生豬規(guī)模養(yǎng)殖對環(huán)境的污染及治理對策

劉超良 李可成 蔣向陽 陳愛國 李盡陽

（湖南省安化縣畜牧水產局，湖南省 安化縣 413500）

隨著我國專業(yè)化、集約化、規(guī)?；竽翗I(yè)的迅速興起，畜牧業(yè)已經成為我國農村經濟的重要支柱產業(yè)，但畜禽糞便與污水污染環(huán)境的問題逐漸顯露，危害日益嚴重。集約化生產產生的大量畜禽糞便與污水未經無害化處理，隨意排放，孽生蚊蠅，傳播疾病，已危害到人畜健康和畜牧業(yè)安全生產。

生豬產業(yè)是安化縣農村經濟的重要支柱產業(yè)，豬場廢棄物成為污染農村環(huán)境的主要因素，受到人們越來越多的關注，已經成為生豬產業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的制約因素。

合理規(guī)劃，科學飼養(yǎng)，綜合治理，從根本上消除生豬規(guī)模養(yǎng)殖對環(huán)境的污染問題，建立長效機制，是當前生豬產業(yè)發(fā)展需要嚴肅探討并認真解決的重要課題。

1 安化縣生豬規(guī)模養(yǎng)殖場糞污排放現狀

自2007年以來，由于生豬價格及畜產品價格的不斷攀升，國家的 “能繁母豬補貼及保險”、“生豬良種補貼”、“生豬調出大縣獎勵”等惠農政策相繼出臺，極大地調動了農戶養(yǎng)豬的積極性，廣大生豬養(yǎng)殖場 （戶）對生豬產業(yè)的投入不斷加大，生豬生產得到空前的快速發(fā)展。據統(tǒng)計，2010年全縣生豬出欄86.3萬頭，年末存欄58萬頭，其中常年存欄100頭以上的規(guī)模豬場（戶）1255戶，年出欄生豬42.5萬頭，占全縣出欄量的49.2%。

規(guī)模養(yǎng)殖的快速發(fā)展，既促進了生豬產業(yè)的迅猛發(fā)展，同時對外界環(huán)境的污染也日益嚴重。據測算，全縣規(guī)模豬場年向外界環(huán)境排放的污水、污物達165萬噸，其中大部分未經凈化處理或雖經凈化處理而未達到國家養(yǎng)殖業(yè)糞污排放標準，嚴重制約了當地畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，影響了人民群眾的正常生產、生活。

2 生豬規(guī)模養(yǎng)殖場對環(huán)境的污染

規(guī)模豬場對外界環(huán)境排放的污染物主要是糞尿、污水、有害氣體等。這些污染物造成豬場周圍的空氣、地下水污染，土壤富營養(yǎng)化，使動物、植物的生存環(huán)境遭到破壞，周圍居民的生活環(huán)境惡化。

據縣環(huán)保局監(jiān)測，安化縣空氣質量常年在二級以上，農村地區(qū)可達一級，地表水水質整體可達國家Ⅱ類水標準，表明目前安化縣生豬養(yǎng)殖對環(huán)境的影響整體上尚未造成危害，然而在規(guī)模豬場密集的局部區(qū)域，據監(jiān)測生豬規(guī)模養(yǎng)殖場已對該地區(qū)周圍的大氣、水和土壤環(huán)境造成了不同程度的污染。

2.1 導致空氣污濁

規(guī)模豬場產生的惡臭氣體，含有大量的氨、甲烷、硫化物、臭糞素、酚類等有毒有害成分，直接污染周圍空氣。

據在畜禽舍內采樣測定，小型養(yǎng)殖戶因規(guī)模小、飼養(yǎng)密度低，舍內氨氣的濃度一般為 6～35μg/m3， 而中大規(guī)模豬場因飼養(yǎng)密度高，舍內氨氣的濃度高達150～500μg/m3，同時含有大量甲烷、硫化氫等有害氣體，通過擴散作用污染豬場周圍空氣。

