豬場養(yǎng)殖污染物源頭減排措施

時間:2022-04-12 09:14:08

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豬場養(yǎng)殖污染物源頭減排措施

2015年畜牧養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)值占到農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的30.67%,其中生豬養(yǎng)殖量達(dá)到70824萬頭,約占畜牧養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)值的42%,從中可以看出生豬養(yǎng)殖已經(jīng)成為一個龐大的產(chǎn)業(yè),同樣其產(chǎn)生的養(yǎng)殖污染物數(shù)量也是巨大的,危害也是極其嚴(yán)重的??茖W(xué)研究表明,每頭存欄豬年產(chǎn)糞尿約1.6t,一個年出欄萬頭生豬的規(guī)模豬場每年糞尿產(chǎn)生量可達(dá)1.6萬t,同時還有大量的養(yǎng)殖污水和有害氣體,處理污染物的難度增大。隨著新環(huán)保法的實施,畜牧養(yǎng)殖業(yè)所面臨的環(huán)保壓力越來越大,許多中小型養(yǎng)殖場戶面臨著關(guān)停的風(fēng)險。如何能夠有效地減少排放和科學(xué)地處理養(yǎng)殖污染物,已經(jīng)成為迫切需要解決的產(chǎn)業(yè)和社會問題。因此,通過對養(yǎng)殖污染物產(chǎn)生原因的分析,從源頭上減少排放,已經(jīng)成為保障畜牧養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效措施。

1豬場周圍形成的環(huán)境污染

影響?zhàn)B豬場周圍環(huán)境的污染物種類很多,包括糞便、污水、有害氣體等。這些污染物質(zhì)的對外排放,不但將導(dǎo)致土壤富營養(yǎng)化、地下水源污染和周邊空氣質(zhì)量下降,而且將危害周圍居民的正常生活和公共衛(wèi)生安全。1.1污染空氣。豬場產(chǎn)生的惡臭氣體含有大量有毒有害物質(zhì),如氨氣、甲烷、硫化物和酚類等。這些有毒有害物質(zhì)如果直接排放到空氣中,將給豬場周邊空氣帶來嚴(yán)重污染。據(jù)測定,一個年產(chǎn)10.8萬頭的商品豬的豬場,每小時可向大氣排放159kgNH3、14.5kgH2S、25.9kg粉塵和15億個菌體,這些物質(zhì)的污染半徑可達(dá)4.5~5.0km[1]。1.2污染水源。豬場產(chǎn)生的污水含有豐富的氮、磷、鉀等物質(zhì),不經(jīng)處理大量排入水流緩慢的水體,如水庫、湖泊、稻田、內(nèi)海等,水中藻類及其他浮游生物,獲得營養(yǎng)后大量繁殖,水體溶解氧含量下降,水質(zhì)惡化,引起魚蝦等水生生物死亡。這種現(xiàn)象被稱為水體的富營養(yǎng)化[2]。1.3污染土壤。研究發(fā)現(xiàn),隨著畜禽糞便使用量的增加,土壤系統(tǒng)中總氮、氨氮、溶解磷和總磷的濃度呈線性增加。根據(jù)美國學(xué)者的研究,經(jīng)過畜禽養(yǎng)殖場養(yǎng)殖幾年后,畜禽糞便成分可以在養(yǎng)殖場8km范圍內(nèi)的土壤中和地下1.2m深的土層中采集到。豬糞對土壤的污染,主要取決于其氮、磷、鉀、重金屬、細(xì)菌含量及土壤的自凈力。生豬糞便的利用能提高土壤的肥力,促進作物的生長。然而,當(dāng)使用大量新鮮豬糞時,由于糞便腐熟會產(chǎn)生熱量,作物可能會被燒死。豬糞含有一些有毒金屬元素,如汞、鉛、砷、鎘等,進入水體和土壤后,可被動、植物吸收,并逐級富集。豬糞過量施用,土壤中鹽和有毒金屬元素過量積累,造成植物生長受損,人體和動物中毒或死亡。1.4傳播疾病。豬糞便及其它排泄物中可含有大量的細(xì)菌、病毒和寄生蟲卵等致病微生物,如果大量進入土壤而超過土壤的自身凈化能力,病原微生物就能在土壤中存活一定時間,在條件適宜時即可通過不同途徑傳染人和動物。目前世界上存在的人畜共患疾病大約有200多種,中國大約有130多種[3]。就我國豬場環(huán)境治理現(xiàn)狀來說,目前豬場養(yǎng)殖污染物治理的主要精力和工作重點大都放在了污染物的無害化處理技術(shù)研究上,如糞便用來生產(chǎn)有機肥、污水采用多種工藝進行處理等,“源頭減排”技術(shù)的研究涉足較少[4]。在環(huán)保壓力日趨增大的今天,源頭減排成本較之排泄到環(huán)境后去處理成本要低得多,具有事半功倍的效果,已經(jīng)逐漸凸顯出重要性,應(yīng)該引起足夠的重視。

