養(yǎng)豬場廢棄物的危害及治理

摘要：在人口持續(xù)增長和生活水平提高的背景下，肉類消費需求呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的態(tài)勢，養(yǎng)豬業(yè)作為保障肉類供應的重要產(chǎn)業(yè)，其規(guī)模也隨之不斷擴大。但養(yǎng)豬場在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢棄物，正逐漸成為一個不容忽視的環(huán)境和社會問題。養(yǎng)豬場廢棄物若得不到妥善處理，會對生態(tài)環(huán)境造成多方面的危害。鑒于養(yǎng)豬場廢棄物危害的嚴重性和廣泛性，對這一環(huán)節(jié)進行有效治理十分關鍵。

關鍵詞：養(yǎng)豬場；廢棄物；危害；治理

近年來，國內(nèi)養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展迅速，但在養(yǎng)豬業(yè)蓬勃發(fā)展的背后，養(yǎng)豬場廢棄物的產(chǎn)生量也十分龐大。大數(shù)量的廢棄物若處理不當，將帶來一系列嚴重的危害。養(yǎng)豬場廢棄物中的大量有機物、氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)以及重金屬、病原菌污染物，會對土壤、水體和空氣造成污染，破壞生態(tài)環(huán)境平衡。同時，這些污染物還可能通過食物鏈傳遞，對人類健康構(gòu)成潛在威脅。因此深入研究養(yǎng)豬場廢棄物的危害及治理措施，推動養(yǎng)豬場廢棄物的規(guī)范化、無害化處理和資源化利用，是養(yǎng)豬業(yè)實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。本文將針對這一內(nèi)容展開系統(tǒng)的敘述，以期為產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 養(yǎng)豬場廢棄物的危害

1.1 對水環(huán)境的污染?

廣饒縣水環(huán)境的污染問題較為突出，國控省控河流等地表水水質(zhì)指數(shù)一直處于全國的后30位，對當?shù)氐乃Y源和居民生活用水造成了顯著影響，畜禽養(yǎng)殖廢棄物也是造成水質(zhì)下降的主要原因之一。隨著廣饒縣生豬產(chǎn)能調(diào)控和穩(wěn)產(chǎn)保供政策的持續(xù)推進，養(yǎng)豬場生產(chǎn)規(guī)模提升明顯，糞便污水產(chǎn)生量持續(xù)增加。在廣饒縣部分養(yǎng)豬場靠近河流和池塘，由于糞污處理設施不達標或損壞損毀，存在豬糞便和養(yǎng)殖污水溢流進入周邊水體的風險。當?shù)丨h(huán)保部門監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，部分水體的化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）和氨氮含量嚴重超標，水生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞。養(yǎng)豬場廢棄物排放還容易引發(fā)水體富營養(yǎng)化問題。廢棄物中的氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)是藻類生長的重要養(yǎng)分，一旦大量進入水體，會促使浮萍與藍藻等浮游生物迅速繁殖，形成水華現(xiàn)象。在廣饒縣北部幾個鎮(zhèn)街，部分水體富營養(yǎng)化問題日益嚴重，每年夏季，水面上都會出現(xiàn)大面積的浮萍或藍藻水華，不僅影響了水體的景觀，還會消耗水中大量的溶解氧，導致魚類水生生物缺氧死亡。此外，藍藻在生長過程中還會分泌毒素，這些毒素可能通過食物鏈傳遞，對人體健康構(gòu)成潛在威脅[1]。

1.2 對大氣環(huán)境的污染?

廣饒縣養(yǎng)豬場廢棄物排放對大氣環(huán)境的污染也不容忽視，給當?shù)乜諝赓|(zhì)量和居民生活帶來了諸多負面影響。養(yǎng)豬場廢棄物在堆放、處理以及豬的呼吸、排泄過程中會產(chǎn)生大量有害氣體，其中氨氣（NH3）、硫化氫（H2S）、甲烷（CH4）是主要的污染物。其中氨氣是一種無色、具有強烈刺激性氣味的氣體，易溶于水。在廣饒縣養(yǎng)豬場，豬的糞便和尿液中含有大量含氮有機物，在微生物的分解作用下，這些有機物會轉(zhuǎn)化為氨氣釋放到空氣中。氨氣具有較強的刺激性，會對人體的呼吸道黏膜產(chǎn)生刺激作用，引發(fā)咳嗽、氣喘、支氣管炎的呼吸道疾病。長期暴露在高濃度氨氣環(huán)境中，還可能導致人體免疫力下降，增加感染其他疾病的風險。硫化氫是一種無色、具有臭雞蛋氣味的有毒氣體，比空氣重，易在低洼處積聚。養(yǎng)豬場中硫化氫主要來源于豬糞便、尿液以及飼料殘渣含硫有機物的厭氧分解。甲烷是一種無色、無味的可燃性氣體，屬于溫室氣體。在養(yǎng)豬場中，甲烷主要由豬糞便和尿液在厭氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生。隨著廣饒縣養(yǎng)豬業(yè)規(guī)模的擴大，甲烷的排放量也日益增加。甲烷對全球氣候變暖具有顯著的影響，溫室效應潛值約為二氧化碳的25倍，會直接對人員和財產(chǎn)安全構(gòu)成嚴重威脅。

