賴(lài)麗萍 福建省上杭縣舊縣鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)水產(chǎn)站364214
養(yǎng)豬業(yè)對(duì)環(huán)境的污染及防治措施
賴(lài)麗萍福建省上杭縣舊縣鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)水產(chǎn)站364214
針對(duì)養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行討論,并提出切實(shí)可行的治理方案,為養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論參考。
養(yǎng)豬業(yè)環(huán)境問(wèn)題防治措施
隨著養(yǎng)豬業(yè)的迅速發(fā)展,飼養(yǎng)過(guò)程中排放的污水、糞便、惡臭也會(huì)大量增加。養(yǎng)殖污水、糞便如不作適當(dāng)處理,勢(shì)必嚴(yán)重影響?zhàn)B殖集中地區(qū)周邊環(huán)境,嚴(yán)重污染周邊地區(qū)的空氣、水、土壤[1],使之成為畜禽傳染病、寄生蟲(chóng)病和人畜共患病的傳染源[2]。養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重,危害人類(lèi)的健康,制約養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3]。如何協(xié)調(diào)養(yǎng)豬業(yè)與環(huán)境的友好發(fā)展,減少對(duì)環(huán)境的污染,對(duì)環(huán)境污染的治理是當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題。
1.1大氣污染豬糞便在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生惡臭,分為有機(jī)類(lèi)和無(wú)機(jī)類(lèi)。有研究資料表明,豬糞惡臭成分有230種[2]。有機(jī)類(lèi)惡臭主要包括揮發(fā)性的脂肪酸、醇類(lèi)、酚類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、脂類(lèi)、胺類(lèi)、硫醇及含氮雜環(huán)化合物。無(wú)機(jī)類(lèi):氨、硫化氫。氨和硫化氫對(duì)眼、呼吸道黏膜會(huì)造成刺激,家畜長(zhǎng)期接觸會(huì)造成抵抗力下降,易發(fā)疾病。若空氣中氨、硫化氫含量過(guò)高還會(huì)影響周邊居民的健康。豬糞在水解、硝化、反硝化過(guò)程中還會(huì)釋放大量的二氧化碳及甲烷[4],這兩種氣體都是溫室效應(yīng)的重要因素。溫室氣體能吸收地球釋放的紅外線輻射,阻止地球散熱,使得地球變暖,破壞地球的生態(tài)。
1.2水體污染生豬對(duì)飼料中氮、磷的吸收率只有30%~50%[5],大部分氮、磷及未消化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都隨著糞尿外排,進(jìn)入自然水體后,一旦超過(guò)水體的自?xún)裟芰?,?huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化:引起藻類(lèi)及其他浮游生物迅速繁殖,水體中的溶解氧急劇下降,水質(zhì)惡化,魚(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡[6]。
養(yǎng)殖過(guò)程中,飼料中會(huì)添加微量的重金屬元素,如銅、鋅、砷等重金屬元素,這些重金屬元素能起到減少疾病、抑制有害菌、促進(jìn)豬生長(zhǎng)等作用[7]。但是,這些重金屬元素利用率低,大部分都隨糞尿排出。規(guī)?;B(yǎng)豬場(chǎng)的清糞工藝除發(fā)酵床外,其余都需要大量的水沖洗。若養(yǎng)豬場(chǎng)配套的廢水處理設(shè)施無(wú)法滿足要求,部分養(yǎng)豬廢水超標(biāo)排放甚至直接排放,重金屬將進(jìn)入水體,導(dǎo)致水體受污染。
1.3土壤污染適量的糞污進(jìn)入土壤中,對(duì)土壤起著增肥作用。如果糞污量超過(guò)土壤的自?xún)裟芰?,將?huì)出現(xiàn)不完全降解,產(chǎn)生惡臭及亞硝酸鹽等有害物質(zhì),引起土壤變性,破壞土壤的基本功能。糞污中超標(biāo)的重金屬元素、獸藥隨著糞污進(jìn)入土壤,將導(dǎo)致土壤重金屬積累,獸藥殘留,嚴(yán)重影響土壤功能,降低農(nóng)作物品質(zhì)。在趙征宇的報(bào)道中[8],土壤施用豬糞有機(jī)肥后,有效銅、有效錳含量分別增加32.4%、20.8%,有效鋅、有效鐵含量分別降低2.3%、18.3%。
