福建省豬場污染與防治對策

錢蕾+林斌+官雪芳+黃菊青+徐慶賢

現(xiàn)階段福建省養(yǎng)豬業(yè)主要存在有環(huán)境問題，對其成因和危害進行了分析，最后提出防治對策。我省大部分大中型養(yǎng)殖場糞便污水都沒有得到有效治理，畜禽糞便污染問題已經(jīng)成為困擾我省畜牧養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個主要因素。因此，加強畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染防治與環(huán)境管理已成為現(xiàn)階段農(nóng)村環(huán)境保護工作重大而緊迫的任務。隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展，養(yǎng)殖規(guī)模逐漸擴大，并且伴隨“菜籃子”工程建設，為了方便運輸，畜禽養(yǎng)殖業(yè)多集中在城市周邊。由于養(yǎng)殖規(guī)模、養(yǎng)殖方式和分布區(qū)域發(fā)生了變化，導致畜禽養(yǎng)殖污染呈現(xiàn)總量增加、程度加劇和范圍擴大的趨勢。

1 我省養(yǎng)豬業(yè)的主要環(huán)境問題

1.1 我省畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染的特點

一是畜禽廢棄物產(chǎn)生量很大且污染嚴重。據(jù)調(diào)查，由于畜禽廢棄物產(chǎn)生量很大，大量畜禽廢棄物污水未經(jīng)處理直接進入水體，加劇了河流、湖泊的富營養(yǎng)化，造成了嚴重的環(huán)境污染。二是畜禽廢棄物污染嚴重威脅和影響城市的區(qū)域環(huán)境質(zhì)量。許多規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場為便于運輸，大多建在城市近郊，由于城市近郊無足夠的土地消納大量畜禽廢棄物，加之監(jiān)管不利，造成畜禽廢棄物隨意丟棄、污水亂排亂放，給城市帶來了巨大的環(huán)境壓力，嚴重影響城市的環(huán)境質(zhì)量。

1.2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染情況

1.2.1 水質(zhì)污染

畜禽養(yǎng)殖場的污水中含有大量的污染物質(zhì)，其污水的生化指標極高，如豬糞尿混合排出物的COD值達81000mg/L。按照目前我省規(guī)?；B(yǎng)殖場對環(huán)境污染的管理狀況和正常水沖糞的流失率計算（表1）一個萬頭豬場每年有40.7和30.3噸的COD和BOD流失到水體中，已相當于具有一定規(guī)模的工業(yè)企業(yè)的污染物排放量。

高濃度畜禽有機污水排入江河湖泊中，造成水質(zhì)不斷惡化，畜禽污水中的高濃度N、P是造成水體富營養(yǎng)化的重要原因；畜禽污水排入魚塘及河流中，會使對有機物污染敏感的水生生物逐漸死亡，嚴重威脅水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。畜禽糞便污染物不僅污染地表水，其有毒、有害成分還易滲入到地下水中，嚴重污染地下水。它可使地下水溶解氧含量減少，水質(zhì)中有毒成分增多，嚴重時使水體發(fā)黑、變臭、失去使用價值。畜禽糞便一旦污染了地下水，極難治理恢復，將造成較持久性的污染。

1.2.2 空氣污濁

養(yǎng)殖場產(chǎn)生大量惡臭氣體，其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分，污染周圍空氣，嚴重影響了空氣質(zhì)量。隨著規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖場的惡臭現(xiàn)象時有發(fā)生，危害飼養(yǎng)人員及周圍居民身體健康，并且也影響畜禽的正常生長。

1.2.3 農(nóng)作物危害

高濃度的污水用于灌溉，會使作物陡長、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，據(jù)調(diào)查，一些規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場的“肥水”造成周圍農(nóng)作物危害，農(nóng)民要求賠償?shù)默F(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。此外，高濃度污水可導致土壤孔隙堵塞，造成土壤透氣、透水性下降及板結，嚴重影響土壤質(zhì)量。

1.2.4 畜禽糞便污染對人類健康造成了嚴重的危害

大量的病原微生物、寄生蟲卵以及孳生的蚊蠅，會使環(huán)境中病源種類增多、菌量增大，出現(xiàn)病原菌和寄生蟲的大量繁殖，造成人、畜傳染病的蔓延，尤其是人畜共患病時，會發(fā)生疫情，給人畜帶來災難性危害。

2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染成因探討

2.1 農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，畜禽業(yè)養(yǎng)殖方式和養(yǎng)殖規(guī)模發(fā)生了重大變化。

過去的畜禽業(yè)多為分散經(jīng)營，在農(nóng)村中僅作為副業(yè)生產(chǎn)，畜禽飼養(yǎng)頭數(shù)少、規(guī)模小，畜禽廢棄物可及時處置，對環(huán)境影響不大。養(yǎng)殖規(guī)模越來越大，畜牧生產(chǎn)發(fā)生了質(zhì)的變化，逐步發(fā)展成為一個獨立產(chǎn)業(yè)。畜牧業(yè)在發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟中的作用越來越為各級政府所重視，在許多地方被列為支柱產(chǎn)業(yè)，成為農(nóng)民收入的重要來源。

