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      農村畜禽糞污對生態(tài)環(huán)境的影響及其綜合治理對策分析

      2022-12-11 17:47:27
      中獸醫(yī)學雜志 2022年3期
      關鍵詞:固液糞污糞便

      李 霞

      (廣西柳州市魚峰區(qū)洛埠鎮(zhèn)農業(yè)農村綜合服務中心,廣西柳州 545011)

      新時期之下,我國社會與經濟高速發(fā)展,人們的生活水平日益提升,在這樣的背景之下,對于畜禽產品的需求量也不斷加大,這也就推動畜禽養(yǎng)殖行業(yè)向規(guī)?;?、產業(yè)化、現(xiàn)代化的方向邁進,特別在加快推進鄉(xiāng)村振興工作的進程中,畜禽養(yǎng)殖已成為農村的一項重要支柱型產業(yè)。然而,養(yǎng)殖畜禽會產生大量糞污,而這會很大程度上影響農村居民的健康生活,同時嚴重影響生態(tài)環(huán)境。為此,相關部門與養(yǎng)殖戶需要施予有力的應對策略,以促使畜禽養(yǎng)殖行業(yè)綠色、健康發(fā)展。

      1 帶給生態(tài)環(huán)境的影響

      1.1 空氣環(huán)境

      在農村養(yǎng)殖場(戶)內,大量糞污堆積在露天,或直接被排放,然而糞污中包含的一些物質會嚴重污染空氣環(huán)境,其中包括:碳水化合物、有機物成分、硫化物成分等。與此同時,在有氧環(huán)境下,糞污會發(fā)酵分解,滋生細菌,傳播疫病,進而危害周邊居民的機體健康,給畜禽養(yǎng)殖場埋下安全隱患[1~2]。

      1.2 水體環(huán)境

      據調查研究,在畜禽養(yǎng)殖場(戶)的糞污中,存在COD(化學需氧量)、BOD(生化需氧量)、SO2超標現(xiàn)象,其中COD超過正常指標55倍上下,BOD超過正常指標大概75倍,SO2超出正常指標接近16倍[3~4]。若直接排放上述高濃度的有機物至河流、湖泊,就會改變水體物理、化學和生物群落組成,嚴重污染水體環(huán)境。

      1.3 土壤環(huán)境

      若畜禽糞污不經處理,直接排放至土壤中,將會促使土壤鹽漬化,削弱土壤的自我凈化能力,導致土壤孔隙被堵塞與產生板結,不利于農作物生長。使用合成類型飼料飼養(yǎng)畜禽,糞污中會包含As(砷)元素,而土壤無法充分吸收,若任意排放,將會污染土壤,嚴重會威脅農產品質量安全[5]。

      2 綜合治理的原則

      開展綜合治理畜禽養(yǎng)殖場糞污工作時,要遵循相關原則,以確保高質量開展治理工作。

      2.1 從源頭上開展治理

      從源頭上開展治理就是要檢查與管理養(yǎng)殖場。首先,要嚴格審批新建養(yǎng)殖場手續(xù),將標準化治理糞污基礎設施建設列入新建養(yǎng)殖場審批項目中,防止新建場在日后養(yǎng)殖過程中產生糞污污染的情況。其次,要重點對已建成的規(guī)?;B(yǎng)殖場,結合具體情況,制定完備的糞污綜合治理方案,實施個性化綜合治理方法,提升治理成效。

      2.2 分層次治理

      在開展綜合治理畜禽養(yǎng)殖場糞污工作中,需要綜合考慮畜禽的品種、飼養(yǎng)規(guī)模、飼養(yǎng)模式等情況,“堵、治、疏、控”相結合,擬定切實可行的個性化治理方案,實施畜禽糞污無害化處理,實現(xiàn)重復利用資源,防止污染與破壞農村生態(tài)環(huán)境[6]。

      2.3 重復利用

      應當大力推行循環(huán)經濟,根據區(qū)域特點,優(yōu)選適合區(qū)域不同規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場糞污資源化利用方式,如興辦有機肥工程、污水厭氧沼氣發(fā)酵處理等,把糞污變成生產能源,進而重復利用。

      2.4 完善相關政策

      相關部門應進一步優(yōu)化綜合治理畜禽養(yǎng)殖場糞污的相關政策,包括養(yǎng)殖場無害化處理,資源重復利用等,獎勵綜合治理效果好的養(yǎng)殖場,高度重視開展畜禽糞污預防與治理的工作,以取得良好的治理成效。

      3 綜合治理對策

      3.1 大力開展宣傳教育

      依據鄉(xiāng)村振興重點工作的要求,畜禽養(yǎng)殖行業(yè)未來發(fā)展的方向就是生態(tài)化養(yǎng)殖。養(yǎng)殖戶要提升養(yǎng)殖效益,就要高度重視防治糞污的工作,形成科學的發(fā)展思維,走生態(tài)養(yǎng)殖的道路。

