粪便污染论文

粪便污染论文（共8篇）

粪便污染论文 篇1

1 畜禽粪便的产生现状及其污染危害

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高, 动物性食品在人们的饮食结构中所占的比例越来越高。据联合国粮食及农业组织的资料, 近10多年来, 全球养殖业出现了前所未有的发展, 其发展以规模化、集约化经营为特点。我国的畜禽养殖业自1949年以来得到了飞速发展。畜牧业中, 家禽数量大幅度增加, 2000年末生猪存栏达到44681.50万头, 是1978年的1.45倍, 占世界生猪存栏的47%;牛存栏12866.3万头, 是1978年的1.83倍, 占世界总量的8.4%;羊存栏达到2931.90万只, 是1978年的1.67倍, 占世界总量的15.7%;存栏家禽417047.7万只, 是1978年的5.3倍, 占世界总量的30%, 自1994年一跃成为世界畜牧生产大国。

改革开放以来我国畜禽养殖业迅速发展, 不仅为满足城市居民的物质生活提供了有力的保障, 同时也产生了巨大的经济效益, 畜禽养殖业已成为中国农村经济中最活跃的增长点和主要的支柱产业。但随着畜禽养殖业规模的不断扩大, 畜禽废弃物的排放量也日益增加。有资料表明, 1988年我国畜禽粪便产量为18.8亿吨。是当年工业固体废弃物总量的3.4倍。1995年我国畜禽粪便产量为24.9亿吨, 是当年工业固体废弃物总量的3.9倍。2000年我国畜禽粪便产量更是高达36.4亿t, 为同期工业固体废弃物总量的3.8倍。

目前, 我国集约化养殖场的畜禽废弃物只有30%左右得到初步处理和利用, 其余70%则直接向环境中排放。根据中国农科院的测算, 即使只有10%的畜禽粪便由于处理不当流入水体, 对水体的氮富营养化贡献率也可达10%, 对水体磷的富营养化贡献率可达10%-20%。畜禽粪便不仅会污染水体, 还会造成以下三类危害:一是空气污染, 畜禽养殖产生大量的恶臭气体, 其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分, 污染周围空气影响居民健康。二是传播病菌。据报道:全世界约有人畜共患疾病250多种, 这些人畜共患疾病的载体主要是家畜粪便及排泄物。三是危害农田生态环境, 农田长期灌溉高浓度畜禽养殖污水使作物徒长、倒伏、晚熟或不熟, 影响后续作物的生长等。因此, 解决畜禽粪便的排放和环境污染问题, 已成为关系到人类的生存和发展以及21世纪中国生态农业发展的大问题。

2 畜禽粪便的处理方法

畜禽粪便处理技术经过多年的实践与发展, 己日趋成熟。目前, 国内外对畜禽粪便进行处理的方法很多, 通常分为三类:干燥法、化学处理法、生物处理法。

2.1 干燥法

干燥法是利用热能、太阳能、风能等能量, 对畜禽粪便进行处理, 使畜禽粪便在一定时间内除去大部分水分。干燥的目的, 不仅在于减少粪便中的水分, 而且还要达到除臭和灭菌的效果。因此, 干燥后的畜禽粪便大大降低了对环境的污染。且干燥后的畜禽粪便可加工成颗粒肥料, 或作为畜禽的饲料, 具有多种用途。根据热源和加热方式的不同, 干燥法分为自然干燥、高温快速干燥、机械干燥等。鸡的消化道短, 吸收能力差, 饲料的多数营养物质 (约70%) 未被消化, 以粪便的形式排出体外, 因而国内外常用干燥法对鸡粪进行处理。虽然干燥法有较多优点, 但它只能侧重解决某一方面的问题, 而不能从整个生态环境系统的角度来考虑问题, 因而很难从根本上解决环境污染问题。

2.2 化学处理法

采取在畜禽粪便中添加福尔马林、乙烯、碳酸氢钠、甲基溴化物等药剂杀死病菌, 减少氨气的挥发, 处理后产物用于饲喂反刍家畜。我国从1991年开始试用含有丝兰属植物提取物的除臭剂"康农1号", 经试验对除臭有较明显效果。但化学处理技术一次性投资大、产品成本高, 难以取得良好的经济效益, 不能顺利为市场接受。

2.3 生物处理法

生物处理技术是利用微生物分解畜禽粪便中的有机物从而实现其无害化和资源化的技术方法, 是处理畜禽粪便的有效而经济的技术方法。利用自然界广泛存在的微生物, 控制适当的条件, 不但可使畜禽粪便中的有机物发酵腐熟生产有机肥得到利用, 而且可获得沼气。根据处理过程中起作用的微生物对氧气的要求不同, 生物处理可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两类。

厌氧生物处理法。厌氧生物处理法是指在不提供游离氧的条件下, 以厌氧微生物为主使畜禽粪便中的有机物进行降解并稳定化的一种生物处理方法, 即厌氧发酵法。厌氧处理是目前处理畜禽粪便较为重要的环境技术。它的优越性在于, 在消除畜禽粪便对环境污染的同时可获得可利用的能源和物质, 它与好氧处理的共同点是必须在有微生物参与的条件下才能完成。

利用自然微生物或接种微生物, 在缺氧条件下, 将有机物转化为二氧化碳与沼气。其优点是处理的最终产物恶臭味减少, 产生的沼气可以作为能源使用。缺点是氨气挥发损失多, 处理池体积大。

好氧生物处理法。好氧生物处理法是指在提供游离氧的条件下, 以好氧微生物为主使畜禽粪便中的有机物降解并稳定化的生物处理方法。例如人工湿地、太阳能大棚发酵、动态充氧发酵等。高温好氧堆肥法处理畜禽粪便是目前研究较多、应用广泛而最有前景的方法之一, 是畜禽粪便无害化、安全化处理的有效手段。采用高温好氧堆肥方法处理畜禽粪便的好处在于:好氧高温发酵具有对有机物分解快, 降解彻底, 发酵均匀的特点。其发酵温度一般在55~65℃, 脱水速度快, 发酵周期短, 有机物分解彻底。含水率在15d左右既可以降到40%~50%, 同时病原菌、寄生虫卵和杂草种子的杀灭效果也比较好。处理的最终产物臭气较少, 且较干燥, 容易包装、施肥。但起始发酵适宜的含水率应为55%~65%需要通气或翻堆, 同时发酵中存在氨的挥发, 会产生臭气降低肥效, 堆肥需要的场地大等缺点。

随着我国产业结构、能源结构、生活方式的变化, 以及城市化的进程, 其趋势是堆肥化原料 (畜禽粪便、生活垃圾、城市污泥等) 产生量逐年增加, 其中富含有机物, 更有利于堆肥化发酵处理, 结合我国具体国情, 堆肥化仍是我国有机固体废弃物处理的一种重要方法, 目前在我国应用范围较广。

参考文献

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[7]国家环保局自然生态保护司编.2002.全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策[M].北京:环境科学出版社

