鄭志闊
(云南農(nóng)業(yè)大學,云南 昆明 650201)
近些年,廣大消費者對肉類、奶類食品需求的不斷增加,促進了很多大型養(yǎng)殖場在全國各地的迅速發(fā)展,如伊利股份、牧原股份和溫氏股份等。這些企業(yè)在滿足消費者“菜籃子”需求的同時,也在擴大經(jīng)營,使面源污染變得更加突出,尤其規(guī)?;B(yǎng)殖面源污染問題更加嚴重。其原因主要是對資源化利用沒有完全理解和有效實施。
1.1 面源污染的產(chǎn)生
1.1.1 固體污染 養(yǎng)殖廢棄物產(chǎn)生的固體廢物相對液體廢物處理起來要容易的多,但處理方式相對簡單,多為堆肥方式處理,堆肥方式可能導致發(fā)酵不徹底不均勻,尤其到冬季低溫時,堆肥發(fā)酵效果就會變得很差,未完全發(fā)酵的糞便氨氮量過高,并且糞便中還有可能攜帶大腸桿菌、重金屬等有害物質,也會產(chǎn)生大量臭氣。養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生主要污染源是畜禽的糞便,其中豬、牛、羊等糞便經(jīng)過固液分離或者直接就可以堆放在干化場。糞肥施肥有季節(jié)性,一般在春耕前2個月和秋收后施糞肥,其他時間只能在堆糞棚存放。但很多農(nóng)村地區(qū)在家中養(yǎng)殖,除去生活區(qū)及養(yǎng)殖舍外幾乎沒有地方再建堆糞棚,將糞便堆放在周邊,即便有集中堆放點也不能滿足防滲防雨等要求,遭遇雨雪天氣后糞便隨雨雪肆流,影響生活環(huán)境,給土壤、河流等帶來污染問題。
1.1.2 水體污染 糞水由于是在糞溝內存放一段時間后排放,糞水中的污染物含量會增加,在處理階段處理效果欠佳,在資源利用時容易造成污染。北方地區(qū)養(yǎng)殖場多建在山地,因此養(yǎng)殖場周邊資源化利用土地也為山地,山地特點是土地不平,坡度大,在資源利用時很難操作,稍有操作不當就會導致廢水外流或者在低洼處堆積,造成污染的產(chǎn)生。
1.1.3 臭氣污染 臭氣主要來源于糞便、糞水以及養(yǎng)殖舍的換氣,臭氣帶來影響更直觀,對人們的生存環(huán)境帶來影響,尤其是在氣壓低的天氣,臭氣很難散去,給日常的生活造成困擾。
1.2 養(yǎng)殖面源污染的影響大量的水體污染和固體糞便處理起來都很困難,糞水運輸起來困難,運輸距離長運輸成本高,大部分養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖戶都就近處理,面源污染的風險就此產(chǎn)生,尤其北方地區(qū)深度處理溫度達不到,設備維護保養(yǎng)費用高,大多簡單處理后采用資源利用還田方式處理。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在2017年印發(fā)了《畜禽糞污資源化利用方案》,方案中要求加大沼液沼肥的資源化利用,提升種養(yǎng)結合水平。由于很難做到科學的測土配方施肥,只通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部給出的測算方式測算,豬糞的沼液施肥在玉米的量在30~50kg/畝。但實際操作是沼肥的施用通常是管道漫灌,做不到均勻施用,施用土地大部分都是崎嶇不平,即使借助滴灌帶施肥也很難施用均勻,土壤滲水性差,沼肥都會聚集在低洼地,沼肥施肥過量影響植物生長,造成土壤污染。
資源化利用土地不同地塊土壤檢測數(shù)據(jù),同時取玉米長勢好的根部土壤和長勢差的根部土壤進行檢測。從(表1)中可以看出玉米長勢差的土壤中銨態(tài)氮、有機質、鹽分含量都比長勢好的土壤中的含量高3倍左右,造成原因就是施肥過程中土地不平施肥過量引起的。
