大中型畜禽养殖场粪便污染情况及治理的必要性

1大中型畜禽养殖场粪便污染情况及治理的必要性1、畜禽粪便污染严重近年来，随着经济的发展和人民生活水平的提高，为丰富城镇副食品供应，全国各大中城市和主要产区相继实施了一批“菜篮子工程”。“菜篮子工程”的实施，促进了我国的禽畜饲养业向着规模化、集约化的方向发展。据不完全统计，到1997年底，全国已有大中型畜禽养殖场1.48万个。这些大中型畜禽养殖场为了运输方便、供应及时、减少成本，大多分布于大中城市郊区和人口稠密地区。养殖业的发展满足了人们不断增长的生活需求，为提高城乡居民生活水平做出了贡献，但与之俱来是，大量的畜禽粪便带来了一系列环境问题。由于绝大多数畜禽场的粪便未得到处理和利用，使得大中城市周边地带和郊区农村单位土地面积的粪便承载量过高，粪水的肆意排放也导致水体的严重污染。表1为部分大中城市规模化养殖畜禽粪便排放情况。表11997年部分大中城市规模化养殖畜禽粪便排放情况大中城市类别总出(存)栏量(万头、万只)规模化饲养量占总量(%)规模化养殖场数量(个)规模化养殖场粪水总数(万吨)总粪水量(万吨)北京猪353.585871603.2661.2禽3376.296265354.9369.7牛15.09952162162.2合计11881120.11193.1上海猪45080422722.7821.3禽5357.495476557.4586.7牛4.479516746.748.3合计10651326.81456.3天津猪15670410219.2270.4禽2281.25041125250牛16.98023148.7173.4合计474492.9693.8杭州猪206.830276124.1282禽996753481.8109.1牛1.4851913.0914.6合计329219405.7总计30563158.83748.92表21995年全国畜禽粪便中污染物总量（万吨）项目牛猪羊粪家禽粪总量COD3655.91814.6158.2845.746471.1BOD2851.71771.690.08736.855132.3NH3-H325.5141.220.4990.75577.86TP148.1115.916.1883.49362.9TN900.0307.581.97199.641597.6粪便量1075332714134156188751732161995年的统计数字表明，全国当年工业废水的COD排放总量为768.37万吨，而畜禽行业的废水COD排放为728.6万吨，接近全国工业废水的COD排放总量。此外，我国各工业行业每年产生的工业固体废物为6.34亿吨，畜禽粪便是工业固体废弃物的2.7倍。近几年由于国家在治理工业有机废水污染方面加大了整治力度，通过强制性的限制“达标”和有针对性的“关、停、并、转”使得这部分的污染物排放有较大的改观。但农业生产引起的环境污染问题有恶化的趋势，畜禽场所产生的大量的粪水，日积月累地在临近的城镇和农村地区形成了庞大的污染源，致使大多数禽畜场，晴天臭气熏天，蚊蝇成片环绕；雨天粪水漫流成河，使人无法下足。根据1997年我国规模化猪、鸡、牛场的出栏量计算，全年粪便排放总量已过17.3亿吨，再加上规模化生产的冲洗水，实际排出的污水总量远远超过该数字。因此，从目前情况来看，畜禽粪便及污水已成为城镇周边地带和人口稠密地区环境污染的主要污染源。畜禽养殖场产生的污染物主要有污水、固体粪便和恶臭气体。规模化养殖业的粪尿排泄物及废水中含有大量的氮、磷、悬浮物及致病菌，污染物数量大而且集中，尤其以水质污染和恶臭对环境造成的污染最为严重。可以说它已是城市中的超级排污产业。（1）水质污染。与水质污染有关的主要是BOD、COD、SS、大肠杆菌、蛔虫卵、氮和磷等。畜禽养殖场的污水中含有大量的污染物质,其污水的生化指标极高，如猪粪尿混合排出物的COD值达81000mg/L，牛粪尿混合排出物的COD值达36000mg/L，笼养蛋鸡场冲洗废水的COD为43000-77000mg/L，BOD为17000-32000mg/L，NH3-N浓度为2500-4000mg/L。