淺析我國(guó)傳統(tǒng)養(yǎng)殖技術(shù)環(huán)境污染問(wèn)題

摘 要 隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，畜禽業(yè)生產(chǎn)由家庭散戶(hù)養(yǎng)殖向集約化、規(guī)模化養(yǎng)殖發(fā)展，形成了獨(dú)立化和專(zhuān)業(yè)化的產(chǎn)業(yè)，提高了生產(chǎn)效率和飼料轉(zhuǎn)化率。但隨之而來(lái)形成新的環(huán)境問(wèn)題，糞尿集中、排放過(guò)度及沖洗用水大量增加等，致使畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢棄物已經(jīng)成為許多城市和農(nóng)村的新興污染源，對(duì)我國(guó)的城鄉(xiāng)環(huán)境、飲用灌溉水源、空氣質(zhì)量、農(nóng)業(yè)生態(tài)等產(chǎn)生了直接威脅和危害?；诖?，分析我國(guó)傳統(tǒng)養(yǎng)殖技術(shù)環(huán)境污染問(wèn)題。

關(guān)鍵詞 環(huán)境污染;畜牧業(yè);污染類(lèi)型

中圖分類(lèi)號(hào)：X713 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.27.099

隨著人們生活水平大幅提高，對(duì)畜禽產(chǎn)品的需求也不斷提高，因此我國(guó)要加快發(fā)展畜禽業(yè)和加工產(chǎn)業(yè)等，不斷豐富畜禽產(chǎn)品。人們對(duì)畜禽產(chǎn)品的品質(zhì)要求的提高，促使畜禽業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，要求農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)大力調(diào)整，使畜禽業(yè)向著集約化、規(guī)?；l(fā)展，從而逐步脫離傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)體系，形成獨(dú)立化和專(zhuān)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)，大大提高了生產(chǎn)效率和飼料轉(zhuǎn)化率。因此更好地處理畜禽排泄物，已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題[2]。

1 傳統(tǒng)養(yǎng)殖技術(shù)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染

1.1 污染水資源

在我國(guó)，農(nóng)業(yè)活動(dòng)具有廣泛性和普遍性，農(nóng)業(yè)面源已成為水質(zhì)惡化的一大威脅。在我國(guó)的很多地區(qū)，養(yǎng)殖業(yè)還存在家庭作坊式的傳統(tǒng)的中小型養(yǎng)殖場(chǎng)，通常分布在村鎮(zhèn)周邊農(nóng)田區(qū)，近水而建，由于沒(méi)有畜禽排泄物的處理意識(shí)及處理的費(fèi)用很高，所以除少數(shù)大型養(yǎng)殖場(chǎng)外，絕大部分的中小型養(yǎng)殖業(yè)主往往未經(jīng)任何處理，直接把含有畜禽排泄物的污水排放，或者經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后排放，造成水體嚴(yán)重污染，導(dǎo)致河流、湖泊等水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。據(jù)對(duì)廣東東江流域污染調(diào)查顯示，雖然集約化養(yǎng)殖業(yè)污水僅占年排放總量的0.1%，但是其產(chǎn)生的污染物占總污染物負(fù)荷的12%～14%，盡管流域水質(zhì)大部分指標(biāo)達(dá)到國(guó)家《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—88）Ⅱ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但是與農(nóng)業(yè)相關(guān)的有機(jī)污染指標(biāo)和營(yíng)養(yǎng)鹽（BOD5、NH4+、TP、TN等）指標(biāo)全部超過(guò)了Ⅱ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，成為典型的有機(jī)污染水體[3]。

1.2 污染氣體

動(dòng)物飼料中含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂類(lèi)等有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)動(dòng)物的新陳代謝作用，會(huì)形成許多代謝中間產(chǎn)物和代謝終產(chǎn)物，經(jīng)過(guò)微生物的新陳代謝，產(chǎn)生氨氣、硫化氫、吲哚、硫醇、甲醛、乙醛、丙烯醛、甲胺、乙胺、苯酚、硫酚及揮發(fā)性脂肪酸[8-9]等物質(zhì)進(jìn)入大氣，這些物質(zhì)被人體吸收后對(duì)呼吸中樞產(chǎn)生一定的毒害，還會(huì)刺激神經(jīng)系統(tǒng)，使人感到頭疼、惡心等。同時(shí)對(duì)畜禽的生長(zhǎng)不利，降低畜禽的生產(chǎn)性能。其中硫化氫和氨氣的影響最為嚴(yán)重，當(dāng)硫化氫濃度達(dá)到200～300 mg·L-1時(shí)會(huì)引起畜禽輕度中毒，氨氣濃度達(dá)50 mg·L-1時(shí)可導(dǎo)致仔豬增重率有12%的下降，若氨氣濃度達(dá)到100～

