畜禽粪便污染现状与治理对策分析

2022-06-15 23:09李金荣
管理学家 2022年8期
关键词:畜禽粪便污染

李金荣

[摘 要]随着我国畜禽养殖业的不断发展与壮大,因畜禽粪便处理不当所引发的生态环境污染问题也日益严重。基于此,笔者将围绕畜禽粪便管理为核心,从畜禽粪便对环境的污染概况、畜禽粪便的产生及管理现状、畜禽粪便的无害化处理与资源化利用,以及畜禽粪便污染的治理对策等多个角度展开详细阐述,旨在为从事畜禽粪便治理工作的相关人员提供参考。

[关键词]畜禽粪便污染;治理对策

中图分类号: F207 文献标识码:A 文章编号:1674-1722(2022)08-0094-03

作为国际市场中畜禽养殖的重要输出国,畜禽行业的发展为我国带来了巨大的社会效益和经济效益,但随之而来的粪便污染问题也逐渐凸显。对此相关政府部门应积极引导畜禽养殖机构对粪便进行无害化处理或资源化利用,在减少畜禽粪便污染的同时也能充分挖掘其潜在的作用价值,从而促进畜禽养殖行业的生态化发展,这也是笔者将要同大家探究和讨论的核心内容。

(一)污染空气

由于畜禽养殖的密度较高,再加上养殖栏舍内部环境潮湿等客观因素的影响,畜禽粪便排出后便会在细胞外霉与微生物的双重作用下产生多样化的降解产物,这些产物将会与灰尘、二氧化碳以及发生霉变的垫料产生一系列的化学反应,最终生成恶臭气体。经过专业的科研机构分析可知,该类气体中含有硫化氢、氨气、粪臭素、硫醇类气体、二氧化碳、醛类气体、甲烷等168种化合物,其中不乏很多有害气体,而这些气体会在一定程度上对空气产生污染,有些还会对人的眼睛或者皮肤造成不良影响,严重时甚至会引发呼吸系统的疾病[1]。与此同时,二氧化碳和甲烷类气体均是引发温室效应的主要气体,如果自然挥发到空气中则会产生酸雨,对生态环境造成不可逆污染。

(二)污染水体

畜禽粪便中所含有的氮元素和磷元素对水资源也会产生较大的污染。未经科学处理的畜禽粪便,其所含有的污染物质会被排泄至养殖场周围的江河中,导致水体中硝态氨含量超标而引发严重的水体污染问题。硝酸盐如果转化为对人体有害的物质渗透到地下水源中,还会对人们的健康产生威胁,而这些被污染的地下水资源则至少需要300年的凈化才能恢复。在雨水的作用下,粪便中的污染物质会随着雨水而流入江河湖泊中,这样不仅会导致水体中浮游生物的过分繁殖,产生更多的有害物质,同时还会促进水体的富养化,降低水体内的氧气含量,致使水体进一步的腐败和变质。此外,粪便中所含有的一些激素类物质对水体的污染也是非常严峻的问题,畜禽粪便中存在很多有害微生物,这些微生物是潜在的疾病发病源,如果进入水体循环系统则会有部分流入食物链中,对人类健康造成潜在的危害。

(三)污染土壤

土壤污染也是畜禽粪便所造成的常见污染问题之一,畜禽粪便中所含有的氮、磷元素在土壤中经过一段时期的转化,会形成磷酸盐和硝酸盐等物质,这些物质在土壤中的含量过高会导致土地资源出现土壤板结而失去农业生产价值。此外,粪便中的钠盐和钾盐也会产生反聚作用而降低土壤的通透性,对土壤结构造成一定的破坏,对农作物生长产生不利影响[2]。

畜禽粪便通常是由猪、牛、羊、鸡、鸭等畜禽类动物所产生的。目前国内畜禽养殖行业发展迅速,不仅有个体经营的养殖场,还有集中化管理的养殖基地。在畜禽养殖活动中,粪便管理成为不可或缺的一项工作。小规模的养殖场在处理粪便时具有灵活性特征,但国家监管力度无法贯彻落实到每一户养殖场,因此很难对畜禽粪便造成的环境污染进行有效把控。而对于大规模的养殖基地而言,在国家的管控下可以对粪便进行统一处理,有效降低其中的有害物质,但缺点在于处理成本较高,工艺技术也有待提高。