粪便污染论文 篇2

1.安排其他人士远离被呕吐物/粪便污染的地方。

2.在整个清理呕吐物的过程中，处理人员须戴上手套及口罩。

3.如果呕吐和腹泻发生的附近范围有未覆盖好的食物，应丢弃所有食物。4.清理弄脏的床单和衣服前应先将固体污秽物移除，接着浸在1:49稀释家用漂白水（1份含5.25%次氯酸钠的家用漂白水加入49份清水中）内30分钟，然后才清洗。若未能实时浸洗，便应把它们放置在密封的袋内，并尽快处理。5.用即弃抹布由外至内抹去呕吐物/溢出粪便，及后用1:49稀释家用漂白水（1份含5.25%次氯酸钠的家用漂白水加入49份清水中）清洗及消毒受染污的地方表面及附近广泛地方(作为一个概略的指引，最好消毒从呕吐物/粪便溢出边缘起2米内的范围)，尤其是经常接触的地方，如门把手，扶手等。

6.让漂白水在染污的地方表面停留约15至30分钟，令病毒变成不活跃，然后再以清水清洗，并让表面自然风干。

7.切勿以日常用拖把、抹布、扫把清理呕吐物。

河南省畜禽粪便污染状况评估 篇3

关键词：畜禽粪便,耕地负荷,氮流失量,环境污染

河南是我国重要的畜牧大省,主要畜禽品种在全国占有十分重要的地位。随着畜牧业集约化程度的不断提高,河南省畜禽养殖污染也日益加剧,大量粪便和污水任意排放到养殖场周围环境中,对养殖场及周围的大气、水体、土壤等产生了严重的危害,造成了严重的环境问题[1,2]。笔者通过估算1990~2011年间河南省畜禽养殖业粪便排放量变化,并通过耕地负荷、流失量等参数对河南省畜禽养殖污染状况进行评价,为河南省畜禽养殖业规划布局以及污染治理提供决策依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以《河南统计年鉴》[3]的1990~2011年间河南省主要畜禽存出栏数作为基础数据,估算河南省畜禽粪便排放量及污染负荷。

1.2 研究方法

(1)河南省畜禽粪便排放总量的估算:计算公式:Q=∑Ni×Ti×Ki。式中:Q为年度粪便产生量(万t);Ni为各类畜禽饲养量(万头(只));Ti为饲养期(d);Ki为各类畜禽粪便排泄系数(kg/头·d)。畜禽饲养期确定:在估算各类畜禽饲养期时,存栏头数的饲养期按全年(365 d)计算,不同畜禽种类出栏头数的饲养期参考国内外资料确定[4,5]。生猪平均饲养期一般为160d,肉牛平均饲养期为160d,肉羊平均饲养期为150d,肉兔平均饲养期为90d,肉禽饲养周期平均为50d。畜禽粪便排泄系数确定:畜禽的粪便排泄系数与畜禽种类、性别、生长期、饲料、天气等诸多因素有关,我国目前尚无统一的国家标准。本研究在参考国家环保总局关于畜禽养殖业污染物产生系数核算[6]的基础上,征询畜牧和环保专家的意见,确定了河南省各类畜禽的粪便排泄系数K(见表1)。(2)河南省年度畜禽粪便养分产生总量的估算:由于畜禽粪便的养分含量没有统一的估算标准,依据河南规模化养殖场采样分析,参考国家环保总局文件和相关研究资料[7],确定畜禽粪便中的养分含量(见表2)。以此估算河南省年度畜禽粪便养分产生总量。计算公式:M=∑Qi×Fi。式中:M为年度畜禽粪便养分产生总量(万t);Qi为各类畜禽粪便产生量(万t);Fi为单位质量畜禽粪便的养分含量(%)。

(kg/头·d)

(%)

2 结果与分析

2.1 河南省畜禽养殖业发展情况

近20年来,随着农村产业结构的不断调整,河南省畜禽养殖业得到了迅猛发展,见表3。据统计,2011年,河南省肉、蛋、奶总产量分别为660万t、400万t、320万t,全省畜牧业总产值突破2000亿元大关,居全国前列,畜牧业产值占农业总产值的比重达40%。2011年生猪、牛、羊、家兔和家禽出栏数与1990年相比,分别增长3.2倍、4.5倍、2.5倍、5.6倍和4.3倍。规模化程度不断提高,生猪、肉鸡、蛋鸡、奶牛规模饲养比重分别达到58%、96%、68%和80%。

(万头(只))

2.2 河南省畜禽粪便产生情况

根据公式(1),计算出1990~2011年河南省畜禽粪便产生总量(见表4)。

(万t)

从表4中可以看出,随着河南省养殖业的迅猛发展,河南省年畜禽粪便产生量也在迅速增长。1990年河南省的畜禽粪便产生量为12748.3万t,而到了2000年就达到了26254.9万t,翻了一番,此后的10年间基本维持在26000~27000万t。2011年河南省畜禽粪便产生量中各种畜禽贡献量依次为:猪13385.0万t,占总量的50.1%;牛7504.0万t,占总量的28.1%;家禽3364.4万t,占总量的12.6%;羊1798.6万t,占总量的6.7%;兔643.4万t,占总量的2.4%。猪粪便已超过全省畜禽粪便排放总量的一半,所以在环保治理中,应将其作为重中之重。

2.3 河南省畜禽粪便对环境的影响

(1)河南省畜禽养殖业的养分产生量及其耕地负荷量。根据公式计算出了河南省畜禽养殖业产生的养分总量及其耕地负荷量(见表5)。

从表5中可以看出河南省畜禽粪便中的氮、磷、钾养分总量随着畜禽饲养量的增加而增加,到2011年时已分别达到了130.2万t、37.6万t和99.6万t,分别比1990年时增长了2.1倍、2.4倍和2.0倍。河南省2011年化肥施用总量折纯为596.8万t,居全国第一位,其中氮肥216.2万t、磷肥106.6万t、钾肥55.7万t。如果将2011年河南省畜禽粪便中的养分全部施入农田,其氮、磷含量分别相当于同年施用化肥量的60.2%和35.3%。

(kg/hm2)

虽然我国还没有设定单位面积耕地土壤的畜禽粪便以及氮、磷养分的限量标准,但多数学者认为每公顷耕地能够负荷的畜禽粪便量为30 t左右[8],粪肥年施氮量的限量标准为170kg/hm2,年施磷量的限量标准为35kg/hm2[9]。从表5中可以看出2011年河南省畜禽粪便耕地负荷均已超过这些限量标准,而考虑到规模化养殖场粪便产生量的集中性,河南省规模化畜禽养殖场周围土地的粪便负荷已明显超过其承载能力。

(2)河南省畜禽粪便及其氮、磷、钾养分流失量。据研究,我国畜禽粪便的流失率为粪2%~8%、尿50%[10]。结合河南省气候及粪便管理模式,按照粪便流失量取8%,尿以50%估算出2011年河南省畜禽粪便流失量为6651.5万t,由此带来的畜禽粪便中氮、磷、钾流失量为23.2、4.0和24.2万t。

根据河南省统计年鉴的数据[9],2011年河南省的工业废水中氨氮排放量为1.39万t,生活污水中氨氮排放量为7.25万t。因此,2011年河南省畜禽养殖业的氮流失量分别是同期工业废水和生活污水氮排放量的16.7倍和3.2倍,已成为河南省流域水体富营养化的主要原因,其贡献已大大超过工业废水和生活污水。

3 结论

传统的家庭畜禽养殖,畜禽粪便可以作为有机肥料及时使用,一般不会产生严重的环境污染。但是,规模化畜禽养殖的情况完全不同,由于农牧脱节严重,畜禽粪便产生量大、过于集中,不可能完全实现合理的直接还田利用,如果处理不当,就会造成环境污染。2005年以后,随着畜牧业生产方式的快速转变,河南省畜禽养殖的规模化程度不断提高,畜禽养殖业污染风险势必也随之不断加大。因此,河南省应采取积极有效措施来防止畜禽养殖业的污染。

参考文献

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[9]王方浩,马文奇,窦争霞等.中国畜禽粪便产生量估算及环境效应[J].中国环境科学,2006,26(5):614-617.

