万遂如
(中国畜牧兽医学会动物传染病学分会,吉林 长春 130122)
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防治养猪生产中污染生态环境的技术措施
万遂如
(中国畜牧兽医学会动物传染病学分会,吉林 长春 130122)
在正常情况下,养猪场环境中的物质与猪只健康保持着动态平衡,使猪只得以正常繁殖、生长、发育。一旦环境中的物质被污染,污染物质即可破坏这一动态平衡,对猪只的健康产生严重的危害。不仅会导致猪只生产性能下降,生长发育缓慢,诱发各种疾病的发生,严重者死亡,造成重大的经济损失,而且直接影响到食品安全、公共卫生安全、生态环境安全和人类健康。同时,污染生态环境的危害具有影响范围大、作用时间长、污染情况复杂的特征,一定要引起高度重视。本文就如何防治养猪生产中污染生态环境的问题谈点个人意见,仅供参考。
我国是世界上最大的养猪生产国,存栏与出栏生猪数量占世界总量的50%以上。由于饲养量大、规模化与集约化养殖正在不断壮大,在追求养猪生产效益最大化的同时,也带来了严重的污染生态环境的问题。目前,我国畜禽粪污年产量约38亿吨,这是农业面源污染的主要来源。当前随着国家经济发展进入新常态,在畜牧业生产发展模式转型升级中,一定要突出解决好养猪生产中对环境造成的污染问题。养猪生产中污染生态环境所造成的危害表现在以下几个方面,养猪企业应予以高度重视。
空气污染是指空气中一些有害物质的含量达到有害的程度,以致破坏人、动物和生态系统的正常存在和发展,对人、动物、生态系统造成危害的现象。据有关报道,空气污染已经成为人类健康最大杀手,每年导致约650万人死亡。在养猪生产中排出大量的粪尿及污水、污物等不及时进行无害化处理,随意排放,其产生大量有害气体则会污染环境中的大气。一个万头猪场每年排放粪尿量及污水约6万~7万吨,日排放量为100~150吨。据有关研究报告,目前已在猪粪中鉴别出168种特异性臭氧物质,在这些复杂的气体混合物中包括有氨气(NH3)、甲烷(NH4)、硫化氢(H2S)、二氧化碳、一氧化碳、氮、粪臭素、吲哚、酚类、二甲基氨、甲基硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚及低级脂肪酸等恶臭有害气体,其中氨气、硫化氢、甲烷、吲哚、一氧化碳及二氧化碳等占90%以上。这些恶臭难闻的有害气体可通过呼吸系统进入人体和猪体或通过皮肤、眼睛等部位危害人体和猪体。因为这些被污染的大气具有刺激性和毒性作用,长期被吸入会降低人体和猪只的代谢机能和免疫功能;同时污染的大气中形成的气溶胶中含有各种病原微生物,如流感病毒、口蹄疫病毒、冠状病毒、呼吸道合胞病毒、轮状病毒以及细菌等。据有关研究报告,空气中气溶胶含病毒数量比水环境中的病毒数量要高100倍以上。这些病原体可随风力与气流的移动而扩散传播疫病,故养猪场呼吸道疾病、口蹄疫、流感、蓝耳病、腹泻性疾病、猪肺疫及喘气病等疫病发病率增高,常年不断地发生,同时相关的人畜共患病也增多,直接危害着人与猪只的健康。一般猪舍如果是液泡粪,臭气含量在20~280单位/米3;如果是干湿分离,臭气含量在10~80单位/米3。臭气中的硫化氢主要来源于含硫氨基酸的厌氧分解,甲烷主要来源于粪便中脂肪酸的厌氧分解,氨气主要来源于粪便中尿素的分解,二氧化碳主要来源于动物的呼出气体等。
