浅谈养猪业的废弃物污染及防治措施

刘德金 孙永明 许秋生

（1.江苏松陵动物防疫站，吴江 215200；

2.江苏七都动物防疫站，吴江 215200；

3.江苏桃源动物防疫站，吴江 215200）

浅谈养猪业的废弃物污染及防治措施

刘德金1孙永明2许秋生3

（1.江苏松陵动物防疫站，吴江 215200；

2.江苏七都动物防疫站，吴江 215200；

3.江苏桃源动物防疫站，吴江 215200）

本文归纳了我国生猪现代化规模养殖给自然环境造成的大气污染、水体污染、矿物质元素污染等诸多问题，并分析了污染产生的原因，总结了目前国内外在防治畜禽养殖污染方面的一些可行做法，为致力于畜牧业可续发展的同行提供了一些参考。

养猪业 环境污染 发酵床 沼气

生猪在中国有着悠久的饲养历史，是养殖范围最广、涉及养殖农户最多的一种畜禽品种，在中国畜牧业结构中占据重要地位[1]。生猪饲养从传统的一家一户的散养到改革开放后的国营集体养殖，再到新世纪的集约化、工厂化、专业化的现代化规模养殖[2]，生产过程不断地改革和创新，促进了现代化养猪的发展，生猪饲养规模日趋扩大。但是伴随生猪生产规模的扩大，饲养过程中排放的大量污水、粪便、恶臭等造成环境严重污染。据统计，1980年我国畜禽粪便总量为6.9亿 t，到2002年增至41亿 t，是工业废弃物的4.1倍，预计到2015年将达到60亿 t，给环境造成了巨大压力。

1 养猪业污染问题

生猪饲养产生的污染问题主要是由粪污引起的。粪污是指包括养殖过程中排放的粪尿、畜舍的垫料、废饲料、清洗畜禽体和饲料场地及器具所产生的污水和恶臭等物质。这些物质未经处理由养殖场直接向外排放或堆积在养殖场周围的空地，对人类赖以生存的环境造成极大的破坏，严重影响畜牧业的可持续发展。

1.1 大气污染

许多研究者对猪场中猪粪发酵产生的恶臭成分进行了鉴定。资料表明，猪粪恶臭成分有230种。恶臭物质主要包括挥发性脂肪酸、酸类、醇类、酚类、醛类、酮类、酯类、胺类、硫醇类及含氮杂环化合物等，这些均属恶臭物质的有机成分。此外，NH3、H2S等则是无机成分。

氨与硫化氢都容易挥发，对眼、呼吸道粘膜产生刺激，严重时造成组织细胞缺氧，家畜长期接触会造成抵抗力下降，易发生疾病，生产性能降低。如果空气中氨和硫化氢含量过高还会影响周围人的健康。

1.2 水体污染

养猪场粪尿污水的任意排放极易造成水体的富营养化，使水质恶化。董克虞（1998）调查发现，我国相当一部分地区特别是农村地区的畜禽粪便不经任何处理直接排入河流和湖泊，严重污染了地表水[3]。张从（2001）认为畜禽粪便中的氮磷等营养元素随农田排水和地表径流进入江河湖海，导致水质恶化和鱼类及其他生物死亡[4]。有报道发现由粪尿产生的硝酸盐如转化为致癌物质污染了地下水中的饮用水源，将严重威胁人体健康，而且受到污染的地下水通常需要300年才能自然恢复。

1.3 矿物质元素污染

钙、磷、铜、铁、锌、锰等矿物质元素是动物营养所必需的，但畜禽对这些元素的吸收利用率只有5%～15%，剩余的绝大部分通过粪便直接排出体外。长年过量施用矿物质元素含量偏高的粪肥，将导致土壤重金属累积，直接危及土壤功能，降低农作物品质。

1.4 其他问题

废弃的疫苗瓶、药物瓶和过期药的随意处理，不仅有扩散病原的可能，还会产生一些耐药菌株，严重影响畜禽及人类的健康。

2 污染成因

2.1 以养猪业规模的扩大来满足畜产品不断增长的需求

资料显示，我国生猪年末存栏量1978年为30 129万头、2007年为43 989.5万头，肉类总产量1978年为1 205万 t、2007年为6 865.7万 t，畜禽养殖量的增加满足了人们对畜产品需求的同时，畜禽粪便产生量总量也已经超过工业固体废弃物，成为我国最大的有机污染源，畜禽粪便的流失已经带来了严重的环境问题[5]。

