摘要:通過對河南省畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展及廢棄物污染現(xiàn)狀、治理現(xiàn)狀、環(huán)境管理現(xiàn)狀進(jìn)行分析,提出了畜禽養(yǎng)殖污染綜合防治的有效措施。
關(guān)鍵詞:畜禽養(yǎng)殖;廢棄物;防治對策;河南省
中圖分類號:X713 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)22-5446-03
隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,國民食物結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著改變。人們對肉、蛋、奶等畜禽產(chǎn)品消費(fèi)量增加,畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到了迅速發(fā)展,生產(chǎn)規(guī)模越來越大,集約化程度不斷擴(kuò)大,畜禽養(yǎng)殖業(yè)帶來的環(huán)境問題也日益突出,對人類、其他生物和畜禽自身生活所造成的威脅也愈來愈突出,已經(jīng)成為中國繼工業(yè)污染后的第二大污染源[1]。
1 畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
畜禽養(yǎng)殖業(yè)是河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一,占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的42%,部分縣的畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的一半以上,在河南省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民收入中占有重要地位。隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,畜禽糞污產(chǎn)生量也不斷增加,隨之帶來的生態(tài)環(huán)境問題也變得日益突出[2,3]。
李海鵬等[4]的研究按農(nóng)業(yè)面源污染將我國內(nèi)陸31個(gè)省市自治區(qū)分為三類:Ⅰ類地區(qū)各項(xiàng)農(nóng)業(yè)面源污染均較多,其中農(nóng)藥污染最為嚴(yán)重;Ⅱ類地區(qū)水土流失污染最為嚴(yán)重;Ⅲ類地區(qū)畜禽污染最為嚴(yán)重,農(nóng)資污染也較多,如圖1所示。其中河南省屬于畜禽廢棄物污染較嚴(yán)重類型。
2000—2011年河南省畜禽養(yǎng)殖業(yè)和肉類總量有了較快的增長(圖2、圖3),伴隨而來的畜禽廢棄物產(chǎn)生量也相應(yīng)快速增長。采用國家環(huán)??偩滞扑]的排泄系數(shù)法,以2012年河南省統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算得出2011年河南省畜禽糞便年產(chǎn)生量為18 890.80萬t,其中糞產(chǎn)生量為12 317.24萬t,尿液產(chǎn)生量為6 573.56萬t,CODCr產(chǎn)生量為445.71萬t,NH3-N產(chǎn)生量為42.90萬t。研究表明,市郊畜禽廢棄物的流失率為30%~40%,按30%的流失率計(jì)算可得2011年畜禽廢棄物中CODCr排放量為312.00萬t,NH3-N為30.03萬t,分別是當(dāng)年該省工業(yè)和生活廢水中CODCr和NH3-N排放量的2.2倍和2.0倍[5]。
根據(jù)各類畜禽糞污豬糞當(dāng)量換算系數(shù),統(tǒng)一把各類畜禽糞尿換算成豬糞當(dāng)量值。畜禽豬糞當(dāng)量總和除以常用耕地面積等于畜禽糞污豬糞當(dāng)量負(fù)荷值,表示污染程度。按照沈根祥等[6]的研究計(jì)算得: 2011年河南省畜禽糞污豬糞當(dāng)量負(fù)荷為482.17 t/hm2,各地區(qū)平均豬糞當(dāng)量負(fù)荷為26.06 t/hm2,該省畜禽糞便負(fù)荷總體偏高,且分布不均勻,最大負(fù)荷量為平頂山市,負(fù)荷量高達(dá)38.72 t/hm2,是全省平均污染負(fù)荷量的1.5倍;最小負(fù)荷量為安陽市,負(fù)荷量為18.30 t/hm2,前者是后者的2.1倍。河南省有2個(gè)市的豬糞當(dāng)量負(fù)荷量超過環(huán)境限量30 t/hm2,16個(gè)地級市的豬糞當(dāng)量負(fù)荷超過全國平均值20 t/hm2。由此可見,河南省畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物污染已經(jīng)成為周邊環(huán)境污染的重要來源,部分地市已經(jīng)超過農(nóng)田的消納量和承受能力。
2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物治理現(xiàn)狀
目前,河南省畜禽養(yǎng)殖場廢棄物治理主要采用資源化利用、直接還田、達(dá)標(biāo)治理等方法。
