江苏省畜禽养殖业污染状况分析及政策建议

2013-08-23 03:49吴云波田爱军邢雅囡孙兆海
江苏农业学报 2013年5期
关键词:养殖业粪污规模化

吴云波, 田爱军, 邢雅囡, 孙兆海

(江苏省环境科学研究院,江苏 南京 210036)

畜牧业是江苏农业农村经济的重要组成部分。2000年以来,随着农业产业结构的不断调整,江苏省畜禽养殖业得到了快速发展,畜牧业产值占农林牧渔业总产值的比重不断上升。2011年全省畜牧业总产值1.190 5×1011元,占农林牧渔业总产值的22.7%。江苏省畜牧业区域特色逐步显现,专业化程度不断提高,规模化养殖比例也呈逐年增长趋势,规模化养殖已成为目前畜禽养殖的主要生产主体[1]。然而,随着畜禽养殖规模的不断扩大,畜禽养殖污染问题日益突出,已成为污染环境的重要污染源之一[2-6]。大量研究表明,规模化畜禽养殖场大量未经妥善处理的畜禽粪污的集中排放,会对水体、土壤和空气造成严重污染,并危及人体健康[7-12]。

如何采取有效措施控制畜禽养殖污染是江苏省政府部门面临的重要挑战。全面深入了解江苏省畜禽养殖业污染状况对促进江苏省畜禽养殖和环境保护的协调发展具有重要意义。本文基于2011年江苏省畜禽养殖污染统计数据和2011年江苏省规模化畜禽养殖场污染排放及处理利用情况统计数据及2012年江苏省统计年鉴,拟通过对畜禽养殖业的调研,分析江苏省畜禽养殖业污染状况,为江苏省畜禽养殖污染防治工作的有效开展提供基础性数据和科学支撑。

1 江苏省畜禽养殖业污染源分布情况

在畜禽养殖污染源统计中,按养殖类型分为养殖专业户、规模化养殖场和养殖小区3类;按养殖种类分为生猪、奶牛、肉牛、蛋鸡和肉鸡5类。各种养殖种类及对应养殖类型的污染源统计见表1。

由表1可见,2011年基于环境调查监测统计口径的江苏省畜禽养殖业污染源统计总数为5 071个,其中养殖专业户569个,占污染源总数的11.22%;规模化养殖场 4 080个,占污染源总数的80.46%;养殖小区422个,占总数的8.32%。在不同养殖种类中,规模化生猪养殖污染源数量为2 845个,占畜禽养殖业污染源总数的56.10%;奶牛和肉牛养殖的污染源为256个和49个,分别占总数的5.05%和0.97%;蛋鸡、肉鸡分别占畜禽养殖业污染源总数的25.18%和12.70%。

表1 2011年江苏省畜禽养殖污染源汇总表Table 1 Livestock pollution sources in Jiangsu province in 2011

2 江苏省畜禽养殖业污染物产生与排放情况

2.1 畜禽养殖业污染产生状况

基于环境调查监测统计口径,江苏省2011年畜禽养殖污染物中化学需氧量(COD)产生量为1.821 9×106t,其中,养殖专业户产生的 COD 为9.804 0×105t,规模化养殖场 COD 产生量为6.726 0 ×105t,养殖小区 COD 产生量为1.689 2 ×105t;总氮产生量为 1.874 8×105t,其中,养殖专业户、规模化养殖场和养殖小区的产生量分别为1.055 6 ×105t、1.324 5 × 104t、6.866 9 × 104t。畜禽养殖污染物中总磷产生量为3.780 1×104t,其中,养殖专业户总磷产生量占总量的56.23%,养殖小区占9.17%,规模化养殖场占34.60%。畜禽养殖污染物中氨氮产生量为5.643 9×104t,其中,养殖专业户氨氮产生量占总量的60.04%,养殖小区占6.96%,规模化养殖场占33.00%(表2)。

表2 2011年江苏省畜禽养殖污染产生情况Table 2 Five categories of livestock pollution in Jiangsu province in 2011

2.2 畜禽养殖业污染排放状况

根据江苏省环境状况公报,2011年江苏省畜禽养殖污染物COD和氨态氮排放量分别为3.433×105t和 2.440×104t,约占全省排放总量的1/3和1/4,已经成为除生活源外的第二大污染来源。由此可见,畜禽养殖污染的产生与排放量占比非常大,远高于工业污染,如果不对其加以监管并合理处置,将对江苏省农村生态环境造成严重影响。

由表3可知,生猪养殖的COD和氨态氮排放量均最大,分别为 41 982.96 t和 7 859.56 t,肉牛养殖的污染物排放量最小,分别为3 287.36 t和51.38 t。从不同养殖规模污染物排放量来看,5种畜禽养殖种类中,COD和氨态氮排放量最大的均为规模化养殖场。

