圈舍，牛舍內環境中異臭成分主工由硫化氫（H2S）及氨氣（NH3）構成，臭味程度均在標準范圍之內（表5）。

3 結論與討論

3.1 本次調查表明規模化養牛糞尿排泄物對農村生產生活環境具有面源污染作用

養牛場(小區)、專業養牛戶內部環境及鄰近周邊地區，由于糞尿、廢水、廢棄物等的排放，容易散布臭味和造成糞污現象。雖然被調查的養牛場(小區)、專業養牛戶糞尿綜合利用率為93.91%，年流失量6.09%，但由于飼養量不斷增加，單位面積的飼養密度過高時，COD、BOD、NH3-N、N、P的年流失總量足以達到污染程度，若不經過適當的處理，直接排放，將對該區域環境造成影響。

表4 養牛場(小區)、專業戶牛糞尿綜合利用調查 單位 t/年

表5 養牛場(小區)、專業養牛戶飼養內環境臭味評價

3.2 治理養牛場(小區)環境污染的主要對策

一是規范飼喂標準和飼養行為。飼喂低蛋白水平日糧，提高飼料的品質及養分的利用率，可減少畜禽氮和磷的排泄量，使P、N排出量減少22%～41%。二是合理應用環保型飼料，在飼料或墊料中添加除臭劑，如酶制劑、沸石、絲蘭提取物等，可減小惡臭。三是嚴格控制飼料添加劑、抗生素的使用，推廣使用無毒、無害、無污染、無殘留的綠色飼料添加劑，并遵守休藥期規定。四是嚴格執行《畜禽養殖業污染物排放標準》和《畜禽養殖業污染防治技術規范》，劃定禁養區、限養區，避免畜禽飼養過分集中。五是養牛場（小區、大戶）優先配套糞尿及廢棄物處理設施，落實糞尿資源利用和無害化處理措施，實現達標排放。