資源化利用主要是將處理過的畜禽養(yǎng)殖廢棄物制作成有機(jī)肥、飼料或沼氣等。畜禽糞便中含有豐富的氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì),制成有機(jī)肥既能滿足土壤對肥料的需求,又能減少化肥施用,其主要是把畜禽糞便與秸稈、墊料等按照一定比例進(jìn)行堆肥,通過微生物發(fā)酵堆肥形成穩(wěn)定的高品質(zhì)的有機(jī)肥、有機(jī)-無機(jī)復(fù)合肥等。該處理模式不但能減少環(huán)境污染,同時(shí)還能帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益。目前,河南省58%規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場有糞便堆肥化處理設(shè)施。河南省在畜禽養(yǎng)殖廢棄物綜合利用中較常見的方法是普通沼氣發(fā)酵處理技術(shù)。畜禽污水和糞便經(jīng)沼氣池厭氧消化分解,產(chǎn)生的沼氣被用于農(nóng)戶炊事和發(fā)電,沼液用于農(nóng)田灌溉,沼渣經(jīng)處理后還田。該處理設(shè)施相對來說較簡單,運(yùn)行費(fèi)用比較低,工程投資小,在河南省使用的比較多。在畜禽養(yǎng)殖場建設(shè)沼氣工程不但可以有效改善養(yǎng)殖場環(huán)境,防止污染發(fā)生,還可以產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)利益,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場糞便污水的資源化。
畜禽養(yǎng)殖場達(dá)標(biāo)治理主要是養(yǎng)殖場通過建立中小型污水處理設(shè)施,采用厭氧序批式活性污泥法(Sequencing batch reactor activated sludge process,SBR)等生化處理工藝對養(yǎng)殖場所產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行集中治理。畜禽養(yǎng)殖業(yè)是微利行業(yè),河南省多數(shù)養(yǎng)殖場用于畜禽養(yǎng)殖廢棄物治理的投資額度小,處理設(shè)施數(shù)量少,且多為簡陋、小型場所[7]。該處理工藝及技術(shù)主要集中在規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場,對于畜禽散養(yǎng)戶無法實(shí)現(xiàn)推廣和應(yīng)用。
總體來說,河南省畜禽養(yǎng)殖廢棄物的治理與利用以還田利用為主(含出售、堆肥和直接還田),占利用總量的93.2%;畜禽養(yǎng)殖污染物綜合利用以厭氧消化處理為主;固體廢物處理設(shè)施主要以填埋處理及生產(chǎn)生物有機(jī)肥為主[8]。
3 規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖的環(huán)境管理現(xiàn)狀
畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境管理長期滯后于養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,缺乏相應(yīng)的環(huán)境管理手段,現(xiàn)行的環(huán)境管理法規(guī)、制度和標(biāo)準(zhǔn)主要針對工業(yè)和城市污染,截至2012年,一直沒有制定專門的關(guān)于養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的環(huán)境管理政策,更沒有專門的畜禽養(yǎng)殖污染的環(huán)境管理法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),畜禽污染控制的環(huán)境管理明顯滯后。因此各級環(huán)保部門缺乏對畜禽廢棄物污染的環(huán)境管理依據(jù),導(dǎo)致養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)發(fā)展與環(huán)保不同步。雖然畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染己引起該省有關(guān)部門的高度重視,國家環(huán)??偩旨簺Q定將規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境污染問題作為我國農(nóng)村環(huán)境污染的中心管理工作來抓,但調(diào)查表明仍有約75%的養(yǎng)殖場未辦環(huán)保審批手續(xù),未執(zhí)行環(huán)境影響評價(jià)和“三同時(shí)”(即建設(shè)項(xiàng)目中防治污染的措施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用),養(yǎng)殖業(yè)缺乏長期規(guī)劃,種養(yǎng)脫節(jié),養(yǎng)殖場周邊缺乏足夠數(shù)量的配套設(shè)施來消納其產(chǎn)生的廢渣和廢水。
