樊麗霞 ，楊映禮 ，尹 芳 ，張無敵 ，王昌梅 ，趙興玲 ，吳 凱 ，劉士清

（1.云南師范大學(xué)能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，云南昆明650500；2.漾濞縣林業(yè)局，云南漾濞672500）

畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理在占據(jù)我國國民經(jīng)濟(jì)比例較大的畜牧養(yǎng)殖業(yè)中日漸成為不可忽視的重要環(huán)節(jié)，對此，國家已出臺一系列相關(guān)政策加強(qiáng)治理，推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，國內(nèi)好多學(xué)者也針對廢棄物處理進(jìn)行了諸多研究。目前，主要的處理技術(shù)有畜禽糞便微生物除臭技術(shù)、生物有機(jī)肥無害化處理技術(shù)、利用畜禽廢棄物生產(chǎn)食用菌循環(huán)技術(shù)、沼氣化處理技術(shù)等[1]。而系統(tǒng)地處理畜禽養(yǎng)殖廢棄物必須通過一定的路徑，從源頭到末端各個環(huán)節(jié)充分利用廢棄物處理設(shè)施設(shè)備進(jìn)行綜合治理，有效發(fā)揮政府角色職能，建立相應(yīng)的保障體系，考慮區(qū)域的環(huán)境承受能力，力求使畜禽養(yǎng)殖廢棄物得到綜合有效的治理。

1 畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用概況

1.1 畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用背景

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的上升以及農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，畜牧養(yǎng)殖業(yè)已成為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，但在為我國帶來巨大收益的同時(shí)不可避免會產(chǎn)生一系列的環(huán)境污染。而人類作為地球上重要的活動者，畜禽糞污對水體、土壤、大氣環(huán)境等的污染已對人類生命健康造成了威脅[2]，同時(shí)也嚴(yán)重制約了我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。對養(yǎng)殖廢棄物資源化利用、發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為畜牧養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程亟待解決的問題，而現(xiàn)代生態(tài)養(yǎng)殖模式成為解決這一問題的有效探索[3]。合理進(jìn)行畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，可有效避免環(huán)境污染，降低人畜的疾病突發(fā)率，對構(gòu)建資源節(jié)約型經(jīng)濟(jì)起到一定作用，最終推動我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]。

1.2 政策導(dǎo)向

《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》頒布之前，我國尚未有專業(yè)的關(guān)于農(nóng)業(yè)環(huán)境污染治理與保護(hù)的政策法規(guī)。2014年1月1日起正式實(shí)施了《畜禽養(yǎng)殖污染防治條例》，專家一致認(rèn)為，該條例的實(shí)施大大提高了畜禽養(yǎng)殖廢棄物的綜合利用效率和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境保護(hù)水平，可從本質(zhì)上解決可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)所面臨的資源環(huán)境問題[5]。之后的幾年，國家相繼出臺了一系列相關(guān)政策，著力推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用（表1）。

表1 近5 a畜禽廢棄物資源化利用相關(guān)政策導(dǎo)向

2 畜禽養(yǎng)殖廢棄物的主要治理路徑

2.1 改善營養(yǎng)，源頭減量

目前，牲畜在養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中養(yǎng)分的攝入量通常比較多，攝入量多的同時(shí)大量的氮磷及其他重金屬通過畜禽糞尿排泄物進(jìn)入環(huán)境中，引發(fā)一系列污染。因此，首先必須從飼料著手，對牲畜攝入的營養(yǎng)成分進(jìn)行改善[6]。已有動物營養(yǎng)學(xué)家通過降低牲畜飼料中氮磷的濃度或者禁止有害物質(zhì)的添加進(jìn)行科學(xué)合理飼養(yǎng)，以減少畜禽排泄物中氮磷和其他重金屬的產(chǎn)生；通過增加畜禽腸內(nèi)益生菌的含量促進(jìn)牲畜的消化吸收，提高生物機(jī)體的養(yǎng)分利用率；根據(jù)牲畜每日的營養(yǎng)需求量進(jìn)行喂養(yǎng)，避免過量投喂導(dǎo)致產(chǎn)生多余的廢棄物。

