規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染的危害及防治對(duì)策

趙希智，陳勵(lì)芳，朱旭鑫

（甘肅省畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)管理局，甘肅蘭州　730030）

規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染的危害及防治對(duì)策

趙希智，陳勵(lì)芳，朱旭鑫

（甘肅省畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)管理局，甘肅蘭州730030）

畜禽糞便污染防治是一項(xiàng)綜合技術(shù)，是關(guān)系我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。本文分析了甘肅省規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染現(xiàn)狀，畜禽養(yǎng)殖業(yè)對(duì)環(huán)境污染的影響，提出了畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治基本思路，污染防治對(duì)策和污染防治配套技術(shù)，以及研究動(dòng)態(tài)。

養(yǎng)殖業(yè)；規(guī)模化；畜禽糞便；污染防治；處理技術(shù)；綜合利用

近年來，我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，在保障城鄉(xiāng)畜禽產(chǎn)品供應(yīng)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、活躍農(nóng)村經(jīng)濟(jì)方面發(fā)揮了重要作用。但隨著畜禽規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖廢棄物排放量也大幅增加，對(duì)區(qū)域環(huán)境安全構(gòu)成威脅。因此，積極促進(jìn)對(duì)畜禽糞便進(jìn)行減量化和無害化處理，資源化利用，防止和消除畜禽糞便污染，對(duì)于保護(hù)城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全具有十分積極的意義。

1　畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染與治理現(xiàn)狀

1.1畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)情況

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2014年甘肅省共有各類規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)6 510個(gè)，其中：飼養(yǎng)繁殖母牛100頭以上或年出欄肉牛200頭以上的肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)900個(gè)，存欄牛28.3萬頭，出欄牛29.4萬頭；飼養(yǎng)繁殖母羊200只以上或年出欄肉羊500只以上的養(yǎng)羊場(chǎng)3 375個(gè)，存欄羊283.7萬只，出欄羊235.5萬只；飼養(yǎng)基礎(chǔ)母豬100頭以上或年出欄生豬500頭以上的養(yǎng)豬場(chǎng)1 170個(gè)，存欄豬113.4萬頭，出欄豬219.2萬頭；存欄蛋雞5 000只以上或年出欄肉雞10 000只以上的養(yǎng)雞場(chǎng)826個(gè)，存欄雞2 272萬只，出欄雞2 349.8萬只；100頭以上的奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)158個(gè)，存欄奶牛12.6萬頭；特種養(yǎng)殖場(chǎng)81個(gè)，主要包括皮肉兔、駱駝、馬、驢、鹿、珍禽等。

1.2畜禽排泄糞尿量

據(jù)測(cè)算，2013年甘肅畜禽養(yǎng)殖糞便總量3 334萬 t，尿液總量2 454萬t，分別占全國的3.54%和2.66%。其中：規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)排泄糞尿量為806萬t，奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)排泄糞尿量為386萬t，規(guī)模肉牛場(chǎng)排泄糞尿量為3 242萬t；規(guī)模養(yǎng)羊場(chǎng)排泄糞尿量為1 307萬t；規(guī)模養(yǎng)雞場(chǎng)排泄糞尿量為47萬t。

1.3畜禽糞污治理情況

甘肅省政府于2007年印發(fā)了《甘肅省畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)規(guī)范暨備案管理辦法》，積極推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)糞便等廢棄物的無害化和減量化處理，資源化利用。同時(shí)在千頭以上奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)、肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)和萬頭以上養(yǎng)豬場(chǎng)，實(shí)施以沼氣工程為紐帶的建設(shè)項(xiàng)目，并在全省規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)和奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)，實(shí)施以改造提升糞污處理設(shè)施為主要內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場(chǎng)項(xiàng)目建設(shè)，積極研究推廣畜禽糞污處理利用的“種養(yǎng)結(jié)合、循環(huán)利用、集中處理”三種模式，有力促進(jìn)了養(yǎng)殖場(chǎng)糞便污染防治力度。據(jù)平?jīng)?、天水、定西、白銀、臨夏等5個(gè)市州調(diào)研，畜禽糞污處理與利用率在70%以上。