同时,由于各地养殖规模、品种结构及污染物综合利用水平不同,地区间污染程度差异大,畜禽养殖COD、氨态氮的排放主要集中在徐州、南通、连云港、盐城、宿迁、泰州等地,这几个地方排放总量占全省畜禽养殖COD、氨态氮排放量的77.15%和73.96%(图1)。

表3 2011年江苏省不同养殖种类、不同养殖规模污染排放情况Table 3 The discharge of pollutants from different farming types and farming scale of farms in Jiangsu province in 2011

图1 2011年江苏省各地区畜禽养殖业污染物COD和氨态氮的排放量Fig.1 The discharge of COD and ammonia from livestock pollution in Jiangsu province in 2011

3 畜禽养殖业污染处理和综合利用情况

3.1 畜禽养殖业污染处理状况

2011年江苏省规模化畜禽养殖场(小区)COD、氨态氮的平均去除率分别为81.16%和56.80%。其中,生猪、奶牛、肉牛、蛋鸡和肉鸡规模化养殖场(小区)COD平均去除率分别为84.1%、87.9%、87.2%、89.5%和93.2%,氨态氮平均去除率为40.4%、47.8%、43.6%、65.1%和77.2%。总体上看,全省五类规模化养殖场(小区)污染物去除率不高,尤其是氨态氮的去除率远达不到要求。

在采用水冲粪养殖方式的规模化养殖场中,污水处理采用厌氧+农业利用、厌氧+好氧处理、厌氧+好氧+深度处理等组合方式的比重分别为4.17%、4.39%和0.83%;采用干清粪养殖方式的规模化养殖场中,污水处理采用厌氧+农业利用、厌氧+好氧处理、厌氧+好氧+深度处理等组合方式的比重分别为9.25%、6.46%和2.08%,且处理方式较为单一。

3.2 污染物综合利用状况

在采用水冲粪养殖方式的五类畜禽养殖中,水冲粪直接农业利用的占60.47%,生产有机肥的占3.56%,生产沼气的占 12.57%,无处理的占23.40%;在采用干清粪养殖方式的畜禽养殖中,干清粪直接农业利用的占67.65%,生产有机肥的占16.36%,生产沼气的占 8.22%,无处理的占7.77%;在采用垫草垫料养殖方式的畜禽养殖中,垫料农业利用的占76.42%,生产有机肥的占14.73%,无处理的占8.85%。由此可见,江苏省畜禽粪污的综合利用和资源化程度较低。

4 畜禽养殖污染防治制约因素分析

4.1 布局分散,规模偏小,缺乏统一规划

目前,江苏省畜禽养殖形式表现为规模化养殖与分散养殖并存,大中型规模化畜禽养殖场的养殖情况为:奶牛业以集中养殖为主,200头以上奶牛场202个,存栏 8.64×104头,占全省总量的73.2%;而家禽、生猪和肉牛则以分散小规模养殖为主,其中,存栏1.0×104只以上的大型家禽场占全省总量的25%,出栏500头以上的生猪场占全省的33.87%。由于养殖布局不合理,规模化、集约化养殖场过于集中于沿江、沿湖、近海地区,畜禽粪污的产生量远超过当地的农田可消纳量,高密度养殖使得环境不堪负重。同时,家庭养殖或小规模养殖场零散分布,且部分养殖户将畜禽养殖场建在房前屋后的空地或承包田里,人畜混居,不利于畜禽粪污的集中处理,严重影响水环境质量。

4.2 农牧脱节,种养分离

近几年随着城市的发展和人口的增加,耕地大量减少,部分养殖场变得紧靠城镇,使得农牧分离、种养脱节的现象日趋严重。同时,由于畜禽养殖业向集约化、规模化方向发展,大量畜禽废弃物集中于局部地区,可利用耕地面积已无法满足消纳畜禽粪污的需要,使得原有传统农业的“畜-肥-粮”良性生态循环模式被打破。由2011年江苏省规模化畜禽养殖场污染排放及处理利用情况统计数据分析可知,2011年江苏省规模化养殖场中生猪、奶牛、肉牛、蛋鸡和肉鸡养殖土地配套达标率分别为17.54% 、20.70% 、18.37% 、22.71% 和 7.45% ,全省畜禽粪便农田年负荷量为22.4 t/hm2,常州、苏州、南通等地区均超过了全省平均值(图2)。

图2 2011年江苏省畜禽粪便农田负荷量Fig.2 Loads of manure in the farmland of Jiangsu province in 2011