表1 2021年資源化利用數(shù)據(jù) mg/kg
沼肥資源利用還需滿足土地的需求,一千頭的養(yǎng)殖戶一年育肥兩批豬,從小豬到出欄共需約150d,一批豬的污水量在800~1000m3(根據(jù)用水量水表測算),加上沖欄用水,一年污水量最少在2500m3,所需土地最少3.3hm2;年產(chǎn)仔豬12萬頭的繁殖場年產(chǎn)污水量約6萬m3,所需土地最少80hm2。一個擁有5000~6000頭能繁母豬的養(yǎng)殖企業(yè)每年所需資源利用土地1400hm2以上,這僅是一個企業(yè)在生豬養(yǎng)殖所需的土地量。豬舍建設時只能占用非基本農(nóng)田,因此豬舍附近很少有足夠消納糞污的農(nóng)作物種植土地,非基本農(nóng)田對沼肥的需求量較少,生豬養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污遠超出非基本農(nóng)田對養(yǎng)分需求量,多出來的養(yǎng)分就會污染土地。過量施用沼肥會影響農(nóng)作物產(chǎn)量,尤其在種子發(fā)芽時期,會導致缺苗、傷根等情況。地勢不平的地區(qū),還可能出現(xiàn)糞污滲坑,產(chǎn)生的臭氣污染周邊環(huán)境。
2.1 廢棄物處理方式近年全國畜禽養(yǎng)殖的大型企業(yè)快速發(fā)展,在帶來經(jīng)濟高速發(fā)展的同時也給不同地區(qū)的環(huán)境污染帶來影響。以寧城縣為例,某大型養(yǎng)殖企業(yè)在寧城縣年計劃出欄60萬頭生豬,繁育場5個,合作養(yǎng)殖戶約300戶,規(guī)模均在1000頭以上,養(yǎng)殖戶遍布全縣各個鄉(xiāng)鎮(zhèn),散養(yǎng)戶若干。生豬養(yǎng)殖帶來的環(huán)境問題比較明顯,跟牛、羊、家禽等相比較,生豬養(yǎng)殖的耗水量、產(chǎn)生的排泄物及廢水量都非常大?,F(xiàn)在很多規(guī)模化生豬養(yǎng)殖多以刮糞機刮糞和液泡糞方式在豬舍下方糞溝存儲豬糞,存滿后拔掉糞塞借助水的沖力送到污水處理站,從而產(chǎn)生大量液體污染物。普通養(yǎng)殖戶沒有污水處理站,糞水都放化糞池處理。對一些上市的養(yǎng)殖企業(yè),有污水處理站可以對這些養(yǎng)殖廢水做一個簡單的處理,一般處理模式為格柵機+酸解池+厭氧發(fā)酵罐(覆膜沼氣池)+儲液池,雖然對糞水中的COD、總P、懸浮物等會有大部分的去除,但氨氮去除量很難去除,這樣的廢水澆灌到農(nóng)田中勢必會給土壤帶來一定的污染。
固體糞便在規(guī)模養(yǎng)殖場通常有固定的車間好養(yǎng)堆肥發(fā)酵,不同的堆肥方式場地占用大小也有所不同,利用翻耙機等設備讓糞便好養(yǎng)發(fā)酵充分,基本可作為有機肥使用,但大部分小養(yǎng)殖戶不會有這樣的堆肥設備,通常做法就是在干化場堆肥,甚至隨處堆放。糞便、糞水產(chǎn)生的臭氣處理方式通常是噴灑除臭劑遮擋氣味,養(yǎng)殖舍產(chǎn)生的臭氣也會使用除臭劑噴灑,伴隨生產(chǎn)經(jīng)營還是會有大量臭氣排到大氣中。
2.2 廢棄物處理效果污水處理站的處理效果也根據(jù)發(fā)酵罐體溫度的高低,北方地區(qū)秋季開始天氣轉涼,隨之發(fā)酵罐體溫度也會下降,處理效果會降低。由于氣溫較低的原因,污水處理站對糞水進行一級AO或二級AO的處理效果不佳,因為深度處理時溫度對污泥活性有較大影響,并且深度處理運行時對溫度的要求較高,取暖費用花費大,很多北方企業(yè)不會對糞水深度處理,主要利用厭氧發(fā)酵罐對糞水中的COD、總P等指標去除。
