養(yǎng)豬業(yè)的環(huán)境管理與污染治理

三明市三元區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 陳燕明

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養(yǎng)豬業(yè)的環(huán)境管理與污染治理

三明市三元區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 陳燕明

該文結(jié)合當(dāng)前養(yǎng)豬場(chǎng)的環(huán)境污染情況，提出了提高飼養(yǎng)管理技術(shù)，建立生態(tài)養(yǎng)豬模式，實(shí)現(xiàn)污染有效治理的具體對(duì)策。

養(yǎng)豬業(yè) 環(huán)境污染 污染治理 可持續(xù)發(fā)展

近年來(lái)，各地養(yǎng)豬業(yè)正逐步向規(guī)?；较虬l(fā)展，提高了農(nóng)民收入，也促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速健康發(fā)展。在養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展逐漸由分散經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)為集約經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，由于養(yǎng)殖場(chǎng)只重視養(yǎng)豬生產(chǎn)而忽視養(yǎng)豬生產(chǎn)中造成污染的綜合治理，農(nóng)業(yè)污染治理工作起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，相對(duì)落后于工業(yè)和城鎮(zhèn)生活污染治理，農(nóng)業(yè)污染物排放量在社會(huì)總排污量中的占比逐步增加，已經(jīng)成為水污染物減排的重點(diǎn)。

1 當(dāng)前養(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)境污染情況

1.1 養(yǎng)豬場(chǎng)主要污染來(lái)源

按糞便排泄量計(jì)算，一般一頭育肥豬從出生到出欄，排糞量為850～1050kg，排尿量為1200～1300kg。豬糞便中含有大量的氮、磷、藥物以及飼料添加劑的殘留物，是污染土壤、水源的主要有害成分，每1g豬糞中含有83萬(wàn)個(gè)大腸桿菌、69萬(wàn)個(gè)腸球菌以及一定數(shù)量的寄生蟲卵等。大量有機(jī)物的排放致使豬場(chǎng)污染物中的BOD和COD值急劇上升。由于目前僅有一些規(guī)模較大的養(yǎng)豬場(chǎng)建有糞便污水無(wú)害化處理設(shè)施，絕大部分豬場(chǎng)的糞便和污水未經(jīng)任何處理直接排放到場(chǎng)外，給環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

1.2 養(yǎng)豬場(chǎng)對(duì)環(huán)境污染的主要類型

1.2.1對(duì)大氣的污染

對(duì)豬場(chǎng)環(huán)境和周圍空氣造成污染的主要是豬場(chǎng)所產(chǎn)生的臭味，研究表明，豬糞可產(chǎn)生230種惡臭物質(zhì)，其大部分成分對(duì)人和動(dòng)物有刺激性和毒性，其中的有害物質(zhì)主要有氨氣、硫化氫、二氧化碳、酚、吲哚、糞臭味、甲烷和硫醇類等。據(jù)測(cè)定，一個(gè)生產(chǎn)10.8萬(wàn)頭豬的養(yǎng)豬場(chǎng)，每小時(shí)可向大氣排放NH3159kg、H2S 14.5kg、粉塵25.9kg和15億個(gè)菌體。這些物質(zhì)的污染半徑較大，如沒有及時(shí)處理，將嚴(yán)重影響周圍空氣質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)對(duì)豬的生長(zhǎng)造成影響。

1.2.2對(duì)水源的污染

豬場(chǎng)糞便、污水不經(jīng)處理直接排入溪河或滲入地下水，既嚴(yán)重污染水質(zhì)，直接危害人體健康，又造成水體營(yíng)養(yǎng)化。人若飲用此水，易引起過(guò)敏反應(yīng)。

1.2.3對(duì)土壤的污染

糞污不經(jīng)無(wú)害化處理，直接進(jìn)入土壤，不但引起土壤組成的性狀發(fā)生改變，破壞其原有的基本功能而且導(dǎo)致土壤中磷、銅、鋅及其他微量元素蓄積，影響農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育，使農(nóng)作物減產(chǎn)減收。

1.2.4傳播人畜共患病

據(jù)世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的資料，由動(dòng)物傳染給人的人畜共患病至少有90余種，其中由豬傳染的有25種。這些人畜共患病的載體主要是動(dòng)物糞便及排泄物。豬場(chǎng)排出的大量粉塵攜帶數(shù)量和種類眾多的微生物，可隨風(fēng)傳播以上，可引起口蹄疫、豬肺疫、大腸桿菌、炭疽等疫病的傳播，危害人和動(dòng)物健康。此外，豬場(chǎng)的噪聲以及糞便、污水、孽生的蚊蠅等，也構(gòu)成對(duì)環(huán)境的污染。