4.3 设施与技术相对滞后,畜禽粪便利用率低

调查发现,江苏省畜禽养殖污染治理设施与技术明显滞后于畜禽养殖业的发展,不少县级规模及分散养殖户限于条件,未建立污染处理设施进行粪便处理,将粪便污水直接排入水渠或池塘,少部分污水用于农业灌溉,畜禽粪便利用率低。与此同时,江苏省农业中化肥的施用量大幅增加,逐渐代替了农业有机肥,2011年全省畜禽粪便的利用率不到50%,其中规模化养殖场畜禽粪便综合利用的不足20%。出现这一现象,一方面是由于产业结构的调整,传统农业逐渐被现代农业取代,从事传统种植业的人口大量减少;其次是目前缺乏实用性强、低成本、处理效果显著的易被养殖户接受的畜禽粪便污染物处理技术和设施,同时在养殖场规划设计时也未将畜禽粪便的收集、处理和综合利用作为重要环节加以考虑;最后,治污成本高、难度大,政策扶植缺乏和污染防治投入不足是造成这一现象的主要原因。

4.4 对畜禽养殖污染防治重要性认识不足,缺乏有效监管

长期以来,各级政府对畜禽养殖污染防治虽有一定的认识,但缺乏足够的重视,环保部门对小型畜禽养殖场污染防治方面几乎没有相关规定,基本上呈现民不告官不究的局面。同时,畜禽养殖业污染防治涉及农业、环保、卫生等多个部门,由于受职能影响,各部门认识不统一,部门间协调机制尚未形成,致使有关规定无法有效落实,地方政府管理缺位。此外,已建设施的长效运行机制不健全,畜禽养殖污染防治缺乏有效的政策指导与激励约束机制,尤其是缺少补贴、税收、信贷等方面的激励性措施。

5 进一步加强畜禽养殖污染防治的建议

5.1 协调相关部门,建立综合决策机制,强化环境监管能力

畜禽养殖污染防治工作须由政府负责,协调环保、农业等相关部门制定江苏省及地方畜禽养殖业污染防治条例或计划,建立环境保护与畜禽养殖业发展的综合决策机制,协调好畜禽养殖与资源、环境间的关系,完善畜禽养殖污染防治规划和污染源减排统计、监测和考核制度,明确任务、落实责任、加强督查。同时,要不断提高相关部门的规范管理能力和水平,切实加大公众监督力度,鼓励公众参与环境管理,进一步完善长效监督管理机制。

5.2 强化分区分类管理和源头控制

5.2.1 科学规划,合理布局,合理调整畜禽养殖区域与规模 充分考虑江苏省各地区的人口密度、土地资源、经济发展和环境质量状况等因素,科学划定畜禽养殖禁养区、限养区和适养区,从宏观上合理调整畜禽养殖区域和规模。在经济发达、人口密度高、可耕地面积小、土地的畜禽粪便环境承载力已达到饱和或过饱和的地区,要严格控制畜禽养殖业的发展,并通过关闭和搬迁,逐步调整不合理的布局,将部分规模化畜禽养殖场向适养区转移,建立与全省各地环境相协调的生态畜禽养殖格局。

5.2.2 提高畜禽养殖污染防治水平,强化源头控制、过程管理和末端治理 严格执行环境影响评价和“三同时”制度,依法开展畜禽养殖产业发展规划的环境影响评价,确保畜禽养殖产业发展符合区域环境功能定位和环境保护要求;严格执行新建、改建、扩建规模化畜禽养殖场(小区)建设项目环境影响评价和“三同时”制度,落实综合利用和污染治理措施,加强建设项目工程监理,严格项目验收,确保综合利用和污染防治效果。

加强畜禽养殖业生产过程中的环境管理。例如,加强饲料生产和使用的环境安全监督管理,严格执行《饲料添加剂安全使用规范》、《饲料卫生标准》等国家和地方有关规定,严格控制饲料中抗生素,防止铜、锌、砷等超标。

从过程控制和末端治理等环节入手,以畜禽养殖污染防治、农业废弃物资源化利用为重点,针对不同养殖情况(包括养殖种类、区域、规模),探索适合本地区特点的规模化农业污染治理技术模式和不同的污染治理优选措施,并通过工程示范,在区域内推广应用。鼓励农民增施有机肥,培肥地力,提高耕地质量,促进畜禽粪便和废弃物循环利用,提高农村清洁工程实施标准,减少污染物排放量。