      首先,相關部門要加大宣傳力度,采用多種方式設置立體化、多路徑的宣傳模式,將網絡宣傳(如抖音、微信、電視)與傳統(tǒng)宣傳(如廣播、報紙、紙質宣傳資料)相結合,使養(yǎng)殖戶真正意識到保護生態(tài)環(huán)境的重要意義,推動其自行開展糞污治理工作。

      其次,在信息化時代,當代農民獲得信息與知識的重要的途徑就是新媒體,相關部門要充分發(fā)揮新媒體的作用,定期推送有關防治糞污的知識給農民,讓其充分理解生態(tài)發(fā)展與養(yǎng)殖效益間的關聯(lián)性[7]。

      最后,要定期對養(yǎng)殖戶進行培訓,著重學習畜禽養(yǎng)殖、生態(tài)保護、處理糞污等知識,以此提高養(yǎng)殖戶的綜合素養(yǎng)。

      3.2 科學挑選區(qū)域建設養(yǎng)殖場

      在設計規(guī)?;B(yǎng)殖場時,需要充分考慮地形、地勢與風向等因素,劃分管理區(qū)域、草料區(qū)域、養(yǎng)殖區(qū)域。對養(yǎng)殖場的低洼處,規(guī)劃處理糞污區(qū)域,結合養(yǎng)殖量與處理糞便的方法,預估處理糞污區(qū)域的面積。收集清理畜禽糞污時,要結合養(yǎng)殖畜種,設計一體化的圈舍,以利于有效清理轉運糞污。例如,可以設置電動刮糞板在牛場圈舍內,這樣可以節(jié)省人力,減少能耗;可以選擇干固液分離工藝處理奶牛場糞污,以較好控制含水量,于65℃~70℃溫度條件下,實施滅菌,牛床墊料可以重復使用[8]。若養(yǎng)殖場處在寒冷地區(qū),可以建造魚脊型的場地作為母牛運動場,并在附近建設污水溝,當雨季或冰雪消融季,就可以排泄污水到附近區(qū)域[9]。可以應用“V”型斜坡刮板自動干清糞工藝到豬場,借助漏糞地板接收與清理豬糞,通過溝底排出尿液與飲用灑落的污水,最終自行分離糞與尿[10]。

      3.3 調控營養(yǎng),從根本上壓縮數(shù)量

      首先,降低氮數(shù)量。由于畜禽本身無法生成氨基酸,也就需要攝取大量氨基酸,進而引起氨基酸營養(yǎng)出現(xiàn)“木桶效應”。所以,要科學評定飼料的氨基酸真消化率,科學規(guī)劃不同的飼養(yǎng)階段,以精準化飼養(yǎng)。

      其次,減少磷數(shù)量。50%~85%的磷是以植酸鹽的形態(tài)留存在飼料中,動物會以糞便排泄不能吸收的植酸鹽,這樣則嚴重污染環(huán)境[11~12]。在對飼料配方內植酸鹽的含量加以分析基礎上,決定植酸鹽和無機磷添加比例,以提升畜禽利用植酸鹽的效率。

      3.4 集中處理畜禽糞污

      畜禽品種不同,其養(yǎng)殖技術也就不同,故產生的糞污含水率也存在差異。目前,處理糞污的效率直接取決于糞便的含水率,由于厭氧發(fā)酵工藝,生豬與奶牛原始糞污的含水率都不高,不過對于喜氧的堆肥,上述的含水率則偏高,這樣以來處理工作也就變得更難[13]。結合糞污的形態(tài),使用固液分離技術,壓縮固體糞渣的含水率,提升存儲與轉運效率。經過諸多流程后,綿羊、肉牛與家禽糞污可以直接實施堆肥發(fā)酵。

      (1)固液分離。挑選固液分離設備時需要充分考慮以下因素:處理糞便數(shù)量、糞便干物質濃度、糞便類型,興建雞糞池與糞水池。雞糞池的作用是收集圈舍糞污,科學調控水量,連續(xù)分離固液。糞水池的作用是收集進行固液分離操作所產生的液體,通過沉淀的上清液,可以沖洗糞溝,進而循環(huán)利用[14]。

      (2)興建氧化塘。采用固液分離技術處理養(yǎng)殖場糞水,可以防止連續(xù)產生糞污在養(yǎng)殖池內,還可以規(guī)避在種植業(yè)季節(jié)性使用有機肥產生矛盾[15~16]。氧化塘壓縮操作成本,提長運轉效率。科學興建以下設施:好氧塘、兼性塘、曝氣塘、厭氧塘,開展前期無害化處理,從而可以應用到農田。最好選擇高密度聚乙烯膜材料建設氧化塘,這樣可以降低成本,簡化施工流程。

      (3)堆肥發(fā)酵。通常選擇好氧堆肥發(fā)酵技術。好氧堆肥發(fā)酵需要較長時間,可利用現(xiàn)代生物技術,如添加富含根瘤菌、酵母菌等菌種的生物制劑,即可以加速堆肥的速度,又可以提高堆肥的質量。好氧堆肥發(fā)酵技術特別適用畜禽糞便。好氧堆肥發(fā)酵工藝主要包括翻堆條垛式堆肥發(fā)酵、通風靜態(tài)垛堆肥發(fā)酵、槽式堆肥發(fā)酵、筒倉式堆肥發(fā)酵等[17]。這當中,槽式機械拋翻堆肥發(fā)酵、倉式靜態(tài)曝氣堆肥發(fā)酵工藝充分融合太陽能堆肥車間,有力起到升溫與保溫的作用。