据环保部门对大型养殖场排出粪水的检测结果，COD超标50～70倍，BOD超标70～80倍，SS超标12～20倍。按照目前我国规模化养3殖场对环境污染的管理状况和正常水冲粪的流失率计算（表3）一个万头猪场每年有40.7和30.3吨的COD和BOD流失到水体中，已相当于具有一定规模的工业企业的污染物排放量，3万羽鸡场的粪便产生量每年为750吨，百头奶牛场粪便年排放量为1100吨，如果管理不善，有25%的畜禽粪便流失到水体中，则每年流失到水体中的COD和BOD分别为8.7吨和6.2吨。表3畜禽粪便污染物进入水体流失率（%）项目牛粪猪粪羊粪家畜粪牛猪尿COD6.165.585.508.5950BOD4.876.146.706.7850NH3-H2.223.044.104.1550TP5.505.255.208.4250TN5.685.345.308.4750高浓度畜禽有机污水排入江河湖泊中，造成水质不断恶化，畜禽污水中的高浓度N、P是造成水体富营养化的重要原因；畜禽污水排入鱼塘及河流中，会使对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡，严重威胁水产业的发展。表4为各地区1995年畜禽污染物进入水体排放量。畜禽粪便污染物不仅污染地表水，其有毒、有害成分还易渗入到地下水中，严重污染地下水。它可使地下水溶解氧含量减少，水质中有毒成分增多，严重时使水体发黑、变臭、失去使用价值。畜禽粪便一旦污染了地下水，极难治理恢复，将造成较持久性的污染。表4各地区畜禽污染物进入水体排放量（1995年）单位：万吨地区COD量BOD量总磷量总氮量粪便负荷(T/km2土地)合计6471.15132.3362.91597.61.82北京24.318.31.75.93.25天津17.313.21.14.44.06河北338.9269.619.783.64.79山西105.685.45.626.82.03内蒙古155.5122.78.341.90.49辽宁193.0151.511.446.53.27吉林171.8132.39.242.02.45黑龙江220.9174.311.853.71.28上海26.516.62.16.68.62江苏203.9152.615.251.14.90浙江84.971.75.820.11.704安徽299.3236.315.873.45.78福建102.082.76.524.41.85江西215.2178.112.451.72.96山东641.7468.938.9163.612.15河南539.9430.128.3134.19.18湖北255.4211.815.261.63.16湖南304.9259.718.074.43.11广东285.6107.717.968.23.71广西346.6276.718.683.23.63海南61.647.43.414.84.75四川652.8547.036.9157.22.68贵州228.1187.210.754.53.39云南160.2137.98.737.40.99西藏150.5115.96.639.40.38陕西123.8101.36.630.51.65甘肃138.5111.36.935.00.91青海146.9113.86.538.30.77宁夏21.516.91.15.61.26新疆123.093.86.434.80.34（2）空气污浊养殖场产生大量恶臭气体，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，严重影响了空气质量。国际上许多发达国家都对恶臭气体的排放有严格的规定，如日本在《恶臭法》中，确定了8种恶臭物质，其中有6种与畜牧业密切相关，它们是氨、甲基硫醇、硫化氢、二甲硫、二硫化甲基、三甲胺等6种，后来又追加了丙酸、正丁酸、正戊酸、异戊酸四种低级脂肪酸，这些物质在畜禽粪便中特别是猪粪中含量极大。