杨文清,吴样孙,郑小明,林克团,郑洪立
(1.江西省玉山黑猪原种场,江西玉山334700;2.江西省种子管理局,江西南昌330046;3.南昌大学生物质转化教育部工程研究中心,江西南昌330047)
猪肉和粮食是我国的两大重要产业,自古以来就有“猪粮安天下”的说法。江西省是全国生猪养殖大省,2018年江西省生猪出栏量高达3124.0万头,全国排名靠前。2018年江西省肉类总产量325.7 万吨,其中猪肉产量为246.3 万吨,猪肉产量占肉类总产量的76%;江西省农林牧渔业总产值3148.6 亿元,其中畜牧业产值占农业总产值约为30%;在畜牧业产值中,生猪的产值约占80%,养猪业是江西省畜牧业重中之重;生猪养殖业是江西省农业和农村经济的支柱产业之一[1]。随着江西省生猪养殖业的飞速发展,大量生猪养殖废弃物的排放所导致的严重环境污染问题越来越严峻,极大地破坏了生态环境,阻碍了江西省国家生态文明试验区的建设。针对江西省生猪养殖污染日益严重的问题,分析江西省生猪养殖污染现状及原因,提出相应的防治对策,为促进江西省生猪养殖业的绿色发展和建设江西省国家生态文明试验区提供科学理论依据。
1.1 生猪养殖废弃物分类按照物质形态分类,生猪养殖过程废弃物分为气、固、液三种形态;气体废弃物:含氨气、硫化氢、甲烷、臭粪素等有毒有害成分的臭味气体,种类繁多;固体废弃物:生猪排泄出的粪便等、病死猪、病原微生物等;液体废弃物:生猪排泄出的尿等、猪舍等清洗所产生的污水等。在生猪养殖污染治理过程中,以往更多关注固、液态的废弃物治理,而往往忽视对猪场的恶臭气体的治理。生猪养殖过程产生大量的氨氮、硫化氢、粪臭素、吲哚、挥发性脂肪酸等有害气体,不但会破坏生态,而且还会直接影响人类健康。有害气体能进入人呼吸道,引起咳嗽、气管炎和支气管炎等呼吸道疾病,不仅威胁着养殖场的安全,更危及养殖场员工和周边居民的身体健康。生猪养殖过程产生的固体废弃物即生猪排泄出的粪便含大量的氮、磷、钾、蛋白质等,若不加以处理而直接排放,会污染土壤、地表水、地下水等;生猪排泄出的粪便所含的病原微生物极易引起人畜共患病,严重威胁到人类的健康。生猪养殖过程产生的液体废弃物即生猪排泄出的尿和猪舍等清洗所产生的污水,若不加以处理而直接排放,会造成土壤污染和水体富营养化等。
1.2 江西省生猪养殖污染现状 江西省是全国唯一的绿色农产品示范基地省份,江西省历来非常重视养猪污染的防治工作,早在2009年,江西省便颁布了《关于加强畜禽养殖污染治理促进畜牧业持续健康发展意见》。同年江西省率先在全国启动了“爱我美好家园千场万户畜禽清洁生产行动”,畜禽清洁生产行动实施以来,全省5000 多家规模养殖场实施了粪污治理改造,创建了408家畜禽标准化示范场,年减少粪污排放量2000多万吨。2013年江西省颁布了《江西省畜禽养殖管理办法》,进一步加强养猪污染的防治工作,办法实施以来,取得了良好的效果。2017年江西省颁布了《关于加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化利用的实施意见》,再次加强养猪污染的防治工作。同年,江西省111 个畜禽养殖县(市、区,含开发区)全面完成了畜禽养殖“三区”划定和地理标注工作,全省共划定禁养区1.45 万个,面积约5.12 万平方公里。江西省还大力推进病死畜禽无害化集中处理,病死生猪无害化处理体系基本形成。截至2018年底,已建成运行病死生猪无害化集中处理项目30 个,日处理能力200 多吨。江西省生猪养殖污染防治取得明显的成效。
