畜禽養殖污染及治理措施概述

婁延岳　張磊　王海棚　孫玲利

摘要：針對畜禽養殖過程中產生的污染問題，從污染的種類、現有污染處理措施、治理過程中存在的問題、污染防治建議等方面進行了綜述，以期為治理畜禽養殖污染問題提供參考。

關鍵詞：畜禽養殖污染;種類;治理措施

養殖業的發展給養殖戶帶來了豐厚的經濟利益，成為我國人民奔小康的重要途徑。與此同時，養殖業的快速發展也導致水源污染、土壤污染和空氣污染等各種污染問題的出現。成為繼水污染、大氣污染及固廢污染之后，中國環保的新挑戰。

一、污染種類

（一）對土壤的污染

部分地區畜禽養殖量無序增加，廢棄物排放量嚴重超過土地的消納能力，造成土壤污染;畜禽飼料添加劑中的抗生素、激素、銅、鐵、鋅、鉻等物質，隨著未經處理的糞便入田，長期積累，導致土壤污染和地下水環境污染。有毒有害物質的增加，使土壤營養結構失調，間接影響農作物的生長，造成糧食、果蔬等農產品質量下降。

（二）對空氣的污染

畜禽糞便惡臭及飼養中的溫室氣體會造成雙重的空氣污染。首先，畜禽糞便經過微生物分解作用之后，會產生硫化氫、氨氣、甲硫醇、糞臭素等多種對人和動物體有害的物質。據統計，一個萬頭豬場每年排放的糞便可產生230多種有害物質。其中，硫化氫、氨氣等氣體被過量吸入人體后，可刺激口腔、眼、鼻及氣管支氣管黏膜，引起咳嗽、流涕、流淚等癥狀，長此以往，可能導致各種呼吸系統疾病的發生。其次，畜禽飼養過程中還可排放二氧化碳、甲烷等溫室氣體，其占全球人類活動產生溫室氣體的比例達15%。大量溫室氣體的排放也為各種病原微生物的傳播提供了媒介，容易造成各種疫病在畜禽之間傳播，最終影響人類健康。

（三）對水源的污染

目前，我國畜禽養殖業料肉比普遍較高，畜禽糞便中含有大量未消化的各種營養物質。這些營養物質大多未經處理便直接排入地表水，使水體富營養化，大量藻類等水生植物大量生長和繁殖，過多的消耗水中氧氣，從而導致水生動物因缺氧而死亡。同時，死亡的水生動物尸體在水中迅速腐爛，引起腐敗菌的大量繁殖，并產生惡臭氣味，造成了新的水源污染和大氣污染。

（四）對人體的污染

為了使畜禽減少疾病，縮短生長周期，更快實現經濟效益，在當前的規模化養殖中普遍將抗生素、維生素、礦物質等物質作為飼料添加劑。一般情況下，畜禽出欄前會減少或停止添加劑的使用，但是這種濫用現象仍然非常普遍，有的甚至將汞、砷等重金屬元素添加于飼料中，這些都直接或間接地對人體健康和生態環境造成威脅。

二、現有污染處理措施

（一）糞便處理和利用

目前對畜禽糞便的利用主要是直接施肥法、干燥法、燃燒法和發酵法。

1、直接施肥法。直接施肥法是將畜禽糞便直接用作土壤肥料，但由于糞便中含有大量有機物，不同糞便甚至不同養殖場的碳氮比、酸堿度等各不相同，傳統的利用方法，即直接施肥法無法使糞便的各種礦物質達到充分利用，利用率較低，施肥過量甚至會對農作物的生長產生不利影響，且無法解決糞便產生的惡臭等空氣污染問題。故直接施肥法如今已經很少被使用。

2、干燥法。干燥法主要分為自然晾干法、高溫快速烘干法、熱噴干燥法等。干燥法可以對糞便進行脫水干燥，抑制糞便中微生物繁殖，減少糞便產生的惡臭氣體污染，為運輸和儲存提供方便。

3、燃燒法。燃燒法分為直接燃燒法和燃燒發電法。直接燃燒法在我國西北部分地區被廣大牧民廣泛使用，牧民通過直接燃燒曬干的牲畜糞便取暖、做飯，這種方法簡便易行，不需要其他配套設施，但直接燃燒資源利用率低，且易造成空氣污染。燃燒發電法一般使用大型鍋爐將糞便集中燃燒，利用糞便產生的熱量發電，資源利用率較高，可節約煤炭、天然氣等，且可以同時處理大批畜禽糞便。大型鍋爐的超高溫能夠徹底殺滅糞便中的各種病原菌，減少傳染病傳播。

4、發酵法。糞便發酵是一種可以將糞便轉化為土壤肥料或能源的糞便處理方式，利用率較高，主要包括直接堆肥、化糞池發酵和沼氣池發酵。直接堆肥法是一種僅需在自然場地下通過對糞便進行簡單堆積，依靠糞便內多種微生物進行生物轉化作用就能實現的糞便處理方法，這種方法能夠提高糞便的肥料利用率，減少糞便中強酸強堿等有害物質對農作物的損害。這種方法因為處理成本低，可以一次性大規模處理糞便，處理后糞便腐熟程度較高等優點，成為規模化養殖廠的主要處理模式，是有效進行資源回收利用的良好方法，但由于直接堆肥法需要較長的發酵周期，所以，該方法還有待改進。化糞池發酵是將畜禽糞尿和污水在化糞池中經過好氧性和厭氧性細菌的發酵來處理畜禽糞尿的一種方式。沼氣池發酵是利用糞便中厭氧細菌的生物作用將糞便發酵利用，產生沼氣用于生活取暖或發電的技術。同時，沼氣發酵產生的沼渣可以用作優質有機肥、土壤改良劑以及動物飼料。

