畜禽養殖帶來的環境問題,早已是公認難題:污染土壤、地下水,影響人畜健康……如今又多了“一樁罪”——排放大量氨氣,成為PM2.5的重要前體物。
多項學術研究表明,畜禽養殖為全國氨排放貢獻約50%,而這些氨氣在與二氧化硫、氮氧化物的氧化產物反應后,便生成硝酸銨、硫酸銨,其是PM2.5的重要來源。
氨氣來自畜禽排泄的糞便、尿液,如果任之排放,對環境的危害十分嚴重,因此必須經過回收再利用的處理,盡可能將糞尿中的生物質消耗掉,以盡可能降低環境風險。
現狀:畜禽糞尿利用率低
畜禽養殖主要有兩種方式,一是散養,如某農戶自家養了兩頭牛,這種幾乎沒有控氨措施可言;二是規模化養殖,大型養殖場裝有糞便、污水處理設施。但的設施運行往往未能盡如人意。
最常見的是糞尿還田。中國農業大學資源與環境學院教授劉學軍告訴養殖寶,中國并不像北美、歐洲,有較大塊的農田與養殖場配套。“我們國家的農田和養殖場是分離的,比如養殖企業有十畝耕地,但養了1000頭豬。豬的糞尿要完全還田,按照環保標準,需要約500畝耕地,那么這十畝耕地根本不夠。”
周圍農田不足以吸納畜禽糞尿,每天產生的大量排泄物該往何處去?現有思路是堆肥或沼氣發電。但劉學軍發現,排泄物中的固體部分的有機物濃度高,相對還好處理(比如作堆肥),但液體部分濃度太低、流動性強,利用價值并不高,還難以貯存處理。
他舉例說,順義一家示范豬場,得到國家和地方政府數千萬元的撥款搞沼氣工程、有機堆肥,但仍然難以充分消化糞尿。其一年生產肥豬2萬多頭,糞尿混合物中有機碳含量低,加之每天產生幾百立方米的糞尿,進入沼氣池發酵時間較短,往往未經充分發酵便排出去,因此沼氣的生產效率遠低于德國等西方國家,造成資源的浪費。
事實上,“沼液只有小部分被農田有效利用。具體數字我沒有,但我覺得大部分都排到了環境里。”未經處理的沼液不僅釋放大量的氨氣,還會污染水源、土壤。
劉學軍和項目組在豬場附近打土鉆取樣,發現在1.5米深的土層,還能檢測出大量的硝態氮、痕量的重金屬元素和殘留的獸藥成分等。“這種殘留,遲早會進入地下水去,可能一百年、兩百年都恢復不過來。”
有條件做糞尿處理的規模化養殖場尚且如此,很多中小型養殖場、遍布全國的散養戶,不僅沒有糞尿處理措施,連統計都困難。
困境:西方經驗復制難
劉學軍參觀過美國、歐洲的養殖場,他觀察到,當地農場面積很大,農場主養殖的豬、牛,有足夠的土地來消納其糞尿。大農田的另一個好處,是可以機械化深施肥料,減少氨的揮發。
“而且西方國家有規定,如果在冬季,作物不生長,不能施肥。這期間所有糞尿必須在大屋子里蓋住,儲藏起來。如果抓到要罰十倍以上的款。”劉學軍說。
相比之下,英國的農場面積要比美國小,也面臨農田不足以消納動物糞便的問題。英國的辦法是糞便固體部分可用作堆肥,也可以出售,或用作沼氣發電。“發電可以并到國家電網里去,政策給補貼。發電相當于把有機物燒完了。”
在發電之外,英國將剩下的約一半糞尿通過管道輸送到農田里施肥。“我們參觀過,他們的犁都很深,可以直接深施到十公分以下,固液在一起,直接‘注射’到土壤里去。”劉學軍說。
然而這些手段只有在大規模農業中才用得上。在中國,承包責任制下的耕地被零散地平均分配給每戶農民,英國做法幾乎無法復制。
出路:亟需掃清部門障礙
除了最大化糞尿利用率,如何從源頭上減少氨排放,也早已引起研究者的注意。彭應登提出,解決畜禽糞尿氨排放問題,首先要提高飼料的利用率,開發環保飼料,以提高動物對氮的吸收,減少后面的排放。
清華大學環境學院教授王書肖告訴財新記者,由于畜禽養殖過于追求肉、蛋、奶產量,動物日糧含蛋白質過高,導致糞便中產生過高的氨排放,這是中國氨排放總量高于歐美國家的重要原因之一。
劉學軍有同感:“實際上飼料里的氮磷超過了動物需要。氮在糞便里測的含量非常高,要消化完全才能少排氨,這說明浪費了資源。”
多位接受財新記者采訪的學者認為,由于中國農牧業當前管理過于粗放,所以在氨減排方面仍有很大空間,這不僅僅是技術問題,也是管理問題。
農牧業減排難度大,重要原因是農戶、牧戶之間水平參差不齊,掌握技術、受教育程度、經濟狀況都影響政策、技術的實施。”劉學軍說。
減少農牧業氨排放,應該由誰來推動?推動過程是不是會影響到糧食和畜禽產量?這兩個涉及國計民生的基本問題,顯然需要決策者進行考量。
“不好管控。”宋宇向財新記者分析,“大家一直關注中國的工業源,對農業源相對忽視。我們目前比較關注農業大氣污染,農村的事兒的確繁瑣,準確估算存在一定難度。另外,國家管控的力度還沒有顧及到。”
至于為何未顧及到,宋宇認為,這是農業部的管轄范圍,環保部可能難以插手。“真要去弄,還得拿出文件去協調,否則環保部怎么可以去跟農民說,你不可以這樣施肥,你要那樣施肥啊?”
劉學軍也持類似觀點,他告訴財新記者,現在就連有機肥料的養分含量標準在部委間都存在爭議,因為牽涉到部門利益、企業成本等。農牧業減氨這種牽動全國的問題,面臨的情勢可能更加復雜。