滕州市畜禽养殖业污染分析及防制措施

李继庆 邓 勃 蒋 辉 （山东省滕州市畜牧兽医技术服务中心 277500）

随着我国经济社会快速发展，人民的饮食结构发生深刻变化，畜禽产品的需求量在不断增加，促使畜禽养殖业生产规模不断扩大，集约化程度越来越高，带来的环境问题也越来越突出，畜禽粪便不能得到有效地利用，不仅造成了土壤板结、生态破坏、农产品质量下降等直接影响农业可持续发展的环境后果，而且对人体健康造成直接威胁。如何有效解决畜禽养殖污染，变废为宝，基于循环经济理论的种养结合，在技术措施上，应本着“减量化、无害化、资源化”的原则，一方面要减少污染物排放，另一方面要对已产生的粪污进行无害化处理和资源化利用。

1 滕州市畜禽粪尿产生量的估算

1.1 畜禽粪尿的日排放系数

畜禽粪尿产生量根据畜禽污染物产生系数计算，通常有实测法、经验系数法和专家咨询三种方法。本文用经验系数法，专项系数经验值采用上海市环保局推荐的数据及实际调查确定(见表1)。

表1 畜禽粪尿的日排放系数

1.2 基础数据及算法的确定

1.2.1 基础数据从滕州市统计数据获得2013年滕州市畜牧业生产情况(见表2)。

表2 2013年滕州市各类畜禽年末存栏及当年出栏情况(万头、万只)

1.2.2 畜禽饲养期在估算各种畜禽平均饲养时间长度时，存栏头数的饲养期按全年计算；出栏头数的饲养期参考国内外资料和调查情况，确定不同种类的出栏畜禽饲养期。猪:出栏猪饲养天数约180d；牛:出栏牛饲养天数按全年计；羊: 出栏羊饲养天数按全年计；蛋禽: 出栏蛋禽饲养天数按全年计；肉禽:出栏肉禽饲养天数约55d；兔:出栏兔饲养天数约55d。

1.2.3 年粪尿排放量计算公式年产粪量(t/a)=个体日产粪量(kg/d)×饲养期(d)×饲养头数(头、只)×10-3，年产尿量(t/a)=个体日产尿量(kg/d)×饲养期(d)×饲养头数(头、只)×10-3。

1.3 2013年滕州市畜禽粪尿产生量

根据滕州市畜禽养殖量及畜禽粪尿排放系数计算出2013年全年畜禽粪尿产量(见表3)。

表3 2013年滕州市全年畜禽粪尿产生量 （10t）

2 滕州市畜禽养殖粪尿产生情况分析

2.1 畜禽养殖粪污主要集中在猪、牛、羊、家禽养殖业

2013年滕州市畜禽养殖业，全年粪尿产生总量5136166.4t。其中猪、牛、羊、家禽、兔分别产生粪尿量见表4。

表4 畜禽养殖业污染 （10t）

2.2 畜禽粪尿氮、磷平均含量

见表5。

表5 畜禽粪尿氮、磷平均含量 (kg/t鲜粪尿)

2.3 滕州市2013年畜禽鲜粪资源量

畜禽粪便中含有大量的氮、磷等营养物质，是营养丰富的有机肥，数千年来，农民一直将畜禽粪便作为提高土壤肥力的主要来源，畜禽粪便是保证农业可持续发展的宝贵资源。由此可计算出滕州市2013年畜禽鲜粪便中氮和磷总量(见表6)。

表6 滕州市畜禽鲜粪中氮和磷总量 （t）

可见，滕州市2013年畜禽鲜粪中含有的氮、磷量分别为40636.13t和13403.46t，它的充分合理利用，将有利于农业的可持续发展。

3 滕州市畜禽粪便负荷量承受程度分析

3.1 滕州市畜禽粪便猪粪当量负荷的计算

畜禽粪便负荷量的大小是间接衡量一个地区畜禽养殖密度及畜禽养殖业布局是否合理的标志。由于不同类型的畜禽粪便，其肥效养分差异较大，故其农田消纳量也有较大差异。鉴于此，根据各类畜禽粪便的含氮量，将各种畜禽粪便统一换算成猪粪当量，然后叠加成猪粪总量，从而用畜禽粪便猪当量负荷来统计畜禽粪便负荷量。各类畜禽粪便含氮量及换算成猪粪当量的换算系数(见表7)。

表7 畜禽粪便含氮量及换算成猪粪当量的换算系数

根据畜禽粪便含氮量及换算成猪粪当量的换算系数，可计算出滕州市2013年的猪粪当量是6914155.8t。

目前，根据国内外的实践，将农田作为畜禽粪便的负载场所，加以消纳，因此把农田面积作为畜禽粪便负荷量的负载面积。畜禽粪便猪粪当量负荷的计算公式为：q=Q/S=∑X*T/S(t/ha.a)。其中：q—畜禽粪便以猪粪当量计的负荷量(t/ha.a)；Q—各类畜禽粪尿相当猪粪总量(t/a)；S—耕地面积(ha)；X—各类畜禽粪尿量(t/a)；T—各类畜禽粪尿换算成猪粪当量的换算系数