1.3 對土壤環(huán)境的污染?

廣饒縣養(yǎng)豬場廢棄物的不合理排放對土壤環(huán)境造成了嚴重的污染，給當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)平衡帶來了諸多挑戰(zhàn)。養(yǎng)豬場產(chǎn)生的大量糞便、尿液以及污水中含有豐富的有機物、氮、磷、重金屬和病原體物質(zhì)，這些物質(zhì)一旦進入土壤，會改變土壤的物理、化學和生物學性質(zhì)，對土壤質(zhì)量和農(nóng)作物生長產(chǎn)生負面影響。在廣饒縣部分養(yǎng)豬場周邊的農(nóng)田，由于長期受到養(yǎng)豬場廢棄物的污染，土壤出現(xiàn)了明顯的板結(jié)現(xiàn)象。豬糞便和污水中的有機物在土壤中大量積累，微生物在分解這些有機物的過程中會消耗土壤中的氧氣，導致土壤通氣性變差[2]。

2 廣饒縣養(yǎng)豬場廢棄物治理現(xiàn)狀

2.1 治理政策與法規(guī)?

為有效應對畜禽廢棄物帶來的環(huán)境污染問題，廣饒縣積極響應國家和山東省的環(huán)保政策，制定并實施了一系列針對性的政策法規(guī)，構(gòu)建起較為完善的廢棄物治理政策體系。在國家層面，《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》明確了畜禽養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)的污染防治責任，規(guī)定了廢棄物綜合利用和無害化處理的要求，為廣饒縣養(yǎng)豬場廢棄物治理提供了基本的法律框架?！吨腥A人民共和國環(huán)境保護法》《中華人民共和國水污染防治法》《中華人民共和國大氣污染防治法》等法律法規(guī)也對養(yǎng)殖業(yè)廢棄物排放做出了嚴格限制，要求養(yǎng)豬場必須采取有效措施，減少污染物排放，保護生態(tài)環(huán)境。并且山東省結(jié)合本省實際情況，出臺了《山東省畜禽養(yǎng)殖管理辦法》，對畜禽養(yǎng)殖區(qū)域規(guī)劃、污染防治措施方面做出了詳細規(guī)定。該辦法明確劃分了禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)和適養(yǎng)區(qū)，要求在禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)禁止建設畜禽養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)；在限養(yǎng)區(qū)內(nèi)，嚴格控制畜禽養(yǎng)殖規(guī)模，加強污染治理；在適養(yǎng)區(qū)內(nèi)，鼓勵發(fā)展生態(tài)養(yǎng)殖，推進廢棄物資源化利用。另外廣饒縣依據(jù)國家和山東省的政策法規(guī)，制定了一系列具體的實施細則和管理辦法。2019—2023年，連續(xù)印發(fā)《廣饒縣深化鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略加快農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展若干政策措施》《廣饒縣支持現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展全面推進鄉(xiāng)村振興若干政策措施》《關于全面推進鄉(xiāng)村振興加快建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)強縣的若干政策措施》等，并制定《廣饒縣畜禽糞污設施建設獎補政策實施細則》，對養(yǎng)殖場的糞污處理設施建設標準、技術要求、驗收程序進行了明確規(guī)定，全面推動全縣規(guī)模養(yǎng)殖場配套建設糞污處理設施。同時，將規(guī)模以下畜禽養(yǎng)殖污染防治和資源化利用納入當?shù)剞r(nóng)村人居環(huán)境整治協(xié)同推進。

2.2 治理技術與措施?