2　畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污對(duì)環(huán)境的危害

2.1傳播“人畜共患病”

據(jù)資料報(bào)道，全世界約有“人畜共患疾病”250種，我國共有“人畜共患疾病”120多種，其中：由豬傳染的有25種，由禽傳染的24種，由羊傳染的25種，由牛傳染的26種，馬傳染的13種。家畜家禽糞便及排泄物是這些傳染病的主要載體［1-3］。

2.2造成空氣質(zhì)量下降

在微生物的作用下，畜禽糞便發(fā)酵產(chǎn)生大量的二氧化硫、氨氣、甲烷、糞臭素、二氧化碳等有害氣體，可達(dá)230多種。動(dòng)物與尿液、糞便、污水等釋放的惡臭，不僅會(huì)造成畜禽的應(yīng)激，影響其生長發(fā)育，降低畜產(chǎn)品質(zhì)量，而且會(huì)影響畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)周圍的空氣質(zhì)量，危害飼養(yǎng)人員和周圍居民的身體健康。

2.3造成水質(zhì)下降

飼養(yǎng)場(chǎng)污染物若不經(jīng)處理，排入水流緩慢的水中（河流、水庫、塘堰、田地），將導(dǎo)致水體難以再凈化和恢復(fù)的“富營養(yǎng)化”。過量進(jìn)入耕地，會(huì)破壞土壤并污染地下水。

2.4危害農(nóng)田生態(tài)

高濃度的畜禽養(yǎng)殖污水長期用于灌溉，會(huì)使作物徒長、倒伏、晚熟或不熟，造成減產(chǎn)，甚至毒害作物出現(xiàn)大面積腐爛。此外，高濃度污水可導(dǎo)致土壤孔隙堵塞，造成土壤透氣、透水性下降及板結(jié)，嚴(yán)重影響土壤質(zhì)量［2，4，5］。

3　畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治的基本思路

畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治應(yīng)遵循“資源化利用、減量化處置、無害化處理、生態(tài)化發(fā)展、低廉化治理、產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；乐巍！钡脑瓌t，力求從源頭減少污染，最大限度地實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的資源化和綜合利用。根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)（區(qū)）的具體情況，采取不同的技術(shù)模式，兼顧環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，提高項(xiàng)目的投資收益率，以較低成本解決環(huán)境污染，推動(dòng)新型生態(tài)養(yǎng)殖模式的健康發(fā)展。

資源化利用是糞污處理的核心。主要是對(duì)糞污進(jìn)行無害化處理后，將糞便作為種植業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)肥資源，用于糧、草、果、菜、林。將尿液污水用于改良土壤，實(shí)現(xiàn)資源化利用的綜合性和多樣性。

減量化處置是糞污處理的手段。在畜禽飼養(yǎng)生產(chǎn)中，通過多種途徑。實(shí)施“雨污分離、干濕分離、糞尿分離”等手段消減污染物的排放總量。減少處理和利用難度，降低處理成本，為提高資源化水平創(chuàng)造條件。

無害化處理是糞污處理的前提。禽畜糞便中含有大量的有害微生物，在利用前須經(jīng)過無害化處理，以減少對(duì)環(huán)境和人畜健康的威脅。主要通過化糞池、沉淀池、防滲堆糞場(chǎng)、發(fā)酵池等設(shè)施，對(duì)糞污進(jìn)行除臭、滅菌后，再進(jìn)行種養(yǎng)業(yè)利用。

生態(tài)化發(fā)展是糞污處理的目標(biāo)。將畜牧業(yè)回歸農(nóng)村，促進(jìn)種植業(yè)和畜牧業(yè)緊密結(jié)合，以農(nóng)養(yǎng)牧、以牧促農(nóng)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，是解決畜禽養(yǎng)殖污染的主要途徑之一，加強(qiáng)農(nóng)牧結(jié)合，又可為綠色食品及有機(jī)食品的生產(chǎn)提供基礎(chǔ)保證。

低廉化治理是糞污處理的基本要求。在資源化和減量化的前提下使用高效、實(shí)用、廉價(jià)的治理技術(shù)。才能真正實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的雙贏。