猪只粪尿中含有大量的烃、氮、磷和氨的化合物等有机污染物和营养元素,大量向外界排出或被降雨水淋洗冲刷进入自然水体中,如进入河流、湖泊、地下水及海洋等水体中,其含量超过水体的自净能力,可使水体水质和水体底质的物理、化学性质及生物群落组成发生改变,水质感官性状恶化,水中的硝态氮与亚硝氮浓度增高,水体富营养化等,从而降低了水体的使用价值和使用功能。如氮是各种生命有机体的关键元素之一,但也是导致水体富营养化的重要因素之一。高浓度的氨气可毁坏农作物,增加水中氨化物的含量而导致水体富营养化。猪的粪尿中除了含有多种致病性细菌之外,还携带有肠道病毒、冠状病毒、腺病毒、星状病毒、杯状病毒、细小病毒、疱疹病毒、黄病毒及肝炎病毒等。目前,已从污染的水环境中检出可感染人类与动物的病毒有150多种。这些病原体可直接通过水体或水生动植物进行扩散和传播,而引起猪只发生多种疫病及人畜共患病。同时粪污中的抗生素、激素、微量元素、驱虫药物、消毒剂和洗涤剂等,对地表水和地下水的污染,也会直接危害到人和猪只的健康。据有关统计,目前全世界每年被污染的水量占河流稳定流量的40%以上,水体的严重污染直接或间接危害着生态环境的安全、人类和动物的安全。有关监测报告显示,我国长江入海口造成的杭州湾水体污染,以有机氮为例,化肥污染占40%,而畜禽粪尿的污染占35%,成为环境污染非点源污染的主要污染源之一。洞庭湖区域周边养殖场污水不仅排入地表水,还下渗到浅层地下水,导致湖区部分地下水氨氮超标,对湖区水环境和居民用水安全造成了严重的影响。珠江与黄浦江等水域一些抗生素的检出频率高达100%,检出浓度高达每升几百纳克,而在美国与日本等许多发达国家检出浓度极低。
据有关研究报告,目前我国有十分之一的农田受到污染,严重污染的土壤超过20%。污染源主要是受到开采矿藏排放的砷(As)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)等重金属污染;其次是各种杀虫剂、消毒剂、化肥(主要是磷肥)、农药及兽药残留的污染;同时空气和水中的污染物有80%最终进入土壤中,从而加大了土壤的污染。有关检测报告显示:污染较严重的有云南、四川、湖南、安徽、贵州与福建等地。广西与福建地区规模化猪场粪便中以铜(Cu)和锌(Zn)超标为主,安徽地区以铜(Cu)超标为主,上海和山东地区以锌(Zn)超标为主。一个万头猪场,按饲喂中等营养水平饲料的排污情况来看,每年将大约向猪场周围排放铜(Cu)433千克、锌(Zn)701千克。另外,粪尿中的砷(As)、磷(P)、铅(Pb)、铁(Fe)等金属浓度成分过高,也可对土壤造成直接污染。据有关统计,全国每年受重金属污染的粮食高达1 200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元人民币。重金属污染土壤后不仅会直接影响到土壤中许多微生物安全,同时也能导致农作物及饲料原料的污染。当猪只采食被重金属污染的饲料时,一部分重金属可被机体吸收在猪只体内富集,当超过猪体的生理负荷时,就会引起猪体生理功能发生改变,导致急慢性疾病的发生,引起猪只死亡。猪只体内蓄积的重金属不易排出,最后通过食物链进入人体,对食品安全、公共卫生安全和人类健康造成严重危害。另一部分重金属随猪只的粪便排出体外,用此类未经无害化处理的粪便作为肥料用于种地,生产粮食、蔬菜、水果、茶叶等,农作物即可从被重金属污染的土壤中吸收而在根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物链危害人类健康,通过饲料生产饲喂猪只,结果造成重金属循环性污染。同时,对污染的土壤检测发现,除含有大量的细菌之外,还存在大量的病毒,其中91%的病毒生存于土壤的顶部,5.1%的病毒生存于土壤的10厘米处,3.4%的病毒生存于土壤的10~25厘米处。土壤中的病原微生物能穿透土壤向地下水移动,在土壤1.2米深处均可检测到病毒,再污染地下水从而进一步构成了对人类和动物健康的重大威胁。