随着规模化畜禽养殖业的发展，畜禽养殖场的恶臭现象时有发生，危害饲养人员及周围居民身体健康，并且也影响畜禽的正常生长。（3）、农作物危害高浓度的污水用于灌溉，会使作物陡长、倒伏、晚熟或不熟，造成减产，甚至毒害作物，出现大面积腐烂，据调查，一些规模化畜禽养殖场的“肥水”造成周围农作物危害，农民要求赔偿的现象经常发生。此外，高浓度污水可导致土壤孔隙堵塞，造成土壤透气、透水性下降及板结，严重影响土壤质量。针对畜禽粪对环境造成的严重影响，国家环保总局南京环境科学研究所在太湖地区测定了各种类型畜禽粪便中的COD、BOD、NH3-N、总氮及总磷的含量（表5）。5表5畜禽粪便中污染物平均含量（kg/吨）CODBODNH3-NTPTN牛粪31.024.531.711.184.37尿6.04.03.470.408.0猪粪52.057.033.083.415.88尿9.05.01.430.523.3羊粪尿4.634.100.802.607.5未计未计未计1.9614.0鸡粪45.047.874.785.379.84鸭粪46.330.00.806.2011.0（4）畜禽粪便污染对人类健康造成了严重的危害大量的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇，会使环境中病源种类增多、菌量增大，出现病原菌和寄生虫的大量繁殖，造成人、畜传染病的蔓延，尤其是人畜共患病时，会发生疫情，给人畜带来灾难性危害。目前已知，全世纪约有“人畜共患疾病”250多种，我国有120多种。“人畜共患疾病”是指那些由共同病原体引起的人类与脊椎动物之间相互传染的疾病，其传染渠道主要是患病动物的粪尿、分泌物、污染的废水、饲料等。畜禽粪尿及废水中的有害微生物、致病菌及寄生虫卵首先对养殖场的畜禽产生危害，导致育雏死亡率和育成死亡率升高，不仅给国民经济的发展造成严重损失，而且给人类的健康甚至生命造成威胁。环境污染危害程度与被污染区域内生物量、生物密度呈正相关的关系。被污染区域内生物量越大、生物密度越高，环境污染所产生的威胁性和危害性越大，危害程度越高。因此，养殖业污染对人口相对比较密集的城市和地区的威胁要比人口相对稀少的地区严重许多倍。对于我国这样人口众多的国家，规模化养殖场又都集中于大中城市的近郊及城乡结合部，养殖业造成的污染事故一量发生，其危害将相当严重。2、农牧分离、种养脱节是造成畜禽污染的重要原因几千年来，我国传统的农户经济以“畜—肥—粮”循环为主要的生产模式，在农业生产上形成了一定的生态平衡体系，畜禽粪便作为有机肥料及时使用，并没有产生严重的环境污染问题。但随着集约化畜禽养殖的发展以及大量畜禽养殖专业户、专业村的出现，畜禽粪便量大、集中，而且养殖场周围没有大片的土地对畜禽粪便进行消化，从而打破了原有的良性循环的生态模式：6畜禽养殖基地或畜禽场分布不合理。一些地方片面追求集约化和“基地化”，畜禽粪便在一定区域内因过剩造成污染；化肥的大量使用。70年代以来，化肥因其便于贮运、见效快的优点已在广大农村取代了畜禽有机肥，这不仅使土壤板结，土质逐年下降，而且也使畜禽粪便失去了应用的出路，使其从“利”变成了“害”，发生了质的变化。畜禽养殖业是农业的重要组成部分，养殖业的发展离不开种植业，种植业为养殖业提供饲料，养殖业为种植业提供充足的有机肥料。养殖业进入城郊地带，使农牧分离、种养脱节，这是造成我国畜禽粪便环境污染的重要原因。此外，畜禽养殖业缺乏环保意识，以牺牲环境来促进本行业的发展，环保部门对畜禽粪便污染管理不力，缺少对粪污治理的法规约束和政策支持也是造成畜禽粪便污染的重要原因。3、开展规模化畜禽养殖业污染治理的紧迫性规模化畜禽养殖场所造成的污染已是有目共睹，特别是近年来从国外引进的许多成套养殖设备，为节约资金，没有引进粪便利用和污水处理设施，导致我国许多现代化养殖场，虽然设备先进，建筑漂亮，但却是场内粪污遍地，场外污水横流，臭气难闻，以致建场一个，污染一方。因此，治理畜禽养殖场的粪便污染刻不容缓。（1）规模化畜禽养殖业的环境污染有日益加重的趋势。我国目前的规模化养殖正处在迅速发展阶段，为满足城乡居民对畜禽产