150 mg·L-1，仔豬增重率則會(huì)出現(xiàn)30%的下降[4]。

2 傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)污染源類(lèi)型

2.1 氮、磷

畜禽糞便中含有大量的含氮、磷元素的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，這些物質(zhì)隨雨水或通過(guò)滲透進(jìn)入河流湖泊，造成地下水和地表水的污染。我國(guó)不少地區(qū)的水域近年來(lái)頻繁發(fā)生赤潮等現(xiàn)象，很大程度就是因?yàn)轲B(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的畜禽糞便未經(jīng)處理便隨意排放，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，藻類(lèi)和其他水生植物大量繁殖，進(jìn)一步導(dǎo)致水體缺氧，甚至釋放有毒有害代謝物，加劇水質(zhì)惡化。

含氮有機(jī)化合物在氨化細(xì)菌、硝化細(xì)菌的作用下，會(huì)產(chǎn)生NH3、NO3-、NO2-和NH4+。其中NO3-、NO2-能夠轉(zhuǎn)化為強(qiáng)致癌物質(zhì)亞硝基化合物。我國(guó)制定的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2006）規(guī)定NO3-（以N計(jì)）限值為10 mg·L-1，而一些地區(qū)的飲用水中NO3-含量已經(jīng)超過(guò)50 mg·L-1，甚至高達(dá)300 mg·L-1，根據(jù)醫(yī)學(xué)研究，飲用水中NO3-超過(guò)90 mg·L-1，就會(huì)危及人體健康。

含磷化合物通過(guò)微生物作用轉(zhuǎn)化為磷酸鹽，排入江河湖泊的磷酸鹽跟硝酸鹽一起導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，是水質(zhì)惡化，危害農(nóng)業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)和人類(lèi)生活的重要影響

因素。

2.2 重金屬

由于我國(guó)相應(yīng)法規(guī)尚不健全，現(xiàn)代集約化養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中，養(yǎng)殖業(yè)主為促進(jìn)生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量、提高飼料利用率、抑制有害菌、防止畜禽病害、增加養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，在畜禽養(yǎng)殖中大量使用添加了一些調(diào)節(jié)動(dòng)物新陳代謝的元素，如Cu、Zn、Fe、As等，這些元素在動(dòng)物體內(nèi)屬于微量元素，在一定程度上可以增強(qiáng)畜禽的抗病能力，但是濫用這些元素，導(dǎo)致畜禽吸收利用率很低，更多的則通過(guò)糞便排出體外。20世紀(jì)90年代后期，人們開(kāi)始關(guān)注畜禽糞中有害重金屬的問(wèn)題。糞肥中常含大量的Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、As，畜禽糞農(nóng)用是土壤與環(huán)境中重金屬的重要來(lái)源之一。2002年對(duì)江蘇省規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞中重金屬開(kāi)展了調(diào)查，結(jié)果與國(guó)外類(lèi)似，Cu、Zn是主要污染物，與飼料中的重金屬含量分布有較強(qiáng)的相關(guān)性。一項(xiàng)針對(duì)英格蘭和威爾士的調(diào)查評(píng)估顯示，英格蘭與威爾士地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤中Zn、Cu的主要來(lái)源之一是畜禽糞農(nóng)用，約占到農(nóng)業(yè)土壤中引入的總Cu和總Zn總輸入量的37%～40%、8%～17%，是英國(guó)農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染的第二大污染源?，F(xiàn)代集約式養(yǎng)殖業(yè)中產(chǎn)生的畜禽糞大量長(zhǎng)期施用，會(huì)造成土壤重金屬的積累，進(jìn)而威脅農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。因此，不少?lài)?guó)家對(duì)飼料中銅和鋅的添加量都作出了規(guī)定。如日本規(guī)定了上限：哺乳期仔豬（30 kg以下）配合飼料中銅為125 mg·kg-1，鋅為