河南省規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場的環(huán)境宏觀管理水平相對較低[9],缺乏對畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染的有效控制和系統(tǒng)檢測措施,無論是在管理上還是在政策上都明顯滯后,60%的養(yǎng)殖場缺乏干濕分離這一最為必要的污染防治措施,而且環(huán)境污染投資力度明顯不足;80%左右的規(guī)?;B(yǎng)殖場缺少必要的污染治理投資,對廢水處理設(shè)施管理較差。畜禽養(yǎng)殖企業(yè)既不了解糞污處理工藝,也沒有任何技術(shù)資料可參考,因?yàn)榧S污清理不及時(shí)造成設(shè)施不能有效使用的現(xiàn)象比較普遍。
由于認(rèn)識不足,養(yǎng)殖場主未把畜禽糞便處理作為規(guī)?;B(yǎng)殖生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)列入養(yǎng)殖場建設(shè)計(jì)劃。同時(shí),由于各地興建養(yǎng)殖場時(shí)資金不足,時(shí)間倉促,所建的養(yǎng)殖場大多設(shè)施簡陋,沒有配套的糞污處理設(shè)施。
4 畜禽養(yǎng)殖廢棄物治理中存在的問題
通過對河南省畜禽養(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)殖現(xiàn)狀、污染物產(chǎn)生量的估算、廢棄物治理現(xiàn)狀及環(huán)境管理現(xiàn)狀的分析得出:①河南省畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染嚴(yán)重。河南省的養(yǎng)殖廢物產(chǎn)生量巨大,養(yǎng)殖糞便和污水處理率較低,大量的污染物排放到河流中,已經(jīng)成為河流的主要污染物之一。②種養(yǎng)分離,資源浪費(fèi)。農(nóng)業(yè)上由傳統(tǒng)的使用有機(jī)肥轉(zhuǎn)向大量使用化學(xué)肥料,畜禽糞便利用率低,成為嚴(yán)重的環(huán)境污染物。③缺乏經(jīng)濟(jì)有效的畜禽糞污治理技術(shù)。養(yǎng)殖業(yè)的利潤空間較小,大多數(shù)養(yǎng)殖戶沒有能力投入大量的治理資金,即使建有治理設(shè)施也很難承受設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,其污染治理難度大。④管理部門對養(yǎng)殖污染的關(guān)注度不夠。畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境管理制度和法規(guī)不健全;缺乏相應(yīng)的環(huán)境管理手段。
5 對策與建議
由以上分析可以看出,河南省畜禽養(yǎng)殖業(yè)存在污染物產(chǎn)生量大、處理和綜合利用率低、經(jīng)濟(jì)合適的污水處理技術(shù)缺乏等問題,畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染已經(jīng)成為河南省面源污染治理的重中之重。因此,在畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展并逐步成為河南省支柱產(chǎn)業(yè)的同時(shí),應(yīng)最大限度地減輕畜禽養(yǎng)殖對環(huán)境的污染,探索科學(xué)、有效、合理的畜禽養(yǎng)殖污染防治措施。
1)科學(xué)規(guī)劃、合理布局,積極推行畜禽養(yǎng)殖業(yè)清潔生產(chǎn)。在規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場建立和發(fā)展的過程中,對畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的廢棄物的農(nóng)田消納負(fù)荷量、場址選擇的環(huán)境影響和處理能力等多方面因素進(jìn)行全盤考慮,合理規(guī)劃和布局,參考農(nóng)田消納畜禽糞便的能力實(shí)施區(qū)域種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)統(tǒng)籌發(fā)展。
2)種養(yǎng)結(jié)合,綜合利用。畜禽養(yǎng)殖應(yīng)遵循“以地定畜,種養(yǎng)結(jié)合”的基本原則[10],將畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污作為作物生產(chǎn)的養(yǎng)分資源。根據(jù)土壤的承載量確定畜禽養(yǎng)殖規(guī)模,確保畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污有足夠的土地消納。在畜禽養(yǎng)殖污染防治工作中貫徹綜合利用優(yōu)先,工程治理為輔,遵循資源化、減量化、無害化原則。運(yùn)用源頭減排-中端治理-末端消納的綜合治理體系,畜禽養(yǎng)殖糞污進(jìn)行厭氧發(fā)酵,走種養(yǎng)結(jié)合的道路。
3)加強(qiáng)規(guī)?;B(yǎng)殖場的建設(shè),加大推廣資金的投入、補(bǔ)貼力度和范圍。對需要治理的養(yǎng)殖場給予適當(dāng)?shù)馁Y金支持;對使用沼氣技術(shù)處理畜禽糞便的養(yǎng)殖場給予一定的政策傾斜;對糞肥深加工企業(yè)給予政策性補(bǔ)貼;對使用有機(jī)肥料的農(nóng)戶給予一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼,制定鼓勵(lì)生產(chǎn)、使用有機(jī)肥的優(yōu)惠政策。