（二）畜禽污水處理

1、還田模式。畜禽糞便污水還田是傳統而經濟的處置方法，把污染物進行有效處置，其中，有用的營養成分又可循環應用于土壤一植物生態系統中，散養型畜禽糞便污水處理一般采用這種辦法。該模式適用于離市區較遠、土地充足而且有足夠場地消納糞便污水的經濟欠發達地區，尤其是常年種植須施肥的農作物地區。還田模式主要優點：一是糞便污水零排放，能夠實現資源利用最大化，化肥的使用大量減少，而且土地肥力可以提高;二是投資小，耗能低，不需要專人管理，轉運費用低等。其存在的主要問題是需要大量土地利用糞便污水，每1萬頭豬至少需7hm土地消納糞便污水，另外，污水向周邊散發惡臭以及降解過程所釋放的氨、硫化氫等有害氣體將對大氣環境構成威脅，同時，存在傳播畜禽疾病和人畜共患病的危險。

2、自然處理模式。自然處理模式主要采用氧化塘、土地處理系統或人工濕地等自然處理系統對養殖場糞便污水進行處理，適用于距離城市較遠、氣溫較高、土地寬廣且有灘涂、荒地、林地或低洼地可作污水自然處理系統、經濟相對落后的地區，要求養殖場規模中等。自然處理模式主要優點：一是投資較少，耗能少，運行管理費用低;二是污泥量少，不需要復雜的污泥處理系統;三是地下式厭氧處理系統厭氧部分建于地下，基本無臭味;四是便于管理，對周圍環境影響比較小而且無噪音。其主要缺點：一是土地占用面積較大;二是處理效果容易受季節和溫度變化的影響;三是建于地下的厭氧系統出泥困難，并且維修不便;四是地下水有可能遭到污染。

3、工業處理模式。工業化處理模式包括厭氧處理、好氧處理以及厭氧一好氧處理等處理組合系統。對地處經濟發達的大城市近郊、土地緊張且無足夠農田消納糞便污水或進行自然處理的大型養殖場，應采用工業化處理模式凈化處理畜禽糞便污水。工業化處理模式主要優點：一是占地少;二是適應性廣，基本不受地理環境的影響;三是季節溫度變化對其影響較小。其主要缺點：一是投資大，每1萬頭豬場糞便污水處理投資約120萬～150萬元;二是能耗高，每處理lm3污水約耗電2～4kw·h;三是機械設備多，維護管理工作量大;四是需專門技術人員管理。

（三）畜禽惡臭防治

畜禽惡臭的防治方法主要包括化學法、物理法及生物法。化學法主要通過高錳酸鉀或者過氧化氫等強氧化劑來消除惡臭;生物法是利用微生物降解作用對惡臭進行治理;物理法則是在畜禽舍內放置活性炭、膨潤土、沸石等吸附劑來吸附惡臭或者通過降溫除濕、加強通風、減少粉塵等方法來減少惡臭，加快其擴散。另外，還可以改良飼料配方，通過提高蛋白質及其他營養的吸收效率以減少氮的排放量和糞的產生量。

三、治理過程中存在的問題和建議

雖然政府在資金和政策上對污染治理有一定的引導性，但對污染治理的問題，企業普遍存在治理動力不足、積極性不高的情況。所以，針對養殖污染治理中存在的問題，提出以下建議。

（一）加強宣傳、嚴格監管

多渠道、多方式宣傳畜禽養殖污染的危害，提高人們的環境保護和監督意識，發動全社會的力量減少污染、監督污染、治理污染。通過對養殖經營者進行污染危害性宣傳、防污理念宣傳、治污必要性宣傳等，使其充分認識到他們是污染治理的主體，提高他們的環境責任意識和防污、治污能力。當前的污染治理正逐步從政府主導轉變為企業主導、政府支持并監管的模式，這種模式下，政府更需要制定政策法規，各個部門聯動協作、找出行之有效的監管方案，才能使養殖企業真正做到“誰污染，誰治理”。同時要加強污染廢棄物處理技術研發，促進畜牧業沿著健康的軌道發展。

（二）改善養殖方式

通過科學化的飼料配方設計及養殖管理，提高畜禽對飼料的利用率，可以大幅降低畜禽糞便中營養物質的殘留，減少畜禽排泄物中有害重金屬等元素的排放，減少畜禽糞便產生的氨等氣體污染。

養殖場糞污處理大多離不開微生物發酵，而微生物對pH值極其敏感，在其適宜的pH環境下才能夠更好地分解糞污，但許多養殖場不注意消毒劑的選擇和使用，導致糞污中pH值過大或過小，微生物失去活性，導致發酵失敗，畜禽糞污不能很好地被處理，污染加重。鑒于此，建議養殖場使用中性消毒藥或進行適當的酸堿度調節后再進行發酵。

（責任編輯 馮會利）