本刊編輯/薛惠莉

全面了解豬場廢棄物及資源化利用

本刊編輯/薛惠莉

只要有生命存在的地方，就會產(chǎn)生廢棄物，唯一的差異就是廢棄物排放量多少的問題。我國生豬出欄量約占全球生豬出欄量的50%，產(chǎn)量大廢棄物排放也相應(yīng)增大，那么豬場廢棄物到底指的是什么？會對環(huán)境造成什么危害？又該如何有效處理？本刊有幸邀請到吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)姜海龍教授、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)周波副教授、河北生豬體系“糞污處理與利用”崗位專家王占武參與本次話題的討論。

本刊：畜禽養(yǎng)殖廢棄物主要指的是？

姜海龍：畜禽養(yǎng)殖廢棄物主要是指畜禽生產(chǎn)過程中排出的糞便、尿液、沖洗圈舍用水、圈舍墊料和病死畜禽。一般地講獸醫(yī)臨床醫(yī)療器械棄物不包括在畜禽場廢棄物的概念里。

周波：畜禽養(yǎng)殖廢棄物是指畜禽養(yǎng)殖過程排放到周圍環(huán)境并給周圍環(huán)境帶來污染的畜禽糞便、尿液、沖洗廢水、養(yǎng)殖過程中廢料或垃圾等污染周邊環(huán)境的廢棄物。如果畜禽糞尿處理得當(dāng)，未給周圍環(huán)境帶來污染，就不存在是廢棄物之說，畜禽糞便利用好了就是有機肥料，會產(chǎn)生經(jīng)濟效益。

本刊：畜禽場廢棄物對環(huán)境會造成什么樣的危害？

姜海龍：一般地，按照畜禽場廢棄物對環(huán)境因子的污染，可以分為如下4類：

1）對水體的污染。水是畜禽場廢棄物中有機物、無機鹽和藥物殘留物的良好溶劑。畜禽場廢棄物中的氮磷鉀等養(yǎng)分以及重金屬、藥物殘留等有害成分非常容易因為地表徑流、耕地滲透等方式脅迫該地區(qū)水系的安全。突出的環(huán)境危害表現(xiàn)為水體的富營養(yǎng)化和地下飲用水的污染。水體的富營養(yǎng)化主要是畜禽場廢棄物中的養(yǎng)分進入到湖泊、水庫等水系后，因為藻類及浮游生物的大量滋生而消耗掉水體的氧，產(chǎn)生水體腐敗和水產(chǎn)品減產(chǎn)等。

2）對土壤的污染。在單位時空內(nèi)，向土壤中施加的畜禽場廢棄物超過了土壤的自然凈化能力，就會產(chǎn)生因為對養(yǎng)分產(chǎn)生厭氧酵解而出現(xiàn)土壤理化特性和微生物特性的改變，甚至出現(xiàn)土壤板結(jié)等。根據(jù)中國近年來的耕作制度可以判斷，在絕大部分地區(qū)，過量施用有機肥的現(xiàn)象不多。因此，畜禽場廢棄物中的有機物對土壤的污染不明顯；廢棄物中的藥物殘留物及病原體對土壤的污染也沒有超出安全閾值。畜禽場廢棄物中的重金屬對于土壤的污染因為其治理成本高、污染時間長、嚴(yán)重程度重而成為畜禽場廢棄物對土壤污染的一個突出特征。

3）對空氣的污染。畜禽場在日常生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的惡臭氣味、粉塵和溫室氣體，會對周圍的大氣產(chǎn)生一定的影響。

課前討論：針對課前遇到的問題，教師引導(dǎo)學(xué)生利用超星泛雅網(wǎng)絡(luò)平臺和超星學(xué)習(xí)通中班級論壇和學(xué)習(xí)小組等功能進行在線和實時討論，提出疑問、發(fā)表見解，讓學(xué)生自己找尋問題的解決辦法和答案。例如：引導(dǎo)學(xué)生分析有天窗車輛和沒有天窗車輛的安全性，讓學(xué)生通過討論證明自己的觀點。讓學(xué)生找出生活中常見的不同結(jié)構(gòu)汽車天窗，為后面的課堂教學(xué)做準(zhǔn)備。