2.2 养殖业和种植业脱节

畜禽粪便堆积发酵后肥田使用是农户处理粪污的一种普遍作法，既解决了粪污的去向问题，也节约了农作物的生产成本。但近年来，土地流转承包后一般的农户都不再耕种农田，加上化肥的大量使用，使得粪肥回田使用的比重大幅度下降。

2.3 治污设施投入不足

沼气处理法是养殖场处理粪污的一种普遍作法，粪污经过沼气池厌氧发酵，既能有效降低污染源，又能产生沼气能源。建造一个50 m3地下池型沼气池一般需资金2～4万元，100 m3需4～7万元[6]。修建沼气池的前期投入较大，一般的养殖户规模小、经济实力不足，无法独自承担修建任务。对于大中型养殖企业而言，即使有前期资金他们也不愿意投入，因为一旦沼气池投入使用，每年还需要支付一笔运行维护费用。

2.4 环保意识有待加强

生猪饲养在我国历史悠久，长期以来的一家一户饲养模式使人们对养殖过程中产生的环境污染问题认识较浅；另外养殖行业是微利经营，人们对防治污染的积极性不高，导致了畜禽养殖污染的问题日趋严重。

3 防治畜禽养殖污染措施

3.1 制定完善养殖污染的法律法规

近年来政府在防治畜禽养殖污染的立法上做了许多工作，且收到了一定的成效。我国已出台与畜禽养殖污染防治相关的法律中，明确提及畜禽养殖污染的法律有《畜牧法》、《农业法》、《固体废物污染环境防治法》、《清洁生产促进法》，间接相关的法律主要有《水污染防治法》、《大气污染防治法》和《动物防疫法》。与畜禽污染防治有关的行政法规主要是《饲料及饲料添加剂管理条例》，该管理条例的制定，有利于从源头上对畜禽养殖业污染的防治。

为了防治畜禽养殖污染，国家环保总局、农业部等部委制定和颁布了一些部门规章。尤其是在2001年，国家环保总局先后颁布的《畜禽养殖污染防治管理办法》、《畜禽养殖业污染防治技术规范》和《畜禽养殖业污染物排放标准》三部规章，首次界定了畜禽养殖污染的内涵，对污染防治技术、管理原则、排污标准等作了详细论述，是目前我国防治畜禽养殖污染的主要政策依据。

3.2 减少畜禽养殖污染新技术的推广应用

3.2.1 生物发酵床自然养猪技术 自从生物发酵床自然养猪技术从日本、韩国等国引进我国后，受到国内养猪界的极大关注，已在多个省份迅速推广应用。发酵床养猪技术，是基于控制畜禽粪便排放与污染的一种养殖方式，无冲洗作业而节水，低排放可缓解养猪场的环境污染问题，降低劳动强度，生产无公害猪肉，显著提高经济效益，应用前景广阔。Chan等研究发现，发酵床养猪方式可减少氨、氧化亚氮、硫化氢、吲哚、3-甲基吲哚等臭味物质产生和挥发[7]。帅起义（2008）等报道采用发酵床自然养猪技术较传统养猪日增重可提高12.21%～14.54%，节省饲料8.60%～10.75%；育肥猪头均获利40.33元；且猪粪中氨态氮及钙、磷含量分别减少49.57%、46.15%、27.97%[8]。

3.2.2 沼气发酵技术 近年来，在政府部门制定的许多针对沼气技术推广的优惠政策下，我国农村沼气技术发展相当迅速，对农村环境污染尤其是畜禽养殖污染的防治起到了积极作用。沼气发酵技术是我国养殖场（户）防治畜禽污染的主要技术，在粪污处理模式中发挥着重要作用。通过建设以厌氧发酵为主要环节的沼气工程（池），均能有效地处理畜禽粪污，达到防治畜禽养殖污染的目的。沼气技术的污染防治作用来自于两个方面：一是本身的厌氧发酵过程能对污染物质进行无害化处理，如厌氧发酵可以杀灭病原体和虫卵，有效控制经由粪便传播的疾病，另外还能有效降低粪便污水的COD、BOD、NH3-N、P等有机质，解决粪便污水对水体的污染；二是沼气、沼渣和沼液的资源化利用避免了一些非环保生产行为对环境的污染。王翠霞等报道年出栏生猪3 000头的泰华猪场，其年产粪尿量通过沼气工程可开发的生物质能源所蕴含的经济效益18万余元。其中，可供利用的沼气有效能719.4 GJ，相当于224.87 t原煤的能值，价值8.31万元；沼肥效益9.14万元，其N、P、K养分含量分别相当于16.12 t尿素，34.66 t过磷酸钙，22.54 t氯化钾所含的N、P、K养分量[9]。

