福建省猪场污染与防治对策

钱蕾+林斌+官雪芳+黄菊青+徐庆贤

现阶段福建省养猪业主要存在有环境问题，对其成因和危害进行了分析，最后提出防治对策。我省大部分大中型养殖场粪便污水都没有得到有效治理，畜禽粪便污染问题已经成为困扰我省畜牧养殖业可持续发展的一个主要因素。因此，加强畜禽养殖业的污染防治与环境管理已成为现阶段农村环境保护工作重大而紧迫的任务。随着畜禽养殖业迅速发展，养殖规模逐渐扩大，并且伴随“菜篮子”工程建设，为了方便运输，畜禽养殖业多集中在城市周边。由于养殖规模、养殖方式和分布区域发生了变化，导致畜禽养殖污染呈现总量增加、程度加剧和范围扩大的趋势。

1 我省养猪业的主要环境问题

1.1 我省畜禽养殖业环境污染的特点

一是畜禽废弃物产生量很大且污染严重。据调查，由于畜禽废弃物产生量很大，大量畜禽废弃物污水未经处理直接进入水体，加剧了河流、湖泊的富营养化，造成了严重的环境污染。二是畜禽废弃物污染严重威胁和影响城市的区域环境质量。许多规模化畜禽养殖场为便于运输，大多建在城市近郊，由于城市近郊无足够的土地消纳大量畜禽废弃物，加之监管不利，造成畜禽废弃物随意丢弃、污水乱排乱放，给城市带来了巨大的环境压力，严重影响城市的环境质量。

1.2 畜禽养殖业环境污染情况

1.2.1 水质污染

畜禽养殖场的污水中含有大量的污染物质，其污水的生化指标极高，如猪粪尿混合排出物的COD值达81000mg/L。按照目前我省规模化养殖场对环境污染的管理状况和正常水冲粪的流失率计算（表1）一个万头猪场每年有40.7和30.3吨的COD和BOD流失到水体中，已相当于具有一定规模的工业企业的污染物排放量。

高浓度畜禽有机污水排入江河湖泊中，造成水质不断恶化，畜禽污水中的高浓度N、P是造成水体富营养化的重要原因；畜禽污水排入鱼塘及河流中，会使对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡，严重威胁水产业的发展。畜禽粪便污染物不仅污染地表水，其有毒、有害成分还易渗入到地下水中，严重污染地下水。它可使地下水溶解氧含量减少，水质中有毒成分增多，严重时使水体发黑、变臭、失去使用价值。畜禽粪便一旦污染了地下水，极难治理恢复，将造成较持久性的污染。

1.2.2 空气污浊

养殖场产生大量恶臭气体，其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分，污染周围空气，严重影响了空气质量。随着规模化畜禽养殖业的发展，畜禽养殖场的恶臭现象时有发生，危害饲养人员及周围居民身体健康，并且也影响畜禽的正常生长。

1.2.3 农作物危害

高浓度的污水用于灌溉，会使作物陡长、倒伏、晚熟或不熟，造成减产，甚至毒害作物，出现大面积腐烂，据调查，一些规模化畜禽养殖场的“肥水”造成周围农作物危害，农民要求赔偿的现象经常发生。此外，高浓度污水可导致土壤孔隙堵塞，造成土壤透气、透水性下降及板结，严重影响土壤质量。

1.2.4 畜禽粪便污染对人类健康造成了严重的危害

大量的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇，会使环境中病源种类增多、菌量增大，出现病原菌和寄生虫的大量繁殖，造成人、畜传染病的蔓延，尤其是人畜共患病时，会发生疫情，给人畜带来灾难性危害。

2 畜禽养殖业环境污染成因探讨

2.1 农村产业结构调整，畜禽业养殖方式和养殖规模发生了重大变化。

过去的畜禽业多为分散经营，在农村中仅作为副业生产，畜禽饲养头数少、规模小，畜禽废弃物可及时处置，对环境影响不大。养殖规模越来越大，畜牧生产发生了质的变化，逐步发展成为一个独立产业。畜牧业在发展农村经济中的作用越来越为各级政府所重视，在许多地方被列为支柱产业，成为农民收入的重要来源。