江西省生猪养殖污染防治任务依然非常艰巨。研究表明,年出栏1000 头生猪的猪场,每天排尿液量约为4.5 吨,每天产生废水约为2 吨,每天粪便产生量约为1 吨,每天排放氨气约2 公斤,每天排放硫化氢气体约0.5 公斤[2,3]。2018年江西省生猪出栏量高达3124.0 万头,仅考虑出栏的生猪,不考虑存栏的生猪,生猪出栏周期为6个月。2018年江西省整个养猪业全年排放量最高的废弃物为尿液,高达约2500 万吨;其次为废水,高达约1200 万吨;次之为粪便,高达约600万吨;再次之为氨气,高达约1.2 万吨;最后为硫化氢,高达约0.3 万吨。据原农业部数据,我国养猪废弃物综合利用率不到60%。据此计算,2018年江西省未经任何处理的养猪尿液、废水、粪便、氨气和硫化氢分别高达约1000 万吨、500 万吨、250 万吨、1.2 万吨和0.3 万吨。因此,江西省生猪养殖废弃物环境污染压力仍然巨大。对于江西省不同区域,生猪养殖污染防治压力不同;赣州市、宜春市、吉安市、南昌市是生猪养殖大市,生猪养殖污染防治任务特别艰巨;景德镇市、新余市、鹰潭市生猪养殖数量相对较少,生猪养殖污染防治任务相对较轻。
2.1 生猪养殖污染防治意识淡薄 改革开放前,全国生猪养殖几乎是零污染,养殖废弃物用作农作物的肥料。进入21世纪,随着生猪养殖量的增加及规模化程度的增加,生猪养殖污染在不断加剧,人们才有了生猪养殖污染意识。近年来为应对日益加剧的生猪养殖污染问题,各级政府部门加大了相关法律的立法及生猪养殖污染宣传力度,加强了人们的生猪养殖污染防治意识。此外,大部分生猪养殖企业更多注重眼前经济利益,法律意识及污染防治意识比较薄弱,对引起的环境污染及对人身体健康带来的危害认识不足,将未经处理的生猪养殖废弃物直接排放到环境中,导致生猪养殖污染加剧。
2.2 生猪养殖场规划布局不合理早期对生猪养殖污染严重性认识不足,生猪养殖场规划布局不合理,没有充分考虑当地消纳生猪养殖废弃物的能力,甚至部分生猪养殖场没有经过科学规划论证而匆匆建设。为便于交通,生猪养殖场往往建于交通便利,靠近居民区、饮水区的区域,这些地方没有足够的耕地、农田、果园、鱼塘消纳生猪养殖废弃物。生猪养殖废弃物就近排放,加上噪声污染和臭气污染非常严重,加剧了环境污染。
2.3 生猪养殖污染防治设备及技术水平落后生猪养殖污染问题是进入21世纪后才突显出来,生猪养殖污染防治产业起步较晚,相应设备和技术开发力度不大,设备产品比较普遍地存在鱼龙混杂及无序竞争的现象,加之产品质量标准及质量控制体系并不完善,再加上各级政府在生猪养殖污染防治设备开发扶持力度小,导致没有完善和先进的防治设备,严重阻碍了生猪养殖污染防治。技术的提升往往需要大量人力、物力、财力的投入和多年的积累,生猪养殖污染防治产业起步较晚,生猪养殖污染防治相关技术积累较少,技术水平比较落后。生猪养殖防治人才培养缺失,目前全国没有高校开设生猪养殖防治相关专业,导致生猪养殖防治人才匮乏。
3.1 转变观念,实现生猪养殖废弃物资源化利用过去人们的观念是往往把生猪养殖废弃物视为污染物,从环境保护角度对其开展处理,仅仅产生环境和社会效益,不产生经济效益,导致生猪养殖业主不愿意投入大量资金购买生猪养殖废弃物处理设备和技术,严重阻碍了其污染的防治,大大限制了生猪养殖污染防治产业的发展。在生猪养殖污染防治过程中,要切实转变观念,视生猪养殖气、固、液态的废弃物为宝贵的生物质资源,通过相关技术的应用,因地制宜地将猪粪、尿、废水、臭气等制备成有机肥、液体肥、沼气等产品,实现生猪养殖废弃物资源化利用,由此生猪养殖废弃物处理过程不仅仅产生环境和社会效益,还产生巨大的经济效益。让生态、循环养殖的理念深入人心,建立基于种养结合环保、绿色的循环农业模式,确保各生猪养殖场污染物达标排放。