畜禽粪便对环境的污染及解决途径 篇4

目前,我国畜禽废弃物利用主要有饲料化、能源化和肥料化利用三个方面。

1 畜禽粪便对环境的污染

1.1 粪便中的重金属对环境的污染

随着养殖业的规模化、集约化的发展,饲料工业也迅速发展。饲料中含有大量的铜、锌、铁等重金属微量元素添加剂。据报道全国每年使用的微量元素添加剂为15~18万吨,而大约有10万吨左右未被吸收利用,而随粪便排出污染环境[3]。这些重金属元素的存在导致土壤物理性状的退化从而导致土地的利用效率降低。重金属不但污染水环境、土壤环境还可以通过食物链富集危害人体的健康。目前对重金属污染治理的研究还处于初级阶段,重金属污染的治理还存在一定的困难。

1.2 粪便中病原菌的污染

畜禽粪尿中含有大量的有害微生物、致病菌、寄生虫及寄生虫卵等有害物质。畜禽养殖场排放的污水平均每毫升含有33万个大肠杆菌和69万个大肠球菌;每1 000 m L沉淀池污水中含有190多个蛔虫卵和100多个线虫卵[4]。随意堆放未处理的畜禽粪便不但对养殖场内的畜禽还对周边的环境造成很大的影响,严重的能造成灾难性的后果。有些病原菌也是人类传染病的病原菌,粪便和排泄物中的病原菌通过土壤、水体、大气及农畜产品来传染疾病。

1.3 畜禽排泄物氮磷的污染

饲料中营养物质的不平衡,降低了动物对含氮和含磷化合物的吸收,多余的或不配套的氨基酸在体内代谢分解经尿液排出,植酸磷难以被消化也被排出体外,这是排泄物中氮、磷的主要来源。我国畜禽养殖业养分转化率很低,氮效率为12 179%,磷效率为419%[5],它不但造成了营养资源的浪费,同时造成了环境中氮磷污染。大多数养殖场不进行无害化处理,这些未经无害化处理的畜禽粪便中氮直接进入水体或被氧化成硝酸盐后经径流、下渗污染地表水和地下水,造成水体富营养化,从而使水体变黑发臭,失去原来的使用功能。

1.4 臭气对环境的污染

气体污染特别是臭气污染是畜禽养殖污染的一个重要方面,这种臭气是畜禽粪便中的一种挥发性低分子化合物,这类化合物主要含有有机酸、氨、硫化氢、硫醇、酚类和吲哚等[6]。其中,氨气刺激人畜的呼吸道,还会引起畜禽免疫力下降;硫化氢危害人畜眼睛和呼吸道,浓度高时还可以引起人畜中毒乃至死亡。

1.5 药物等添加剂的污染

药物污染是畜禽养殖业污染的一个重要方面,其危害的隐蔽性还未引起人们的广泛关注。抗生素和激素是药物污染的主要物质,目前我国有17种抗生素、抗氧化剂和激素类药物及11种抗菌剂作为饲料添加剂[7]。这些抗生素一般普遍存在于猪肉、肝脏和肾脏中,人们食用后将严重危害人体健康。此外这些药物在体内不能完全吸收、分解,通过粪尿排入环境,引起环境生物及微生物生态的变化。

2 污染原因分析

随着我国畜禽养殖业的迅猛发展,畜禽粪便产生量不断增加。畜禽粪便的产生量通常是通过不同畜禽种类的排泄系数估算出来的,例如平均每头育肥猪在整个生长期排放的粪便占其摄入饲料的70%~80%,而每头育肥猪摄入的饲料约为400 kg,而这是按照干物质重折算的,实际产生的猪粪便水分含量约占总重量的70%~80%,因此一个规模化的养殖场实际产生的粪便量是巨大的。畜禽养殖业发展最显著的特点是养殖生产方式朝着规模化、集约化发展,虽然我国集约化畜禽养殖场起步比较晚,但发展势头十分迅猛,在很短时间内已达到了相当规模并呈高速发展趋势。

畜禽养殖业的规模化、集约化发展导致畜禽养殖污染风险日益加剧。一方面畜禽养殖业生产方式向集约化、规模化方向的转变造成污染物的集中排放,单位面积土地的载畜量越来越高,造成当地环境所承受的污染负荷越来越大。畜禽养殖场排放的大量而集中的粪便与废水已成为许多城市及农村的主要污染源;另一方面由于畜禽养殖业集约化、规模化程度越来越高,专业化特征越来越明显,畜禽养殖场多建设在城市近郊,使农牧脱节,导致养殖废弃物局部集中,找不到出路而产生污染。

由于现行农业生产主要依赖化学肥料,化学肥料的使用在很多地方取代了传统的有机农业,产生的畜禽粪便不能有效地加以利用,因而畜禽粪便的利用率极低。据有关部门对上海市郊区的调查,有25%的畜禽粪便堆放在养殖场内或粪便池中,未被利用。畜禽粪便不能利用,随便堆放,必然严重污染环境。

另外,在一些农村,庭院畜牧经济和畜牧专业户的出现,形成了畜舍与民居混杂的局面,畜禽粪便由于粪便产生与农业生产季节性差异,常堆置在农户房前屋后,甚至堆放在河道旁,下雨时粪便随雨水到处流淌,严重污染环境,粪便不仅没有处理,也没有及时利用,导致大量畜禽粪便资源的浪费;同时处理设施的匮乏及环境监管不到位造成了大量畜禽粪便直接排放进入环境,成为许多重要水源地、江河、湖泊严重污染的主要原因。由以上诸因素的制约,畜禽粪便往往由资源变成废物,形成公害。

3 畜禽粪便的解决途径

科学合理地利用禽粪便,不仅可增加经济效益,而且可治理它对环境带来的污染,是一项变废为宝,化害为利,一举两得的技术措施。

3.1 饲料化利用

畜禽粪便含有大量的营养成分,如粗蛋白质、脂肪、钙、磷、维生素B12等,经过适当处理后,杀死病原菌,提高蛋白质的消化率和代谢能,改善适口性,可作为饲料来利用。

3.1.1 直接喂养法

在美国,用鸡粪混合垫草直接饲喂奶牛的方式已被普遍使用[8]。在饲料中混入上述粪草饲喂奶牛,其结果与饲喂豆饼的饲料效果相同。此方法简便易行,效果也较好,但要做好卫生防疫工作,避免疫病的发生和传播。

3.1.2 青贮法

粪便中碳水化合物的含量低,不宜单独青贮,常和一些禾本科青饲料一起青贮,调整好青饲料与粪便的比例,并掌握好适宜含水量,就可保证青贮质量。青贮法不仅可防止粪便中粗蛋白损失过多,而且可将部分非蛋白氮转化为蛋白质,杀灭几乎所有有害微生物[9]。