2.2 农牧脱节，畜禽废弃物得不到充分利用，是造成畜禽废弃物污染的主要原因。

随着集约化畜禽养殖的發展以及大量畜禽养殖专业户、专业村的出现，畜禽粪便量大、集中，而且养殖场周围没有大片的土地对畜禽粪便进行消化，从而打破了原有的良性循环的生态模式。畜禽养殖业是农业的重要组成部分，养殖业的发展离不开种植业，种植业为养殖业提供饲料，养殖业为种植业提供充足的有机肥料。养殖业进入城郊地带，使农牧分离、种养脱节，这是造成我国畜禽粪便环境污染的重要原因。

2.3 在畜牧业发展上，农业政策与环境政策脱节。

这主要表现在二个方面：一是政策制订环节上的脱节。大力发展畜禽养殖业一直是农业部门的政策目标，各级农业部门都将畜牧业发展做为农村产业结构调整、实现农业增长的重要内容加以推行，由于环境保护不是其核心职能，因此畜禽养殖污染防治在其政策目标中没有得以充分体现。二是政策执行过程中的脱节。在政策的执行过程中，这种政策制订上的脱节不断被放大，在基层环境管理中，农业部门促进包括畜禽在内的农业发展的职能非常明确，但是，环保部门包括畜禽养殖业污染在内的农村环境管理问题却缺乏相应的职能和手段，因此，畜禽养殖业的污染防治与环境管理相当薄弱。

3 我省畜禽养殖业污染防治对策建议

3.1 借鉴发达国家畜禽养殖业环境管理的经验

3.1.1 实施种养区域平衡一体化，强调畜禽废弃物的综合利用和资源化。发达国家发展畜禽养殖业，绝大多数是属于既养畜又种田的模式，畜禽废弃物有充足的土地可以利用、进行消化。例如：荷兰全国只有4个大型农场，整个农业、畜牧业分散在全国13.7万个家庭农场，产生的畜禽废弃物自身农场进行消化；丹麦则靠全国8万个既种粮又养畜的自耕农；美国虽有大型畜牧场，但在养猪方面起主导作用的是年产200-500头猪的小型农牧结合的农场。

3.1.2 对规模化的畜禽养殖场必须要有一定的综合利用和污染处理（处置）设施，对畜禽污水进行处理，做到达标排放。或者按排放要求进入市政污水处理厂进行处理，畜禽养殖场交纳污水处理厂污水处理费用，如日本横滨市要求牧场主对畜禽养殖产生的废弃物、尿液和冲洗水实施分离，尿液、冲洗水全部进入下水道，其费用根据排放量及浓度进行收费，由专门的污水处理厂处理。

3.2 對我省畜禽养殖业环境管理的建议

3.2.1 积极采用各种措施支持和鼓励综合利用。畜禽废弃物同许多工业污染源不同，其中含有丰富的肥源，是我省农业生产中的宝贵资源，畜禽废弃物的大量流失或弃之不用，是资源的巨大浪费，利用好畜禽有机肥，不仅可减轻畜禽废弃物对环境的污染，也可提高土壤肥力，改善土壤结构，是我省农业可持续发展的重要保证。所以，要制定优惠政策鼓励综合利用。

3.2.2 采取疏堵结合的方式防治污染。既一方面要积极引导进行综合利用，提倡农牧结合、种养平衡一体化，加强综合利用，从源头及生产过程中减少排放，减少治理成本，提高环境、经济和社会效益；另一方面要建立起严格的法规和标准，严格规模化畜禽养殖场的环境管理，采取切实有效的污染防治手段，努力实现达标排放。

3.2.3 坚持资源化、减量化、廉价化的原则。鉴于我省畜禽养殖污染物排放量大的特点，在环境管理上，一是强调资源化原则。既在环境容量允许条件下，使畜禽废弃物最大限度的在农业生产中得到利用，利用形式可以多元化并依靠法规、政策强制监督实施。二是减量化原则。通过多种途径，实施“雨污分离、干湿分离、粪尿分离”等手段削减污染物的排放总量，减少处理和利用难度，降低处理成本。为提高资源化水平创造条件。三是廉价化原则。与工业污染防治不同，畜禽养殖业从总体上看整体利润率不高，而污染又相当严重，如果污染治理成本过高将使养殖业难以得到发展，只有通过科技进步，在资源化和减量化的前提下，研制高效、实用特别是低廉的治理技术，才能真正实现畜禽养殖业的经济发展与环境保护的“双赢”。