秋季對豬場的糞污在進發(fā)酵罐體前后的數(shù)值對比,從(表2)中可以看出,由于溫度低COD的去除率很少,很難達到50%以上,總磷的去除量也是很低,未發(fā)酵完全的沼液最終在儲液池暫存3~6個月后施入農(nóng)田中。養(yǎng)殖戶處理方式只將糞污排到化糞池,冬季時發(fā)酵效果很低,農(nóng)田施肥時未完全發(fā)酵。
表2 2021年豬場厭氧發(fā)酵出水前后數(shù)據(jù)
固體糞便在發(fā)酵車間一定時間基本能都夠發(fā)酵完全,干化場堆肥的由于沒有翻耙過程,很難發(fā)酵均勻;除臭劑處理臭氣的效果通常在3d左右。
造成畜禽面源污染的主要原因還是糞污未完全發(fā)酵和資源利用土地量不足,要想減輕畜禽面源污染帶來的影響要從這兩方面解決。
3.1 優(yōu)化糞污處理設施養(yǎng)殖戶飼養(yǎng)規(guī)模都大約在1000頭左右,建立污水處理站成本投資太高,通常糞污直接在化糞池中發(fā)酵,但由于池容、溫度等原因,糞水發(fā)酵不完全。養(yǎng)殖戶可以在糞污在進入化糞池之前加一套固液分離設備,將固體污染物和液體污染物分開處理,固體糞便在利用和運輸方面都很容易,糞便做有機肥農(nóng)民普遍還是比較認可。將固體糞便分離出去可以減少糞便在糞水中的停留時間,也可以適當減輕糞水中的各項指標,發(fā)酵后氨氮、總P、COD等指標較少更有利于后期利用。發(fā)酵不完全可以適當延長發(fā)酵時間,由于化糞池池容有限,每批次都需清空,養(yǎng)殖戶可以在化糞池附近修建儲液池,將未發(fā)酵完全的糞水泵入儲液池繼續(xù)發(fā)酵,經(jīng)過夏季高溫后再進行施肥利用。繁殖場養(yǎng)殖數(shù)量較多,污水處理站也是必須配備的,但還需利用號污水處理站才能起到污水處理的作用。污水處理站厭氧發(fā)酵是去除COD、總P的主要流程,最好要保證厭氧發(fā)酵達到中溫發(fā)酵,溫度控制在28℃以上,達不到時需要補充額外熱源,確保發(fā)酵完全。
3.2 合理利用周邊資源養(yǎng)殖戶合理資源化利用要配備一定數(shù)量的土地,與周邊的村民合作利用沼肥沼液,對不平整的土地利用大型機械進行平整,每年定期對利用的土壤檢測1~2次,有土壤污染跡象,及時調整用法用量,保證施肥的科學性。另外,可以與當?shù)氐挠袡C肥場溝通合作,將糞便送到有機肥場處理,有機肥場的糞污處理設備及處理專業(yè)程度更優(yōu),養(yǎng)殖戶解決了糞污處理困難的問題,有機肥場解決了原料供應問題,間接達成農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)。
3.3 加強資源利用宣傳現(xiàn)農(nóng)民種植比較思想陳舊,對科學施肥知識不了解。當?shù)卣r(nóng)牧業(yè)局定期對養(yǎng)殖戶進行資源化利用等培訓,引導養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖的同時也要做好畜禽污染的管理,正確做好資源化利用工作,改變養(yǎng)殖戶老舊的養(yǎng)殖思想,打造綠色農(nóng)業(yè),做到“高效、優(yōu)質、綠色、生態(tài)”,實現(xiàn)環(huán)境和養(yǎng)殖的可持續(xù)健康發(fā)展。
畜禽養(yǎng)殖的快速發(fā)展給當?shù)氐慕?jīng)濟帶來提高,但不要圖一時之快,忽略了面源污染的問題,綠水青山就是金山銀山,不能以環(huán)境污染為代價發(fā)展經(jīng)濟,相關部門要提高養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖戶的環(huán)保意識,加強對畜禽養(yǎng)殖面源污染的管理,最終達到種養(yǎng)結合的綠色發(fā)展。