3.1.3 干燥法

干燥法是处理鸡粪常用的方法。干燥法分为自然干燥和机械干燥法。自然干燥法是将新鲜畜禽粪便单独或掺入一定比例的糠麸拌匀后,摊在水泥地面或塑料布上,随时翻动让其自然风干、晒干,然后粉碎,掺到其他饲料中饲喂。此法成本较低,操作简便,但受天气影响大,且易造成环境污染。机械干燥法是采用相关设备进行干燥,可达到去臭、灭菌、除杂草等目的[10]。美国Farner Automatic公司推出的风道式干燥机和我国广州农机研究所和华南农业大学联合开发的JFGJ-1型鸡粪快速干燥设备和生产线,高效节能,便于实现自动化[11]。此法处理粪便的效率最高,而且设备简单,投资小,粪便经干燥后可制成高蛋白饲料。

3.1.4 分解法

分解法是利用优良品种的蝇、蚯蚓和蜗牛等低等动物分解畜禽粪便,达到既提供动物蛋白质又能处理畜禽粪便的目的[12]。这种方法比较经济实用,生态效益显著。畜禽粪便通过青贮、干燥法和分解法等方法加工处理,提高了其利用价值和贮藏性,可充分利用畜禽粪便中的营养物质。

3.1.5 热喷法

热喷法是将畜禽粪便经过热蒸与喷放处理,改变其结构和部分化学成分,并经消毒、除臭,使畜禽粪便变为更有价值的饲料。将新鲜鸡粪先晾至含水量30%以下,再装入密闭的热喷设备中,加热至200℃左右,压力为8~15 kg/m2,经过3~4 min处理,迅速将鸡粪喷出,其体积可增大30%左右[13]。此法处理后,鸡粪膨松适口,有机质消化率可提高10%,并可消灭病菌,除去臭味。热喷技术投资少、能耗低、操作简便,具有广阔的利用前景。

3.2 能源化利用

3.2.1 直接燃烧

在草原地区,牧民们收集晾干的牛粪作燃料直接燃烧,用来取暖或者烧饭,这是粪便直接作能源的最简单方法,但是利用不够充分,且易造成空气污染。

3.2.2 乙醇化利用

畜禽粪便含有丰富的纤维素资源,Liao等研究表明,牛粪中纤维素含量为22%、半纤维素为12.5%。将畜禽粪便中的木质纤维素进行预处理,然后转化为糖,进一步发酵成酒精,可作为乙醇化的原料[14]。李静等研究指出,在碱预处理条件下,畜禽粪便的还原糖率达到17.65%,而超声波与KOH联合预处理能使畜禽粪便的还原糖率达到21.47%,比KOH单独预处理时高3.82%[15,16]。畜禽粪便的乙醇化利用可替代粮食生产酒精,进而创造巨大的经济效益,但是目前还未见投入工业化生产的相关报道。

3.2.3 发电利用

将畜禽粪便以无污染方式焚烧,然后发电利用,焚烧过程中产生的灰分还可以作为优质肥料。1992年,英国Fibrowatt公司用鸡粪作燃料建立了发电厂[17]。利用畜禽粪便发电既创造了经济价值、减少环境污染,又节约了煤炭、天然气等不可再生资源。

3.2.4 沼气化利用

畜禽粪便生产沼气是利用受控制的厌氧细菌分解作用,将粪便中的有机物转化成简单的有机酸,然后再将简单的有机酸转化为甲烷和二氧化碳[18]。采用以厌氧发酵为核心的能源环保工程,是目前畜禽粪便无害化处理、综合利用最有效的方法。集约化养殖场大多是水冲式清除畜禽粪便,粪便含水量高。对这种高浓度的有机废水采用厌氧消化法具有低成本、低能耗、占地少、负荷高等优点,是一种有效处理粪便和资源回收利用的技术。它不但提供清洁能源(沼气),解决我国广大农村燃料短缺和大量焚烧秸秆的矛盾,还能消除臭气,杀死致病菌和致病虫卵,解决了大型畜牧养殖场的畜禽粪便污染问题。

3.3 肥料化利用

畜禽粪便中含有大量的有机质和氮、磷、钾等农作物生长所需的营养物质,是农业可持续发展的宝贵资料。施于农田后有助于改良土壤结构,提高土壤有机质含量,促进农作物的增产。

3.3.1 直接施用

畜禽粪便是优质的有机肥料,在我国传统农业生产中,主要是将畜禽粪便直接施用,或者简单堆沤后施用。Bailey等研究表明新鲜猪粪中的挥发性脂肪酸具有抑制和消除植物土传病害的功能[19]。因此,将新鲜的猪粪便作为肥料直接施入大田,既可以为作物提供营养元素,又可以消除一些土壤中的病害。这些直接施用的方法不需要很大的投资,操作简便,易于被农民接受和利用;但是由于畜禽粪便中水分含量高,大量施用时不方便等原因,在一定程度上限制了其施用。

3.3.2 堆腐后施用

堆肥是在人为控制堆肥因素的条件下,根据各种堆肥原料的营养成分和堆肥过程中对混合堆料中碳氧比、颗粒大小、水分含量和p H值等要求,将计划中的各种堆肥材料按一定比例混合堆积,在好氧、厌氧或好氧-厌氧交替的条件下,对粪便进行腐解,作为有机肥施用。陈志宇等研究指出,堆肥过程中的主要影响因素包括以下几个方面:通风、温度、填充料的选择、堆料含水率、适宜的C/N和p H值[20]。

3.3.3 微生物菌剂发酵后施用

将经过选培的有益微生物菌剂加入到畜禽粪便中,通过微生物发酵堆腐而生成有机肥施用。自然堆肥初期微生物量少,需要一定时间才能繁殖起来,人工添加高效微生物菌剂可以调节菌群结构、提高微生物活性,从而提高堆肥效率、缩短发酵周期、提高堆肥质量[21]。

4 小结与展望

目前,迅速发展的养殖业在大大提高人们生活水平的同时,也对人们的生存环境造成了严重的危害,从而引起了世界各国有关部门的密切关注,并投入了大量的人力物力来研究种种对策,但至今还没有找到十分完善的处理方法,也没有研究出普遍适用的处理技术。因此只有从源头上控制这种污染,但我国还没有对应的法律出台,且养殖技术有突破性改进也存在一定的困难,以致粪便污染问题成为我国畜禽养殖业面临的主要问题。

在畜禽粪便饲料化利用方面,由于各种粪便的性质差异,猪粪和牛粪的饲料化利用较少,主要是以鸡粪为原料,但由于畜禽粪便作饲料存在能量低,矿物质含量较高等营养不平衡,此外,畜禽生产过程中大量使用各种添加剂,其大部分残留在粪便中,粪便再作为饲料使用时,可能会出现超标甚至中毒的问题,所以目前发达国家已不主张使用畜禽粪便作饲料。

畜禽粪便的能源化利用主要是生产沼气和发电,能源化利用应提高粪便的转化率。畜禽粪便的有机肥化利用主要通过堆腐和微生物发酵后施用,但是生产强度大、耗费时间长,因此应加强畜禽粪便快速高效腐熟菌剂的研究;同时在有机肥料的研制方面,不断的探索、创新,促进生态循环利用。