4）如果從嚴(yán)格意義上講，畜禽場廢棄物還會對環(huán)境的微生物、畜禽產(chǎn)品等產(chǎn)生一定的危害。

周波：畜禽養(yǎng)殖廢棄物對環(huán)境造成的危害主要是：1）使農(nóng)場周邊土壤受到污染，土壤的自凈能力也會受到相應(yīng)的破壞，成為蠅類及寄生蟲等有毒有害微生物的寄生場所，給畜禽及人類生活造成不利的影響；2）使農(nóng)場周邊的水體受到污染，污染物質(zhì)可能會滲入地表水及地下水中，對水資源造成污染，某些細菌及病毒等有害微生物將通過水傳染給人及家畜，對其健康造成危害。但相對于化工污染而言，畜禽養(yǎng)殖廢棄物的污染危害要小一些，一般不會致癌。

王占武：養(yǎng)殖糞污處理不當(dāng)會污染水體，造成水體富營養(yǎng)化，溶解氧不足，威脅水環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)安全；第二會威脅人類健康，造成人畜共患傳染病和食物污染。年出欄量10萬頭的養(yǎng)豬場，污染半徑就能達到4.5～5.0 km；第三會威脅土壤環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，糞污中的銅、鐵、鉻、鋅、鉻、鎘、汞、抗生素、激素等會造成土壤中的有毒有害物質(zhì)蓄積，生態(tài)平衡破壞和農(nóng)產(chǎn)品污染；另外還會造成對大氣的污染，其中的氨氣、氧化亞氮、CO2、H2S等溫室氣體會破壞大氣層，造成溫室效應(yīng)，助長霧霾。

本刊：畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理的有效途徑有幾種？

姜海龍：畜禽場廢棄物的處理原則就是“大規(guī)模的畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理一定要通過大體量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來消納”。因此，最有效的途徑就是堅持“種植—養(yǎng)殖”相結(jié)合。圍繞這一途徑，優(yōu)化具體措施，根據(jù)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖規(guī)模，根據(jù)能量動力學(xué)原理，測算種植業(yè)對畜禽場廢棄物養(yǎng)分的消納能力，合理規(guī)劃畜禽養(yǎng)殖規(guī)模。

周波：畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理的有效途徑主要有：1）還田，將畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田作為有機肥料，可減少化肥的使用量；2）合理處理后達標(biāo)排放，將畜禽養(yǎng)殖廢棄物進行處理，固體廢棄物用于制作有機肥，液體廢棄物進行污水處理后達標(biāo)排放。

本刊：我國在糞污利用方式上還存在哪些問題？

王占武：在有機肥生產(chǎn)上我國有機肥廠的正常運轉(zhuǎn)率不足10%，主要問題在于銷售難，技術(shù)含量低且銷售范圍有限，一般在50 km以內(nèi)。沼氣運行方面由于缺少相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)，冬季轉(zhuǎn)化率低，與發(fā)電、聯(lián)戶送氣等渠道不暢造成正常運轉(zhuǎn)率不足20%。

本刊：歐美國家的處理方式是否有值得我國借鑒的地方？

姜海龍：根據(jù)世界范圍內(nèi)畜禽產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)的畜牧業(yè)資源的不同，可以分為美國、加拿大的以養(yǎng)殖定種植模式和歐洲、日本的以種植定養(yǎng)殖的模式。這兩種模式都是在測算土壤養(yǎng)分背景值的基礎(chǔ)上，評估單位面積的耕地／宜農(nóng)土地對畜禽養(yǎng)殖所產(chǎn)生的廢棄物的消納能力，來確定畜禽的養(yǎng)殖規(guī)模：要么根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模確定種植土地面積；要么，根據(jù)現(xiàn)有土地確定養(yǎng)殖規(guī)模。

這兩種方式對我國不同地區(qū)有不同的借鑒意義。在荒漠化地、鹽堿地等貧瘠的土壤區(qū)域和農(nóng)牧交錯帶，宜采用美國、加拿大等國家的廢棄物處理模式；在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)和城鄉(xiāng)結(jié)合處，宜采用歐洲和日本的廢棄物處理策略。

