減少豬場(chǎng)糞水污染保證養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展

    豬的排泄物中主要有微生物、未被消化利用的氮、磷等有機(jī)物及各種超量添加于飼料中的礦物元素及藥物，本文對(duì)規(guī)模化豬場(chǎng)糞尿?qū)Νh(huán)境可能造成的污染及減少污染的措施進(jìn)行了綜述。   
    由于規(guī)模養(yǎng)豬帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，已成為世界性公害，不少國(guó)家已采取立法措施，限制畜牧生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。為了從根本上治理畜牧業(yè)的污染問(wèn)題，保證畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，許多國(guó)家和地區(qū)在這方面已進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究，取得了階段性成果。本文對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)境污染情況進(jìn)行評(píng)估分，結(jié)合國(guó)內(nèi)外有關(guān)科技成果，提出改善養(yǎng)殖場(chǎng)污染的措施，為促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展提供參考。 
    １ 養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的污染 
    1．1 養(yǎng)殖場(chǎng)的排污量 
    一般情況下，l頭育肥豬從出生到出欄，排糞量850～1050kg，排尿1200～1300kg。1個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)每年排放純糞尿3萬(wàn)t，再加上集約化生產(chǎn)的沖洗水，每年可排放糞尿及污水6～7萬(wàn)t。目前全國(guó)約有5000頭以上的養(yǎng)豬場(chǎng)1500多家，根據(jù)這些規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)的年出欄量計(jì)算，其全年糞尿及污水總量超過(guò)1億t。全國(guó)僅有少數(shù)豬養(yǎng)殖場(chǎng)建造了能源環(huán)境工程，對(duì)糞污進(jìn)行處理和綜合利用。以對(duì)豬場(chǎng)糞水污染處理力度較大的北京、上海和深圳為例，采用工程措施處理的糞水只占各自排放量的5％左右。由于糞水污染問(wèn)題沒(méi)有得到有效解決，大部分的規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)周圍臭氣沖天、蚊蠅成群，地下水硝酸鹽含量嚴(yán)重超標(biāo)，少數(shù)地區(qū)傳染病與寄生蟲(chóng)病流行，嚴(yán)重影響了養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 
    1.2 豬場(chǎng)排泄物中的主要成分 
    豬糞污中含有大量的氮、磷、微生物和藥物以及飼料添加劑的殘留物，它們是污染土壤、水源的主要有害成分。l頭育肥豬平均每1d產(chǎn)生的廢物為5．46L，l年排泄的總氮量達(dá)9．534kg，磷達(dá)6．5kg。l個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)年可排放100～161t的氮和20～33t的磷，并且每1g豬糞污中還含有83萬(wàn)個(gè)大腸桿菌、69萬(wàn)個(gè)腸球菌以及一定量的寄生蟲(chóng)卵等。大量有機(jī)物的排放使豬場(chǎng)污物中的BOD（生化需氧量）和COD（化學(xué)需氧量）值急劇上升。據(jù)報(bào)道，某些地區(qū)豬場(chǎng)的BOD高達(dá)1000～3000（mg/L），COD高達(dá)2000～3000（mg／L），嚴(yán)重超出國(guó)家規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)（BOD6～80，COD150～200）.此外，在生產(chǎn)中用于治療和預(yù)防疾病的藥物殘留、為提高豬生長(zhǎng)速度而使用的微量元素添加劑的超量部分也隨豬糞尿排出體外；規(guī)模化豬場(chǎng)用于清洗消毒的化學(xué)消毒劑則直接進(jìn)人污水。上述各種有害物質(zhì)，如果得不到有效處理，便會(huì)對(duì)土壤和水源構(gòu)成嚴(yán)重的污染。　 
    豬場(chǎng)所產(chǎn)生的有害氣體主要有氨氣、硫化氫、二氧化碳、酚、吲哚、糞臭素。甲烷和硫酸類等，也是對(duì)豬場(chǎng)自身環(huán)境和周圍空氣造成污染的主要成分。 
    1．3 豬場(chǎng)排泄物的主要危害 
    1．3．l 土壤的營(yíng)養(yǎng)富積 