根据滕州市耕地面积为87337.5公顷，计算出滕州市畜禽粪便猪粪当量计的负荷量是79.17。

3.2 滕州市畜禽粪便负荷量承受程度的计算

各地畜禽粪便负荷量承受程度与多种因素有关，各地区农田中有机肥的需要量是其最主要的相关因素。为简化起见，用畜禽粪便猪粪当量负荷(q,t/ha.a)与当地农田以猪粪当量计的有机肥最大适宜施用量(P,t/ha.a）的比值(r)来衡量,即r=q/P。式中r为当地畜禽粪便负荷量承受程度的警报值，随着r值的增大，环境对畜禽粪便负荷量承受程度逐渐降低，畜禽粪便对环境造成污染的威胁性越来越大。参考农田以猪粪当量计的有机肥最大适宜施用量为：蔬菜种植地区150t/ha.a，粮棉瓜果种植地区105t/ ha.a。根据滕州市2013年统计年鉴提供的农作物种植面积(粮食作物165.8537万亩，油料11.6391万亩，棉花11.5679万亩，蔬菜、瓜类75.0433万亩)的比例，计算出滕州市畜禽粪便负荷量承受程度r=0.67。

3.3 滕州市畜禽粪便负荷量承受程度的分级确定

为了客观地反映畜禽粪便是否过载及对环境是否构成污染，有必要进行畜禽粪便负荷量承受程度进行分级，按沈根祥的分级方法，采用畜禽粪便负荷量承受程度警报分级(见表8)。

表8 畜禽粪便负荷量承受程度警报分级

由此看见，滕州市畜禽粪便负荷量承受程度r=0.67，警报级数为II级，就畜禽粪污产生的总量而言，畜禽养殖业粪污对环境稍有污染威胁。

4 畜禽养殖业污染防治探讨

畜禽养殖业污染治理应当采取综合防治措施，既要立足当前生产实际，又要着眼长远科学发展，稳步推进养殖污染治理工作。

4.1 畜禽养殖污染防治的管理措施

4.1.1 抓好畜禽养殖业的规划布局在整个区域内统筹实施种养区域平衡模式，按照各镇资源优势，合理规划畜牧产业结构，科学选址，合理布局，科学指导建设标准化畜禽饲养小区(场)，使饲养场远离河流、水源保护地和居民生活区，符合动物防疫要求，防止了畜禽养殖对饮用水源和人民生活环境污染。对已有的养殖场加强污染治理，污染严重的养殖场应关闭或停产整治后再投产，对新建养殖场项目，进行环境评价，严格执行“三同时”制度。

4.1.2 制定相关的优惠政策畜禽养殖业相对来说是一个微利行业，在防治畜禽污染的过程中，应制定一些优惠政策给予适当的补贴。对需要治理的养殖场，给予适当的资金支持；对使用沼气技术的养殖场给予一定的政策性倾斜；对粪肥加工企业给予政策性补贴。

4.2 畜禽养殖污染防治的技术措施

4.2.1 开发使用环保饲料根据生态营养原理，利用氨基酸平衡技术、酶技术和微生物技术开发环保饲料，提高畜禽饲料利用率，尤其是提高饲料中氮和磷的利用率，降低畜禽粪便中氮和磷的排放量。

4.2.2 发展生态循环养殖通过推广“自然养猪法”，对新建猪场全部采取“自然养猪法”技术，原有猪场进行逐步改造，加快转变养猪生产方式，有效利用作物秸秆等农业资源生产有机肥料，实现养猪粪尿“零排放”。

4.2.3 对畜禽粪污的储存设施进行改造畜禽养殖场实行干清粪，雨污分离，粪尿分开，设置畜禽粪污储存设施和场所，对储存场所地面进行水泥硬化等措施，防止对周围环境造成污染。

4.2.4 堆积发酵后还田畜禽粪尿还田作肥料是一种传统的、经济有效的粪污处理方法，可以实现畜禽粪尿零排放。此类处理方式主要适用于农村畜禽散养户及饲养规模较小的养殖户，将干粪和吸收粪尿垫草堆沤发酵后生产有机肥还田，方式简便易行。要积极引导养殖农户对畜禽粪便进行堆积发酵处理，降低粪便污染危害，直接还田利用。

4.2.5 推广沼气利用技术积极扩大养殖场沼气建设工程，对猪、牛等产生污水较大的饲养场，以养殖小区或较大养殖场为单位，建造大型沼气池或沉淀池，利用厌氧或有氧发酵方式处理畜禽粪便、污水。对社会散养畜禽粪便、污水治理，充分利用户用沼气设施，集中收集畜禽粪便发酵处理，并为群众生活提供照明、取暖能源。

4.2.6 生产有机肥料加强有机肥的研发，提高生产能力，对畜禽养殖场废弃物集中收集，采用好氧性堆肥发酵的方法将其制成优质有机肥，同时根据种植业生产需要，开发经济实用、附加值高的有机肥，将畜禽粪污集中处理形成产业。

[1]李远，王晓霞.我国农业面源污染的环境管理：背景及演变[J].环境保护.2005(4): 23-27

[2]张维理等.中国农业面源污染形势估计及控制对策Ⅰ-21世纪初期中国农业面源污染的形势估计[J].中国农业科学.2004,37（7）：1008-1017

[3]山东省统计局编.山东统计年鉴[M]，北京：中国统计出版社.2010：304-330

[4]朱立安.畜禽养殖非点源污染及其生态控制[J].水土保持通报.2005,25（2）40-43

[5]王连生.环境化学进展[M].北京：化学工业出版社.1995.45-87