张晓燕
(广安市环境监测站,四川广安 638000)
随着人们生活水平的不断提高,畜禽产品的需求量越来越大,农村畜禽养殖业得到迅猛发展,对农民致富起到了积极的促进作用。但农村畜禽养殖的废物处理技术发展滞后,致使农村一些地方的大气、农田、水体受到严重污染,已成为农村环境污染的突出问题,研究和落实畜禽养殖污染治理措施迫在眉捷。本文在借鉴国内畜禽养殖污染防治技术成果的基础上,以广安武胜方园农业开发有限公司生猪养殖场项目和广安绿之源生物有机肥生产项目为示范工程,实例研究提出了以“养殖—沼气—农灌”和“养殖—堆肥—沼气—农灌”两种畜禽养殖模式为技术基础,结合政策和法律措施,系统防治畜禽养殖污染的方案,有效解决了畜禽养殖带来的污染问题,对促进农村畜禽养殖、污染治理、改善环境都具有较好的示范作用。
广安工业经济基础薄弱,农牧业占了主导地位。市委、市政府把养殖业作为主要产业,争取国家政策扶持,发挥市场推动作用,使养殖业取得了长足发展,成为了农村经济的支柱产业之一。特别是生猪的发展,广安已成为全国生猪调出大市。据统计,2012年全市生猪出栏数为538.70万头,存栏数为386.86万头,牛出栏数为7.46万头,存栏数为17.05万头,羊出栏数为54.75万头,存栏数为26.76万头,家禽出栏数为5000.02万只,存栏数为3006.99万只,兔出栏数为473.28万只,存栏数为161.99万只。近五年的畜禽生产及变化情况详见表1、表2[1]。
表1 广安市畜牧生产统计情况Tab.1 The statistics of livestock production in Guang'an city (万头、万只)
表2 2012年较2008年畜牧生产变化情况Tab.2 The comparison between livestock production in 2012 and 2008 (万头、万只)
从表1、表2中可以看出,广安的畜禽养殖业呈逐年增加趋势。2012年比2008年出栏数:生猪增加了6.61%,肉牛增加了14.42%,山羊增加了16.22%,家禽增加了25.91%,肉兔增加了26.30%,养殖业的持续发展,不仅促进了农民增收、农业增效,而且还带动了相关产业发展。
畜禽养殖在90年代以前,一直都是以农户少量散养为主,畜禽粪便排放分散,粪便进入农户的粪坑,经自然发酵后用作农肥,对环境的压力很小。近年来,由于规模养殖快速发展,畜禽粪便污染问题也就十分突出。
据实地调查,农村大部分畜禽养殖场都没有建设污染治理的设施,只有很简易的化粪池。粪便堆积后,产生大量的氨气、硫化氢、甲基硫醇等有害气体,严重影响了空气环境质量,特别是夏天,养殖场周围臭气熏天,养殖场的污水流经小河或农田,致使水体发黑变臭,导致富营养化,河水不能饮用、农田不能耕种。对此,群众反映十分强烈,致使邻里纠纷时有发生。据统计,全市每年处理因畜禽养殖污染引发的环境污染事故、纠纷近100件,农业污染源中,畜禽养殖业的化学需氧量、总氮和总磷分别占农业源的96%、38%和56%,已成为农村3大面源污染之一,对农村生态环境造成了严重的破坏。广安区西溪河沿岸,原有较大规模的6家养殖场 (养猪场3家、养鸡场2家、奶牛场1家),产生的粪便污水未经处理就直接排入西溪河 (系广安市城区饮用水水源),致使水质变坏,水体呈深绿色,既无法食用,也无法灌溉。广安市环保局检查发现后,立即依法进行了关闭和搬迁[2]。
调查发现,凡是有畜禽养殖场,污染没有治理的地方,当地的大气、水体、农田、生态环境就遭到了不同程度的污染和破坏,邻里矛盾突出,影响社会安定。
经调查分析,造成畜禽养殖污染的主要原因有以下3方面。
一是认识不到位,缺乏统一规划。大部分畜禽养殖户的环保意识不强,只重视经济效益,不重视环境保护,特别是近几年,农村为了经济发展,片面追求消灭所谓的“空壳村”(即没有企业或实体的村),乡镇在没有统一规划的情况下,积极动员农民兴办畜禽养殖场,并且想在哪里建就批准在那里建,想建多少就批准建多少,造成布局极不合理,无序发展,致使个别地方一个村就有几个畜禽养殖场,场与场之间的距离还不到500m,这就致使当地农田对畜禽养殖场所产生的粪便不能消纳,造成了环境污染。
二是资金不到位,缺乏治污设施。由于广安农村经济基础较差,资金缺乏,大部分养殖场的设施十分简陋,没有建设污染治理设施,有的养殖场只修了一个简易的化粪池,有的连简易的化粪池都没有,养殖场的粪便污水不经任何处理直接排入附近河流或农田,污染了周围环境,引起了邻里纠纷和矛盾。