粪便污染论文 篇5

1 材料与方法

1.1 材料取样

选择奶牛、猪、禽规模养殖场各10个，养殖规模统一按存栏量转换猪单位(按产污量折算，1头奶牛=5头猪，50羽禽=1头猪)，分为1 000以下、1 000～5 000和5 000以上3组。每场取粪便样品1份。根据各场情况取堆积发酵粪便、生态处理(如沼渣)粪便和准备直接外运粪便，确定等距3点取样，缩分混集1～2kg。

1.2 方法

1.2.1 调查。

主要调查各场养殖规模、饲养方式、饲料类型、集粪方式、粪便类型和粪便处理等情况。

1.2.2 检测。

采用有机肥标准检测方法检测总氮(FN)、氨氮(FAN)、总磷(FP)、铜(FCu)、铁(FFe)、砷(FAs)、汞(FHg)、铬(FCr)、镉(FCd) 9个参数，其中测定重金属采用微波消解前处理方法对样品进行前处理。

1.2.3 评价。

以总氮3%、氨氮0.8%、总磷1.5%、铜65mg/kg、铁1 500mg/kg、镉0.3mg/kg为评价依据，按《GB/T 19525.2-2004畜禽场环境质量评价准则》进行单项指数(Imax)评价，设定污染指数大于1.0为预警级因子，预警级因子占污染因子总数的百分率为预警级率(简称PEL)，污染指数大于1.9为污染级因子，污染级因子占污染因子总数的百分率为污染级率(简称PPL)。

1.2.4 数据处理。

在评价基础上，应用SPSS软件对相关数据进行统计分析处理。

2 结果与分析

2.1 养殖规模对畜禽粪便污染的影响

养殖规模对畜禽粪便污染的影响如图1所示。由图1可知，养殖规模在1 000以下组的砷与汞污染指数最高，分别为0.000 24和0.000 89，分别高于1 000～5 000组0.000 043和0.000 63，高于5 000以上组0.000 11和0.000 76，但组间差异均不显著;1 000～5 000组氨氮和铬污染指数最高，氨氮污染指数为1.11，显著高于1 000以下组0.38 (P<0.05)，高于5 000以上组0.04。铬污染指数为0.007 5，高于1 000以下组0.000 8，高于5 000以上组0.002 5;其余5项污染指数均以5 000以上组最高，其中铜污染指数8.14，极显著高于1 000以下组和1 000～5 000组6.74与5.44 (P<0.01)。镉污染指数为1.85，显著高于1 000以下组0.98 (P<0.05)，高于1 000～5 000组0.41。其他组间差异不显著。PEL和PPL均呈现随养殖规模扩大而上升的趋势，与上述结果一致。其中5 000以上组PPL为14.81%，显著高于1 000以下组10.05个百分点(P<0.05)。

2.2 饲养方式对畜禽粪便污染的影响

饲养方式对畜禽粪便污染的影响如图2所示。由图2可知，地面平养组以总氮、砷、汞、铬污染指数较高，分别为0.86、0.000 21、0.000 67和0.006 9，均不达1，且与网上平养组差异均不显著;而网上平养组铜污染指数达6.32，显著高于地面平养组4.28 (P<0.05)。其余组间差异不显著，但氨氮、总磷、铁、镉的污染指数均达1以上。网上平养组PEL和PPL分别为30.56%和11.11%，分别高于地面平养组10.36个百分点和4.04个百分点，但差异不显著。

2.3 饲料类型对畜禽粪便污染的影响

饲料类型对畜禽粪便污染的影响如图3所示。由图3可知，总氮、氨氮、总磷和铜以干料组较高，分别为0.87、0.99、0.94、3.61，高于湿料组0.10、0.16、0.18、1.06，但差异均不显著;湿料组汞污染指数为0.001 2，高于干料组0.001 1 (P<0.05)，其余组间差异不显著。干料组PEL为23.46%，高于湿料组1.24个百分点;湿料组PPL为11.11%，高于干料组4.95个百分点。

2.4 集粪方式对畜禽粪便污染的影响

集粪方式对畜禽粪便污染的影响如图4所示。由图4可知，分集组的铜、砷、汞、镉污染指数高于混合组，其中镉为1.65，极显著高于混合组0.99 (P<0.01)，其余各组间差异均不显著(P>0.05)。分集组PEL和PPL均高于混合组，分别为23.46%与11.11%，高1.24个百分点和7.41个百分点(P<0.05)。

2.5 粪便类型对畜禽粪便污染的影响

粪便类型对畜禽粪便污染的影响如图5所示。由图5可知，干粪组总氮和铬污染指数最高，分别为0.92和0.85，比湿粪组高0.11和0.25 (P<0.05)，比生态组高0.18和0.36 (P<0.05);湿粪组氨氮、总磷、砷、汞污染指数较高，分别为1.01、1.00、3.43、0.99，其中砷高于干粪组2.63 (P<0.05)，高于生态组2.43，其余组间差异均不显著;生态组铜、铁、镉污染指数最高，分别为8.15、1.69、1.89，分别高于干粪组7.55 (P<0.01)、1.15、1.14 (P<0.05)，高于湿粪组5.25 (P<0.01)、0.53、0.55。干粪组的PEL和PPL均最低，分别为15.56%和0，低于湿粪组11.42个百分点和11.11个百分点(P<0.05)，低于生态组10.37个百分点(P>0.05)和14.81个百分点(P<0.05)。

2.6 粪便处理方式对畜禽粪便污染的影响

粪便处理方式对畜禽粪便污染的影响如图6所示。由图6可知，沼气处理组氨氮、总磷、铜、镉污染指数最高，分别为1.04、1.01、5.91、1.63，比堆积处理组高0.07、0.17、4.31 (P<0.05)、0.64，比外运组高0.40、0.33、3.58、0.41，差异均不显著;堆积处理组总氮与铬污染指数最高，分别为0.95和0.007 6，比沼气处理组高0.18和0.002 5 (P<0.05)，比外运组高0.29 (P<0.05)和0.001 8;外运组铁、砷、汞最高，分别为1.61、0.000 43、0.001 97，比沼气处理组高0.24、0.000 21、0.00 179 (P<0.01)，比堆积处理组高1.01、0.000 33 (P<0.05)、0.001 81 (P<0.01)。PEL和PPL均以沼气处理组最高，分别为28.89%和11.11%，比堆积处理组高6.67个百分点和6.35个百分点，比外运组高14.07个百分点与0个百分点，各组间差异均不显著。

3 结论与讨论

从不同养殖规模、饲养方式和饲料类型对畜禽粪便污染的影响比较结果表明，不同养殖规模对氨氮、铜、镉污染有显著影响，5 000以上猪单位规模的污染级率(PPL)显著较高;不同饲养方式对铜污染有显著影响，网上平养较高;不同饲料类型主要对汞污染有显著影响，以湿料及干湿料较高。由此推论，集约化程度越高粪便污染越严重。适度规模养殖与适宜的饲养工艺有助于减少粪便污染物。

不同集粪方式、粪便类型和粪便处理方式的结果显示，粪便分集镉与污染级率(PPL)显著较高，干粪铬、湿粪砷、生态粪铜与镉污染指数显著较高，但干粪污染级率(PPL)显著较低，沼气处理的铜、堆积处理的总氮和铬、直接外运的汞与砷污染指数均显著较高。总体结果为粪便类型与粪便处理方式具有一致性，虽与粪便的收集具有不一致性，但以堆积处理形成干粪重金属污染较低。这与张树清等[5]研究堆肥处理的畜禽粪便重金属全量降低的结果一致，进一步证明堆肥技术是降解畜禽粪便重金属的有效方法，是畜禽粪便资源化利用的安全途径。