周波：歐美畜牧業(yè)發(fā)達國家大多與我們的國情不同，他們畜禽養(yǎng)殖地區(qū)的人口密度小，一般只有我們的十分之一左右，畜禽養(yǎng)殖場周邊的農(nóng)用地很多，大多是采用還田的處理方式來處理畜禽廢棄物。而我國主要畜禽養(yǎng)殖地區(qū)的人口密度大，大部分畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場周邊都沒有足夠的農(nóng)用地來處理畜禽廢棄物。因此，歐美國家的處理方式值得我們借鑒的不多，需要我們自己摸索一套適用于我國國情的畜禽廢棄物處理方式。

本刊：給國內(nèi)豬場畜禽養(yǎng)殖廢棄物有哪些建議？

姜海龍：鑒于我國“一帶一路”戰(zhàn)略的實施以及WTO相關(guān)規(guī)定對我國農(nóng)業(yè)，尤其是畜禽生產(chǎn)的影響，畜禽場廢棄物的處理已經(jīng)不再是一個區(qū)域的環(huán)境保護問題，而是國家的經(jīng)濟、社會問題。因此，我國畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)者要根據(jù)本地區(qū)的氣候特征、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、養(yǎng)殖種類和種植結(jié)構(gòu)，合理規(guī)劃廢棄物的處理模式，促進技術(shù)進步，將廢棄物的處理成本納入到生產(chǎn)成本中，重新確定盈虧平衡點判定模式。

周波：養(yǎng)豬之道，環(huán)保優(yōu)先！環(huán)保不行，一票否決！首先，從態(tài)度上要重視畜禽養(yǎng)殖廢棄物的合理處理，不能亂排放，不能有僥幸心理。國家對豬場畜禽養(yǎng)殖廢棄物治理的決心和力度是不容置疑的。其次，要選擇最適合于本場的一種可行的、有效的、經(jīng)濟的畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理方式。如果能還田的，優(yōu)先還田；無法還田的，要合理處理后達標(biāo)排放。干糞可以作為有機肥，最難處理的是污水。因此，在養(yǎng)殖過程中要盡量減少污水的產(chǎn)生，進行“雨污分流、糞尿分離”的改造，盡量減少舍內(nèi)污水的產(chǎn)生量，例如使用節(jié)水型飲水器，全漏縫地板，轉(zhuǎn)群后用高壓水槍沖洗。污水減量化以后，就大大減輕了后期的處理難度。如果不能采用還田的方式處理污水，盡量不采用水泡糞式的模式。

王占武：首先要在模式上有所創(chuàng)新。傳統(tǒng)的模式一般為“豬-沼-果”、“豬－沼－魚－菜”等模式，這種模式僅適用于小規(guī)?；蛲ピ菏缴a(chǎn)，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、集約化生產(chǎn)不相對稱?？蓜?chuàng)新性地考慮種養(yǎng)區(qū)契約“區(qū)域循環(huán)”，通過養(yǎng)殖場、肥料加工廠、種植企業(yè)三方合作，這種模式更適用于規(guī)模養(yǎng)殖集中、單位種植規(guī)模較大區(qū)域，我們在河北省已經(jīng)有實踐。

本刊：談一談豬場廢棄物處理未來發(fā)展趨勢。

姜海龍： 豬場廢棄物處理的原則就是“資源化、減量化、生態(tài)化”。資源化是最終的發(fā)展趨勢與目標(biāo)，減量化是提高豬場廢棄物資源化的基本途徑，生態(tài)化是豬場廢棄物處理的基本前提。

周波：可預(yù)期未來豬場廢棄物處理的工藝技術(shù)會越來越成熟，處理成本也會降低，投資污水處理的費用也會大幅下降。目前豬場中的廢棄物主要是豬糞和污水，干糞的處理一般是用于生產(chǎn)有機肥，技術(shù)比較成熟了，只是污水的處理技術(shù)還有待進一步研究。污水處理達標(biāo)排放的技術(shù)目前是已經(jīng)有了，但是污水處理的成本還比較高。這個成本主要是指投資成本和時間成本。如何在較短的時間內(nèi)在較少的投資成本和處理費用下將豬場的污水處理達標(biāo)排放將是未來的研究重點。

圖1 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)姜海龍教授

圖2 河北生豬體系崗位專家王占武

圖3 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)周波副教授