      3.5 設置雨污分流體系

      部分養(yǎng)殖場糞污的數(shù)量不多卻有較高的濃度,若無法科學分流,受到雨水的影響,很容易使糞污的數(shù)量增多,為此,有必要設置雨污分流系統(tǒng)。在養(yǎng)殖場中,建設雨水溝或雨水井,確保順利排污,防止雨水與糞污相混。此外,需要打通排水溝與攔截雨水的截水溝,防止雨水與排放糞污混同一塊,防止增加糞污數(shù)量。

      3.6 升級清潔生產模式

      養(yǎng)殖場應當推行清潔生產模式,分別單獨留存糞水與污水,從根本上減少排放污染物的數(shù)量。畜禽養(yǎng)殖區(qū)域、欄舍區(qū)域要保持干燥,科學調節(jié)室內通風系統(tǒng),有效通風,及時清理干凈糞便污染物,縮小微生物數(shù)量,避免留下衛(wèi)生死角。推行清潔生產模式可以降低糞污數(shù)量,還可以減少糞污中所包含的有害物質。

      3.7 制定短期治理規(guī)劃

      新鮮畜禽糞污的物理屬性比較平穩(wěn),有利于實施沉淀與固液分離操作,當存在于糞便的有機物產生腐熟,其中的污泥就會浮到表面,也就無法充分地實施固液分離操作,為此,在開展綜合治理工作時,需要制定短期治理規(guī)劃,盡量壓縮前期處理耗時,提高綜合治理成效。應每天檢查動物排放糞便狀況,規(guī)定2~5 d為1個周期,分階段開展處理糞污工作,以及時處理糞污,防止糞污長時間堆積而污染環(huán)境[18]。

      3.8 推廣新型養(yǎng)殖手段

      在發(fā)展畜禽養(yǎng)殖行業(yè)當中,需要努力研發(fā)新的養(yǎng)殖技術、養(yǎng)殖手段。其中,生物發(fā)酵床畜禽養(yǎng)殖技術就是一項新型的現(xiàn)代生物技術與傳統(tǒng)農業(yè)相結合的養(yǎng)殖方法。生物發(fā)酵床畜禽養(yǎng)殖技術的原理是在圈舍內鋪設一定深度以鋸末、稻殼、麥殼、枯草芽孢桿菌、酵母菌等混合均勻發(fā)酵制成的有機墊料,借助動物的啃咬或拱翻習性,充分混合墊料和糞便,依托微生物的作用,迅速、完全發(fā)酵糞便,從而徹底分解糞便內的有機物,最終實現(xiàn)畜禽糞污零排放[20]。

      4 綜合治理注意事宜

      4.1 科學運用工藝

      在開展治理工作時,需要科學運用相關工藝,依據干濕、雨污分離的相關標準,盡量節(jié)約用水。設置“三改二分”的系統(tǒng)管理已建成的規(guī)?;B(yǎng)殖場,采用干清糞便工藝取代水沖糞便工藝,使用節(jié)約用水系統(tǒng)替代無限用水系統(tǒng),把嘴式飲水器變更成碗式飲水器,采取分離處理方式處理固體與液體、雨水與污水[21]。

      4.2 結合具體情況,推進綜合治理

      結合當?shù)貙嶋H情況,包括畜禽養(yǎng)殖場基本概況、規(guī)模、坐落位置、基礎條件、養(yǎng)殖種類等,挑選恰當?shù)姆绞街卫砑S污。比如:可以采用大規(guī)模綜合治理模式治理規(guī)模大的養(yǎng)殖場;而對于規(guī)模不大的養(yǎng)殖場,則可以同四周種植園達到合作協(xié)議,引入糞污當作種植的肥料,從而能夠更有效處理糞污。

      4.3 避免發(fā)生二次污染

      在開展治理畜禽糞污的工作時,若出現(xiàn)二次污染就會導致極為嚴重的后果。為此,在開展治理工作時,一定要有效防止產生二次污染。采用高密封性的罐車運輸糞污,挑選跟居民區(qū)較遠的地方建設有機肥加工工廠,并設立對應的糞污發(fā)酵基地,運輸已經發(fā)酵的有機肥原料到加工廠。成立專門的監(jiān)督管理機構,適時追蹤綜合治理糞污的情況,要是產生二次污染,就要即刻采取應對措施,防止影響環(huán)境,以確保順利推進綜合治理工作。

      5 小結

      畜禽養(yǎng)殖場糞污會嚴重破壞農村生態(tài)環(huán)境,包括水環(huán)境、土壤環(huán)境、大氣環(huán)境等,降低養(yǎng)殖場經濟效益,影響社會效益協(xié)調發(fā)展。相關機構應連同養(yǎng)殖場一起,實施科學的應對策略,提高綜合治理質量,保證良好生態(tài)環(huán)境。

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