產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展是糞污處理的方向。為專業(yè)化處理與利用畜禽養(yǎng)殖糞污提供條件，并提供優(yōu)質(zhì)肥料，是畜禽養(yǎng)殖污染防治的發(fā)展方向。

4　畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治對(duì)策

4.1前期防制對(duì)策

合理選址、科學(xué)規(guī)劃、適度規(guī)模養(yǎng)殖是防止畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染的重要途徑。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的選址應(yīng)遠(yuǎn)離人口稠密區(qū)，尤其是城市和交通運(yùn)輸方便、經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的地區(qū)和環(huán)境敏感區(qū)，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)從城市到農(nóng)村的轉(zhuǎn)移。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的選址，應(yīng)堅(jiān)持農(nóng)牧結(jié)合、種養(yǎng)平衡原則，嚴(yán)格控制單位耕地面積的畜禽飼養(yǎng)量。新建、改擴(kuò)建的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)，其生活區(qū)、管理區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、廢棄物處理區(qū)之間功能明確，彼此獨(dú)立。養(yǎng)殖場(chǎng)的排水系統(tǒng)應(yīng)推行雨污分離，污水系統(tǒng)采取明溝布設(shè)。采用水沖糞、水泡糞濕法清糞工藝的養(yǎng)殖場(chǎng)，應(yīng)改為干法清糞工藝［6］。

4.2飼養(yǎng)期中控制對(duì)策

節(jié)約用水，減少液體肥和污染物排放總量。通過營養(yǎng)調(diào)控降低畜禽對(duì)有毒有害物質(zhì)的排出量。如飼料中使用合成氨基酸，降低糞尿中氮的排出量。使用植酸酶，可以降低糞尿中磷的排出量。使用除臭劑，可降低有害氣體的產(chǎn)生。

4.3糞便、畜禽場(chǎng)污水、臭氣處理對(duì)策

4.3.1固體糞便的處理與利用物理處理技術(shù)。主要包括自然干燥、加溫烘干、機(jī)械干燥、熱噴處理等技術(shù)，利用前須先進(jìn)行除臭、滅菌、脫水等處理。干燥后的糞便可用作飼料、墊料、燃料、肥料等，也可加工成顆粒肥料、魚類餌料等［1，3-4］。

化學(xué)處理技術(shù)。在畜禽糞便中加入化學(xué)試劑，如福爾馬林、氫氧化鈉、丙酸等達(dá)到殺菌效果［1，3-4］。

好氧發(fā)酵技術(shù)。在供氧條件下，微生物迅速繁殖，使物料溫度升高至70～80℃，糞便中的有機(jī)物氧化分解，放出H2S、NH3等氣體，使非蛋白氮轉(zhuǎn)化為可消化氮［7，8］，因而，發(fā)酵可得到無臭、無蟲（卵）及病原菌的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。如雞糞的槽式好氧發(fā)酵是處理糞便行之有效的方法之一。

厭氧發(fā)酵技術(shù)。主要用于沼氣生產(chǎn)，又叫沼氣發(fā)酵技術(shù)。是在厭氧細(xì)菌的同化作用下，有效地把畜禽糞便中的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化，最后生成具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的甲烷及部分二氧化碳，即可作為燃燒及發(fā)電使用，且沼渣可以作為動(dòng)物飼料或土地肥料，沼液還可以作為農(nóng)作物的營養(yǎng)液［7，8］。因此，沼氣化利用是具有多種功能、生物質(zhì)資源循環(huán)利用一種生物技術(shù)，不僅適合于工廠化大規(guī)模生產(chǎn)的畜禽，而且適合于小規(guī)模的家庭養(yǎng)殖。

堆肥技術(shù)。是在人工控制水分、碳氮比和通風(fēng)條件下，通過微生物作用，對(duì)固體糞便中的有機(jī)物進(jìn)行降解，使之礦質(zhì)化、腐殖化和無害化的過程，是好氧發(fā)酵技術(shù)之一。堆肥過程中的高溫不僅可以殺滅糞便中的各種病原微生物和雜草種子，使糞便達(dá)到無害化，還能生成可被植物吸收利用的有效養(yǎng)分，具有土壤改良和調(diào)節(jié)作用［1，7，8］。