在治理技術方面，高溫好氧發(fā)酵技術得到了較為廣泛的應用。該技術利用好氧微生物在高溫條件下對豬糞便和其他廢棄物中的有機物進行分解轉(zhuǎn)化，使其達到無害化和穩(wěn)定化的目的。在廣饒縣部分養(yǎng)殖場采用了智能高溫好氧發(fā)酵設備，將含水率80%的畜禽糞便、生物質(zhì)廢料以及回流物料按照一定比例在混料倉進行混合，使含水率達到60%～65%，碳氮比（C/N）控制在20～30∶1，pH維持在7～8.5，達到發(fā)酵條件后通過自動提升料斗進入發(fā)酵室[3]。在發(fā)酵室內(nèi)，微生物作用下1～2 d快速升溫至50～65℃，進入高溫階段后持續(xù)分解，保持該溫度5～7 d，通過攪拌及通風滿足氧氣需求，待快速發(fā)酵完畢后進入降溫階段，降至40℃以下。發(fā)酵室內(nèi)的物料在主軸翻拌以及重力作用下逐層下落，由出料口排出。經(jīng)過高溫好氧發(fā)酵處理后的豬糞便，可轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的有機肥料，用于農(nóng)田施肥，既能減少化學肥料的使用，又能改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力。這種技術機械化、集成化程度高，并且占地面積小，自動化程度高，一人操控即可，且設備運行耗能少，處理費用低。發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的臭氣集中收集除臭處理后排放，減少了對環(huán)境的二次污染，符合國家綠色經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟資源化、科學發(fā)展、節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)政策。此外，在治理措施方面，廣饒縣全面推動規(guī)模養(yǎng)殖場配套建設糞污處理設施，出臺了《廣饒縣畜禽糞污設施建設獎補政策實施細則》，對全縣規(guī)模養(yǎng)殖場開展提標改造，全縣規(guī)模化養(yǎng)殖場糞污處理設施配建率已達到100%。

3 養(yǎng)豬場廢棄物治理的優(yōu)化策略

3.1 技術創(chuàng)新與升級?

當前，雖然廣饒縣部分養(yǎng)豬場已采用高溫好氧發(fā)酵、沼氣池發(fā)酵以及其他相關技術，但整體技術水平仍有待提高，與國內(nèi)外先進技術相比存在一定差距。因此，有必要探討引入更先進處理技術的可行性。

首先，生物處理技術是未來養(yǎng)豬場廢棄物治理的重要發(fā)展方向之一。如微生物燃料電池技術（MFC），它利用微生物將豬糞便、尿液廢棄物中的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，同時實現(xiàn)廢棄物的降解和無害化處理。在MFC系統(tǒng)中，陽極室中的微生物以廢棄物中的有機物為底物進行代謝活動，產(chǎn)生電子和質(zhì)子。電子通過外電路流向陰極，質(zhì)子則通過質(zhì)子交換膜進入陰極室，在陰極與電子和氧氣結(jié)合生成水，實現(xiàn)電能的產(chǎn)生。該技術不僅能有效處理廢棄物，還能回收能源，具有良好的應用前景。在當前MFC技術在實驗室研究階段已取得了一定成果，但在實際規(guī)模化應用中仍面臨一定的挑戰(zhàn)，如成本較高、產(chǎn)電效率有待提高。廣饒縣可以加強與科研機構(gòu)的合作，開展相關技術研發(fā)和試點應用，探索降低成本、提高產(chǎn)電效率的方法，逐步推動該技術在養(yǎng)豬場廢棄物治理中的應用[4]。

其次，膜分離技術也是一種值得關注的先進技術。在養(yǎng)豬場污水處理中，膜生物反應器（MBR）技術是膜分離技術與生物技術的有機結(jié)合。MBR利用膜組件替代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池，實現(xiàn)泥水分離。膜的高效截留作用使得微生物菌群能夠在反應器內(nèi)維持較高的濃度，提高了對污染物的去除效率。與傳統(tǒng)污水處理工藝相比，MBR具有出水水質(zhì)好、占地面積小污泥產(chǎn)量低的優(yōu)點，能夠有效解決養(yǎng)豬場污水排放問題。

3.2 政策支持與引導?