4)加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境管理,加強(qiáng)新建養(yǎng)殖場的審批管理,加大執(zhí)法力度。嚴(yán)格實(shí)施“三同時(shí)”政策,并相應(yīng)立法,對大、中型豬禽場強(qiáng)制推行治理措施;對擬建和在建的規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場堅(jiān)決落實(shí)環(huán)境評估制度和“三同時(shí)”制度;對已建成并投入使用的規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場糞污未進(jìn)行資源化利用和無害化處理的采取限期治理措施,按照《河南省污染源限期治理管理辦法》[11]和《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[12]的規(guī)定實(shí)施監(jiān)督管理。
5)加強(qiáng)禽畜廢棄物的綜合利用及治理技術(shù)的研究。由于動(dòng)物的種類、飼養(yǎng)方式和規(guī)模、環(huán)境條件等方面的差異,試圖用一個(gè)固定的模式和統(tǒng)一的方法來解決河南省情況各異的禽畜糞尿污染是不可能的。根據(jù)不同的類型和情況,權(quán)衡各種不同的利用和處理糞尿的方法,深入探討其得失,研究出有效的管理措施與適用技術(shù),及時(shí)總結(jié)、推廣經(jīng)濟(jì)實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。
6)加強(qiáng)養(yǎng)殖污染治理技術(shù)的研發(fā)。結(jié)合河南省的養(yǎng)殖環(huán)境,進(jìn)行養(yǎng)殖污染防治關(guān)鍵技術(shù)階段性研究和集成創(chuàng)新,主要包括環(huán)保配合飼料生產(chǎn)技術(shù)研究、無公害飼料添加劑的研制與開發(fā)、畜禽排泄物的無害化技術(shù);將畜禽養(yǎng)殖廢物資源化、建設(shè)成熟的堆肥技術(shù)、現(xiàn)代化的大沼氣工程“零廢物”技術(shù)和農(nóng)田安全消納沼液和沼渣體系作為永久解決畜禽養(yǎng)殖廢物治理的首選方案。
參考文獻(xiàn):
[1] 方熱軍,王康寧,方玉媚.生態(tài)營養(yǎng)理論及生物技術(shù)在畜牧業(yè)環(huán)境污染控制中的應(yīng)用[J].家畜生態(tài),2004,25(1):4-6.
[2] 高 定,陳同斌,劉 斌,等.我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便污染風(fēng)險(xiǎn)與控制策略[J].地理研究,2006,25(2):311-319.
[3] 孔 源,韓魯佳.我國畜牧業(yè)糞便廢棄物的污染及其治理對策的探討[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,7(6):92-96.
[4] 李海鵬,張俊飚.中國農(nóng)業(yè)面源污染的區(qū)域分異研究[J].環(huán)境保護(hù),2009,4(2):43-45.
[5] 劉培芳,陳振樓,許世遠(yuǎn),等.長江三角洲城郊畜禽糞便的污染負(fù)荷及其防治對策[J].長江流域資源與環(huán)境,2002,11(5):456-460.
[6] 沈根祥,汪雅谷,袁大偉.上海市郊農(nóng)田畜禽糞便負(fù)荷量及其警報(bào)與分級[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),1994,10(增刊):6-11.
[7] 陳元芳,許 濉,黃 寧,等.保潔凈水水源,就是保畜牧業(yè)“福祉”——論潔凈水水源保護(hù)與畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的緊密依存關(guān)系[J].中國動(dòng)物保健,2008(4):114-116,118.
[8] 苗 蕾,寇淵博,李 有,等.河南省畜禽養(yǎng)殖污染現(xiàn)狀分析及對策[J]. 河南科學(xué),2010,28(1):94-97.
[9] 國家環(huán)境保護(hù)總局.全國農(nóng)村環(huán)境污染防治規(guī)劃綱要(2007-2020年)[R].北京:國家環(huán)境保護(hù)總局,2007.
[10] 邊炳鑫,趙由才.農(nóng)業(yè)固體廢物的處理與綜合利用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
[11] 河南省人民政府.河南省污染源限期治理管理辦法[EB/OL]. http://code.fabao365.com/law126035.html,1996-01-20/2009-05-20.
[12] GB 18596-2001,畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].
(責(zé)任編輯 呂海霞)