畜禽养殖业项目大气环境影响及对策研究

何燕琼

（广东森信环保科技发展有限公司 广东清远 511500）

引言

长期以来，我国畜禽养殖以散养为主，规模化程度相对较低。近年来，随着国家加大标准化养殖场扶持力度，以及相继出台了 《畜禽规模养殖污染防治条例》《畜禽养殖禁养区划定技术指南》等一系列环保政策措施，设置“限养区”“禁养区”等清退环保未达标企业[1]。加之，龙头养殖企业的快速扩张，我国畜禽养殖规模化不断推进，畜禽养殖集中度逐步得到有效提高。以生猪为例，年出栏量1 万头以上的规模化养殖场数量从2007 年的1853个上涨到了2015 年的4752 个，增长了156.45%。畜禽规模化养殖产生的恶臭成为大气主要污染物，需要做好项目环境评价，提升项目环境管理效率，降低项目对生态环境影响。

1 畜禽养殖业恶臭来源及成分

规模化畜禽养殖业恶臭气体主要由多种臭气化合物经复杂互相作用产生，恶臭释放至大气环境中，对居民生活产生一定影响，有毒有害气体增加人的嗅觉厌恶感。畜禽养殖所产生的恶臭主要来畜禽养殖过程中排放的动物粪便，清洗养殖场产生的污水，以及喂养畜禽使用到的饲料、垫料等等。且畜禽养殖产生的粪尿与污水长期堆放，在此过程中有机物腐败分解，又会产生大量养殖场恶臭[2]。其中，动物粪便有机物经微生物厌氧发酵产生的各种恶臭气味，有毒有害，且构成了恶臭气体的主体。污水缺氧环境下也会产生大量有味气体。恶臭已经成为养殖场影响周边环境的主要污染物（详见表1）。

表1 一只（头）畜禽养殖场年排泄粪便中污染物含量 kg/a

畜禽养殖场释放出的恶臭气主要由含氮有机物与碳水化合物厌氧发酵，在厌氧环境中，畜禽养殖场恶臭气体释放出的酸、臭蛋及鱼腥味等刺激性气体。其中，包含了H2S、NH3两种有机物。其中主要成分为H2S、NH3。这些恶臭气体及其成分不仅影响居民生活，威胁到人畜的健康[3]。因此，畜禽恶臭气体已经成为引发规模化养殖周边居民纠纷及投诉的主要问题之一，被称之为“畜产公害”，制约了我国畜禽规模化养殖的可持续发展。

2 恶臭污染源强评价

畜禽养殖大气污染物主要为恶臭，在开展畜禽养殖大气项目环境影响评价时，主要评价其恶臭强度。通常根据恶臭强度等级评价其恶臭的强弱。最早，是纳德于1958 年提出恶臭气强度分级。《恶臭防治法》（日本）将畜禽养殖中的恶臭气浓度与强度结合，从而确定具体的恶臭气评价限值标准值。根据归纳法计算恶臭气等级的相关数据显示，畜禽养殖恶臭等级浓度与其强度关系满足韦伯定律。Y=klg（22.4·X/Mr）+α。其中，Y：畜禽养殖场排放的恶臭气强度等级；X：畜禽养殖场恶臭气体质量浓度（mg/m3）；k、α 均为常数；Mr：畜禽养殖场恶臭污染物相对分子质量。从上述韦伯定律，NH3、N（CH3）3、H2S、CH4S、CH3-S-CH3、CS2、C6H5-C2H3等恶臭污染物强度与浓度关系（见表2）。

表2 恶臭污染物浓度与臭气强度对照表

规模化畜禽养殖恶臭气体中主要成分为H2S、NH3两种。根据韦伯定律计算出的恶臭污染物浓度及强度关系登记，将H2S、NH3两种污染物浓度采用韦伯-费希内尔公式计算。I=a+blgC。I：臭气强度等级；C：畜禽养殖臭气浓度值；a、b：与畜禽养殖臭气性质相关的常数。臭气强度浓度实测值与计算较为一致（表3）。