三是执法不到位,缺乏监管力度。国家于2001年就颁布了《畜禽养殖污染防治管理办法》,对生猪存栏500头以上、鸡3万羽以上、牛100头以上的畜禽养殖场粪便污染防治工作提出了明确要求,但各地贯彻执行得不好,尤其是标准以下的中小型养殖场的法律法规执得较差,乡镇党委政府及行业主管部门重发展轻监管的现象普遍存在,地方保护比较突出,相关执法部门对农村量大面广的畜禽养殖业的环境污染执法难度很大,缺乏监管力度,造成畜禽养殖业污染呈恶化趋势。
根据广安畜禽养殖业发展情况和污染现状,本文提出采取政策措施、法律措施和技术措施,防治畜禽养殖业污染,促进畜禽养殖业可持续发展。
一是各区市县畜禽养殖业主管部门,除了要加强宣传,热情服务外,还要正确引导,会同各乡镇党委政府,根据本辖区实有耕地面积,按照一亩地一头猪的发展模式,编制畜禽养殖业发展规划,做到规模适当,布局合理,帮助指导畜禽养殖场规范建设,使其有序发展。按照《广安市人民政府关于加快建设现代畜牧经济强市的意见》(广安府发[2012]11号),到2015年,建成优质商品猪生产重点县4个,基地乡镇81个,新增优质商品猪出栏能力100万头;建成家禽基地乡镇65个,新增出栏优质家禽1500万只以上;建成草食牲畜基地乡镇49个,新增出栏牛羊40万头 (只)以上,建成特色养殖基地乡镇22个,特色养殖产值达到10亿元以上。
二是各个畜禽养殖场建设项目,应按照统一的规划,严格执行环境影响评价、排污许可、防疫准允等规定,养殖粪污处理基本工艺模式要达到“一清两分四池配套”要求,即粪便采用干式清粪,实现固液分离、雨污分流,预处理池、沼气池(厌氧反应池),沼气贮存池及病死猪无害化处理池 (化尸池)四池配套,并报经有关部门审查批准后,方能开工建设,防治污染的设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用[3]。
三是制定和落实优惠政策,加大污染治理资金投入,各级政府对畜禽养殖业发展,要制定和落实优惠政策措施,对于规模畜禽养殖场及排污设施建设,要给予适当的补助。对主动积极推广环保技术、安装环保设施、治理成效显著的畜禽养殖单位或个人给予奖励。2012年,广安市人民政府制发了《关于大力扶持现代畜牧业发展的意见》(广安府发[2012]42号)文件,出台了一系列扶持政策。从2013~2017年,经验收合格,对常年存栏外种母猪30头以上的生猪标准化规模养殖场,市财政每头补助200元,新引进的大白、长白、杜洛克种公猪,在投产当年按每头500、500、1000元标准补助;新建的标准化生猪人工授精站或种公猪站,一次性补助每站5万元;凡养殖业主自筹资金新建容积100~200m3的生猪粪污无害化处理设施,一次性补助3万元;新建容积200m3以上的,一次性补助5万元;对成功创建并获得国家、省级主管部门认证、授牌的每个畜禽标准化示范场,一次性奖励10万元。
各级农业、环保、规划、工商、卫生等有关部门要密切配合,严格按照国家法律法规,加强对畜禽养殖业的监督管理,要从畜禽养殖场的规划、设计、施工、验收等环节上把关,确保畜禽养殖业健康有序发展。对不符合规划,选址不合理的项目,有关部门一律不予批准建设;对不符合国家法规要求,已经建设的项目,要责令限期整改;对违反规定,已经建成投产的项目,要责令停产或搬迁;对在建设或生产过程中造成环境污染事故的,要给予最严厉的处罚,并责令立即停止建设和生产,吊销有关证照。
畜禽养殖污染治理的成败,技术是关键。根据畜禽养殖场普遍位于农村的特点,本着因地制宜,投资省、效果好,易于推广为目的,按照“农-牧-沼”、“畜-沼-粮”、“畜-沼-果” 生态农业与循环经济模式,笔者与广安市武胜县方园农业开发有限公司生猪养殖场项目和广安市绿之源生物有机肥项目合作,研究出了“养殖-沼气-农灌”和“养殖-堆肥 (沼气)-农灌”两种循环模式,实现畜禽养殖排放物的无害化处理。
3.3.1 “养殖-沼气-农灌”模式
将畜禽养殖粪便单独收集进入沼气池,发酵产生的沼气直接供给当地农民做饭和照明,发酵产生的沼液进入沼液贮存池 (池子的大小能贮存1个月以上的沼液量)用作肥料。
实例1:广安市武胜县方圆农业开发有限公司,在白坪乡高洞村八组兴建的生猪养殖场项目,用地6.84亩,形成年出栏肥猪2000头,存栏生猪1125头,其中母猪120头,公猪5头、育肥猪1000头的饲养能力。该养猪场就是采用的:养殖—沼气 (做饭照明)—农灌 (农田、果树基地、蔬菜基地)模式。