3.2 加强生猪养殖污染防治立法宣传及完善支持政策推进生猪养殖污染防治立法进程,制定出台污染防治国家技术标准。我国已开展了生猪养殖污染防治的实践,但是针对生猪养殖污染防治还没有专门立法,现行对生猪污染防治只有零星、分散的规定,没有专门、系统、综合的生猪养殖污染防治法律,同时缺乏相关的配套性法规来支撑制度的切实实施。要对生猪养殖污染进行有效监管,必须尽快制订生猪养殖环境保护法。要将生猪养殖废弃物治理作为企业的法定义务条款写进法律,从法律上明确企业和政府有关生猪养殖环境保护的责任,进一步强化生猪养殖环境保护法制建设。同时要加大生猪养殖污染防治法律法规的宣传,让生猪生态、绿色养殖的理念深入人心。充分发挥市场在配置资源的决定性作用和更好发挥政府引导作用,为生猪养殖污染防治产业发展提供以资金、人才等要素为核心的全方位支撑。加大财政投入,加大对创新生猪养殖污染防治相关产品开发和产业化支持力度。完善税收支持,落实生猪养殖污染防治产业相关税收优惠政策。创新金融服务,鼓励产业投资基金、创业投资基金等支持创新型中小企业发展。打造人才队伍,创新人才培养模式,重点培养生猪养殖污染防治领域企业经营管理人才、工程化开发人才、高技能人才等各类人才。
3.3 生猪养殖场科学规划,合理布局政府加快统筹安排规划好养殖场建设用地,形成因地制宜的产业布局。继续做好全省区域畜禽禁养区、限养区、可养区的工作。以土地消纳生猪养殖废弃物的能力为生猪养殖场规划的科学依据,兼顾考虑生猪养殖噪音污染和臭气污染对居民区、饮水区等影响,同时考虑水源、电、交通等对生猪养殖的影响,科学合理规划布局限养区、可养区生猪养殖场,切实降低环境污染,减少对人类生活和健康的影响。
3.4 推动生猪养殖污染防治行业创新发展在生猪养殖污染防治过程中,必须坚持源头减量、过程控制、末端利用的总体原则,开发生猪养殖资源化利用技术,推广种养结合模式。大幅度提升生猪养殖污染防治产业自主创新能力、技术支撑产业发展能力和新型业态培育能力,夯实产业新体系构建基础,加快推进创新型产业化建设。大力开展源头减量技术、过程控制技术、末端利用技术、气、固、液废弃物检测平台创新与应用。创新生猪养殖废弃物资源化利用技术:生猪养殖废弃物生产沼气技术、制备有机肥技术及种养结合利用技术。各级政府制定相关政策,扶持污染防治企业的技术创新活动。建立和完善企业技术创新体系,加大关键技术装备开发投入。充分运用“产学研合作”模式,开展关键技术攻关。推动生猪养殖污染防治产业自主创新能力建设,促进技术进步,提高设备效率、性能与可靠性,提升竞争力。建设生猪养殖污染防治综合技术研发平台,建立先进技术公共研发实验室,推动全产业链的原材料、产品制备技术、生产工艺及生产装备国产化水平提升,加快掌握关键技术的研发和设备制造能力。充分发挥企业的研发创新主体作用,加大资金投入,推动产业技术升级。
生猪养殖废弃物种类繁多,也很复杂,污染性大,生猪养殖污染防治是一项综合工程。在生猪养殖污染防治过程中,政府要加大投入和引导,加强监测预报,同时各地要因地制宜地发展生猪养殖废弃物资源化利用技术,完善防治措施,促进生猪养殖业绿色发展。