1.2.5畜產(chǎn)品公害問(wèn)題

除疫病外，豬肉產(chǎn)品中有害物質(zhì)的殘留引起的公害極易帶來(lái)社會(huì)問(wèn)題，各類藥物、化學(xué)物質(zhì)、重金屬、生物激素殘留和污染對(duì)豬肉產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量的危害也日益加重，不容忽視。

2 提高飼養(yǎng)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)源頭無(wú)污染

養(yǎng)豬業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的源頭就是飼料，因此首先要選擇優(yōu)質(zhì)的飼料原料，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的飼料配方，通過(guò)適當(dāng)?shù)娘暳霞庸ひ约跋冗M(jìn)的飼養(yǎng)管理技術(shù)等綜合措施，從飼料上消除豬對(duì)環(huán)境的污染。

2.1 飼料原料的選擇

飼料原料要符合消化率高、增重快、排泄少、污染輕、無(wú)公害等特點(diǎn)。有目的地選擇通過(guò)基因修飾獲得一些飼料原料的新品種，對(duì)于提高動(dòng)物對(duì)某些或某種營(yíng)養(yǎng)成分的利用率具有非常顯著的效果。研究表明，含有l(wèi)pa21基因的玉米，其總磷含量與普通玉米無(wú)顯著差異，但其中不能被動(dòng)物利用的植酸磷含量?jī)H占35%，而普通玉米的含量為80%，利用這種玉米作為飼料原料顯著提高了磷的利用率，減少了其排泄量。另外，將真菌的植酸酶基因整合到某些植物中，可獲得植酸酶高度表達(dá)的植物種子，從而提高總磷的利用率。此外，還應(yīng)注意不使用污染生態(tài)環(huán)境的高銅、高鋅、砷制劑和鉛、鎘等重金屬超標(biāo)的飼料原料，低品質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料(如水解豬毛粉)也會(huì)顯著增加動(dòng)物的氮排泄量。

2.2 飼料配方的優(yōu)化

豬場(chǎng)中產(chǎn)生的惡臭和有害氣體主要是由于日糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收不完全造成的。研究表明，在準(zhǔn)確估測(cè)豬的營(yíng)養(yǎng)需求基礎(chǔ)上，合理配制其營(yíng)養(yǎng)水平與豬的生理需要基本一致的日糧，不僅是減少營(yíng)養(yǎng)浪費(fèi)的關(guān)鍵，而且還可以有效降低排泄物中的氮、磷、銅、鋅等含量，減輕對(duì)環(huán)境的污染。因此在養(yǎng)豬生產(chǎn)中采用理想蛋白質(zhì)體系的最大優(yōu)越性就是所配制的日糧既能使豬進(jìn)食的氮最大量沉積，又可充分發(fā)揮豬的生長(zhǎng)潛力。研究證實(shí)，按照理想蛋白質(zhì)模式，以可消化氨基酸為基礎(chǔ)來(lái)配制符合豬營(yíng)養(yǎng)需要的平衡日糧，可將傳統(tǒng)日糧的粗蛋白水平降低3個(gè)百分點(diǎn)，而日糧中粗蛋白水平每降低1%，氮的排泄量平均可減少8%，氨的排放量降低10%。研究表明，在豬日糧中添加合成賴氨酸，糞尿中氮素的排出可減少25%。如果用合成賴氨酸、氮氨酸、色氨酸和蘇氨酸來(lái)進(jìn)行氨基酸營(yíng)養(yǎng)平衡，代替普通的蛋白質(zhì)，則氮素排泄量可減少50%以上。此外，向日糧中添加對(duì)環(huán)境無(wú)污染的代謝調(diào)節(jié)劑，可以顯著提高日糧營(yíng)養(yǎng)成分的生物有效率，以減少糞尿中的排泄量。在飼料中添加酶制劑可補(bǔ)充內(nèi)源消化酶的不足，刺激內(nèi)源酶的分泌，破壞飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子或毒物，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，改善飼料利用率，從而減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排泄量。有機(jī)態(tài)的生物復(fù)合微量礦物元素比無(wú)機(jī)態(tài)的生物效價(jià)高，可以替代無(wú)機(jī)礦物質(zhì)滿足機(jī)體的需要，減少由于礦物質(zhì)大量排泄造成的環(huán)境污染。其它的如微生物制劑、酸化劑、中草藥飼料添加劑、促生長(zhǎng)劑等添加劑，也可起到提高日糧中營(yíng)養(yǎng)成分的利用率，減少其在糞尿中排泄量的效果。

2.3 飼料加工工藝的改進(jìn)