3.2.3 营养调控措施 最大限度地提高畜禽对营养物质的消化利用率和减少粪尿的排放量，是消除畜牧业环境污染的“治本”之举。郑春田（2000）指出，通过补充合成氨基酸降低猪日粮蛋白质水平及在猪日粮中添加植酸酶以减少或取代无机磷酸盐，可提高猪的生产性能、改善饲料转化效率、减少粪尿中氮和磷的排出，缓解养猪业排污对环境的压力[10]。冯定远（2001）在文献综述的基础上指出，解决养猪生产中的粪尿污染的营养措施有3个方面：一是降低日粮中营养物质（主要是氮和磷）的浓度；二是提高日粮中营养物质的消化利用；三是减少或禁止使用有害添加物。 孙国荣等研究发明了一种降低养猪业氮污染的复合预混剂，并取得了专利（专利号：200910200442）。该复合预混剂包括以下组分：L-异亮氨酸、L-赖氨酸盐酸盐、DL-蛋氨酸、L-苏氨酸、L-缬氨酸、DL-色氨酸、载体，将各种氨基酸及1/4重量的载体混合、过筛后，加入剩余的载体，均匀混合10～15 min得到产品。与现有技术相比，本发明可降低仔猪日粮中的蛋白质3～4个百分点、降低仔猪排泄物中氮含量25%～35%、提高仔猪成活率，使用简便，易于各种养殖场和饲料厂使用。

4 国外控制养殖业污染的经验

日本制定了《废弃物处理与消除法》、《防止水污染法》和《恶臭防止法》等多部法律，对畜禽污染防治和管理做了明确的规定。英国规定畜牧业必须远离大城市，与农业生产紧密结合。荷兰、丹麦等国为了防止畜禽粪便污染，通过立法规定直接将粪便排到地表水中为非法行为，并且从1984年起不再允许养殖户扩大经营规模，规定每公顷载畜量为2.5个家畜单位，超过该指标农场主必须交纳粪便费。德国和意大利均规定了单位耕地面积上畜禽粪便废水的最大用量。瑞典一方面加强立法控制畜禽粪便污染，另一方面将提高化肥价格作为征收环境税的一种手段，以刺激农场主利用畜禽粪便作为有机肥的积极性，从而实现了养殖场增加投资以采用新的粪便处理技术的污染控制目的。

[1] 于潇萌，刘爱民.生猪主产省区散养生猪成本收益分析[J].黑龙江畜牧兽医，2007，（5）：4-6.

[2] 甘孟侯，杨汉春.中国猪病学[M]，北京：中国农业出版社，2005.[3] 董克虞.畜禽粪尿对环境的污染及资源化途径[J].农业环境保护，1998，17（6）：281-283.

[4] 张从.中国农村面源污染的环境影响及其控制对策[J].环境科学动态，2001，（4）：10.

[5] 张晖.中国畜牧业面源污染研究—基于长三角地区生猪养殖户的调查[D].南京：南京农业大学，2010.

[6] 李振华.畜禽养殖污染的环境问题分析[J].内蒙古农业科技，2009，（1）：77-78.

[7] D.K.O.Chan，D.Chaw，C.Y.Y.Lo.Development of an Environmentally-Friendly and Cost-Effective System for the Treatment of Waste in Pig Farming[J].中山大学学报论丛，1995，（3）：11-17.

[8] 帅起义，邓昌彦，李家连，等.生物发酵床自然养猪技术养猪效果的试验报告[J].养猪，2008，（5）：27.

[9] 王翠霞，丁雄，贾仁安.农村畜禽养殖废弃物资源化利用研究[J].生态经济，2008，（3）：35-38.

[10] 郑春田，李德发.猪低污染日粮技术研究进展[J].饲料工业，2000，21（12）：5.