如東坪鎮(zhèn)輝華牧業(yè)本部豬場規(guī)模大、飼養(yǎng)量多，產生大量惡臭氣體污染周圍空氣，周圍500 m內都可聞到臭味，影響周圍居民的身體健康。

2.2 造成水質污染

在養(yǎng)殖密集的局部地區(qū)，養(yǎng)殖業(yè)產生的糞尿、污水、食物殘渣等污染物，未經有效處理排放到河流、水庫、池塘，造成水體污染，它使受納水體變黑、發(fā)臭，其中還含有大量的病原微生物，危及人畜的飲水安全，甚至可引起人、畜傳染病的流行與傳播。

如田莊鄉(xiāng)桃李坪、羊角塘鎮(zhèn)金雞村、東坪鎮(zhèn)木子養(yǎng)殖小區(qū)、龍?zhí)拎l(xiāng)夏植村的水資源受到污染，影響了人們的生產、生活。

2.3 破壞土壤環(huán)境

養(yǎng)殖業(yè)排放的糞污中含有豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質，如果局部區(qū)域排放量過大，超過了土壤的自凈能力，便會出現降解不完全和厭氧腐解，產生惡臭物質和亞硝酸鹽等有害物質，使土壤的成份和性質發(fā)生改變，破壞土壤的原有功能。

另外，畜禽糞便中的銅、鋅、砷等微量元素和病原微生物也會造成土壤污染。土壤環(huán)境污染后，降低農作物的產量和質量，甚至危害人類健康。目前安化縣土壤環(huán)境受養(yǎng)殖業(yè)的污染程度還較小，僅個別農戶用養(yǎng)殖業(yè)污水直接灌溉農田，由于使用過量污水，超過了農田本身的消納能力，造成土壤富營養(yǎng)化。

3 解決環(huán)境污染的主要措施

3.1 加強規(guī)劃與設計

3.1.1 提高環(huán)保意識

首先在生豬規(guī)模養(yǎng)殖場的規(guī)劃、設計、建設中，都要把環(huán)境保護工作放在重要的位置，既要考慮先進的生產工藝，又要按照環(huán)保要求，建立糞污處理設施。要提高各級畜牧業(yè)管理人員的環(huán)保意識，提高對畜禽糞便資源化的認識，這是規(guī)模養(yǎng)殖場污染物能夠得到很好利用和防止環(huán)境污染的前提。

3.1.2 科學規(guī)劃和選址

合理規(guī)劃、科學選址是保證豬場安全生產和控制污染的重要前提條件。在規(guī)劃上，豬場應當建到遠離城市、工業(yè)區(qū)和人口密集區(qū)的遠郊農業(yè)生產腹地。在選址上，豬場要遠離居民集中區(qū)，并與主要交通干道保持一定距離；避開生活水源及主要河流；場區(qū)要保持一定的坡度，排水良好；距離農田、果園、菜地、林地或魚池較近，便于糞污及時被利用。

3.1.3 確定適度養(yǎng)殖規(guī)模

根據周圍農田對污水、污物的消納能力，設計養(yǎng)殖規(guī)模。發(fā)展畜牧業(yè)生產一定要符合客觀實際，在考慮近期利益的同時，還要著眼于長遠的生態(tài)效益。要根據當地的環(huán)境容量確定載畜量，按可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略確定適宜的養(yǎng)殖規(guī)模。目前豬場糞污直接用于農田，實現農業(yè)良性循環(huán)是一種符合我國國情的最為經濟有效的途徑，這就要求豬場的建設規(guī)模要與周圍農田的糞污消納能力相適應，要按照消納糞污的土地面積和種植的品種來確定畜牧場布局。