研究證實(shí)，飼料利用率每提高0.25個(gè)百分點(diǎn)，即可使糞中氮的排出量減少5%～10%。飼料中營(yíng)養(yǎng)成分的利用率取決于其消化率，某些成分特別是抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在嚴(yán)重影響了營(yíng)養(yǎng)成分的可消化性。通過(guò)恰當(dāng)?shù)娘暳霞庸ぜ夹g(shù)可有效減少飼料中某些抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量，提高豬對(duì)飼料的消化率。例如飼料的膨化和顆?；幚砜蓪⒋蠓肿拥牡矸酆偷鞍踪|(zhì)等切成小分子的物質(zhì)，而新物質(zhì)則有利于消化吸收。制粒還可破壞飼料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，從而可以最大程度地減少飼料的不合理加工帶來(lái)的環(huán)境污染。研究表明，經(jīng)膨化和顆?；幚淼娘暳峡墒闺S糞便排出的干物質(zhì)減少1/3。另外，適當(dāng)?shù)募訜徇^(guò)程也可使某些抗?fàn)I養(yǎng)因子失活，提高日糧的可利用性。

2.4 飼喂方式的改善

由于動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要受其年齡、性別和生長(zhǎng)潛力等的影響，因此在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)采用分階段和按性別分別飼喂方法。分階段飼喂可以滿足不同動(dòng)物年齡和體型的營(yíng)養(yǎng)需求，并盡可能縮短動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需求過(guò)?；虿蛔愕臅r(shí)間間隔。研究表明，僅將生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)階段由兩個(gè)增加到四個(gè)，即可減少8%的氮排泄量。按性別飼喂就是將母豬、閹公豬和公豬分開飼養(yǎng)，針對(duì)它們不同的營(yíng)養(yǎng)需要進(jìn)行日糧配制，以減少飼料浪費(fèi)和因此而造成的污染。

3 建立生態(tài)養(yǎng)豬模式，實(shí)現(xiàn)污染有效治理

3.1 合理的選址規(guī)劃，減少污水排放量

合理的選址與規(guī)劃是解決好糞污問(wèn)題的先決條件。豬場(chǎng)建設(shè)的首要任務(wù)是選好場(chǎng)址，對(duì)擬選場(chǎng)址的地理位置、地形地貌、水文氣象、生態(tài)條件和社會(huì)環(huán)境做一個(gè)全面的調(diào)查。只有這樣，才能根據(jù)豬場(chǎng)的工藝流程，確定所需設(shè)備、豬舍類型進(jìn)行合理的規(guī)劃與布局，因地制宜，盡量做到完善合理。選擇場(chǎng)址，有效利用場(chǎng)地的地勢(shì)、地形、地貌，用有限的建設(shè)資金，獲得近期效益，以利于促進(jìn)生產(chǎn)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境。其次，養(yǎng)豬場(chǎng)豬舍的布局，要考慮豬場(chǎng)生產(chǎn)的連續(xù)性、節(jié)奏性。同時(shí)，注意保持豬舍供熱保溫、通風(fēng)降溫、清潔消毒和采光情況。因?yàn)橐?guī)模養(yǎng)殖糞尿及污物的處理，不僅是一項(xiàng)費(fèi)力的作業(yè)，而且是決定豬舍衛(wèi)生條件的因素，因而在豬舍設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分利用動(dòng)物的本能行為，以保持舍內(nèi)衛(wèi)生及簡(jiǎn)化管理，盡量保持豬舍小氣候的良好環(huán)境。

3.2 建設(shè)現(xiàn)代化養(yǎng)殖豬舍

養(yǎng)豬場(chǎng)的用水主要有兩部分，一是飲用水，二是畜舍的清潔用水。清潔用水占養(yǎng)殖用水的絕大部分，不同的清潔方式對(duì)水的需求量不同。若采用傳統(tǒng)的水沖式糞尿處理系統(tǒng)，需用大量的沖洗水，由于用水量過(guò)大，形成大量的液態(tài)水糞，增加了養(yǎng)殖場(chǎng)污水的排放量，造成較高的污染負(fù)荷。因此，在興建養(yǎng)殖場(chǎng)時(shí)采用干清糞工藝，建設(shè)現(xiàn)代化的養(yǎng)殖豬舍，對(duì)減小污染物排放至關(guān)重要。主要做法是：將欄舍的地面抬高并鋪設(shè)漏糞板，欄舍下層采用斜面導(dǎo)流方式將尿液與豬糞分離后引入沼氣池，在欄舍的下層地面安裝自動(dòng)刮糞設(shè)備，定期將干濕分離后的豬糞清出。通過(guò)干糞與尿、沖洗污水分離，減少污染源的處理數(shù)量和難度，實(shí)現(xiàn)干糞和污水的各自處理利用。