表3 恶臭污染物臭气浓度实测值与计算值对比 （mg/m3）

畜禽养殖恶臭气体中的污染物浓度以mg/m3计，将表3 中的恶臭气体污染物浓度转化为公式表示为：

其中，A、B 表示恶臭气体中的污染物浓度（mg/m3）；M 表示气体的分子量；P 表示压力（Pa）；T 表示温度（℃）。

表4 臭气强度等级及污染物浓度 （mg/m3）

3 评估恶臭气体中氨气产生量——以某畜禽养殖场项目为例

规模化养殖场恶臭气体评估，首先要根据养殖场确定恶臭气体产物面源位置，并确定恶臭气体中氨气与养殖场的距离，评估计算出规模化畜禽养殖场项目恶臭污染物产量[4]。

3.1 案例项目

某畜禽养殖场预计存栏畜禽5000 头，占地面积约为25000m2，养殖场位于乡村地区，养殖场养殖车间位于项目西边，占地面积为15000m2，常年为东南风向，距离下风向西边厂界50m。

3.2 计算方法

根据该畜禽养殖场项目实际，结合厂界浓度估计数值作为恶臭污染源强，将污染面源相关参数输入至估算模式，以及污染面源项目所在区域下风向与污染源边界实际距离，据此，计算出污染源强在厂界处污染物浓度，然后将该污染物浓度与畜禽养殖场恶臭等级所对应的养殖场厂界浓度比对。通过计算、验证，计算出畜禽养殖场厂界浓度与恶臭污染源强之间的比例关系，最后，利用估算模式对相关源强数值进行核算，最终确定该项目恶臭污染物源强的具体数值。

3.3 评价结果

通过相似规模的畜禽养殖场类比调查，以及相关参考数据分析（该项目的面源高度取值3m，面源长度为100m，面源宽度为80m），在未采取相关防护措施下，该规模畜禽养殖场的厂界恶臭污染物强度约为三级，通过相关参数估值分析估算，氨气的浓度达到1.742mg/m3。若氨气的产生量为0.85t/a，运用该估算模式获得相应的污染面源正下风向50m 处（即，畜禽养殖场西边厂界）氨气浓度为0.032mg/m3。再进一步的验算表明，畜禽养殖场污染物面源强与厂界浓度成反比例关系。并计算出在养殖场正常养殖期间，该车间会产生的恶臭中氨气的量约为91.5t/a。针对此评估情况，在进一步采取恶臭防控措施下，该畜禽养殖场厂界污染源强约为二级，此时，厂界氨气的浓度为0.353mg/m3，年产出恶臭排放量为19.11t/a。

4 恶臭污染物防治措施

4.1 除湿

要经常性地做好养殖场清洗，做好除湿等，降低畜禽粪污中的病菌及微生物活性，从而从源头降低畜禽粪污分解速度，降低恶臭气体产生。尽可能保持畜禽粪便干燥，保持畜禽舍内清洁，放至生石灰或氯化钙等降低棚舍湿度。

4.2 通风

畜禽规模化养殖中恶臭气体主要来自硫化氢及氨气的集聚，要做好棚舍通风，安装排风扇、通风机等，加快恶臭气体释放速度，防止因恶臭气体浓度过快升高而引发大气环境污染物浓度超标。通过通风，可有效缓减畜禽粪尿积压导致的厌氧发酵，生成甲烷等恶臭物。

4.3 除尘

粉尘不仅会吸附大量恶臭气体，还是微生物的载体，因此，控制畜禽养殖场棚舍粉尘，能够有效减少恶臭污染物的传播、扩散。

4.4 其他

根据畜禽养殖场项目所在区域常年风向等气候水文数据，做好畜禽养殖场选址。养殖场内建设绿化带等，保持养殖场内空气清新，减少恶臭气体对周围环境的影响。根据养殖规模和畜禽种类，科学设计日粮配方，提高畜禽蛋白质及其他营养吸收效率，最大限度降低氮排放量及粪污产生量。如，在饲料中添加微生态制剂、酸制剂、酶制剂等。

结语

规模化畜禽养殖场恶臭污染物在所难免，根据畜禽养殖规模及产污特点，采取相应的措施，最大限度地降低养殖场对周围大气环境的影响。一方面，要根据畜禽养殖规模做好污染源强的分析，尤其是恶臭气体产生量的分析评估；另一方面，要根据评估结果，采取有针对性的对策措施，最大限度降低项目对生态环境的影响，发挥项目的经济效益、社会效益和环保效益。