2源頭減排的措施

從源頭減少豬場養(yǎng)殖污染物的產(chǎn)生量,主要通過對豬舍的建筑設(shè)計、飼養(yǎng)設(shè)備、營養(yǎng)調(diào)控等方面進行改革,使規(guī)模豬場糞污產(chǎn)生量的70%~80%消除在養(yǎng)殖源頭,從而降低污染物處理壓力[5]。2.1改進豬舍設(shè)計。2.1.1采用雨污分流設(shè)計。雨污分流改變了傳統(tǒng)的污水、雨水混在一起收集和處理的方式,建立了獨立的雨水和污水收集管路系統(tǒng),污水通過污水收集管路流入污水溝,雨水通過雨水收集管路流入下水道,雨污分流設(shè)計可以有效地減少養(yǎng)殖場污水的產(chǎn)生量。2.1.2采用干清糞工藝。漏縫地板下面建設(shè)斜坡糞溝,糞溝內(nèi)由刮板清糞機清糞。干糞和尿液及污水在豬舍內(nèi)經(jīng)漏糞地板初步固液分離,干糞由人工或機械進行收集,尿液及污水由糞溝進入污水收集系統(tǒng),并進行無害化處理。干清糞工藝與水沖糞及水泡糞工藝相比,干清糞工藝最大的優(yōu)點就是可以極大地減少污水的排放量,而污水又是豬場污染物的重要組成部分,所以說干清糞工藝從源頭上減少了污染物的排放量,是豬場源頭減排十分有效的手段。與其他清理工藝相比,干清糞還有投資少、養(yǎng)分損失小、肥料化利用價值高等優(yōu)點。2.1.3降溫水采用噴霧方式噴淋。噴霧時間和頻次由電腦自動控制,可以大量減少用水量。噴霧降溫方式不形成徑流,不產(chǎn)生廢水。據(jù)統(tǒng)計,通過電腦自動控制,降溫用水量比傳統(tǒng)方式減少大約70%。2.1.4水表計量控制。在豬場安裝總水表,在各個工段安裝分水表,在每個豬舍安裝支水表,并制定用水標(biāo)準(zhǔn),責(zé)任到人,績效考核,強化管理。2.2改進飼養(yǎng)設(shè)備。2.2.1限位飲水器。飲水器的類型對污水的排放量有很大影響,現(xiàn)在常用的鴨嘴式飲水器最大的弊端就是豬只咬住鴨嘴后飲水即可自動溢出,夏季豬只為降溫常咬住鴨嘴不放,會造成大量飲水的浪費和污水產(chǎn)生。據(jù)觀測,1頭體重45kg左右的豬只每天因咬飲普遍使用的鴨嘴式飲水器而漏掉的水不低于7kg,這意味著一個存欄5000頭的中等規(guī)模豬場每天至少浪費35t寶貴的水資源且增加同樣多的污水量[6]。試驗表明,如果改用碗式飲水器、限位飲水器可以避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,碗式飲水器較鴨嘴式飲水器節(jié)水80%,限位飲水器較碗式飲水器節(jié)水50%。2.2.2高壓水槍。豬只轉(zhuǎn)欄或出欄后用高壓水槍對豬舍進行清洗并消毒。傳統(tǒng)的方法使用普通水管沖洗,造成大量清水的浪費,而將高壓水槍設(shè)置為18~20個大氣壓沖洗,不僅可以節(jié)約用水,還可以更徹底地清潔豬舍。2.3科學(xué)的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)。采用“理想蛋白質(zhì)模式”配制符合生豬生理需要的平衡日糧,提高日糧中氮的利用率,減少糞尿中氮的排泄量。根據(jù)測算,喂食低蛋白質(zhì)日糧可以將空氣中的氮含量降低約15%。生長育肥豬日糧中的粗蛋白水平分別降低1.6%和1.9%,則氮的排出量可減少9%左右,氨的釋放量可減少8.6%左右。根據(jù)測算,通過添加合成氨基酸可將飲食中的蛋白質(zhì)水平從16.5%降低至12.5%,排泄物中氨的散發(fā)量可減少約50%,即日糧蛋白質(zhì)水平降低1%,排泄物中的氮散發(fā)量可以減少10%~12.5%。2.4科學(xué)利用功能性添加劑。2.4.1在飼料中添加微生態(tài)制劑。使用特殊工藝制備含有益生菌或益生菌生長促進物質(zhì)的制劑,稱為微生態(tài)制劑。其利用對豬有益無害的益生菌或益生菌促生長物質(zhì),可以起到促進微生物群繁殖和抑制致病菌繁殖的作用。在豬日糧中添加微生態(tài)制劑,不但能增加飼料營養(yǎng)、提高飼料利用率,還可以減輕糞尿惡臭氣味,改善生態(tài)環(huán)境。微生態(tài)制劑通過分解和合成有機固體物質(zhì)分解過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì),可以有效地降低有毒有害物質(zhì)的含量。2.4.2在飼料中添加酶制劑。為了增強畜禽對飼料的消化、利用,改善畜禽體內(nèi)的代謝功能,在飼料中加入的酶類物質(zhì),稱為酶制劑。其具有補充畜禽內(nèi)源酶的不足,清除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高飼料。中氮、磷的利用率等多種作用,從而起到減少糞便排放量,降低糞便中的氮、磷含量,降低畜禽舍內(nèi)有害氣體的濃度,減少畜禽因不良環(huán)境而誘發(fā)疾病的作用。2.5改進飼養(yǎng)管理模式通過合理的飼喂管理,可以有效減少飼料的用量,減少糞污的產(chǎn)生,如優(yōu)化飼料加工、科學(xué)調(diào)配日糧、采取分階段飼養(yǎng)、調(diào)節(jié)飼喂時間等,都可以有效減少糞污的產(chǎn)生量。