食物鏈“增益”技術(shù)［3，4］。是通過選定特定生物種群，對(duì)人類生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物（畜禽糞便、生活、工業(yè)廢水、生活垃圾等）中的物質(zhì)能量進(jìn)行富集，富集產(chǎn)品提供給食物鏈生產(chǎn)環(huán)，作為補(bǔ)充，以增加生產(chǎn)環(huán)效益的方法。在畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中加入一個(gè)“增益環(huán)”，即利用畜禽糞便養(yǎng)殖蠅蛆、蠅蛹、蚯蚓、水蠶和培育浮游生物等，再將這些生物用作食料養(yǎng)雞養(yǎng)魚，可提高糞便利用率及利用的安全性，是間接利用畜禽糞便作飼料的一種方式。

栽培食用菌。畜禽糞便栽培食用菌是以經(jīng)處理過的畜禽糞便作為培養(yǎng)基進(jìn)行種植香菇、蘑菇等食用菌，使畜禽糞便達(dá)到無害化處理的目的。研究表明，使用經(jīng)處理過的雞糞作為栽培蘑菇的培養(yǎng)基材料，生長的蘑菇整齊，且與作物秸稈作為培養(yǎng)基材料生長的蘑菇相比平均高出4 cm。在香菇生長的培養(yǎng)基材料中添加15%的發(fā)酵后的牛糞，可以大大提高香菇的產(chǎn)量。畜禽糞便作為栽培食用菌的培養(yǎng)基，不僅可以帶來額外的經(jīng)濟(jì)效益，而且使畜禽糞便得到無害化處理［9，10］。

綜合利用技術(shù)。將各種資源化技術(shù)組合起來，提高廢物利用處理效率。目前常用的方法是立體養(yǎng)殖，它是在單位土地面積上，充分利用地面空間或水域從事養(yǎng)殖業(yè)，是資源的多層次綜合利用，大幅度提高養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的良好措施［3，7］。近年來，人們已近在水域條件好的地區(qū)開始了高效立體養(yǎng)殖。

4.3.2畜禽場(chǎng)污水的處理方法與利用固液分離與理化處理系統(tǒng)。處理流程：固液分離→沉淀→氣化→酸化→凈化→魚塘→灌溉農(nóng)作物。這種處理系統(tǒng)基本可將污水凈化到排放標(biāo)準(zhǔn)得到綜合利用。但處理工藝流程較長，占地面積大，工程投資費(fèi)用高［1，3］。

厭氣池發(fā)酵處理系統(tǒng)。處理流程：畜舍排出的糞水→厭氣池→沉淀池→凈化池→灌溉農(nóng)作物。此處理系統(tǒng)能使厭氧發(fā)酵生產(chǎn)的沼氣作為能源。此種處理系統(tǒng)，能使養(yǎng)殖場(chǎng)排出的糞水化學(xué)需氧量（COD）濃度達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可充分厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣作為能源［7，8］。

土地處理系統(tǒng)。是將污水有節(jié)制的投配到生長有植物的土壤表面，在土壤－植物系統(tǒng)中經(jīng)歷自然的物理、化學(xué)和生物學(xué)的作用，將污水進(jìn)行處理的系統(tǒng)。主要包括物理的過濾、吸附、化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀，以及微生物代謝作用的有機(jī)物分解等，按其運(yùn)行方式不同，可分為自然濕地系統(tǒng)和人工濕地系統(tǒng)［1，3］。

4.3.3臭氣的控制技術(shù)去除臭氣的方法吸附法。向糞便投放吸附劑減少氣味的散發(fā)。常見的有沸石、膨潤土、鋸末、蒿屬植物等［1，3］。

化學(xué)除臭法?；瘜W(xué)除臭劑可通過化學(xué)反應(yīng)（如氧化）作用把有味的化合物轉(zhuǎn)化成無味或較少氣味的化合物。除了通過化學(xué)作用直接減少氣味外，一些氧化劑還起殺菌消毒作用。常用的化學(xué)氧化劑有高錳酸鉀、重鉻酸鉀、硝酸鉀、雙氧水、次氯酸鹽和臭氧等［1，3］。