如何有效地防治養(yǎng)豬場(chǎng)對(duì)環(huán)境的污染,可從兩方面入手。一是職責(zé)部門(mén)應(yīng)該合理規(guī)劃、加強(qiáng)管理;二是節(jié)能減排,無(wú)害化處理豬場(chǎng)廢棄物,對(duì)被污染區(qū)域進(jìn)行治理。
2.1合理規(guī)劃、科學(xué)管理保證養(yǎng)豬場(chǎng)遠(yuǎn)離人口密集區(qū)、城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū),應(yīng)建立在具有交通優(yōu)勢(shì)的農(nóng)村地區(qū),養(yǎng)豬場(chǎng)距離主干道應(yīng)不少于800 m,距離一般干道應(yīng)不少于500 m[9]。養(yǎng)豬場(chǎng)選址要有一定坡度,以利于光照、通風(fēng)、排水。合理建設(shè)糞污處理系統(tǒng)、排糞通道,確保糞污處理及排放方便。
職責(zé)部門(mén)應(yīng)該加強(qiáng)管理,加大監(jiān)督查處力度,嚴(yán)格控制規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)污染物總量的排放。督促業(yè)主按照環(huán)境影響評(píng)價(jià)的要求,建設(shè)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的污染防治設(shè)施。嚴(yán)格把關(guān),對(duì)防護(hù)距離和治污設(shè)施達(dá)不到要求的養(yǎng)豬場(chǎng)不予審批和驗(yàn)收。對(duì)已建養(yǎng)豬場(chǎng)采取先急后緩,分批治理;新建、擴(kuò)建、改建養(yǎng)豬場(chǎng)必須嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)”制度,即污染防治設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。
2.2節(jié)能減排、無(wú)害化處理
2.2.1發(fā)酵床養(yǎng)豬利用微生物原理及生物發(fā)酵技術(shù),將木屑、稻殼、秸稈按一定比例混合,作為豬圈的墊料,利用生豬的拱翻行,將豬糞尿、墊料充分混合,通過(guò)微生物群落的分解發(fā)酵,降解糞尿中的有機(jī)物。發(fā)酵床養(yǎng)豬可有效降低豬圈內(nèi)有害氣體含量,有研究表明,與傳統(tǒng)養(yǎng)豬模式相比,該工藝可減少豬舍中二氧化碳、甲烷含量20%[10],可有效減少?gòu)U物排量,減少?zèng)_洗水用量,達(dá)到“節(jié)能減排”目的。
2.2.2研發(fā)環(huán)保型飼料提高生豬對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率,減少其隨糞尿排放量,是從源頭上消除污染的方法。有研究表明,在豬日糧中添加植酸酶,可提高豬的生產(chǎn)性能,提高飼料轉(zhuǎn)化率、減少糞尿中N、P的含量,減少排污對(duì)環(huán)境的壓力。除此之外,植酸酶還可以提高生豬對(duì)微量元素的利用率。在Revy[11]的研究中,豬日糧中分別添加1 200 U/kg植酸酶或20 mg/kg鋅,添加植酸酶組仔豬對(duì)Fe、Cu、Ca、Mg和P的利用率均高于添加鋅組仔豬。據(jù)報(bào)道,北愛(ài)爾蘭農(nóng)業(yè)研究所在妊娠期母豬日糧中添加生物復(fù)合鐵,每頭斷乳仔豬比添加硫酸亞鐵的對(duì)照組體重提高11.3%,采食量提高6.7%,而生物復(fù)合鐵在仔豬內(nèi)的殘留明顯低于硫酸亞鐵。
由此可見(jiàn),環(huán)保型飼料對(duì)生豬的健康、緩解養(yǎng)豬業(yè)對(duì)環(huán)境的壓力都起到了不可估量的作用。因此,在我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)污染日益嚴(yán)重及政府對(duì)環(huán)境保護(hù)重視的形勢(shì)下,開(kāi)發(fā)環(huán)保型飼料勢(shì)在必行。
2.2.3豬糞資源化利用豬糞的資源化利用包括:循環(huán)利用、自然堆肥及豬糞-沼氣工藝。