3.3 对畜牧业环境污染防治生态技术的建议

控制和降低畜牧污染不仅是畜牧生产、环境保护、卫生防疫等部门面临的共同问题，也需政府经济、法制部门的密切工作。从技术上讲，防治污染应坚持“预防为主，防重于治”的原则，达到“治本治表，表本兼治”。采取生态综合防治措施从根本上解决畜牧业的污染问题。

3.3.1 环保饲料开发与应用

提高畜禽的饲料利用率，尤其应是提高饲料中氮的利用率，降低畜禽粪便中氮污染。是消除畜牧环境污染的“治本”之举。为了达到这一目的，除了采用培育优良品种、科学饲养、科学配料、应用高效促生长添加剂，应用高新技术改变饮料品质及物理形态（如用生物制剂处理、饮料颗粒化饮料膨化或热喷技术）等手段外，应用生态营养原理，开发环保饲料，均收到了良好效果。如美国设计的饲料配方，猪的肉料比达到1：2.5-2.9。这在一定程度上降低了排泄物中氮的含量。

3.3.2 沼气发酵处理应用及“三沼”综合利用

通过沼气发酵处理畜粪及其污水，主要是利用厌氧发酵原理，将污物处理为沼气和有机肥。这是目前世界上应用最广泛、处理量较大、费用低廉、适应性较强、比较经济的方法。此法在正常气温条件下可使污染物BOD减少70%～90%，获得的沼气甲烷可直接作燃料。开展沼液、沼渣的综合利用，整个污水处理工艺才会体现经济效益。在闽南地区，全年气温较高，沼气产气量大，大型猪场可以采用沼气发电。闽北地区农业发达，可以生产有机肥料，同时开展沼液跟果、蔬结合。在福州地区，可以建设沼气生态温室等，对“三沼”进行综合应用。总之，只有开展综合利用，才能体现猪场污水处理工艺的经济价值，才能获得广泛应用，污染问题才能得到有效解决。

3.3.3 后续处理方法应用

由于大中型集约化畜牧场污水排放量大，经过沉淀、酸化水解、厌氧发酵等一系列处理后，出水中COD和SS含量仍然较高，尚需进行二级处理方可达到排放标准。

后续处理构筑物有微曝气氧化池、氧化稳定塘和人工湿地等。稳定塘主要通过水生动植物对COD等进行消解，费用较低，缺点是占地面积较大。人工湿地由碎石构成碎石床，在碎石床上栽种耐有机物污水的高等植物，植物本身能够吸收人工湿地碎石床上的营养物质，这在一定程度上使污水得以净化。同时，当污水渗流石床后，在一定时间内碎石床会生长出生物膜，在近根区有氧情况下，生物膜上的大量微生物把有机物氧化分解成CO2和H2O，通过氨化、硝化作用把含氮有机物转化为含氮无机物。在缺氧区，通过反硝化作用脱氮。

4 结语

随着规模化养猪的迅速发展，猪粪尿污水对环境的污染和影响已成为世界各国面临的共同问题，防止猪粪尿污水的污染，保持生态环境平衡，已刻不容缓。因此，从实际出发，借鉴国内外先进经验，以保护和改善农村生态环境为目的，以废弃物资源化和综合利用为立足点，以环境容量为基准，以责任制为龙头，以减量化、资源化、无害化及实用、廉价为原则，合理规划、防治结合，强化管理，努力探索具有福建特色的规模化畜禽养殖污染防治道路，保证福建省养猪业生产持续稳定的发展。

作者简介： 钱蕾（1972-），女，助理研究员，主要从事沼气关键技术研发和推广。

*通讯作者：徐庆贤（1979-），男，副研究员。

作者单位：福建省农业科学院农业工程技术所