此外，還應(yīng)通過改善技術(shù)手段從源頭控制。在不影響生產(chǎn)效益的前提下，充分合理利用節(jié)水節(jié)料、雨污分離等技術(shù)對養(yǎng)殖場設(shè)施全面實(shí)施改造。干清糞過程中固液分離減少糞污總量，建設(shè)高溫發(fā)酵的干糞堆積棚最終還田利用[7]；養(yǎng)殖場內(nèi)安裝通風(fēng)降溫的風(fēng)機(jī)濕簾等設(shè)備，減少降溫水量，實(shí)現(xiàn)源頭減量。

2.2 養(yǎng)殖過程控制

該環(huán)節(jié)主要通過改變養(yǎng)殖工藝設(shè)備來控制畜禽養(yǎng)殖廢棄物的生產(chǎn)量，即針對不同牲畜種類、養(yǎng)殖規(guī)模大小采取相應(yīng)不同的工藝，由此提升畜禽廢棄物的利用效率。目前，主要的生產(chǎn)技術(shù)有：糞污厭氧發(fā)酵技術(shù)、污水達(dá)標(biāo)排放技術(shù)、干濕分離技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)、墊料回收利用技術(shù)等；最典型的過程減排技術(shù)是異位發(fā)酵床技術(shù)，異位發(fā)酵床技術(shù)是一種無害化處理的新型技術(shù)，主要適用于對糞污就近還田利用有很大困難的中小型養(yǎng)殖場，冬季可有效起到升溫的作用，反之夏季則對散熱不利，因此必須采取一定的降溫手段，尤其在南方一些高溫地區(qū)。國外一些國家均有類似的生產(chǎn)技術(shù)，使用的目的也各有不同。如北美一些國家是為了節(jié)約豬舍成本，而日本則是為了減少養(yǎng)豬的污水產(chǎn)生量[8]。

2.3 養(yǎng)殖末端利用

末端利用環(huán)節(jié)主要對畜禽糞便最終產(chǎn)生的養(yǎng)殖糞污和廢水分開進(jìn)行最終的無害化及資源化處理，該環(huán)節(jié)主要是種養(yǎng)結(jié)合，就近利用和集中處理異地利用等[9]。

2.3.1 種養(yǎng)結(jié)合、就近利用 種養(yǎng)結(jié)合模式主要是建立種植和養(yǎng)殖合二為一的養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，進(jìn)行糞污收集、儲存，最終通過配套田地消納的三位一體結(jié)構(gòu)，在整個過程中三者應(yīng)該保持相互聯(lián)系，相互配合[10]。該種模式在設(shè)計(jì)上比傳統(tǒng)的養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)更為先進(jìn)，在借鑒其他模式經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上可對廢棄物有針對性地進(jìn)行利用，著重于對畜禽養(yǎng)殖廢棄物的綜合利用，在解決現(xiàn)有廢棄物與環(huán)境沖突的問題上具有顯著成效[11]。

種植企業(yè)和有機(jī)肥企業(yè)與養(yǎng)殖企業(yè)密切結(jié)合，相互依托，專業(yè)生產(chǎn)可再生能源，將養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞便、廢水統(tǒng)一收集，通過政府與企業(yè)聯(lián)動建設(shè)大型沼氣工程，高濃度厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣可就近用于農(nóng)戶發(fā)電、企業(yè)自用或者制備生物天然氣；沼渣經(jīng)有機(jī)肥企業(yè)加工制作有機(jī)肥施于配套農(nóng)田；沼液則可以再進(jìn)行深度處理達(dá)標(biāo)排放或用于農(nóng)田[12]。