该项目总建筑面积2270m2。其中养猪房6幢共1974m2,加工、仓库及辅助用房共296m2。建调节池一个80 m3,沼气罐一个785m3,沼液暂存池1个408 m3,沼气柜一个170 m3,鱼塘一个5000m3;沼气工程设施一套 (包括发酵装置、脱水装置、贮气装置、集中供气管网及沼气配套设备),并在发电室内安装150KW沼气发电机组1套以及其它辅助设施;建设果园 (广柑园一个、葡萄园一个)共100亩,以及沼液输送管网[5]。
(1)畜禽粪便处理工艺流程见图1。
图1 畜禽粪便处理工艺流程图Fig.1 Process flow chart of livestock excrement treatment
(2)沼气净化工艺流程见图2。
图2 沼气净化工艺流程示意图Fig.2 Process flow chart of biogas purification technology
该养猪场按照现代养猪场规范建设,实行雨污分流和干清粪工艺,整个养猪场均作了防渗处理。养猪场废水 (2476.34m3/a)自流到调节池,干粪(821.44t/a)用人工推车送入调节地,经调节后进入集箱式发酵装置发酵后,产生的沼液全部进入沼液暂存池,用管道输送到果园作农灌,产生的沼气用作照明和煮饭。整个养猪场干干净净嗅不到臭味。
3.3.2 “养殖—堆肥—沼气—农灌”模式
采用干湿分离的办法,即将干粪便单独收集进入干粪场进行堆肥发酵后制成有机肥,粪水进入沼气池发酵,发酵产生的沼气供给当地农民做饭和照明,沼液及沼渣运送到果园或蔬菜园作肥料。
实例2:广安绿之源生物有机肥生产项目,就是采用的“养殖-堆肥 (沼气)-农灌”模式。
有机肥生产工艺流程图如图3。
生产有机肥的技术说明:
A、前处理:因为畜禽粪便中水分含量大 (含水量通常在70%~90%),如果不进行烘干就会产生大量臭气,而且搬运搅拌也不方便,因此先对各种畜禽粪便进行烘干、再经过破碎机粉碎、再加入菌种和辅料进行搅拌、堆集发酵。
B、堆集发酵:将拌合好的畜禽粪便堆集在特定的发酵场所 (槽、池)或装置内进行,在畜禽粪便中加入菌种 (200g菌种可撒3m3混合料)或加入20%米糠或5%锯木面或30%菌渣拌匀,进行堆存发酵 (第二天翻第一次,隔2天翻第二次,再隔3天翻第三次,再隔5天翻第四次,再隔10天翻第五次)。夏天堆15天,冬天堆30天。在堆肥过程通过搅拌和强制通风向堆肥内部通氧气,促进好氧性微生物活动。添加微生物菌剂,创造微生物合适的条件,使堆肥原料投入后很快升温进入发酵阶段。
C、后续工艺:将发酵后的畜禽粪便腐熟料用皮带机送入造粒机造粒 (为提高肥效,也可分别加入无机化肥氮、磷、钾等经混合机混合后造粒),然后进入干燥机干燥后计量包装入库[6]。
图3 有机肥生产工艺流程示意图Fig.3 Process flow chart of organic fertilizer production technology
上述两种处理模式,工艺简单、操作简便、投资较少、效果较好,最大限度实现畜禽养殖污染物的减量化、资源化、生态化,达到了治理污染,综合利用,变废为宝的目的。
通过采取政策的、法律的、技术的措施,完全可以解决农村畜禽养殖产生的环境污染问题,变废为宝,为农村提供新的能源,既促进农村经济和畜禽养殖业持续健康地发展,又能改善农村环境质量,化解农村污染纠纷和矛盾,对建立和谐社会,推动新农村建设步伐都具有十分重要的作用。这种“养殖-沼气-农灌”循环经济模式已在广安农村开始推广和运用。
[1]广安市统计局.国家统计局广安调查队编:2012广安统计年鉴[M].广安:广安金兴印务有限责任公司印装,2008-2012.
[2]广安市环境保护局.2012年广安市环境质量报告书[M].广安:广安市环保局,2012.
[3]中华人民共和国环境保护局.中华人民共和国环境保护法[M].北京:中国法制出版社,1989.
[4]刘永霞,霍丽雅.贵州省畜禽养殖的污染状况及其防治对策[J].贵州农业大学,2006,34(6):136-138.
[5]绵阳市环科所.武胜县方圆农业开发有限公司猪场污染治理工程环境影响报告表[M].绵阳:绵阳市环科所,2012.
[6]绵阳市环科所.广安市绿之源生物有机肥有限公司有机肥项目环境影响报告表[M].绵阳:绵阳市环科所,2012.