3對策建議

3.1加大源頭減排生產(chǎn)工藝的推廣力度。生豬養(yǎng)殖污染治理重點在于源頭減排,雨污分流、干清糞、噴霧降溫等源頭減排生產(chǎn)工藝還沒有廣泛應(yīng)用,這其中既有養(yǎng)殖成本的因素,也有宣傳推廣力度不夠的因素,因此加強宣傳和推廣力度勢在必行。3.2加強源頭減排新技術(shù)的研發(fā)。先進技術(shù)是第一生產(chǎn)力。應(yīng)用限位飲水器節(jié)水效果明顯,從源頭上減少了廢水的產(chǎn)生,有效減少了后續(xù)污水處理壓力,是一項源頭減排新技術(shù),為養(yǎng)殖企業(yè)降低了生產(chǎn)成本。因此,加強源頭減排新技術(shù)的研發(fā)是市場的需求,必將有巨大的市場發(fā)展?jié)摿Α?.3制定法律法規(guī),加強源頭減排監(jiān)督。目前,世界上很多國家和地區(qū)的畜禽糞便污染防治立法已相當(dāng)完善。我國環(huán)??偩忠擦恕缎笄蒺B(yǎng)殖污染防治管理辦法》《畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境管理技術(shù)規(guī)范》《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn),對畜禽養(yǎng)殖污染治理提供了法律保障[7]。但涉及源頭減排的法律法規(guī)還很少,為此,要進一步加大相關(guān)法律法規(guī)的制定力度。同時也要加強源頭減排監(jiān)督,對源頭減排措施不達(dá)標(biāo)的項目不予批準(zhǔn),在政策和資金上給實施源頭減排措施的豬場更多支持。

4結(jié)語

豬場養(yǎng)殖污染物源頭減排措施涉及到生豬養(yǎng)殖的方方面面,在養(yǎng)殖過程中落實好各項源頭減排措施,能夠大幅度地降低生產(chǎn)成本,提高養(yǎng)殖效益,是新技術(shù)發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)

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[7]楊成勇,陳少華,楊蘭香等.廣元市規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染防治的對策[J].中國畜禽種業(yè),2013(11):40-41.

作者:李福欣 齊自成 張啟超 單位:山東省農(nóng)業(yè)機械科學(xué)研究院