生物脫臭法。它是一種利用微生物分解惡臭物質(zhì)使其無臭化、無害化的處理方法，因此也叫微生物除臭法。生物除臭法按處理方式分有生物過濾法、生物洗滌法、生物滴濾法等；按填充材料分有土壤除臭法、珍珠巖棉除臭法、堆肥除臭法、活性污泥除臭法、泥炭土除臭法和鋸末除臭法等。生物脫臭法具有所需設(shè)備簡單、處理效率高、無二次污染、操作簡單、費(fèi)用低等特點(diǎn)，已成為許多國家畜禽臭氣治理的一個(gè)發(fā)展方向［11］。

構(gòu)筑防護(hù)林。在養(yǎng)殖場(chǎng)的周圍種植防護(hù)林，可以降低風(fēng)速，防止氣味傳播到更遠(yuǎn)的距離，減少臭氣污染的范圍；防護(hù)林還可降低環(huán)境溫度，減少氣味的產(chǎn)生與揮發(fā)。樹葉可直接吸收、過濾含有氣味的氣體和塵粒，從而減輕空氣中的氣味。樹木通過光合作用吸收空氣中的CO2，釋放出O2，可明顯降低空氣中CO2濃度，改善空氣質(zhì)量［3］。

5　研究進(jìn)展與展望

20世紀(jì)90年代后期，世界各國致力發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。近年來，我國積極發(fā)展綠色食品生產(chǎn)生態(tài)農(nóng)業(yè)，對(duì)有機(jī)肥的需求量極大。而利用畜禽糞便生產(chǎn)有機(jī)肥，既解決環(huán)境污染，又為發(fā)展綠色食品生產(chǎn)提供了基本條件，這為生態(tài)農(nóng)業(yè)及有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)興起帶來新的契機(jī)。

我國養(yǎng)殖業(yè)與養(yǎng)殖環(huán)保都?xì)v經(jīng)了一段發(fā)展，不僅規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)取得了迅猛發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)環(huán)保技術(shù)也取得了明顯進(jìn)步，但隨著自然資源環(huán)境變遷，加上產(chǎn)業(yè)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展變化，暴露出來的根本性問題也很突出，包括養(yǎng)殖布局與農(nóng)地資源不匹配、技術(shù)單一、管理體系不健全、監(jiān)管不充分等。未來養(yǎng)殖業(yè)污染問題的解決，需要依法提高養(yǎng)殖環(huán)保門檻，扭轉(zhuǎn)治污與經(jīng)營觀念，按區(qū)域、分步驟構(gòu)建我國大農(nóng)業(yè)一體化的資源循環(huán)利用與污染防治體系，發(fā)展先進(jìn)、適用的技術(shù)，才能從根本上實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)健康、長期、有序的發(fā)展［12］。

當(dāng)前畜禽養(yǎng)殖污染已成為農(nóng)業(yè)面源污染的重要來源，畜禽糞便污染治理是一項(xiàng)綜合技術(shù)，是關(guān)系著我國畜禽業(yè)發(fā)展的重要因素。未來研究的重點(diǎn)是：加強(qiáng)對(duì)畜禽糞便生態(tài)還田技術(shù)、生態(tài)養(yǎng)殖模式和種養(yǎng)結(jié)合等新思維的探索實(shí)踐，研發(fā)畜禽糞污肥料化、能源化利用技術(shù)，畜禽糞污綜合利用模式、畜禽養(yǎng)殖糞污收集環(huán)節(jié)等工藝。力爭2020年規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)配套建設(shè)糞污處理設(shè)施比例達(dá)75%以上，畜禽糞污基本實(shí)現(xiàn)資源化利用。努力實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)“雙贏”，走產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展道路。

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（編輯：高真貞）

S815.7

A

1006-799X（2016）15-0120-04

趙希智（1958-），男，甘肅山丹人，農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣研究員，主要從事畜禽品種改良、工廠化養(yǎng)豬、畜禽標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖和畜牧工程咨詢等工作。