2.3.2 集中處理異地利用 在眾多大型養(yǎng)殖場中，由于大量的畜禽養(yǎng)殖廢棄物排放，需要消耗足夠的土地面積容納，在周邊肥料趨于飽和的情況下可進(jìn)行統(tǒng)一集中處理異地利用。養(yǎng)殖場之間加強(qiáng)合作，通過微生物發(fā)酵反應(yīng)器的方式將固體的養(yǎng)殖廢棄物制作成有機(jī)肥[13]，這種模式需要養(yǎng)殖場加大投資成本，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，與有機(jī)肥加工廠建立長期合作關(guān)系，而有機(jī)肥廠則需要較為穩(wěn)定地向目標(biāo)客戶進(jìn)行銷售。該種模式可以有效節(jié)省養(yǎng)殖場的空間，提升養(yǎng)殖糞污的處理效率，更為可靠環(huán)保。具體治理路徑如圖1所示。

3 資源化利用管理模式分析綜述

孫智君[14]研究認(rèn)為，畜禽糞便資源的利用是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的典型發(fā)展模式，主要有秸稈能源化制作沼氣，糞便通過一系列技術(shù)設(shè)施處理殺死病菌，最終制成畜禽可食用的飼料，通過厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，應(yīng)用于生產(chǎn)和生活，實(shí)現(xiàn)糞便能源化以及沼氣的綜合開發(fā)利用。該模式的設(shè)計(jì)主要是通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)畜禽糞污資源化利用。湯筑[15]針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物資源化利用所體現(xiàn)出的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，主要分析了秸稈資源化、糞便資源化以及沼氣的開發(fā)利用3種循環(huán)經(jīng)濟(jì)類型，對這3種類型分別進(jìn)行了相應(yīng)的案例分析，并且在技術(shù)人才、運(yùn)作機(jī)制、公共政策等方面提出了相應(yīng)的保障措施。

王建花[16]在對南平市進(jìn)行實(shí)地考察以后，針對性總結(jié)了南平市的典型農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式類型，如“家庭綠島式”微循環(huán)模式、以企業(yè)為核心的小循環(huán)模式、農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范園區(qū)為主體的中循環(huán)模式以及政府主導(dǎo)的大循環(huán)模式。

隋斌等[17]通過對瑞典和丹麥研究型大學(xué)及沼氣工程和農(nóng)場的調(diào)研，總結(jié)了瑞典生物天然氣商業(yè)化模式及丹麥垃圾回收利用模式和糞污回收利用模式，丹麥對糞肥施用的“和諧原則”與我國的種養(yǎng)平衡原則相似，同時(shí)總結(jié)了丹麥及歐盟國家糞污利用之關(guān)鍵，為我國相關(guān)利用的技術(shù)模式推廣及應(yīng)用提供了借鑒。

牟曉瑩[18]在豬—沼—菜（果）模式研究中通過加入養(yǎng)殖龍頭企業(yè)，與政府合作，與企業(yè)和農(nóng)戶溝通，建立統(tǒng)一的糞便污染管理模式[19]。該模式通過發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)解決了環(huán)境污染問題，運(yùn)用產(chǎn)業(yè)化提升了農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。

薛穎昊等[20]則設(shè)計(jì)了堆漚發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥還田模式、整合全量化還田相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多元循環(huán)利用模式及以產(chǎn)業(yè)利用為主導(dǎo)的模式，從而實(shí)現(xiàn)全量化還田；全量化還田模式與我國農(nóng)業(yè)促生產(chǎn)對糞污的需求相匹配，同時(shí)可以進(jìn)一步解決食品問題。

姜海等[21]通過對江蘇省太湖地區(qū)進(jìn)行案例分析及相關(guān)企業(yè)的參與，將畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用管理模式總結(jié)為養(yǎng)殖企業(yè)、有機(jī)肥企業(yè)、種植企業(yè)、政府（公益性處理中心）為主導(dǎo)的4個類型，并提出要對水源地、工業(yè)區(qū)和種養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)行具體情況具體分析，從而建立相適的管理模式。

綜述發(fā)現(xiàn)，畜禽養(yǎng)殖廢棄物目前主要通過不同的技術(shù)設(shè)計(jì)和管理模式實(shí)現(xiàn)廢棄物的綜合利用，不論技術(shù)設(shè)計(jì)還是管理，均需考慮到區(qū)域性的發(fā)展，不同糞污的特性結(jié)合各地不同情況及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展設(shè)計(jì)相應(yīng)合理的模式，調(diào)動相關(guān)產(chǎn)業(yè)對技術(shù)的設(shè)計(jì)及參與積極性，著力解決區(qū)域糞污利用的突破點(diǎn)。