2.2 農(nóng)牧脫節(jié)，畜禽廢棄物得不到充分利用，是造成畜禽廢棄物污染的主要原因。

隨著集約化畜禽養(yǎng)殖的發(fā)展以及大量畜禽養(yǎng)殖專業(yè)戶、專業(yè)村的出現(xiàn)，畜禽糞便量大、集中，而且養(yǎng)殖場周圍沒有大片的土地對畜禽糞便進行消化，從而打破了原有的良性循環(huán)的生態(tài)模式。畜禽養(yǎng)殖業(yè)是農(nóng)業(yè)的重要組成部分，養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展離不開種植業(yè)，種植業(yè)為養(yǎng)殖業(yè)提供飼料，養(yǎng)殖業(yè)為種植業(yè)提供充足的有機肥料。養(yǎng)殖業(yè)進入城郊地帶，使農(nóng)牧分離、種養(yǎng)脫節(jié)，這是造成我國畜禽糞便環(huán)境污染的重要原因。

2.3 在畜牧業(yè)發(fā)展上，農(nóng)業(yè)政策與環(huán)境政策脫節(jié)。

這主要表現(xiàn)在二個方面：一是政策制訂環(huán)節(jié)上的脫節(jié)。大力發(fā)展畜禽養(yǎng)殖業(yè)一直是農(nóng)業(yè)部門的政策目標，各級農(nóng)業(yè)部門都將畜牧業(yè)發(fā)展做為農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增長的重要內(nèi)容加以推行，由于環(huán)境保護不是其核心職能，因此畜禽養(yǎng)殖污染防治在其政策目標中沒有得以充分體現(xiàn)。二是政策執(zhí)行過程中的脫節(jié)。在政策的執(zhí)行過程中，這種政策制訂上的脫節(jié)不斷被放大，在基層環(huán)境管理中，農(nóng)業(yè)部門促進包括畜禽在內(nèi)的農(nóng)業(yè)發(fā)展的職能非常明確，但是，環(huán)保部門包括畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染在內(nèi)的農(nóng)村環(huán)境管理問題卻缺乏相應的職能和手段，因此，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染防治與環(huán)境管理相當薄弱。

3 我省畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治對策建議

3.1 借鑒發(fā)達國家畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境管理的經(jīng)驗

3.1.1 實施種養(yǎng)區(qū)域平衡一體化，強調(diào)畜禽廢棄物的綜合利用和資源化。發(fā)達國家發(fā)展畜禽養(yǎng)殖業(yè)，絕大多數(shù)是屬于既養(yǎng)畜又種田的模式，畜禽廢棄物有充足的土地可以利用、進行消化。例如：荷蘭全國只有4個大型農(nóng)場，整個農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)分散在全國13.7萬個家庭農(nóng)場，產(chǎn)生的畜禽廢棄物自身農(nóng)場進行消化；丹麥則靠全國8萬個既種糧又養(yǎng)畜的自耕農(nóng)；美國雖有大型畜牧場，但在養(yǎng)豬方面起主導作用的是年產(chǎn)200-500頭豬的小型農(nóng)牧結合的農(nóng)場。

3.1.2 對規(guī)?；男笄蒺B(yǎng)殖場必須要有一定的綜合利用和污染處理（處置）設施，對畜禽污水進行處理，做到達標排放?；蛘甙磁欧乓筮M入市政污水處理廠進行處理，畜禽養(yǎng)殖場交納污水處理廠污水處理費用，如日本橫濱市要求牧場主對畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢棄物、尿液和沖洗水實施分離，尿液、沖洗水全部進入下水道，其費用根據(jù)排放量及濃度進行收費，由專門的污水處理廠處理。

3.2 對我省畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境管理的建議

3.2.1 積極采用各種措施支持和鼓勵綜合利用。畜禽廢棄物同許多工業(yè)污染源不同，其中含有豐富的肥源，是我省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的寶貴資源，畜禽廢棄物的大量流失或棄之不用，是資源的巨大浪費，利用好畜禽有機肥，不僅可減輕畜禽廢棄物對環(huán)境的污染，也可提高土壤肥力，改善土壤結構，是我省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。所以，要制定優(yōu)惠政策鼓勵綜合利用。

3.2.2 采取疏堵結合的方式防治污染。既一方面要積極引導進行綜合利用，提倡農(nóng)牧結合、種養(yǎng)平衡一體化，加強綜合利用，從源頭及生產(chǎn)過程中減少排放，減少治理成本，提高環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益；另一方面要建立起嚴格的法規(guī)和標準，嚴格規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場的環(huán)境管理，采取切實有效的污染防治手段，努力實現(xiàn)達標排放。