120 mg·kg-1;生長(zhǎng)豬（30～70 kg）配合料中銅為

45 mg·kg-1，鋅為55 mg·kg-1;肥育豬（70 kg以上）配合飼料中銅為10 mg·kg-1，鋅為80 mg·kg-1[5]。

2.3 有害病原生物

畜禽體內(nèi)的微生物主要通過(guò)消化道排出體外，糞便就成為其載體。畜禽糞便中的病原生物主要包括細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物和蠕蟲(chóng)等，患病或者隱性患病的畜禽糞便中含有病蟲(chóng)（卵）、病原菌。世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）的有關(guān)資料報(bào)道，全世界約有人畜共患疾病250種。當(dāng)畜禽糞便未經(jīng)處理或無(wú)害化不完全，其所含的病原微生物在土壤中積累可能對(duì)水環(huán)境、人類(lèi)健康甚至生命造成威脅。其中最為重要的是腸出血性大腸桿菌（EHEC）O157：H7，它能產(chǎn)生Vero細(xì)胞毒素并引發(fā)嚴(yán)重感染，在美國(guó)、日本等國(guó)家都曾發(fā)生EHEC造成的食物中毒暴發(fā)事例。這些病原生物在糞便中能夠維持很長(zhǎng)時(shí)間的感染性，如在室溫下，畜禽糞便中的多條性巴氏桿菌傳染性可以保持34 d，馬立克氏病毒可以保持100 d，禽流感病毒在4 ℃可維持35 d，因此如果這些病原生物處理不當(dāng)，就會(huì)成為危險(xiǎn)的傳染源，造成疫病傳播。據(jù)目前已知，我國(guó)有120種，其中較為嚴(yán)重的至少有89種，可由畜禽直接傳給人體。這些病原生物不僅對(duì)畜禽造成嚴(yán)重的影響，還會(huì)對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。近年來(lái)，由畜禽糞便污染引起的人畜共患病傳播與感染，如禽流感、口蹄疫（人際手足口病）等疾病，已引起人們對(duì)畜禽糞便病原微生物污染的重視。我國(guó)農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)在發(fā)展過(guò)程中比較粗放，對(duì)污染物處理缺乏科學(xué)指導(dǎo)和資本投入，農(nóng)村居民中高發(fā)的鉤蟲(chóng)病、類(lèi)丹毒病等均與此有關(guān)。集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污染存在著巨大隱患，2004年爆發(fā)的主要通過(guò)畜禽糞尿和分泌物傳播的禽流感更暴露出此缺陷。葉小梅等以糞大腸菌群和沙門(mén)菌為指標(biāo)，分析排放污水中大腸桿菌的耐藥性及禽畜排泄物對(duì)土壤和水體耐藥細(xì)菌數(shù)的影響，調(diào)查的10家養(yǎng)殖場(chǎng)中有9家糞便未經(jīng)無(wú)害化處理直接排放到水體或施于農(nóng)田，致使排放物的糞大腸菌群數(shù)全部嚴(yán)重超標(biāo)，沙門(mén)菌檢出率達(dá)19%，施新鮮糞肥的土壤中糞大腸菌群數(shù)（MPN，最大可能數(shù)）每克在100萬(wàn)個(gè)以上，水體中分離出的大腸桿菌表現(xiàn)出多重耐藥性，抗生素抗性細(xì)菌總數(shù)也遠(yuǎn)高于未施新鮮糞肥的土壤及水體[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的問(wèn)題，為了減少對(duì)環(huán)境的損害，我國(guó)在通過(guò)立法、建立并實(shí)施更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)在養(yǎng)殖過(guò)程中的科學(xué)化、技術(shù)化的道路上任重道遠(yuǎn)。

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（責(zé)任編輯：趙中正）

收稿日期：2021-08-18

作者簡(jiǎn)介：栗豐（1978—），男，山東高密人，碩士，助教，研究方向?yàn)榄h(huán)境微生物。E-mail：921667288@qq.com。