何佳宝,施春雨,宋雷蕾
(吉林省环境科学研究院,吉林 长春 130012)
在我国几千年传统生态农业中,畜禽粪便一直被视为“庄稼宝”,是农业良性循环的重要增产措施之一。近年来,由于规模化养殖业的不断发展,养殖业污染问题越来越严重,畜禽生产过程已成为一个不可忽视的污染源[1]。畜禽养殖污染最大的危害是粪便污染,其次为水质、大气和生物污染。畜禽养殖过程中产生的大量粪便中含有大量的氮、磷和有机污染物等。由于以往畜禽养殖场(户)环境意识差,畜禽粪便随意堆放,并随雨水进入水系。因此,畜禽粪便成为继工业污染、生活污水污染、生活垃圾污染之后的第三大污染源,也是造成农村环境污染的主要原因。
吉林省有关部门对全省畜禽粪便产生情况进行了调查,并对调查数据进行了汇总分析,截至2015 年底,全省猪、牛、羊、禽养殖存栏量分别为1340.40万头、564.85万头、502.46万只和23439.2万只,参照2009年《第一次全国污染源普查-畜禽养殖业源产排污系数手册》和2001年的《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001),估算每年产生粪便量分别为704.5万t、2863.7万t、1197.7万t和88.03万t。其中,牛粪便约占畜禽粪便产生总量的59%,其次为禽类25%、猪15%和羊2%。各类畜禽粪便产生量占总量的比例如图1所示。
该结果与2008年统计数据接近[2],且各类畜禽粪便产生量排序相同(牛>禽>猪>羊),其中牛和禽类的粪便和与猪、羊粪便占比基本不变,但牛粪便量下降的百分比(6.0%)与禽上升的百分比相近(5.7%)。由此说明吉林省“十二五”期间畜禽养殖业养殖结构较稳定,存在部分牛养殖户转为禽类养殖户的可能。为养殖粪污资源化利用提供了有利的研究保障,同时也为未来养殖业结构趋势的预测提供了一定的参考。
目前,我国畜牧业养殖趋势是由分散养殖向规模养殖转变,规模养殖造成的畜禽养殖量大和养殖地域集中,导致畜禽粪污的处理工作面临巨大的挑战[3]。2017年国务院印发了《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》,提出到2020年建立科学规范、权责清晰、约束有力的畜禽养殖废弃物资源化利用制度,全国畜禽粪污综合利用率达到75%以上的目标。为贯彻落实畜禽养殖废弃物资源化利用目标,吉林省先后开展了畜禽养殖标准化示范创建、禁养区划定等一系列规范养殖工作,从源头减少污染,真正实现畜禽粪污的综合利用。主要采取的资源化利用方式有如下几种。
畜禽养殖粪便通过自然堆肥直接施入农田作为肥料,农田作为畜禽粪便的消纳场所,一方面可代替化肥为作物提供养料,另一方面还能提高土壤中的有机质,将不合理排放的废弃物变为可吸收利用的资源,是畜禽粪便污染治理和资源化利用的基础和前提[4]。
该技术是东北地区近年来主推的粪污资源化处理技术。将畜禽粪污经收集、贮存、堆肥处理后,转运至有机肥厂加工制成有机肥料施入土壤中,不仅可以提高养分的利用率,还能减少温室气体排放和臭味对环境造成的不良影响[3,5]。由该技术发展而来的“种养结合、农牧循环”模式,也在全国多地开展了示范[6,7]。
该模式通过厌氧发酵,在处理畜禽粪污的同时生产沼气,可利用沼气发电。该模式资金投入大、运行专业度要求较高,因此,适用于大型规模化养殖场或养殖密集区,但能源利用率高[8,9]。
建立养殖示范区,在降低养殖成本的同时,从源头减少污染,真正实现“变废为宝”。同时,引入社会化服务和市场化运营,为探索畜禽粪便资源化利用的商业运营模式提供参考。
针对畜禽粪污难处理、臭味大等问题,加大各环节粪便污水处理工艺的投入研制,开发粪污发酵利用和污染物降解等新工艺新装置新产品,对取得较好成果的,可进行全省推广,以市场检验产品,带动相关产业发展。
政府相关人员日常监管过程中严格执行《畜禽养殖污染防治管理办法》、《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)和畜禽粪便无害化处理技术规范(GB/T 36195—2018)中的要求,对未按要求执行或未达标的养殖场(户)应依据相关政策法规进行整改,进一步强化其环保意识,将畜禽养殖污染治理落到实地。
通过对吉林省畜养殖污染现状的分析,提出了畜禽粪污资源化利用的建议。畜禽养殖废弃物是放错了的资源,其资源化利用是全过程污染控制的重中之重,既是解决当前畜禽粪便污水污染问题的有效方式,也是符合畜牧业可持续发展的有效途径。因此,尽管面临诸多难题,如何提高资源化利用率仍是未来养殖业污染防治的重点和热点。