粪便污染物指数的高低与其可释放性(水可提取性)有密切关系，沼气处理与生态类型的粪铜污染指数均显著较高，表明铜不易释放而富集性较强。与章明奎等[6]的研究相吻合;至于湿料及干湿料汞污染指数较高，可能是饲料或水中汞易于释放并经消化富集排泄，粪便直接外运的汞与砷均显著较高是否与其未经处理而流失较少有关，有待进一步证实。

摘要：通过对30个畜禽规模养殖场进行取样调查、粪便检测和评价分析, 结果表明:不同养殖规模对畜禽粪便中氨氮、铜、镉含量有显著影响, 5000以上猪单位规模的污染级率显著较高;不同饲养方式对铜有显著影响, 网上平养较高;不同饲料类型对汞有显著影响, 以湿料及干湿料较高;粪便分集镉与污染级率显著较高;干粪铬、湿粪砷、生态粪铜与镉污染指数显著较高, 但干粪污染级率显著较低;沼气处理的铜、堆积处理的总氮和铬、直接外运的汞与砷污染指数均显著较高。以堆积处理形成干粪重金属污染较低, 适度规模养殖与配套相应的饲养工艺有助于削减粪便污染物。

关键词：养殖管理模式,畜禽粪便污染,重金属污染,影响

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河北省畜禽粪便排放环境污染研究 篇6

一、河北省养殖现状

1.时间层面上。近年来, 随着经济的不断发展, 河北省的养殖业也不断发展, 随着社会的不断发展变化, 养殖数量和养殖种类也不断增多。猪、家禽作为社会主要的肉质来源, 近年来养猪数量逐渐增加, 家禽数量基本持平。河北省的特殊动物主要有貂、貉、狐狸、鹌鹑、獭兔等, 由于其具有较高的经济价值, 一般用于孵化、繁殖, 以年末存栏量计算。近年来, 养殖数量出现逐步增加的趋势。

2.空间层面上。河北省畜禽养殖种类较多, 根据养殖种类不同, 呈现出不同的地区分布特征。大型牲畜牛、马、驴、骡呈现出北多南少的特征, 主要分布在唐山、承德、张家口、石家庄四个地区, 且唐山地区养殖数量最多;秦皇岛、定州、辛集、邢台四个地区大型牲畜养殖数量相对较少。羊的养殖数量参差不一, 主要集中在张家口、保定和邯郸市, 唐山、辛集、定州、邢台等地养殖数量相对较少。猪的养殖数量分布差异较大, 呈现东北、西南多, 其他地区偏少的特征。养殖数量较多地区主要在秦皇岛、承德、保定、石家庄四个地市, 而廊坊、张家口、定州、邢台地区数量较少, 养殖数量甚至为零。蛋鸡养殖数量呈现出西多东少、南多北少的特征, 主要集中在张家口、保定、石家庄、邢台、邯郸等地市。

以上特征的形成原因不仅与地理环境有很大关联, 而且与经济发展水平和政府的政策也密不可分。

二、研究方法与数据来源、分析

1.总氮 (磷) 产生量计算。总氮 (磷) 产生量计算公式如下:

公式中, Q为总氮 (磷) 产生量 (吨) ;Ni为饲养量 (头、匹、只) ;Ti为饲养期 (天) ;Pi为排泄系数 (克/天) ;i表示畜禽种类, i=1, 2, 3……n。

2.数据来源。畜禽养殖数量来源于《河北农村统计年鉴2014》以及河北统计局官方网站, 数据截止日期为2013年底。畜禽的产排污系数在不同地区、不同饲养期不尽相同, 本文依据《畜禽养殖业源产排污系数手册》中的华北区畜禽产排污系数为基础, 确定了猪、牛、马、驴骡、蛋鸡的产排污系数。

3.数据分析。通过统计计算, 在2013年现有养殖数量的基础上, 计算出河北省畜禽粪尿年排放量、总氮排放量、总磷排放量均具有排放基数大且在空间分布上大体一致的特点。畜禽年粪尿量较大的地市分别为:唐山市、承德市、石家庄市;年畜禽粪尿量较小的地市为辛集市、定州市;年总产氮量、年总产磷量较大的地市也分别为唐山市、承德市、石家庄市;年总产氮量、年总产磷量较小的城市分别为辛集市、定州市。由此可以得出, 河北省各地市的年总产氮量、年总产磷量与年畜禽粪尿量呈正相关关系。

根据以上统计分析, 河北省养殖数量较大, 且集中度较高, 这一方面有助于满足人民日益增长的物质需要, 促进经济的发展, 但是另一方面, 畜禽养殖粪尿、氮、磷的大量排放和不合理的利用也给社会、环境和人类带来严重的危害。

三、畜禽养殖带来的危害

河北省畜禽养殖具有养殖数量大、空间分布差异大的特点, 这不仅是造成河北省氮、磷排放量大且地区分布不均衡的现实原因, 也是河北省环境污染严重的主要原因之一。

1.畜牧业对水体的污染。目前畜禽粪便排放已成为水体污染的主要来源。畜禽粪便对水体的污染表现在两个方面:一方面是对水体表面的污染, 主要是造成水体的富营养化;另一方面是对地下水的污染, 畜禽粪便的不合理施用会造成区域内地下水三氧化氮中氮浓度的增加, 污染地下水。

2.畜牧业对农田土壤的污染。畜禽养殖的粪便, 就像一把双刃剑, 合理施用有助于提升土壤肥力, 提高土壤质量;但是不合理的施用, 尤其是过度的施用, 由于养分过剩和重金属等有害物质的积累会对土壤造成严重的污染, 进而影响农作物的生长, 造成农业减产。河北省畜禽养殖粪尿总量大, 且由于交通通达度的限制约束, 畜禽粪便大多数采取就近施用原则, 造成养分过剩, 污染土壤环境, 降低土壤质量。

3.畜牧业对空气环境的污染。畜禽养殖粪尿排放对于空气环境污染主要有两方面。第一, 由于畜禽粪便的排放量大, 且由于受到交通通达度以及处理方式单一等多方因素的限制, 使畜禽粪便处理不及时, 进而腐败分解产生硫化氢、胺、硫醇、苯酚、挥发性有机酸、吲哚等上百种有毒有害物质, 造成畜禽养殖场的恶臭。第二, 畜禽饲养、粪便处理、畜禽粪便后续加工以及运输等产生的二氧化碳、甲烷和二氧化氮等, 是河北省农业领域主要的温室气体排放源。

四、对策建议

1.开展农牧结合的生态型畜牧业, 以养促种。在推进“种养平衡”农业发展模式过程中, “以种定养”是从种养系统物质循环的角度合理规划养殖规模, 防止畜禽粪便过量产出增加环境压力。而由于不同种类畜禽的粪便所含环境有害成分及其适用的作物和土壤均存在差异, 如果不进行无害化处理和科学有效的利用也会影响作物生长, 并产生一系列的环境问题, 畜禽粪便中的环境有害成分或利用方式不当都会带来很大的环境风险。因此, 在“以种定养”的基础上实现“以养促种”, 降低畜禽粪便资源化利用环境风险, 也是保障种养系统平衡的关键环节。