此外，豬場糞水與養(yǎng)魚生產結合，綜合利用，也可收到良好效果，通過農牧結合、種養(yǎng)和牧漁結合，實現農業(yè)的良性循環(huán)。

3.1.4 科學設計豬場布局和工藝流程

場區(qū)布局要根據地形、地勢和風向等自然條件科學設計，生產區(qū)、管理區(qū)和生活區(qū)分開。生產區(qū)要相對獨立，按流水線設計工藝流程，改善豬舍內小環(huán)境，采用籠養(yǎng)設施和自動飲水裝置，減少飼料、水等資源的浪費，以提高生產效益，降低單位產量的糞污排放。

3.1.5 設計合理的糞污處理工藝流程

在糞污收集與處理工藝方面，改進集糞系統(tǒng)的設計，實行干糞清除工藝，豬糞與污水分開收集；采用雨、污分離，暗管排污。

建造豬舍時把污水溝設置在屋檐內側，豬舍屋面的雨水直接流入池塘，污水通過污水收集管匯入處理站；生活污水采用化糞池單獨處理。根據養(yǎng)豬場污水水質特性及排水狀況，在污水處理工藝前端設置固液分離段，以利糞便與污水初步分離，減少污水處理量，同時，分離后的糞便和人工清除的糞便做進一步堆積發(fā)酵處理后，加工成為有機肥出售。

分離后的污水經格柵攔截后，進入攔污撇渣池，污水大部分懸浮雜質經撇渣清除后，自流進入水解調節(jié)池，污水進一步水解酸化及均衡調節(jié)，清除部分水解污泥至干化池沉淀。

污水經泵提升后進入化學反應池，進行第一級生化處理，產生沼氣用于發(fā)電，沉淀污泥送至污泥干化池經干化處理后作復合肥利用。上清液回流至水解調節(jié)室重新進入系統(tǒng)。經化學處理后，其COD （化學耗氧量）、BOD （生化需氧量）約可降解80%以上。

污水再進入高效生物反應器（CLBK）， 作深度處理 （即二級生化處理），污水在此處進一步脫磷、脫氨后，主要降解指標COD、BOD，可降低97%，污水中NH3、P、N的去除率可超過97%以上，基本滿足排放標準。處理后污水經集水沉淀池后達標外排。

3.2 科學設計生豬營養(yǎng)配方

科學配制生豬日糧，提高飼料利用率，可減少糞尿中殘留營養(yǎng)物質的排出，從而降低環(huán)境污染。

3.2.1 添加植酸酶

在飼料中添加植酸酶，提高植酸磷的利用率，降低磷源礦物質的用量，從而降低糞尿中磷的排泄量。

在每噸飼料中添加50000 IU植酸酶，可以降低磷的使用量30%以上，可以減少糞中磷排出量的25%～50%，這是降低磷排泄量的最有效方法。

3.2.2 添加功能性氨基酸

添加功能性氨基酸，可促進日糧中氨基酸平衡，降低飼糧蛋白質水平，提高生豬對蛋白質的消化吸收率，從而降低排泄物中氮的排放量。

3.2.3 合理使用飼料添加劑

合理有效地使用飼料添加劑，減少微量元素污染。除氮和磷的污染外，一些飼料添加劑如具有促生長作用的銅、鋅、砷制劑等的超劑量使用也對豬安全生產和環(huán)境污染構成極大威脅。

銅對豬前期的促進生長作用是肯定的，但如果超量使用，會污染環(huán)境并給人畜安全帶來嚴重后果，超劑量添加的銅容易在豬的肝、腎中大量蓄積，給人畜健康帶來直接危害。仔豬和生長豬（體重30～60 kg）對銅的吸收率分別只有18%～25%和10%～20%，大量的銅會隨糞便排出體外，污染環(huán)境。

