刘建伟
(清丰县畜牧局,河南 清丰 45577330000)
畜禽养殖污染防治中存在的问题及对策
刘建伟
(清丰县畜牧局,河南 清丰45577330000)
随着人民生活水平的提高和饮食结构的变化,畜产品在饮食结构中所占比重逐渐增大。近20年来,我国畜牧业产值年均增长9.9%。规模养殖业的迅速发展,在解决人类对肉、蛋、奶等畜产品需求的同时,也带来了严重的环境污染问题。大量畜禽粪便污染物被随意排放到自然环境中,给我国生态环境带来了巨大的压力,严重污染了水体、土壤以及大气等环境,危害人类身体健康。因此,对畜禽粪便进行减量化、无害化处理和资源化利用,消除畜禽粪便污染,对于保护生态环境、发展现代农业和循环经济具有十分重要的意义。
1.1重金属残留对水体的污染
粪便中COD(化学需氧量),BOD(生化需氧量),NH3-N(氨氮),未吸收蛋白质有氧分解后产生硝酸盐,以及饲料添加剂中的铅、砷、铬、铜、锌、镍残留重金属,直接造成地表水体浑浊、变黑、水质恶化。TP(总磷)和TN(总氮)进入地表水体后使水体富营养化,经下渗进入地下水体后使水质恶化。
1.2粪污病原对水体和土壤的污染
粪污中的病原微生物(细菌、病毒等)和寄生虫(蛔虫、钩虫、线虫、鞭虫等),长期在体表水中和土壤中存在并繁殖和传播形成新的水体和土壤疾病传播源。
未经无害化处理的粪便和冲洗污水,直接还田后造成土壤空隙堵塞、板结、残留重金属污染和土质下降。植物未吸收的亚硝酸盐,对土壤产生直接危害。酸性挥发气体在降水过程中形成酸雨,使土壤酸化。
1.3恶臭气体对空气的污染
粪便尿液散发出的NH3(氨)、H2S(硫化氢)、二甲基硫醚、甲胺、三甲胺、挥发性脂肪酸、对甲酚、哚吲、丁二酮等恶臭气体,对空气污染,造成人畜各种疾病。CH4(甲烷)、CO2(二氧化碳)等进入大气造成大气温室效应增强。
1.4药物残留所致的畜产品质量安全隐患
养殖场违规或超量使用含重金属饲料添加剂和各种抗生素,造成畜产品质量安全隐患。有抗菌药物残留的动物源食品可对人类胃肠的正常菌群产生不良的影响,使一些非致病细菌被抑制或死亡,造成人体内菌群的平衡失调,从而导致长期的腹泻或引起维生素的缺乏等反应。菌群失调还容易造成病原菌的交替感染,使得具有选择性作用的抗生素及其他化学药物失去疗效。动物用药后,一些性质稳定的药物随粪便、尿被排泄到环境中后仍能稳定存在,从而造成环境中的药物残留。长期滥用药物严重制约着畜牧业的健康持续发展。如长期使用抗生素易造成畜禽机体免疫力下降,影响疫苗的接种效果;还可引起畜禽内源性感染和二重感染;使得以往较少发生的细菌病(大肠杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌)转变成为家禽的主要传染病。此外,耐药菌株的增加,使有效控制细菌疫病变得越来越困难。
2.1养殖业与种植业严重脱节
我国传统的畜牧业规模小,且为千家万户分散养殖,产生的粪尿等废物大多能自行消化,但随畜牧业养殖数量和种类的增加,以及规模化和集约化程度的提高,畜牧业生产逐步从农业生产体系中脱离出来。另外,因使用大量高效化肥,养殖业与种植业也分离开来,加上没有相应的配套治污技术,难以形成多环节链接的良性循环,达不到变废为宝的目的。粪便不经堆积发酵直接卖出,污水直接排入废水坑或河道。即使粪便进入沼气池产生沼气或沼气发电,多余的电不能并网,沼渣不能被充分利用,依然污染环境。
2.2畜禽养殖布局不合理
畜牧业发展和污染治理缺乏全局性规划和布局,规模畜禽养殖场(户)的建设不能严格按照《动物防疫条件合格证》要求规划和布局。因陋就简,选择在住宅附近和村屯旁边发展畜牧业,导致农村生态环境恶化,同时也不利于养殖场动物疫病防控。另外,在污染容量较小的地区和部分饮用水源保护区域发展畜禽饲养场,会给水源地和周边环境带来严重影响。为便于运输、加工和销售,畜禽养殖已由农区、牧区逐渐向城市郊区转移,有的养殖场已与城镇和居民区连为一体,形成了目前大、中城市周围规模化畜禽养殖场比较集中的现状,加快了大、中城市生态环境的恶化。
2.3相应政策和环境法规难以有效落实