2.畜禽粪便综合利用技术的研发和推广。畜禽粪便的有效处理是减少环境污染的主要途径之一。国内畜禽粪便的资源化利用方式主要有以下五种:直接还田、高温烘干制作肥料、沼气发酵、粪便饲料化以及堆肥处理。在这五种方法中, 经过比较和实践的检验, 并且由于堆肥处理具有技术稳定性好、操作简便、适用规模大等特点, 其更加符合我国社会发展的需要, 提倡大力推广。而其他畜禽粪便处理方式也有待进一步的改进, 发挥其真正价值。

3.强化畜牧业环境污染防治体系建设。要从产业的规划以及布局、环境的准入标准、饲养牲畜禽类的过程、粪便的存储和利用等方面来防止牲畜和禽类养殖过程中产生污染, 要在国家政策、科学技术等方面采取措施, 加强防治污染工作的落实, 要从环境部门、发展改革部门、财政部门、统计部门等部门间建立防治污染的联动机制, 研究并且实施风险预警系统和管理机制, 建立全面科学的治理牲畜环境污染防治体系。提高畜禽养殖的准入门槛, 实施畜牧环境污染的全面管理办法。还要在全国建立一套畜禽养殖环境污染信息系统, 全天候观测监测, 及时预警, 研究国家级畜牧污染风险的预警信息系统。

参考文献

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粪便污染论文 篇7

1 畜禽粪便中残留抗生素的污染概况

自20世纪50年代以来, 抗生素已被广泛应用于畜牧养殖业。据美国动物健康研究所的调查, 美国动物饲料抗生素用量从1950年的91 t增加到2004年的9 300 t, 占美国抗生素总用量的58%。而在新西兰、俄罗斯等国家, 抗生素也被广泛应用于动物促生长剂。中国有17种抗生素和杀菌剂被允许用于饲料添加剂, 其中四环素类抗生素和磺胺嘧啶类抗生素使用广泛[2]。

抗生素经动物消化道后大部分都以原态或代谢产物形式迅速从消化道或尿液排出体外, 这些排泄物中残留的抗生素部分会经微生物或物理化学途径降解, 仍然没有降解的最后进入地表水体、土壤以及地下水, 残留抗生素已成为一种广泛存在于环境中存在的微量污染物。据2000年美国地质调查所在全美国范围内139条河流调查, 在所有样本中检测到16种抗生素化合物, 而在其他地表和地下饮用水源, 也检测到至少6种低浓度的抗生素。在加拿大、韩国以及禁止使用抗生素饲料添加剂的欧盟 (如西班牙和英国) , 在地表水及污水处理厂的污泥中也广泛检测到抗生素的残留, 抗生素污染已成为一个世界性的问题。

我国存在严重的抗生素污染问题。据张树清等报道, 32个猪粪样中, 土霉素、四环素、金霉素的平均含量分别为9.09、5.22、3.57 mg/kg;23个鸡粪样中, 土霉素、四环素、金霉素的平均含量分别为5.97、2.63、1.39 mg/kg。而据中国农科院食品安全检测研究所研究, 猪粪样品中金霉素等残留的抗生素含量竟达到200 mg/kg。陈昦等调查了江苏省畜禽养殖场粪便样品, 表明普遍存在磺胺类抗生素的残留。张慧敏等对浙北地区畜禽粪便样和施用畜禽粪肥的农田土壤调查也表明, 施用畜禽粪肥的农田表层土壤中, 土霉素、四环素和金霉素的检出率分别为93%、88%和93%。

2 抗生素污染的危害

残留的抗生素随动物粪便施肥进入土壤后, 会被植物吸收积累, 并破坏植物根际周围的微生态平衡[3]。残留抗生素随粪便或地表径流进入水体, 将对水体中的微生物产生毒性效应, 破坏微生物生态结构。环境中残留的抗生素将会导致微生物的耐药性增强以及强耐药性细菌的产生, 甚至诱导产生耐药性基因, 而细菌的耐药性基因还会在同类细菌中转移[4]。例如将牛粪施于花园后, 导致该土壤对特定抗生素抗性增加70%。耐药性细菌的产生增加了养殖业的风险, 这可能也是中国畜禽养殖业发病率一直较高的重要原因之一。

3 抗生素污染的治理方法

抗生素的生物降解是治理抗生素污染的关键。Kolz等[5]研究了猪粪中的泰乐菌素在储粪池中好氧和厌氧条件的降解和代谢。在好氧条件下, 降解90%的泰乐菌素需要12~26h, 在厌氧条件下则需30~130 h, 而且8个月后仍然检测到泰乐菌素的存在。在实际环境中, p H值、氧化还原电位、温度、颗粒粒径等因素都可能影响抗生素的生物降解, 例如Halling-Sorensen等研究了丹麦沙地土壤中氯霉素和泰乐菌素的降解, 降解50%所需要的时间分别为25~34 d和49~67d, 远长于实验室控制条件下的降解。

在含抗生素的废水治理中, 采用生物、物理和化学方法结合废水中化学耗氧量 (COD) 和总悬浮固体 (TSS) 去除痕量抗生素成为关键。Matamoros等采用水平流和垂直流人工湿地等方法去除农村废水中的抗生素等药物残留, 结果显示, 垂直流人工湿地具有更高的效率, 根据残留药物物理化学特性的不同, 最高去除率超过95%。对于一些溶解性较低的抗生素, 例如土霉素和四环素等抗生素, 在Cu2+、Mn2+存在的水溶液中, 好氧条件下也能实现有效的转化。畜禽粪便中的抗生素随着施肥进入土壤, 然后随地表径流进行扩散。因此, 畜禽粪便在作为肥料使用之前, 需要进行适当地好氧和厌氧处理, 去除抗生素污染的同时, 也能杀灭其中含有的病原微生物。此外, 养殖废水进行排放前也要进行治理。

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粪便污染论文 篇8

1 畜禽粪便污染现状

莲花镇现有规模化商品蛋鸡养殖户230户, 蛋鸡存栏172万羽, 是浙江省蛋鸡存栏数最多的乡镇。全镇蛋鸡存栏5 000羽以上的养殖户120户, 蛋鸡存栏1万羽以上的大户42户, 蛋鸡存栏5万羽以上的大户有3户;2009年全镇禽蛋总量18 933 t。全镇生猪存栏1.5万头, 其中生猪存栏10头以上的养殖户153户。2009年畜牧业总产值达1.1亿元, 占农业总产值的67%。莲花镇大力发展畜牧业, 在带来农村经济快速发展的同时, 也带来了畜禽排泄物治理的难题。全镇现有蛋鸡存栏172万羽, 每天产生鸡粪124 t, 年产鸡粪4.5万t;现有生猪存栏1.5万头, 每天产生猪粪18 t, 猪尿29t, 全年猪粪尿1.5万t。