5.2.3 以农村环境连片整治试点工作为契机,合理规划建设区域畜禽粪污处理中心 组建畜禽粪便收集清运专业队伍,配备清运车辆,实现对养殖专业户畜禽粪便的集中收集、集中处理。鼓励生产使用有机肥,逐步提高污染治理整体水平,减少养殖专业户的排污量,降低排污强度,推动畜禽养殖面源减排。对于养殖相对集中的农村散养地区,可采用分散处理、集中利用模式,具体如下:(1)在集中散养区相近的自然村,可将邻近自然村的污水(包括厨房、生活及畜禽养殖污水)通过管网排到沼气池进行发酵处理。(2)在单户养殖规模不够,难以开展治理的情况下,选择合适的地方建沼气池、沼液池等,将附近几户的畜禽污水和生活污水通过管道接入沼气池,进行集中处理;或畜禽养殖粪污经干湿分离后,由街道干粪处置中心统一收集加工成有机肥,沼液就地综合利用。(3)散养户通过建立养殖污染专业合作社的方式进行粪污处理,合作社负责建设和维护散养户的养殖粪污的分离及配套设施的建设和维护,收集清运畜禽粪便或沼渣等。

5.3 拓宽融资渠道,加大政府投入

畜禽养殖企业数量多,治理投入大,单靠养殖业主的投入是不够的,政府部门应以予政策和资金扶持。首先,设立“畜禽养殖业污染治理专项基金”,集中使用各级有关部门的补助资金,对规模化畜禽养殖业污染治理重点项目和环保设施工程给予重点扶持。其次,认真研究中央、省有关畜禽养殖污染整治政策,结合当地养殖污染治理的实际,积极向国家、省争取大中型沼气池等建设项目,激发养殖业主对污染治理的积极性。再次,加大种养结合推广力度,鼓励综合利用畜禽养殖粪污,积极招商引资,吸引本地或外地投资者投资办厂,以畜禽粪便为资源进行市场化运作,生产有机肥或其他综合利用粪便的项目。

5.4 推动种养结合生态农业,促进畜禽养殖业健康发展

以引导有机、绿色农产品消费为手段,促进养殖企业由传统养殖方式向清洁养殖方式转变,鼓励发展农牧结合、种养平衡的环境友好型生态养殖方式。合理规划养殖场(小区)建设,提倡与农田、菜地、茶园、花卉苗木、水产养殖和山林统一布局,努力做到废弃物循环利用,粪污就近处理,减少污染物排放。

5.5 加强宣传教育,提高全民环境保护意识

定期组织开展技术交流和人员培训,重点培训畜禽养殖污染防治法律法规、设施管理和运行维护、实用技术等,提高环境管理和技术人员的业务能力。建立畜禽养殖污染防治专家信息库,为环境管理和技术咨询提供支撑。

通过广播电视、报刊网络等媒体和电影短片等形式,对畜禽养殖污染防治工作广泛宣传,推广农村畜禽养殖管理和污染防治实用技术,提高从业人员和群众的环保意识,营造政府引导、业主自律、群众监督的良好氛围。

[1]马永喜.规模化畜禽养殖废弃物处理的技术经济优化研究[D].杭州:浙江大学,2010.

[2]张绪美,董元华,王 辉,等.江苏省畜禽粪便污染现状与防治对策[J].土壤,2007,39(5):708-712.

[3]HATANO R,SHINANO T,ZHENG T G,et al.Nitrogen budgets and environmental capacity in farm systems in a large-scale karst region,southern China[J].Nutrient Cycling in Agroecosystems,2002,63(2-3):139-149.

[4]付 强,诸云强,杨红新,等.2002-2009年中国规模化畜禽养殖量区域差异及政策建议[J].农业工程学报,2012,28(18):185-191.

[5]张绪美,董元华,王 辉,等.江苏省畜禽粪便污染现状及其风险评价[J].中国土壤与肥料,2007,39(5):708-712.

[6]吴 丹.太湖流域畜禽养殖非点源污染控制政策的实证分析[D].杭州:浙江大学,2011.

[7]焦 涛,王惠中,黄 娟.太湖流域畜禽养殖污染治理模式解析及对策研究[J].环境科技,2010,23(5):69-73.

[8]刘培芳,陈振楼,许世远.长江三角洲城郊畜禽粪便的污染负荷及其防治对策田[J].长江流域资源与环境,2002,11(5):456-460.

[9]王 洋.黑龙江省畜禽排泄物处理的经济分析[D].哈尔滨:东北农业大学,2008.

[10]KAMEOKA T.Methane fermentation system for swine wastewater treatment[J].Japanese Jounal of Zoo Technical Science,2003,2(2):3-9.

[11]高 定,陈同斌,刘 斌,等.我国畜禽养殖业粪便污染风险与控制策略[J].地理研究,2006,25(2):311-319.

[12]黄治平,徐 斌,张克强,等.连续四年施用规模化猪场猪粪温室土壤重金属积累研究[J].农业工程学报,2007,23(11):239-244.

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