    豬飼料中通常含有較高劑量的微量元素，經(jīng)消化吸收后多余的隨排泄物排出體外。豬糞便作為有機(jī)肥料播撒到農(nóng)田中去，長(zhǎng)期下去，將導(dǎo)致磷、銅、鋅及其它微量元素在環(huán)境中的富積，從而對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生毒害作用，嚴(yán)重影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育，使作物減產(chǎn)。如以前流行在豬日糧中添加高劑量的銅和鋅，可以提高豬的飼料利用率和促進(jìn)豬的生長(zhǎng)發(fā)育，此方法曾風(fēng)靡一時(shí)，引起養(yǎng)殖戶和飼料生產(chǎn)者的極大興趣。然而，高劑量的銅和鋅的添加會(huì)使豬的肌肉和肝臟中銅的積蓄量明顯上升，更為嚴(yán)重的是還會(huì)顯著增加排泄物中銅、鋅含量，引起土壤的營(yíng)養(yǎng)累積，造成環(huán)境的污染。 
    1．3．2 水體污染 
    在谷物飼料、谷物副產(chǎn)品和油餅中約有60％～75％的磷以植酸磷形式存在。由于豬體內(nèi)缺乏有效利用磷的植酸酶以及對(duì)飼料中的蛋白質(zhì)的利用率有限，導(dǎo)致飼料中大部分的氮和磷由糞尿排出體外。試驗(yàn)表明豬飼料中氮的消化率為75％～80％，沉積率為20％～50％；對(duì)磷的消化率為20％～70％，沉積率為20％～60％。未經(jīng)處理的糞尿。一部分氮揮發(fā)到大氣中增加了大氣中的氛含量，嚴(yán)重時(shí)構(gòu)成酸雨，危害農(nóng)作物；其余的大部分則被氧化成硝酸鹽滲入地下或隨地表水流入江河，造成更為廣泛的污染，致使公共水系中的硝酸鹽含量嚴(yán)重超標(biāo)，河流嚴(yán)重污染。磷滲入地下或排入江河，可嚴(yán)重污染水質(zhì)，造成江河池塘的藻類和浮游生物大量繁殖，產(chǎn)生多種有害物質(zhì)，進(jìn)一步危害環(huán)境。 
    1．3.3 空氣污染 
    由于集約化養(yǎng)豬高密度飼養(yǎng)，豬舍內(nèi)潮濕，糞尿及呼出的二氧化碳等激發(fā)出惡臭，其臭味成分多達(dá)168種，這些有害氣體不但對(duì)豬的生長(zhǎng)發(fā)育造成危害，而且排放到大氣中會(huì)危害人類的健康，加劇空氣污染以致與地球溫室效應(yīng)都有密切關(guān)系。 
    2 解決豬場(chǎng)污染的主要途徑 
    為了解決豬排泄物對(duì)環(huán)境的污染及惡臭問(wèn)題、長(zhǎng)期以來(lái)，世界各國(guó)科學(xué)家曾研究了許多處理技術(shù)和方法，如：糞便的干處理、堆肥處理、固液分離處理。飼料化處理、佛石吸附惡臭氣等處理技術(shù)以及干燥法、熱噴法和沼氣法處理等等，這些技術(shù)在治理豬糞尿污染上雖然都有一定效果，但一般尚需要較高的投入到目前為止，還沒(méi)有一種單一處理方法就能達(dá)到人們所要求的理想效果。因此，必須通過(guò)多種措施，實(shí)行多層次。多環(huán)節(jié)的綜合治理，采取標(biāo)本兼治的原則，才能有效地控制和改善養(yǎng)豬生產(chǎn)的環(huán)境污染問(wèn)題。 
    2.1 合理規(guī)劃，科學(xué)選址，按照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略確定養(yǎng)殖規(guī)模與布局 
    2．1．l 合理規(guī)劃，科學(xué)選址 
    集約化規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)對(duì)環(huán)境污染的核心問(wèn)題有兩個(gè)，一個(gè)是豬糞尿的污染，另一個(gè)是空氣的污染。合理規(guī)劃，科學(xué)選址是保證豬場(chǎng)安全生產(chǎn)和控制污染的重要條件。在規(guī)劃上，豬場(chǎng)應(yīng)當(dāng)建到遠(yuǎn)離城市、工業(yè)區(qū)、游覽區(qū)和人口密集區(qū)的遠(yuǎn)郊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)腹地。在選址上，豬場(chǎng)要遠(yuǎn)離村莊并與主要交通干道保持一定距離，有些國(guó)家明確規(guī)定，豬場(chǎng)應(yīng)距居民區(qū)2km以上；避開(kāi)地下生活水源及主要河道；場(chǎng)址要保持一定的坡度，排水良好；距離農(nóng)田、果園、菜地、林地或魚(yú)池較近，便于糞污及時(shí)利用。 
    2．1．2 根據(jù)周圍農(nóng)田對(duì)污水的消納能力，確定養(yǎng)殖規(guī)模 