养猪场排放的粪污中携带有大量的病原体和寄生虫卵,可造成人畜共患病与动物疫病的传播;粪污污染环境后可成为蚊、蝇、虱、虻、蠓等昆虫的滋生地,这些媒介昆虫可携带细菌100多种、病毒20多种、原虫30多种,能传播传染病和寄生虫病130多种。许多吸血昆虫可骚扰人畜,污染环境,传播疫病,严重危害着人与动物的安全,均与猪场粪污未经无害化处理排放密切相关,因此,要十分重视猪场粪污无害化处理。
在养猪生产中污染环境的问题比较突出,一直困扰我国养猪业健康持续的发展。对于这个问题,国家近几年来先后颁布了一系列有关的政策法规,但许多养猪企业在思想上不重视,行动上执行与落实缓慢,加之有关行政主管部门宣传不够,引导不力,致使成效甚微。2014年开始实行《畜禽规模养殖污染防治条件》以来,2015年开始施行《新环境保护法》、《现代农业发展规划》、《水污染防治行动计划》、《大气污染防治行动计划》,2016年开始施行《新食品安全法》、《全国生猪生产发展规划(2016—2020年)》、《“十三五”生态环境保护规划》、《土壤污染防治行动计划》、《畜禽养殖禁养区划定技术指南》等。这些政策法规旨在推动我国畜牧业生产方式转型升级,树立绿色发展理念,全面发展生态健康养殖,最终达到确保食品安全、公共卫生安全、生态环境安全与人类健康之目的。养猪企业要认真学习这些政策法规,提高法律意识,坚持依法防治,结合养猪场生产实际,作出科学规划,全面贯彻落实,以提高生猪养殖的规模化、标准化、生态化水平,促进养猪业的健康持续发展,为国家经济发展、全面建成小康社会作出贡献。
2.2.1 猪场的选址 猪场的选址要符合国家环保要求,遵循国家有关的政策法规,坚持环境保护、公共卫生安全、动物福利、兽医卫生防疫要求及生物安全要求等原则,远离城镇、村庄、自然保护区、旅游区、水源保护区、集贸市场、屠宰厂、学校及医院等,选择地形整齐开阔、地势高燥、有一定天然屏障、湿度小、风沙少、水质优良、水量充足、电力供应有保障、进出交通便利的地区建场。
2.2.2 猪场的布局 猪场周围要建筑围墙,猪场外围要建防疫水沟与防护林带。猪场布局按相互隔离原则分别建立生产区、生活区、饲养管理区、隔离区与粪污处理区等五个独立的区域,通过专用通道连接。生产区按“三点”式饲养模式建立基础种猪群、配种妊娠与产仔房为一点,保育猪群为一点,肥育猪群为一点,各点之间相距应在1 000米以上,各栋猪舍之间相距不应少于25米。粪污处理区应设在整个猪场的下风或偏分风方向,地势低处。场内道路分设净道和污道,道路两旁可植树种草,绿化环境。
2.2.3 猪舍的设计 猪舍是猪群生活和活动的主要场所,其建筑设计要完全符合猪的生物学特性和养猪生产工艺流程。按照生态养猪要求,结合动物福利,猪舍设计要科学先进、结构合理和实用。重点要解决好猪舍保温、隔热、采光、防潮、通风、排水、卫生清理等工艺技术问题。如猪舍地面要坚实平整、不滑,能耐消毒剂以及高压水的冲洗,便利清洁;漏缝地板下的积粪沟口应做防风闸口;墙体要保温隔热,坚固且防火防潮;内墙面要平整光滑,距地面约1米高做水泥墙裙并能耐受消毒剂及高压水冲洗。猪舍内部要装动力风机与暖气等保温及通风设施调节空气;门窗安装门帘和纱窗,以防吸血昆虫进入舍内;装备全自动饮水与自动喂料系统,以及防鼠器等;安装机械清粪,尽可能做到干湿分离。
猪只在不同的生理阶段和生产目的,需要不同的生活环境,猪场的选址、猪舍设计与建筑、猪场的布局与各种设备的安装与使用、猪场环境的绿化等都要紧紧围绕生态养猪这个总目标而实施,运用现代先进的科学技术,重视动物福利,尽可能给猪只创造一个良好的生存环境,以充分发挥其生产性能和潜力,不仅有利于减少猪场污染物的排放量、降低疫病的发病率,更能有效地提高猪场的生产水平和经济效益,保障养猪业健康持续的发展。