当前我国大部分畜禽养殖场管理粗放、薄弱,绝大多数集约化畜禽养殖场建设之初,没有办理环保审批手续,缺乏配套的污染防治措施和废弃物综合利用措施;同时,有一些养殖企业虽注重采用新技术,提高畜禽生产性能,重饲养、轻治理,不愿意加大环保环境设备投入;加上各相关职能部门监管力度不够,加大了畜禽粪便污染治理的难度。
2.4投入不足,技术设备落后
虽然我国在畜禽粪污处理技术装备上有一定的研究与创新,但与发达国家相比还较落后,对畜禽粪污还缺乏经济有效的收集、处理和综合利用技术,相关配套技术与设施也跟不上;创新技术太少,拥有自己知识产权的技术、具有很好适应功能和广泛推广价值的技术装备则更少。畜禽养殖污染排放量大、浓度高,如依赖于工业化达标排放处理,既不经济,亦不符合目前农村实际条件,因此,只能走资源化利用的路子。但由于投入不足、经费匮乏,致使污染治理基础设施缺乏规模,技术研究严重滞后,工程措施研究示范规模较小,示范推广力度不够。
2.5缺乏对畜禽养殖污染资源化治理的鼓励措施
在信贷、用地、用电、补偿等方面没有相应的优惠扶持政策,从而导致商品有机肥价格居高不下。国家对畜禽粪便处理的补偿机制和鼓励措施不足,企业往往因经费问题而采取回避措施,致使畜禽粪便的处理效果不理想。
2.6治理工艺及技术系统化考虑不足
治理工艺不够合理、成熟,运行费用较高,片面追求达标排放或还田利用,不能因地制宜地优化和改进治理工艺、制定治理模式,也是治理项目不能正常运作的重要因素。很多治理工艺流程方面存在着明显的缺陷,致使污水排放量增大,处理费用较高,处理效果较差。
3.1加强宣传教育,提高环保意识
利用电台、电视、报纸、网络等宣传媒体,加大对养殖污染的危害以及《动物防疫法》、《畜禽规模养殖污染防治条例》、《环保法》等法规、技术标准、规范等的宣传力度,积极开展多层次、多形式的技术培训,对环境保护知识进行宣传教育,树立生态文明理念,提高农民的环境意识,推广健康文明的生产、生活和消费方式,促进畜禽饲养污染防治工作的高效开展,使环境保护的理念深入人心。通过各种技术培训,实现饲养废弃物的减量化、资源化、无害化,向资源循环型社会发展,形成与农村环境相协调的可持续发展的畜牧业。
3.2统筹规划,科学设计,完善法规,加大环境监管力度
本着科学发展、统筹兼顾的根本原则,严格按照相关法律法规的要求,畜牧部门按照《动物防疫条件合格证》要求,科学合理地设计养殖场的选址、规模和布局,对不符合《动物防疫条件合格证》要求的养殖场,要坚决取缔。环保部门严把环评关,要严格环境保护审批制度,确保环保设施正常完好地运行,保证处理效果。环保和农业部门要明确各自职能,相互协调,并健全相应的法律法规、标准,明确环境保护是养殖企业主体责任,加大处罚力度,强制畜禽养殖企业对畜禽废弃物进行综合利用和环境治理,引导畜禽养殖业的发展回归到大农业生态系统中去,实现农业循环经济系统的良性循环。
3.3加大投入,完善机制
畜禽粪便污水治理工程是能源与环境相结合的综合性工程,该类工程的社会、环境效益较其经济效益更为明显,对于进行畜禽粪便污水治理的养殖企业和个人,国家应在农信贷款、养殖用地、治理技术、工程资金、贷款利率等方面给予优惠政策。同时,在对养殖业补助方面,政府应重点考虑已建粪便污水治理工程的畜禽养殖场,既要加大政府的投入,又要尽量使畜禽粪便处理市场化,使处理者获得经济效益。
3.4科学合理配制饲料,禁止滥用兽药和添加剂
科学配制饲料,合理调控营养,规范饲料添加剂、兽药和消毒剂的使用。在配制饲料时要综合考虑动物的生产、生长性能、环境污染和资源利用情况,平衡饲料中的各种营养成分,有效提高饲料转化率,减少粪便中NH3(氨)、H2S(硫化氢)、二甲基硫醚、甲胺、三甲胺、挥发性脂肪酸、对甲酚、哚吲、丁二酮等恶臭气体的排出量。禁止滥用兽药和添加剂。要有效控制添加剂的使用量,特别是铅、砷、铬、铜、锌、镍重金属饲料添加剂,科学合理使用兽药并执行休药期,减少粪便中重金属和兽药在环境中的蓄积。要使用高效、低毒、广谱的消毒药物,尽可能少用或不用易对环境造成污染的消毒药物,如强碱、强酸等。