3.3 廢棄物的資源化

首先，對(duì)干濕分離出來(lái)的糞便，一方面可以經(jīng)粉碎、攪拌，加入生物菌發(fā)酵，烘干、制粒加工成便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存的系列優(yōu)質(zhì)肥料，用于城市綠化、蔬菜、瓜果和苗圃等的施肥。有機(jī)肥的生產(chǎn)是解決糞便污染、實(shí)現(xiàn)其資源化最經(jīng)濟(jì)、最有效的措施。另一方面，還可以將糞便制成飼料。其制作的方法有干燥法、青貯法、發(fā)酵處理、分離法、化學(xué)處理、熱噴處理等。發(fā)酵法又有酵素發(fā)酵、生物發(fā)酵、EM發(fā)酵等。EM是一種微生物制劑，不含任何化學(xué)有害物質(zhì)，無(wú)毒副作用。利用EM技術(shù)發(fā)酵養(yǎng)殖的蠅蛆和蚯蚓蛋白質(zhì)含量高達(dá)50%以上，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值接近或高于魚粉和豆餅，配合飼料中摻進(jìn)適量的這種活體飼料或蠅蛆粉，喂養(yǎng)雞、鴨、魚、蝦、鱉、牛蛙、鴿子等，不但生長(zhǎng)發(fā)育快，而且還能增強(qiáng)其免疫力。此外，經(jīng)干濕分離的污水可用于厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。沼氣可以用于發(fā)電，也可用于居民燃?xì)?。沼液和沼渣又是極好的肥料和飼料。沼氣發(fā)酵的生物工程在解決和處理大中型養(yǎng)豬場(chǎng)的污染和糞便資源化方面是一種切實(shí)可行的綜合利用途徑。

3.4 建立循環(huán)養(yǎng)殖模式

通過(guò)發(fā)展循環(huán)式養(yǎng)殖，強(qiáng)化物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化，可提高資源的利用率，降低生產(chǎn)成本。將養(yǎng)豬業(yè)與種植業(yè)、漁業(yè)等緊密結(jié)合，運(yùn)用生物工程技術(shù)對(duì)豬的糞尿等排泄物進(jìn)行厭氧發(fā)酵，將沼液、沼渣、沼氣綜合應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植、漁業(yè)和居民生活中，促進(jìn)生態(tài)養(yǎng)豬業(yè)、生態(tài)種植業(yè)、生態(tài)漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)同時(shí)發(fā)展。最典型的是以沼氣為紐帶的循環(huán)養(yǎng)殖模式，如“豬—沼—果”、“豬—沼—茶”、“豬—沼—瓜”、“豬—沼—菜”、“豬—沼—糧”、“豬—沼—漁”等均取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。此外，在我國(guó)北方形成了以地膜覆蓋為重要內(nèi)容的“旱地農(nóng)業(yè)和塑料大棚—豬—廁—沼”四位一體的循環(huán)養(yǎng)殖模式，即將沼氣池、豬舍、蔬菜栽培組裝在日光溫室中，溫室為沼氣池、豬舍、蔬菜等提供良好的溫濕條件，豬也能為溫室提高溫度，豬的呼吸和沼氣燃燒為蔬菜提供氣肥，使作物增產(chǎn)，蔬菜為豬提供氧氣，豬糞尿產(chǎn)生沼肥，實(shí)現(xiàn)了種植養(yǎng)殖并舉，建立生物多種群，達(dá)到了農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)，農(nóng)產(chǎn)品無(wú)公害，經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益都非常可觀。通過(guò)推廣立體養(yǎng)殖模式，建立生態(tài)養(yǎng)殖場(chǎng)，如畜林(果)種養(yǎng)結(jié)合和養(yǎng)養(yǎng)結(jié)合(養(yǎng)豬與淡水養(yǎng)殖結(jié)合)等，因地制宜，不斷增長(zhǎng)生物鏈，既能做到充分利用廢棄物，又能就地解決豬糞便污染。同時(shí)在建設(shè)豬場(chǎng)時(shí)充分考慮在農(nóng)區(qū)發(fā)展養(yǎng)豬業(yè)，一方面可以減少城市畜牧業(yè)環(huán)境污染危機(jī)，另一方面可以使蔬菜基地與養(yǎng)豬生產(chǎn)聯(lián)合發(fā)展，將豬糞便及時(shí)轉(zhuǎn)移利用，使養(yǎng)豬業(yè)走上生態(tài)農(nóng)業(yè)的道路。

4 結(jié)論

要從根本上緩解養(yǎng)豬對(duì)環(huán)境造成的污染，必須在養(yǎng)豬場(chǎng)生產(chǎn)的過(guò)程，包括設(shè)計(jì)、修建、飼料加工、飼養(yǎng)、防疫、糞污處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行周密跟蹤監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除新污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)可能造成的危害。在養(yǎng)豬污染治理上要因地制宜，充分利用當(dāng)?shù)刈匀粭l件選擇不同的工藝流程，以減少排泄物及其氣味的污染，全面統(tǒng)籌，兼顧經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及生態(tài)效益，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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