来自猪只粪尿排出物及其有害残留物质污染生态环境,对人和动物造成的严重危害,其根源在于饲料。如猪只的饲粮中蛋白质浓度过高,会造成粪尿中氮的排放量增多;如在低蛋白质饲粮中添加氨基酸,可使氮的排泄量减少20%;降低猪只饲粮中抗营养因子的含量,可提高饲料养分的利用率,减少氮和磷的排出量。长期在饲料中添加抗生素,可在猪只体内造成药物残留。饲粮中长期添加高铜(Cu)、高锌(Zn)以及砷(As)和铅(Pb)等重金属元素,致使饲料中重金属含量远远超过猪只生理需求与吸收利用能力,可导致猪体内的重金属大量从粪便中排出,污染生态环境。目前,美国、英国、德国等发达国家已经限制添加高铜、高锌及抗生素类,提倡用有机微量元素替代无机微量元素,可有效地降低粪尿中重金属排放量。提高饲料转化率和降低新陈代谢,可有效减少猪只排泄物中营养物质的含量。为此,在养猪生产中要大力提倡饲喂生物饲料并根据猪只生长发育与生产不同阶段,结合实际需求,在饲粮中选用生物饲料添加剂添加,如饲用酶制剂、微生态制剂、酸化剂、中草药饲料添加剂、益生素、功能性氨基酸及有机微量元素等。因为这些生物饲料添加剂具有适口性好、易消化吸收、饲料利用率高,增强免疫力与抗病力,促进动物生长发育、提高生产性能,无害、无毒、安全的特点,可减少污染物质的排放,达到净化生态环境的作用。
我国畜牧业生产中每年抗生素的使用量占全国年产抗生素总量的54%,养猪生产中在饲料中添加抗生素助生长与预防疾病,发生疫情时又用大量的抗生素治疗疫病,滥用抗生素非常严重。有关研究报告显示,用于预防和治疗畜禽疾病的抗生素有60%~90%以原药或具有抗性的代谢产物形式残留于动物粪便中,此类粪便排出于外界将成为污染生态环境的重要污染源之一。因此,要严禁在猪只饲粮中添加各类抗生素饲喂猪只,治疗猪病时要按规定使用抗生素,不准滥用。在养猪生产中实施药物保健预防和疫病治疗时要大力提倡使用生物兽药,可防止药物残留、产生耐药性,减少对生态环境造成污染。当前在兽医临床上使用较多的生物兽药有基因工程干扰素、猪用转移因子、白细胞介素、免疫增强剂、胸腺肽、免疫球蛋白、酶制剂等,以及中兽药制剂,如黄芪多糖、灵芝多糖、香菇多糖、板蓝根多糖、柴胡多糖、甘草多糖等。治疗疫病也可不用抗生素,可改用生物抗菌药物,如抗菌肽、溶菌酶、细菌素、植物内生菌等配合中兽药制剂,如清开灵注射液、银黄注射液、柴胡注射液、鱼腥草注射液、穿心莲注射液、双黄连注射液、板蓝根注射液等实施治疗。因为生物兽药是应用现代生物技术研发的新型生物技术药物,具有生物活性高、疗效可靠、毒副作用小、营养价值高、无药物残留、不易产生耐药性、抗病毒、抗细菌、提高免疫力以及绿色环保的特点。
养猪生产中防控疫病一定要坚持“管重于养,养重于防,防重于治,预防为主,综合防控”的方针。具体采取检疫、监测、隔离、消毒、免疫接种、药物保健、净化、淘汰、培育健康猪群等技术措施;同时要加强养猪场专业技术人才培养和队伍建设,从饲养管理、动物营养、动物福利、疾病综合预防等几个方面下功夫,才能有效地防止养猪生产中对生态环境造成污染,确保猪只健康生长,以提高猪场的生产效率和经济效益。
我国每年生产的畜禽粪便和污水约38亿吨,综合资源化利用率不到60%。如果这些粪污直接排放将对生态环境造成巨大污染,也是对资源的极大浪费。因此,对猪场粪污要按照国家颁发的《畜禽粪便无害化处理技术规范》要求进行无害化处理、资源化利用,将粪污变废为宝,这是贯彻绿色发展理念的必然要求,是促进养猪业发展与转型升级的具体行动,也是加强生态文明建设的重要举措。