积极广泛采用“生态还田”工艺,综合防治畜禽粪便污染。解决畜禽粪便污染可采用“生态还田”工艺。无论采取任何污染治理工艺,如污水的厌氧发酵、粪便的堆积发酵、粪便转化成沼气,畜禽养殖所产生的废弃物都要通过还田来解决,如污水还田,沼渣、沼液还田,干粪还田。要减少畜禽粪便污染,要在合理布置养殖密度上下功夫,按照饲养量与相应量的农田配套,让土地消纳。根据不同类型区域畜禽养殖污染废弃物环境容量或环境承载力确定规模化畜禽养殖区域污染控制模式。使畜禽场的粪便和污水就近生态还田,做到对周边环境的“零污染”。
4.1畜禽污水处理措施
粪便与污水分离;雨水与污水分流。污水经厌氧发酵处理后,一律进粮田、菜地、林果园消纳。雨水直接排入河道和废水坑。
4.2畜禽粪便处理措施
4.2.1推广《沼气法》
在我国,畜禽养殖场的沼气工程是指通过畜禽粪便为主要原料的厌氧发酵制取沼气、治理污染的全套工程。这类沼气工程的创建始于20世纪70年代末,到目前为止,已有近30年历史,技术上有了很大的发展。目前我国的畜禽养殖场沼气无论是装置的种类、数量,还是技术水平,在世界上都名列前茅。从污染治理的角度,主要发展厌氧技术,处理畜禽粪便和高浓度有机废水,采用新的自循环厌氧技术。沼渣作为有机肥还田,沼气作为能源利用,近年来沼气发电技术已经成功应用。
4.2.2堆积发酵生产有机肥
堆积发酵具有投资少、方法简便、耗时短、异味少、有机物分解充分、较干燥、易包装、可制成有机肥等优点,这种方法适合干式清粪工艺,日产日清,能有效减少水的利用,减少废水产生量,降低废水的污染负荷,减轻后续处理与消纳的负担。随着人们对无公害农产品需求的不断增加和可持续发展的要求,对优质有机肥料的需求量也在不断扩大,用畜禽粪便生产无害化生物有机肥具有很大的市场潜力。
4.2.3用作饲料
畜禽粪便中含有大量未消化的蛋白质、B族维生素、矿物质元素、粗脂肪和一定量的碳水化合物,另外,畜禽粪便中氨基酸品种比较齐全,且含量丰富,经过加工处理可成为较好的饲料资源。方法有用新鲜粪便直接做饲料,适用于鸡粪;也有干燥法、发酵法等。畜禽粪便作饲料可能对畜产品安全性产生威胁,不宜大力发展。
4.2.4探索生态养殖模式
生态养殖模式主要分为:①自然放牧与种养结合模式,如林(果)园养鸡、稻田养鸭等;②立体养殖模式,如鸡-猪-鱼、鸭(鹅)-鱼-果-草、鱼-蛙-畜-禽等;③以沼气为纽带的种养模式。
4.2.5组建养殖种植合作社
针对我国养殖业污染物达标排放投入过大、从业人员技术过低以及畜禽产品流通和生产环节脱节等问题,组建养殖种植合作社无疑是解决我国畜禽粪便污染和保持畜禽养殖业可持续发展的有效途径。其构建基于养殖企业、供应商(饲料、兽药等投入品)、技术服务部门、采购商、种植企业共同利益的产业价值链,通过有效整合各个环节的资源优势,从而获得规范经营、共同发展。
4.2.6其他处理技术
①用畜禽粪便培养蛆和蚯蚓。如用牛粪养殖蚯蚓,用生石灰作缓冲剂并加水保持温度,蚯蚓生长较好,此项技术已不断成熟,在养殖业将有很好的经济效益。②用畜禽粪便养殖藻类。藻类能将畜禽粪便中的氨转化为蛋白质,而藻类可用作饲料。螺旋藻的生产培养正日益引起人们的关注。③发酵床养猪技术。发酵床由锯末、稻糠、秸秆、猪粪等按一定比例混合并加入专用发酵微生物制剂后制作而成。猪在经微生物、酶、矿物质元素处理的垫料上生长,粪尿不必清理,粪尿被垫料中的微生物分解、转化为有益物质,对环境无污染,猪舍无臭味。
畜禽粪便污染治理是一项综合技术,是关系着我国畜牧业健康发展的重要环节。通过不断研究,虽然在畜禽粪污治理方面取得一些成绩,但这些远远不足以保证畜牧业的可持续发展。要想从根本上解决畜禽粪便污染问题,需要各部门转变观念、相互协调、相互配合、各司其职、认真执法,同时还要加强对畜禽粪便处理技术和综合利用技术的不断探索,特别是对畜禽粪便生态还田技术、生态养殖模式和养殖业联合体等新思维进行反复探索试验,力争摸索出一条真正适合我国国情、具有中国特色的畜禽粪便污染防治的道路,实现畜禽粪便生态还田和“零排放”的目标。□