豬場養殖污染物源頭減排措施

時間:2022-04-12 09:14:08

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豬場養殖污染物源頭減排措施

2015年畜牧養殖業產值占到農業總產值的30.67%,其中生豬養殖量達到70824萬頭,約占畜牧養殖業產值的42%,從中可以看出生豬養殖已經成為一個龐大的產業,同樣其產生的養殖污染物數量也是巨大的,危害也是極其嚴重的。科學研究表明,每頭存欄豬年產糞尿約1.6t,一個年出欄萬頭生豬的規模豬場每年糞尿產生量可達1.6萬t,同時還有大量的養殖污水和有害氣體,處理污染物的難度增大。隨著新環保法的實施,畜牧養殖業所面臨的環保壓力越來越大,許多中小型養殖場戶面臨著關停的風險。如何能夠有效地減少排放和科學地處理養殖污染物,已經成為迫切需要解決的產業和社會問題。因此,通過對養殖污染物產生原因的分析,從源頭上減少排放,已經成為保障畜牧養殖業可持續發展的有效措施

1豬場周圍形成的環境污染

影響養豬場周圍環境的污染物種類很多,包括糞便、污水、有害氣體等。這些污染物質的對外排放,不但將導致土壤富營養化、地下水源污染和周邊空氣質量下降,而且將危害周圍居民的正常生活和公共衛生安全。1.1污染空氣。豬場產生的惡臭氣體含有大量有毒有害物質,如氨氣、甲烷、硫化物和酚類等。這些有毒有害物質如果直接排放到空氣中,將給豬場周邊空氣帶來嚴重污染。據測定,一個年產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,這些物質的污染半徑可達4.5~5.0km[1]。1.2污染水源。豬場產生的污水含有豐富的氮、磷、鉀等物質,不經處理大量排入水流緩慢的水體,如水庫、湖泊、稻田、內海等,水中藻類及其他浮游生物,獲得營養后大量繁殖,水體溶解氧含量下降,水質惡化,引起魚蝦等水生生物死亡。這種現象被稱為水體的富營養化[2]。1.3污染土壤。研究發現,隨著畜禽糞便使用量的增加,土壤系統中總氮、氨氮、溶解磷和總磷的濃度呈線性增加。根據美國學者的研究,經過畜禽養殖場養殖幾年后,畜禽糞便成分可以在養殖場8km范圍內的土壤中和地下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,當使用大量新鮮豬糞時,由于糞便腐熟會產生熱量,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]。就我國豬場環境治理現狀來說,目前豬場養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研究上,如糞便用來生產有機肥、污水采用多種工藝進行處理等,“源頭減排”技術的研究涉足較少[4]。在環保壓力日趨增大的今天,源頭減排成本較之排泄到環境后去處理成本要低得多,具有事半功倍的效果,已經逐漸凸顯出重要性,應該引起足夠的重視。

2源頭減排的措施

從源頭減少豬場養殖污染物的產生量,主要通過對豬舍的建筑設計、飼養設備、營養調控等方面進行改革,使規模豬場糞污產生量的70%~80%消除在養殖源頭,從而降低污染物處理壓力[5]。2.1改進豬舍設計。2.1.1采用雨污分流設計。雨污分流改變了傳統的污水、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,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,雨污分流設計可以有效地減少養殖場污水的產生量。2.1.2采用干清糞工藝。漏縫地板下面建設斜坡糞溝,糞溝內由刮板清糞機清糞。干糞和尿液及污水在豬舍內經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,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、養分損失小、肥料化利用價值高等優點。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,不產生廢水。據統計,通過電腦自動控制,降溫用水量比傳統方式減少大約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,并制定用水標準,責任到人,績效考核,強化管理。2.2改進飼養設備。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生。據觀測,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象的發生,碗式飲水器較鴨嘴式飲水器節水80%,限位飲水器較碗式飲水器節水50%。2.2.2高壓水槍。豬只轉欄或出欄后用高壓水槍對豬舍進行清洗并消毒。傳統的方法使用普通水管沖洗,造成大量清水的浪費,而將高壓水槍設置為18~20個大氣壓沖洗,不僅可以節約用水,還可以更徹底地清潔豬舍。2.3科學的營養調控技術。采用“理想蛋白質模式”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。根據測算,喂食低蛋白質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。根據測算,通過添加合成氨基酸可將飲食中的蛋白質水平從16.5%降低至12.5%,排泄物中氨的散發量可減少約50%,即日糧蛋白質水平降低1%,排泄物中的氮散發量可以減少10%~12.5%。2.4科學利用功能性添加劑。2.4.1在飼料中添加微生態制劑。使用特殊工藝制備含有益生菌或益生菌生長促進物質的制劑,稱為微生態制劑。其利用對豬有益無害的益生菌或益生菌促生長物質,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制劑,不但能增加飼料營養、提高飼料利用率,還可以減輕糞尿惡臭氣味,改善生態環境。微生態制劑通過分解和合成有機固體物質分解過程中產生的有害物質,可以有效地降低有毒有害物質的含量。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,改善畜禽體內的代謝功能,在飼料中加入的酶類物質,稱為酶制劑。其具有補充畜禽內源酶的不足,清除飼料中的抗營養因子,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,降低畜禽舍內有害氣體的濃度,減少畜禽因不良環境而誘發疾病的作用。2.5改進飼養管理模式通過合理的飼喂管理,可以有效減少飼料的用量,減少糞污的產生,如優化飼料加工、科學調配日糧、采取分階段飼養、調節飼喂時間等,都可以有效減少糞污的產生量。

3對策建議

3.1加大源頭減排生產工藝的推廣力度。生豬養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工藝還沒有廣泛應用,這其中既有養殖成本的因素,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的研發。先進技術是第一生產力。應用限位飲水器節水效果明顯,從源頭上減少了廢水的產生,有效減少了后續污水處理壓力,是一項源頭減排新技術,為養殖企業降低了生產成本。因此,加強源頭減排新技術的研發是市場的需求,必將有巨大的市場發展潛力。3.3制定法律法規,加強源頭減排監督。目前,世界上很多國家和地區的畜禽糞便污染防治立法已相當完善。我國環保總局也了《畜禽養殖污染防治管理辦法》《畜禽養殖業環境管理技術規范》《畜禽養殖業污染物排放標準》等法規、標準,對畜禽養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還很少,為此,要進一步加大相關法律法規的制定力度。同時也要加強源頭減排監督,對源頭減排措施不達標的項目不予批準,在政策和資金上給實施源頭減排措施的豬場更多支持。

4結語

豬場養殖污染物源頭減排措施涉及到生豬養殖的方方面面,在養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成本,提高養殖效益,是新技術發展的方向。

參考文獻

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[5]李俊婷,徐盛明,朱華鴻等.規模豬場糞污減量化及好氧發酵技術研究[J].浙江畜牧獸醫,2016(2):12-14.

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

作者:李福欣 齊自成 張啟超 單位:山東省農業機械科學研究院