2.6.1 建设粪污处理设施 猪舍外面排水道和污水道分开,实行水污分离与固液分离,从源头减少排放量。雨水进入排水道,污水道采用暗道与舍外防渗漏带盖的污水池及蓄粪池相通。实行粪污分离,畜舍内地面采用半漏缝地板结构,漏缝地板下设粪便承粪池,承粪池中间安装污水管,污水管与猪舍外污水管道相通。猪舍外建有污水池、储粪池或堆粪场。污水池、储粪池或堆粪场的大小根据养猪场养殖规模而定,适当地留有发展的空间。
2.6.2 管理好粪尿 粪尿储存后要管理好。寒冷冬季储藏时间长,炎热季节储藏时间短。储存期间要注意减少臭气散发,蚊蝇孳生;防止污水倒流及雨水冲刷;控制好氨气、硫化氢、甲烷等气体的排放,减少对大气环境造成污染。可在粪堆上或储存仓上加盖或者添加稻草及其它纤维素含量高的垫料等。2.6.3 粪污的处理 粪污处理要实行“三分离”(雨污分离、干湿分离、净道与污道分离)、“两配套”(配套沼气池、配套无害化处理设施)、“一结合”(种养结合)。粪污堆积好氧发酵处理,微生物分解物料中的有机质并产生70℃施左右的高温,杀死病原微生物、寄生虫及虫卵等,腐热后物料无臭,形成高效有机肥料。液态粪污可通过沼气设施进行厌氧发酵,产生沼气和沼肥。如果粪污进行专业化集中处理,需统一收集粪污,由专业化生产厂家处理(“企业+农户”模式),进行沼气发电或生产生物天然气。沼肥及有机肥料可用于农作物、蔬菜、茶叶及水果生产,种养结合,有利于提高土壤有机质含量,解决土地板结与酸化问题,防止地力下降,促进农业生产的发展。
2.6.4 病死猪只无害化处理 通过无害化处理设备对病死废弃猪只进行分切、绞碎、发酵、杀菌、干燥,经过添加专用微生物菌种,将猪只尸体降解,转化为无害粉状有机肥料。此肥料具有干净、无污染、无异味、不招虫、肥力高的特点,可用于农田、果园、茶园及蔬菜生产基地使用。
养猪企业一定要树立绿色发展的理念,猪场建设首先要选好场址,设计布局合理化、种猪良种化、生产规模化、养殖绿色化、防疫制度化、粪污处理资源化、监管常态化。生产中大力提倡使用生物饲料与生物兽药,真正实现生态养殖。防治养猪生产中污染生态环境行为,资源节约,生态循环,低碳养殖,最终实现经济效益与生态效益协同发展。这样才能在我国畜牧业发展关键转型期,努力完成国家“十三五”规划中提出的畜牧业生产要“保供给、保安全、保生态”的三大任务,为国家社会与经济发展作出新贡献。
(编辑:柳青)
中国中产阶层壮大提振肉类消费
【奥地利《标准报》网站7月11日报道】题:中国不断壮大的中产阶级令肉类消费增长
未来十年世界人口将增加10亿。这也将导致食品需求增长。农业尤其要为中国的财富和消费的增长作好准备。联合国粮农组织和经合组织在周一发布的农业展望报告中说,将这一前景与巴黎气候协定的目标统一起来并不是项简单的任务。
这两个组织预测,粮食、肉类和奶制品价格未来几年将进一步降低,原因之一是市场日益自由化。
而食品价格变便宜也将导致每个人摄入的热量增多。到2026年,发展中国家的人均每日可支配热量为2 450卡路里,而发达国家则为3 000卡路里。联合国粮农组织称,这方面中国的变化最为显著:到2026年,中国每人每天摄入的热量将比目前多出400卡路里。
中国的中产阶级人数增多,而且他们也越来越能负担得起昂贵的食品。仅中国的肉类和鱼类消费每年就将增长6%。其他发展中国家和新兴工业国的肉类消费也将继续增长。然而与此同时,肉类生产商的数量并不会大增,但现有企业的规模会变得更大,牲畜的出肉率也会提高。
目前人均肉类年消费量在34公斤左右,但不同国家差别很大;发展中国家只有26.5公斤,而发达国家则超过了67公斤。
(转自 参考消息[N] ,2017-07-13)
S815.4
A
1002-1957(2017)05-0001-04
2017-07-27
万遂如(1938-),男,江西南昌人,教授,主要从事家畜传染病的教学、科研及临床工作,现任中国畜牧兽医学会动物传染病学分会名誉秘书长.