2 畜禽污染治理必要性

一是加快畜禽污染治理, 能改善畜禽养殖的环境, 减少病菌的滋生地, 有效控制病菌的传播蔓延, 减少病菌的交叉感染, 促进畜禽产业的生态化发展, 有利于畜禽的疫病防控, 加快畜禽产业的提升和现代化畜牧业建设进程, 保障畜牧业可持续发展。二是加快畜禽污染治理是新农村建设的需要。莲花镇是杭州市整体推进新农村建设的示范镇, 当前畜禽污染严重的现状与新农村建设非常不和谐, 必须改善农村生态环境, 提高农村环境质量, 才能提高群众的生活品质, 促进社会主义和谐社会的建设。三是加快畜禽污染治理是发展循环农业、建设节约型社会的具体要求。畜禽粪便可以制成有机肥, 有机肥的广泛应用, 不仅可以提高农产品的品质, 为社会提供绿色安全的食品, 而且还可以培肥土壤, 改善土壤结构, 减少化肥污染, 保护耕地。同时, 畜禽排泄物通过沼气池处理, 可以通过发酵产生沼气, 成为农村的清洁能源;产生的沼肥是无公害农产品基地的最理想肥料。

3 畜禽粪便治理存在的问题

莲花镇畜禽污染治理主要采取鸡粪外销、沼气处理2种方法。该镇目前有鸡粪贩销户39人, 全镇90%以上的蛋鸡粪外销至兰溪、龙游等地饲养珍珠。同时, 实施了规模养猪场建造沼气池治理畜禽污染工程, 全镇共建沼气池53座5 300 m3, 按100 m3沼气池可满负荷处理100头生猪粪尿计算, 全镇沼气池可处理35%以上的生猪畜禽粪尿, 加上猪粪直接利用率10%, 全镇40%左右的生猪粪尿得到有效治理。但是随着时间的推移, 现有的畜禽粪便处理模式的不足之处逐步暴露出来。

3.1 鸡粪的外销压力增大

2007年之后, 珍珠市场行情呈现低迷, 加上鸡粪的总量增加迅速, 使鸡粪外销的价格从最高500元/车下降至目前260元/车, 养殖户从原来销售鸡粪获利200元/车, 如今销售鸡粪只有50元/车;如果养殖户请人出鸡粪、装车要支付工资80元/车, 养殖户自己倒贴30元/车。2010年以来蛋鸡行情不景气, 导致养殖户赔钱清运鸡粪的主动性减弱, 加上夏天鸡粪质量差, 经常出现拒收现象, 以致出现了少数养殖户把鸡粪倒入河道中的现象。

3.2 生猪污染日趋严重

莲花镇生猪相对存栏量虽然不多, 但是由于养殖分散、规模小, 造成养猪场“遍地开花”。该镇生猪养殖场污染治理能达到杭州市级以上立项规模标准的养殖场不多, 每个养殖场的污染治理沼气池建设及管理费用至少在6万元以上, 养殖户无法全额承担该笔费用。加之从2010年开始, 上级部门对生猪养殖场污染治理补助从原来的6万元下调到3万元, 更加降低了养殖户治理污染的积极性。小型养猪场成为主要污染源。

3.3 沼气池缺乏有效管理

莲花镇现在虽然生猪存栏100头以上的养殖场基本都配备了沼气池处理污染设施, 但是大部分都缺乏有效的管理, 除了莲花村江珠的沼气池在村集体的统一管理下能真正有效地发挥作用以外, 其他沼气池都存在沼液、沼渣无人清理等问题, 造成二次污染。

4 畜禽污染治理对策

4.1 科学规划

莲花镇编制了《莲花镇畜牧用地规划》, 对养殖场所进行统一布局规划, 推进养殖业小区化, 将养殖场所向山湾转移, 逐步远离村庄和06省道视线范围, 实现人畜分离、分类养殖。全镇规划建造养殖小区12个, 目前已有蛋鸡养殖小区6个, 其中杭州市级以上蛋鸡养殖小区4个, 建德市级蛋鸡养殖小区2个, 蛋鸡存栏总数60万羽。

4.2 规范管理

畜禽养殖场加快规范化建设, 严格按照《蛋鸡饲养管理技术规程》进行无公害禽蛋生产[3]。小区化畜禽养殖实行“六统一”管理, 即统一规划、统一防疫、统一品牌、统一服务、统一治污、统一产品销售。小区建立管理委员会和兽医防疫管理委员会, 专门负责小区的日常管理和卫生防疫工作。养殖小区和规模养殖场防疫率、标准化技术应用率、畜禽污染治理率和资源化利用率都要求达到100%。

4.3 统一收集

建立莲花镇畜禽粪便收集中心, 畜禽粪便按照“小收集池—粪便中转站—粪便收集中心”的流程进行统一收集。对养殖户现有简易干粪收集池进行改造, 按照美观、实用的要求, 根据存栏规模建造5~18 m2半封闭式干粪收集池。要求养殖户必须将畜禽粪便倒入收集池, 日产日清, 当天清运处理。将全镇的畜禽干粪集中运送到收集中心, 然后通过收集中心进行统一处理, 对于林茶、戴家、徐家等离收集中心较远的村庄, 设立畜禽粪便中转站。通过统一收集, 使畜禽粪便处理率达到100%, 有效杜绝该镇畜禽粪便乱排放的现象发生。

4.4 有机处理

采用有机肥厂加工畜禽干粪为主, 沼气池处理污水为辅的有机处理方式[4]。莲花镇畜禽粪便收集中心的畜禽粪便除去外销用于珍珠饲料之外, 其余的基本用于加工有机肥, 建造年生产能力2万t的有机肥厂, 能承担全部消化畜禽粪便收集中心的畜禽粪便的职能。同时, 做好有机肥厂生产能力的提升:一是积极做大产量, 使生产能力达到设计能力的80%以上;二是在生产鸡粪有机肥的基础上, 积极开发猪粪为原料的有机肥;三是搞好试验示范基地, 以点带面促进有机肥的推广使用;四是不断改进有机肥生产工艺, 降低鸡粪中由于添加剂造成的重金属含量, 避免农产品应用有机肥后重金属超标现象发生;五是当前由于有机肥生产遍地开花, 参差不齐, 生产普通有机肥的市场竞争力不强, 开发农产品的专用有机肥具有一定的市场潜力。

4.5 循环利用

大力发展生态循环农业, 在农作物生产中大力提倡使用有机肥, 建立施用有机肥增产增效示范基地, 将有机肥使用与项目建设、优质农产品基地建设结合起来, 增强农户应用有机肥的意识, 提高农产品的产量和品质。沼气池是畜禽污水处理的主要设施, 对沼气池严重不足的区域按照就近原则, 建造联户沼气池, 将相邻养殖场的残留粪便及污水都接入同一个沼气池, 既治理了畜禽污染, 又节约治理成本。同时, 加强养殖户对使用、维护沼气池的技术培训。落实沼气池村级管理责任, 负责督促指导本村范围内沼气池的正常使用, 安排专人负责日常维护。对沼气池产生的沼气实现资源化利用, 广泛用于燃气、照明、高温消毒等, 产生的沼液、沼渣等沼肥利用“畜禽-沼-经济作物”循环模式, 广泛应用于农作物生产中。

参考文献

[1]王毅锋, 刘雪珍, 郑祝英.建德市畜禽养殖污染的治理及对策[J].浙江畜牧兽医, 2005, 30 (3) :17-18.

[2]王修川, 袁新国, 王腾.试论循环经济及畜禽废弃物资源化[J].环境科学技术, 2008, 31 (8) :155-157.

[3]冯猛, 邱忠平, 白磊, 等.四川省规模化畜禽养殖污染防治现状[J].畜牧与饲料科学, 2010 (3) :107-108.