賴氨酸銅、蛋氨酸鋅等氨基酸螯合物及微生態(tài)制劑、酶制劑、低聚糖、中草藥飼料添加劑的開發(fā)應用，已能降低銅、鋅等元素的添加使用量，不僅能改善豬的健康狀況并提高其生長速度，而且能保證畜產品安全，減少環(huán)境污染。開發(fā)新型高效飼料添加劑是減少養(yǎng)殖過程中礦物元素污染的重要途徑和今后生豬生態(tài)健康養(yǎng)殖的發(fā)展方向。

3.2.4 添加除臭劑

使用除臭劑配制生態(tài)飼料以減少臭氣和有害氣體的污染。

在日糧中添加活性炭、沙皂素等除臭劑，可明顯減少糞中硫化氫等臭氣的產生，減少糞中氨氣量40%～50%?？蓪M有效微生物菌劑加入飼料中，以促進畜禽生長及降低糞便的臭味。

3.3 糞污的科學利用

科學合理地利用畜禽糞便生產有機肥料，杜絕糞污的直接排放，從根本上消除生豬規(guī)模養(yǎng)殖對環(huán)境的污染，解決養(yǎng)殖的安全問題。

3.3.1 用做肥料

做肥料可直接用新鮮的豬糞，也可以將豬糞腐熟 （發(fā)酵）后再施到農田。前者稱為土地還原法，后者稱為腐熟堆肥法。

土壤容納和凈化豬糞便的能力是很強的，據測算，在667 m2的土地上，用3噸以上的豬糞種植飼料作物或蔬菜，產量可高于施用化肥的土地，且對土壤沒有不良的影響。

利用腐熟堆肥法能夠有效地殺滅一些寄生蟲卵和病菌，經過腐熟堆積后的豬糞，可以直接被植物利用，并使土壤結構得到改善。腐熟堆肥發(fā)酵時的溫度可達65～80℃，發(fā)酵后糞肥沒有臭味，也很少招蒼蠅。發(fā)酵好的豬糞外觀呈暗褐色，松軟無臭。

腐熟堆肥發(fā)酵時必須是在有足夠氧氣的條件下進行，如果在無氧條件下發(fā)酵會產生有惡臭氣味的物質。用豬糞加工有機復合肥是今后處理規(guī)模豬場糞污的發(fā)展方向。

3.3.2 生產沼氣

沼氣的主要成分是甲烷和二氧化碳，還有少量的氮氣、氧氣、氫氣、一氧化碳和硫化氫等氣體。其中甲烷占總體積的60%～70%，二氧化碳占總體積的25%～40%。1份甲烷同1份氧氣混合燃燒可以產生大量的熱能。甲烷在燃燒時溫度可達1400℃，1 m3的沼氣能夠產生20000～27000 J的熱能。豬糞產生沼氣的速度在所有家畜的糞便中是最快的，15～40天產氣量占總產氣量的31.8%。生產沼氣的條件是保持厭氧的環(huán)境和充足的豬糞，使發(fā)酵溫度保持在30℃～35℃。沼氣池內 pH值應在 6.5～7.5之間，如果發(fā)酵后酸度過高可以用草木灰或石灰水中和。豬糞發(fā)酵后，大部分碳氫元素變成沼氣，而氮素的損失很少，因而肥效快。

3.3.3 無害化處理

無害化處理豬糞的方法較多。常用的方法就是將豬的糞尿集中，然后用機械進行固液分離。分離的固體進行干燥脫水、包裝，作為肥料利用。分離的液體進行有氧發(fā)酵，然后排放或再利用。

也可以將豬舍的糞尿、污水首先進行沉淀，定期清出沉淀物，上清液自動排放到一個大水塘中，水塘里種養(yǎng)水生飼料，用來做喂豬的青飼料。水塘里的水繼續(xù)流動到另一個較大的水塘，在這里水體中的有機物進一步被水生飼料消耗，產生大量的青飼料，其水體則達到養(yǎng)魚的水質要求，可用來養(yǎng)魚。這種方式既能通過水生動植物的轉化利用使得水體得以凈化，又可以獲得充足的青飼料和魚，可謂一舉多得。