3.2.3 堅持資源化、減量化、廉價化的原則。鑒于我省畜禽養(yǎng)殖污染物排放量大的特點，在環(huán)境管理上，一是強調(diào)資源化原則。既在環(huán)境容量允許條件下，使畜禽廢棄物最大限度的在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到利用，利用形式可以多元化并依靠法規(guī)、政策強制監(jiān)督實施。二是減量化原則。通過多種途徑，實施“雨污分離、干濕分離、糞尿分離”等手段削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。三是廉價化原則。與工業(yè)污染防治不同，畜禽養(yǎng)殖業(yè)從總體上看整體利潤率不高，而污染又相當嚴重，如果污染治理成本過高將使養(yǎng)殖業(yè)難以得到發(fā)展，只有通過科技進步，在資源化和減量化的前提下，研制高效、實用特別是低廉的治理技術，才能真正實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的“雙贏”。

3.3 對畜牧業(yè)環(huán)境污染防治生態(tài)技術的建議

控制和降低畜牧污染不僅是畜牧生產(chǎn)、環(huán)境保護、衛(wèi)生防疫等部門面臨的共同問題，也需政府經(jīng)濟、法制部門的密切工作。從技術上講，防治污染應堅持“預防為主，防重于治”的原則，達到“治本治表，表本兼治”。采取生態(tài)綜合防治措施從根本上解決畜牧業(yè)的污染問題。

3.3.1 環(huán)保飼料開發(fā)與應用

提高畜禽的飼料利用率，尤其應是提高飼料中氮的利用率，降低畜禽糞便中氮污染。是消除畜牧環(huán)境污染的“治本”之舉。為了達到這一目的，除了采用培育優(yōu)良品種、科學飼養(yǎng)、科學配料、應用高效促生長添加劑，應用高新技術改變飲料品質(zhì)及物理形態(tài)（如用生物制劑處理、飲料顆?；嬃吓蚧驘釃娂夹g）等手段外，應用生態(tài)營養(yǎng)原理，開發(fā)環(huán)保飼料，均收到了良好效果。如美國設計的飼料配方，豬的肉料比達到1：2.5-2.9。這在一定程度上降低了排泄物中氮的含量。

3.3.2 沼氣發(fā)酵處理應用及“三沼”綜合利用

通過沼氣發(fā)酵處理畜糞及其污水，主要是利用厭氧發(fā)酵原理，將污物處理為沼氣和有機肥。這是目前世界上應用最廣泛、處理量較大、費用低廉、適應性較強、比較經(jīng)濟的方法。此法在正常氣溫條件下可使污染物BOD減少70%～90%，獲得的沼氣甲烷可直接作燃料。開展沼液、沼渣的綜合利用，整個污水處理工藝才會體現(xiàn)經(jīng)濟效益。在閩南地區(qū)，全年氣溫較高，沼氣產(chǎn)氣量大，大型豬場可以采用沼氣發(fā)電。閩北地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)達，可以生產(chǎn)有機肥料，同時開展沼液跟果、蔬結合。在福州地區(qū)，可以建設沼氣生態(tài)溫室等，對“三沼”進行綜合應用。總之，只有開展綜合利用，才能體現(xiàn)豬場污水處理工藝的經(jīng)濟價值，才能獲得廣泛應用，污染問題才能得到有效解決。

3.3.3 后續(xù)處理方法應用

由于大中型集約化畜牧場污水排放量大，經(jīng)過沉淀、酸化水解、厭氧發(fā)酵等一系列處理后，出水中COD和SS含量仍然較高，尚需進行二級處理方可達到排放標準。

后續(xù)處理構筑物有微曝氣氧化池、氧化穩(wěn)定塘和人工濕地等。穩(wěn)定塘主要通過水生動植物對COD等進行消解，費用較低，缺點是占地面積較大。人工濕地由碎石構成碎石床，在碎石床上栽種耐有機物污水的高等植物，植物本身能夠吸收人工濕地碎石床上的營養(yǎng)物質(zhì)，這在一定程度上使污水得以凈化。同時，當污水滲流石床后，在一定時間內(nèi)碎石床會生長出生物膜，在近根區(qū)有氧情況下，生物膜上的大量微生物把有機物氧化分解成CO2和H2O，通過氨化、硝化作用把含氮有機物轉(zhuǎn)化為含氮無機物。在缺氧區(qū)，通過反硝化作用脫氮。

4 結語

隨著規(guī)?；B(yǎng)豬的迅速發(fā)展，豬糞尿污水對環(huán)境的污染和影響已成為世界各國面臨的共同問題，防止豬糞尿污水的污染，保持生態(tài)環(huán)境平衡，已刻不容緩。因此，從實際出發(fā)，借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗，以保護和改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境為目的，以廢棄物資源化和綜合利用為立足點，以環(huán)境容量為基準，以責任制為龍頭，以減量化、資源化、無害化及實用、廉價為原則，合理規(guī)劃、防治結合，強化管理，努力探索具有福建特色的規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污染防治道路，保證福建省養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

作者簡介： 錢蕾（1972-），女，助理研究員，主要從事沼氣關鍵技術研發(fā)和推廣。

*通訊作者：徐慶賢（1979-），男，副研究員。

作者單位：福建省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)工程技術所