    發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)一定要符合客觀實(shí)際，在考慮近期經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，還要著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。要根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境容量和載畜量，按可持步發(fā)展戰(zhàn)略確定適宜的生產(chǎn)規(guī)模，切忌盲目追求規(guī)模，貪大求洋，造成先污染再治理的勞民傷財(cái)?shù)谋粍?dòng)局面。目前，豬場(chǎng)糞污直接用于農(nóng)田，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)良性循環(huán)是一種符合我國(guó)國(guó)情的最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑。這就要求豬場(chǎng)的建設(shè)規(guī)模要與周圍農(nóng)田的糞污消納能力相適應(yīng)，按一般施肥量（每667m2每茬10kg氮和磷）計(jì)算，一個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)年排出的氮和磷，需至少333．33公頃年種兩茬作物的農(nóng)田進(jìn)行消納，如果是種植牧草和蔬菜，多次對(duì)割，消納的糞污量可成倍增加。因此牧場(chǎng)之間的距離，要按照消納糞污的土地面積和種植的品種來(lái)確定和布局。此外，豬場(chǎng)糞水與養(yǎng)魚(yú)生產(chǎn)結(jié)合，綜合利用，也可收到良好效果。通過(guò)農(nóng)牧結(jié)合、種養(yǎng)結(jié)合和牧漁結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。 
    2.1．3 增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，科學(xué)設(shè)計(jì)，減少污水的排放 
    在現(xiàn)代化豬場(chǎng)建設(shè)中，一定要把環(huán)保工作放在重要的位置，既要考慮先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，又要按照環(huán)保要求，建立糞污處理設(shè)施。國(guó)內(nèi)外對(duì)于大中型豬場(chǎng)糞污處理的方法，基本有二：一是綜合利用，二是污水達(dá)標(biāo)排放。對(duì)于有種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的農(nóng)場(chǎng)、村莊和廣闊土地的單位，采用“綜合利用’”的方法是可行的，也是生物質(zhì)能多層次利用、建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)和保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的好途徑：否則，只有采用“污水達(dá)標(biāo)排放”的方法、才能確保養(yǎng)豬業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的生存與發(fā)展。 
    大中型豬場(chǎng)一定要把污水處理系統(tǒng)納入設(shè)計(jì)規(guī)劃，在建場(chǎng)時(shí)一并實(shí)施，保證一定量的糞污存放能力，并且有防滲設(shè)施。在生產(chǎn)工藝上，既要采用世界上先進(jìn)的飼養(yǎng)管理技術(shù)，又要根據(jù)國(guó)情因地制宜，比如在我國(guó)，勞動(dòng)力資源比較豐富，而水資源相對(duì)反乏，在規(guī)模豬場(chǎng)建設(shè)上可按照糞水分離工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，將豬糞便單獨(dú)收集，不采用水沖式生產(chǎn)工藝，盡量減少?zèng)_洗用水，繼而減少污水的排放總量。 
    如深圳市農(nóng)牧公司采用生物學(xué)和生態(tài)學(xué)方法，對(duì)年產(chǎn)20000頭豬的規(guī)模化豬場(chǎng)排放的污水先經(jīng)上流式厭氧污泥過(guò)濾器處理，然后進(jìn)人生物氧化塘。魚(yú)塘及土地處理系統(tǒng)，使排放的污水達(dá)到國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)，建立起豬、魚(yú)、農(nóng)果、牧草的農(nóng)業(yè)生態(tài)的良性循環(huán)。 
    2．2 減少豬場(chǎng)排污量的營(yíng)養(yǎng)措施 
    畜牧業(yè)的污染主要來(lái)自于豬的糞、尿和臭氣以及動(dòng)物機(jī)體內(nèi)有害物質(zhì)的殘留，究其根源來(lái)自于飼料。因此近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在生態(tài)飼料方面做了大量研究工作，以期最大限度地發(fā)揮豬的生產(chǎn)性能，并同時(shí)將畜牧業(yè)的污染減小到最低限度，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。令人欣慰的是，在這方面我國(guó)已取得了階段性的成果。 