4 資源化利用模式創(chuàng)新應(yīng)用的啟示建議

4.1 全面發(fā)揮政府角色職能

政府應(yīng)由以往單一的外部管理轉(zhuǎn)變?yōu)閺U棄物處理監(jiān)督者及進(jìn)行資源化利用的組織者；采取合理的針對性補(bǔ)貼政策調(diào)動種植戶及有機(jī)肥企業(yè)參與的積極性；協(xié)調(diào)種植戶和養(yǎng)殖戶二者之間的合作關(guān)系；積極發(fā)揮統(tǒng)籌引導(dǎo)作用[22]，嚴(yán)格按照《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》執(zhí)行，對大中型養(yǎng)殖場廢棄物處理設(shè)備的建設(shè)和運(yùn)行加大監(jiān)管力度，增強(qiáng)環(huán)保部門和畜牧相關(guān)部門的執(zhí)法力。

4.2 建立健全保障體系

完善現(xiàn)有的養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的相關(guān)保障體系，在法律政策、技術(shù)人才和機(jī)制運(yùn)行等方面提供切實(shí)的保障體系[23]。針對各個區(qū)域和不同規(guī)模的實(shí)際情況有所依據(jù)地配套相關(guān)的政策法規(guī)，有步驟地制定并逐步落實(shí)實(shí)踐；所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)要明確、切實(shí)可行；定期舉行養(yǎng)殖廢棄物利用的相關(guān)企業(yè)聯(lián)合討論會，大力引進(jìn)相關(guān)技術(shù)人才，對當(dāng)?shù)貜U棄物治理相關(guān)的項(xiàng)目給予切實(shí)保障與補(bǔ)貼。建立政府主導(dǎo)、市場經(jīng)營、企業(yè)和協(xié)會牽頭、全體農(nóng)民積極參與的綜合機(jī)制。

4.3 實(shí)施區(qū)域性規(guī)劃

結(jié)合區(qū)域特色、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)狀況、養(yǎng)殖情況以及當(dāng)?shù)刂卫砟芰?、治理要求、污染狀況等，根據(jù)時(shí)空差異、地域不同分布的需要，制定具有地方特色的廢棄物資源化利用模式；對區(qū)域內(nèi)的畜禽養(yǎng)殖總量進(jìn)行嚴(yán)格管制，降低小型養(yǎng)殖場和散戶的養(yǎng)殖比例[24]；以村為單位打造小空間范圍內(nèi)的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，借鑒相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，使用不同的模式；根據(jù)區(qū)域內(nèi)環(huán)境承載力調(diào)整養(yǎng)殖布局，從源頭控制污染，優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)。企業(yè)互相聯(lián)合，如與有機(jī)肥企業(yè)簽訂合同建立長期合作，對養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，形成產(chǎn)業(yè)循環(huán)，完善種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展機(jī)制。

4.4 切實(shí)加強(qiáng)科技示范推廣

加強(qiáng)對養(yǎng)殖廢棄物潛力價(jià)值的宣傳，充分利用互聯(lián)網(wǎng)、自媒體等新型信息傳播技術(shù)與傳統(tǒng)報(bào)刊、電視及手機(jī)等渠道，大力宣傳養(yǎng)殖廢棄物的利用潛力及內(nèi)在價(jià)值[25]，增強(qiáng)大眾的環(huán)境保護(hù)意識，普及變廢為寶對資源進(jìn)行循環(huán)利用的意識，激發(fā)養(yǎng)殖戶治理熱情，提高養(yǎng)殖主體的參與意愿，大力推廣健康的農(nóng)業(yè)生態(tài)模式和養(yǎng)殖清潔技術(shù)；通過案例分享，借鑒高效利用畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用模式的成功經(jīng)驗(yàn)，因地制宜推廣適合的糞污處理技術(shù)。