在財政補貼方面，政府應設立專項補貼資金，對養(yǎng)豬場建設廢棄物處理設施給予直接補貼。比方說對于新建沼氣池、高溫好氧發(fā)酵設備廢棄物處理設施的養(yǎng)豬場，按照設施建設成本的一定比例給予補貼，降低養(yǎng)豬場的前期投入成本。根據(jù)廣饒縣的實際情況，可制定不同規(guī)模養(yǎng)豬場的補貼標準，對于小型養(yǎng)豬場，補貼比例可適當提高，以提高建設廢棄物處理設施的積極性。同時，對采用先進廢棄物處理技術和設備的養(yǎng)豬場，給予額外的獎勵補貼，鼓勵其技術創(chuàng)新和升級。還可以設立廢棄物資源化利用補貼，對將豬糞便轉(zhuǎn)化為有機肥料、利用沼氣發(fā)電實現(xiàn)廢棄物資源化利用的養(yǎng)豬場，按照資源化利用產(chǎn)品的產(chǎn)量或銷售額給予補貼，進一步提高養(yǎng)豬場廢棄物資源化利用的積極性和經(jīng)濟效益。稅收優(yōu)惠政策也是激勵養(yǎng)豬場參與廢棄物治理的重要手段。對從事養(yǎng)豬場廢棄物處理和資源化利用的企業(yè)和養(yǎng)豬場，減免相關稅收。對生產(chǎn)有機肥料的企業(yè)，免征增值稅；對利用廢棄物進行發(fā)電的養(yǎng)豬場，在所得稅方面給予一定期限的減免優(yōu)惠[5]。此外，可以對購置廢棄物處理設備的養(yǎng)豬場，實行加速折舊、投資抵免稅收優(yōu)惠政策，降低其設備購置成本，提高其更新設備的能力。為確保政策的有效實施，需加強對養(yǎng)豬場廢棄物排放和處理情況的日常監(jiān)管，建立健全監(jiān)測體系，利用在線監(jiān)測設備、無人機巡查技術手段，實現(xiàn)對養(yǎng)豬場廢棄物排放的實時監(jiān)測和動態(tài)監(jiān)管。并加大執(zhí)法力度，對違規(guī)排放廢棄物的養(yǎng)豬場，依法予以嚴厲處罰，提高其違法成本。

3.3 產(chǎn)業(yè)協(xié)同與合作?

在前端，應加強與飼料生產(chǎn)企業(yè)的合作，優(yōu)化飼料配方，提高飼料的利用率，從源頭上減少廢棄物的產(chǎn)生量。飼料企業(yè)可以研發(fā)低氮、低磷的環(huán)保型飼料，減少豬糞便和尿液中氮、磷污染物的含量，降低后續(xù)處理難度。在中端，整合廢棄物處理企業(yè)的資源，形成規(guī)?；I(yè)化的處理能力。通過建立集中式的廢棄物處理中心，將分散的養(yǎng)豬場廢棄物集中收集、統(tǒng)一處理，實現(xiàn)資源共享和成本降低。這些處理中心可以采用先進的處理技術，如高溫好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵，將廢棄物轉(zhuǎn)化為有機肥料或沼氣資源產(chǎn)品。在后端，加強與農(nóng)業(yè)種植戶、能源企業(yè)的合作，拓展廢棄物資源化利用的渠道。將處理后的有機肥料銷售給農(nóng)業(yè)種植戶，用于農(nóng)田施肥，實現(xiàn)廢棄物的肥料化利用；將沼氣輸送給能源企業(yè)，用于發(fā)電和供熱，實現(xiàn)廢棄物的能源化利用。通過建立完整的廢棄物處理產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)廢棄物的減量化、無害化和資源化，提高資源利用效率，降低環(huán)境污染風險。也要加強養(yǎng)殖戶、企業(yè)和科研機構(gòu)之間的合作，對此應搭建三方合作平臺，促進信息交流和資源共享。期間為了促進產(chǎn)業(yè)協(xié)同與合作，政府也應發(fā)揮引導和支持作用。也要持續(xù)加強宣傳推廣，提高社會各界對養(yǎng)豬場廢棄物治理重要性的認識，營造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展氛圍[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，本研究全面分析了養(yǎng)豬場廢棄物所帶來的危害及其相應的治理策略。研究表明，養(yǎng)豬場廢棄物在多個環(huán)境層面以及公共衛(wèi)生安全方面均存在顯著危害，嚴重影響了生態(tài)環(huán)境和人類健康。針對這些危害，本文主要探討了多種治理方法，每種方法都有其獨特的優(yōu)勢和適用范圍。但現(xiàn)階段相關技術仍需進一步優(yōu)化，未來的研究應聚焦于研發(fā)更加高效、低成本的治理技術，加強不同治理方法之間的協(xié)同作用，提高治理效果。通過多方面的努力，可實現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保障生態(tài)環(huán)境和人類健康。

參考文獻

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