    2．2．l 添加合成氨基酸，減少氮的排泄量 
    按“理想蛋白質(zhì)”模式，以可消化氨基酸為基礎(chǔ)，采用合成賴基酸。蛋氨酸、色氨酸和蘇氨酸來(lái)進(jìn)行氨基酸營(yíng)養(yǎng)上的平衡，代替一定量的天然蛋白質(zhì)，可使豬糞尿中氛的排出減少50％左右。有試驗(yàn)證明：豬飼料的利用率提高0．l％，養(yǎng)分的排泄量可下降3。3％；選擇消化率高的日糧可減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排泄5％；豬日糧中的粗蛋白每降低1％，氮和氨氣的排泄量分別降低9％和8．6％，如果將日糧粗蛋白質(zhì)含量由18％降低到15％，即可將氮的排泄量降低25％。歐洲飼料添加劑基金會(huì)指出，降低飼料中粗蛋白質(zhì)含量而添加合成氨基酸可使氮的排出量減少20％～25％。除此之外，也可添加一定量的益生素，通過(guò)調(diào)節(jié)胃腸道內(nèi)的微生物群落，促進(jìn)有益自仿生長(zhǎng)繁殖，對(duì)提禽飼料的利用率作用明顯，可降低氮的排泄量29％～25％。 
    2．2．2 添加植酸酶，減少磷的排泄量
    豬排出的磷主要因?yàn)橹参飦?lái)源的飼料中2／3的磷是以植酸磷和磷酸鹽的形式存在的，由于豬體內(nèi)缺乏能有效利用植酸磷的各種酶，因此，植酸磷在體內(nèi)幾乎完全不被吸收，所以必須添加大量的無(wú)機(jī)磷，以滿足豬生長(zhǎng)所需。未被消化利用的磷則通過(guò)糞尿排出體外，嚴(yán)重污染了環(huán)境。而當(dāng)飼料中添加植酸酶時(shí)，植酸磷可被水解為游離的正磷酸和肌醇，從而被吸收。 
    以有效磷為基礎(chǔ)配置日糧或者選擇有效磷含量高的原料，可以降低磷的排出，豬日糧中每降低0．05％的有效磷，磷的排泄量可降低8％；通過(guò)添加植酸酶等酶制劑提高谷物和油料作物餅粕中植酸磷的利用效率，也可減少磷的排泄量。有試驗(yàn)表明，在豬日糧中使用200～1000單位的植酸酶可以減少磷的排出量 25％～50％，這被看作是降低磷排泄量的最有效的方法。 
    2．2.3 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，一些飼料添加劑的不合理利用特別是超量使用也對(duì)豬安全生產(chǎn)和環(huán)境污染構(gòu)成極大威脅，如：具有促進(jìn)生長(zhǎng)作用的高銅制劑和砷制劑等。 
    在豬的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，每1kg飼糧中銅含量為4×l0-6×10-6，而在實(shí)際應(yīng)用中為追求高增重，銅的含量高達(dá)150×10-6～200×10-6，有的養(yǎng)豬場(chǎng)面（戶）以豬糞便顏色是否發(fā)黑來(lái)判定飼料好壞，而一些飼料生產(chǎn)廠家為迎合這種心態(tài)，也在飼料中添加高鋼。試驗(yàn)表明，在飼糧中添加150×10-6～200×10-6銅對(duì)仔豬生長(zhǎng)效果顯著，對(duì)中豬仍有較好效果，而在大豬則沒(méi)有明顯效果。銅對(duì)豬前期的促生長(zhǎng)作用是肯定的。但如果超量使用，卻會(huì)對(duì)環(huán)境污染和人畜安全帶來(lái)嚴(yán)重后果，超劑量的銅很容易在豬肝、緊中富集。給人畜健康帶來(lái)直接危害。仔豬和生長(zhǎng)豬對(duì)銅的消化率分別只有18％～25％和10％～20％，可見(jiàn)，大量的銅會(huì)隨糞便排出體外。因此，在豬飼糧中，除在生長(zhǎng)前或適當(dāng)增加鋼的含量外，在生長(zhǎng)后期按飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)添加鋼即可保證豬的正常生長(zhǎng)，議減少對(duì)環(huán)境的污染。 
    砷的污染也不容忽視，據(jù)張子儀研究員按照美國(guó)FAD允許使用的砷制劑用量測(cè)算，一個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)連續(xù)使用含砷制劑的藥物添加劑，如果不采取相應(yīng)措施處理糞便，5～8年后可向豬場(chǎng)周圍排放出近1000kg的砷。 
    2.2.4 使用乳酸菌，減少臭氣和有害氣的污染 
    活性乳酸菌，它生存的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有兩種，其中一種是氨氣中的游離氮，這樣就可以有效分解氨氣，因而能有效地控制臭味，同時(shí)也降低了有害氣體的污染。另?yè)?jù)報(bào)道，在日糧中加活性碳、沙皂素等除臭劑，可明顯減少糞中硫化氫等到臭氣的產(chǎn)生，減少糞中氨氣量40％～50％。因此使用活性乳酸菌是配制生態(tài)飼料必需的添加劑之一。

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