豬糞中含有大量的N、P、K、微量元素及大量有機(jī)物,如果能合理有效地利用這部分物質(zhì)和能量,在解決環(huán)境污染問(wèn)題的同時(shí)還能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。目前應(yīng)用較多的就是糞渣作為食用菌栽培的原料,糞污經(jīng)過(guò)固液分離機(jī)除懸浮物后,重金屬含量顯著下降,為食用菌栽培提供安全保障。糞渣作為食用菌培養(yǎng)原料不僅可以解決食用菌產(chǎn)業(yè)原料不足問(wèn)題,同時(shí)也解決了糞污處理問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì),糞渣培養(yǎng)食用菌技術(shù)在福建應(yīng)用較多,2005年福建全省食用菌產(chǎn)值達(dá)62.4億元[12]。楊菁等[13]利用豬糞渣作為原料培育出的黑木耳粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、總氨基酸量都高于常規(guī)法培養(yǎng)的黑木耳。據(jù)報(bào)道[14],利用豬糞渣培養(yǎng)雙孢蘑菇,平均單產(chǎn)可達(dá)11.86 kg/m2,產(chǎn)品質(zhì)量符合《無(wú)公害食品雙孢蘑菇》NY5079-2002中標(biāo)準(zhǔn)。
自然堆肥的原理是在好氧條件下利用微生物的降解作用,快速分解糞污中易分解的有機(jī)物,降低糞污水含量,減小體積,減輕重量,提高有效養(yǎng)分含量。堆肥過(guò)程中,產(chǎn)生的高溫(60~70℃)可有效地殺死病原體、蟲(chóng)卵,達(dá)到無(wú)害化的目的。制作優(yōu)質(zhì)堆肥的關(guān)鍵是創(chuàng)造適合微生物生長(zhǎng)的環(huán)境,在林代炎等[15]的研究中,用于堆肥的豬糞有機(jī)質(zhì)含量為65.8%,N、P、K總含量達(dá)6.55%,含水率為91%,將沉淀豬糞與曬干菌渣按重量比2∶1聯(lián)合堆肥處理,生產(chǎn)的有機(jī)肥產(chǎn)品質(zhì)量能滿足《有機(jī)肥料》NY525-2002標(biāo)準(zhǔn)及《糞便無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB7959-1987。
沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下,經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵作用而生產(chǎn)的一種混合氣體,可燃,一般甲烷含量50%~70%,其余為二氧化碳和少量氮、氫和硫化氫。利用豬糞及生活垃圾生產(chǎn)沼氣,可以有效地處理豬糞及生活垃圾,得到沼氣、沼液;沼氣可用于職工生活用能、仔豬保溫、發(fā)電等。沼液和沼渣可作為肥料施于農(nóng)田中[16]。目前,許多規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)都有沼氣工藝,資源化利用豬糞,不僅能解決污染問(wèn)題,同時(shí)也能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。
2.2.4植物修復(fù)植物修復(fù)是利用綠色植物來(lái)轉(zhuǎn)移、容納或轉(zhuǎn)化污染物,使其對(duì)環(huán)境無(wú)害。在養(yǎng)豬場(chǎng)周邊種上相應(yīng)的植物,可以起到凈化土壤中重金屬、凈化空氣、降噪等作用。有研究表明,有些植物能有效地將鉛固化而降低其毒性[7]。植物可通過(guò)氧化還原反應(yīng),改變多價(jià)螯合污染金屬的價(jià)態(tài),如將Cr6+變?yōu)镃r3+,使其鈍化[17]。漂浮植物可以有效凈化被污染的水體,劉士哲等[18]研究了用于豬場(chǎng)污水氧化塘凈化處理的漂浮栽培植物修復(fù)系統(tǒng),結(jié)果表明,美人蕉、香根草、空心菜等植物在該系統(tǒng)中生長(zhǎng)良好,能有效去除N、P,水質(zhì)凈化效果好。江西省贛州市許多養(yǎng)殖戶在豬場(chǎng)周?chē)挤N上了臍橙樹(shù),這樣既可以減少污染、美化環(huán)境,同時(shí)也帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)的環(huán)境污染日益嚴(yán)重,如何有效地處理是當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題。我們必須從實(shí)際出發(fā),合理規(guī)劃建設(shè)養(yǎng)豬場(chǎng),科學(xué)管理,采用無(wú)害化方式處理豬場(chǎng)廢棄物,采取有效措施治理環(huán)境污染,確保養(yǎng)豬業(yè)與環(huán)境協(xié)調(diào)、健康、持續(xù)發(fā)展。
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