(一)无害化处理

对畜禽粪便进行无害化处理是指通过特定的方法将畜禽粪便中所含有的有害物质进行降解,从而使其满足可排放的要求。常见的处理方法以物理方法为主,管理者可以利用高温或自然光照的方式畜禽粪便的温度,降低粪便中的含水量,破坏细菌滋生的有利环境,从而达到降低粪便中的有害物质的目的。但需要注意的是,物理方法虽然可以消杀大部分有害物质,但对于畜禽粪便中降解的有害物质收效甚微,此时管理者可在物理处理的基础上采用化学处理的方法对畜禽粪便进行进一步无害化处理,将加热温度提升至750℃~800℃,这样不仅可以将畜禽粪便中所遗留的虫卵病菌消杀,同时还有利于加快粪便中有机物的分解效率,使畜禽粪便快速达到排放标准[3]。此外,管理者还可采用生物发酵的方式,利用以畜禽粪便为食的昆虫或者微生物来辅助完成粪便处理作业。

(二)资源化利用

随着科学技术的不断发展,我国在实践生产中研发出很多资源再利用的先进技术,为畜禽粪便的资源化利用提供了新的思考方向。从肥料资源的角度来看,畜禽粪便中富含丰富的磷、氮、钾等元素,可促进土地肥沃,强化农作物生长,提升农业种植技术水平。对此管理者可通过堆肥的方式来处理畜禽粪便,在粪便中掺入特殊的微生物也可有效地调节畜禽粪便中的有机成分,加快粪便向肥料进行转化。从饲料资源的角度来看,畜禽粪便富含蛋白质,同时含有不同种类的氨基酸和微量元素,因此畜禽粪也可以作为鱼类饲料为鱼类提供营养物质,同时还能有效降低成本。在制作饲料资源时,管理者可以通过青贮发酵或者干燥处理的方式来封存畜禽粪便中的蛋白质等营养物质,同时再利用有氧发酵消除粪便中的有害物质,提高粪便饲料的整体质量。从能量资源的角度来看,管理者可建设沼气池,将畜禽粪便放入沼气池内进行发酵,从而产生沼气,将沼气转化为燃料资源,便可为用户提供电能和热能。

(一)合理布局,科学控制养殖规模

相关政府部门可以通过政策调控等方式积极引导地区畜禽养殖业的可持续发展,从宏观的角度出发,通过合理布局、整体规划来科学控制畜禽养殖领域的饲养密度和养殖规模。一方面,政府部门可适当加强对经济性效益差且难以统一管理的小规模畜禽养殖场的污染管理力度,通过引导其搬迁提高污染管理的系统性和集中性。另一方面,对于一些新成立的畜禽养殖场,在选址时应尽可能地避开生态环境脆弱或人口数量密集的地区。例如,江苏省在2000年便开展了“畜禽养殖治污”及其相关工作,规定在饮用水源区域外围1000米范围内的所有小规模的畜禽养殖机构在特定期限内进行搬迁或关闭,而大规模的畜禽养殖机构则需在年底之前实现畜禽粪便的达标排放或综合利用的经营管理目标。

(二)完善养殖行业的相关标准与监管

不断地完善畜禽养殖行业的相关标准,使针对畜禽养殖机构所开展的环境监管工作有法可依,也是促进畜禽养殖行业可持续发展的重要途径。自2001年起,我国环保总局便出台了《家禽养殖污染防治办法》相关法律文献,其中明确了规模化畜禽养殖机构的排污申报、排污许可等条例细节。对此相关政府部门应针对畜禽养殖的显著特征,积极倡导和开展排污防治工作,并在该项工作落实的过程中以综合利用为核心,遵循无害化、资源化等基本原则,从法律的角度上为畜禽养殖业的粪便污染防治工作提供有效保障。

(三)大力推广畜禽养殖清洁生产,综合利用畜禽粪便

针对我国现有的大规模畜禽养殖基地,政府部门还应大力推广清洁生产的战略方针,在畜禽养殖场内科学建设生态综合工程。管理者可通过设置粪尿干湿分离等设施降低粪便处理总量,同时还可在原有的养殖管理基础上加设雨污分离设备,以改善冲淋系统的灵活性,为后期粪便分类创造良好的条件。此外,管理者还可充分结合生态学的理念,根据当地资源现状制定科学的畜禽粪便管理模式,通过对粪便进行资源化利用,为当地经济发展创造更多的价值[4]。例如,辽宁省在辽河下游创建了大型的畜禽养殖基地,其中猪类养殖数量约5000头,并且建有47hm2的涝洼盐碱地,在此基础上,该养殖企业实施了“三段净化”和“四步利用”的管理理念,其中“三步净化”是指针对细绿萍塘、水葫芦塘以及养鱼塘所开展的污水净化工作。“四步利用”则是指利用细绿萍、水葫芦等物质进行种稻或者养鱼。在实施这些先进管理理念的过程中,畜禽养殖机构也取得了良好的经济效益,将动物粪便进行多层次利用,既可以当作鱼类饲料,又可以进行稻田养殖,还可以作为沼气发酵的原材料来为养殖机构的有效运转提供能量,因此该成功案例也引起了养殖业的广泛关注。

(四)利用畜禽粪便开发生物有机肥料

将畜禽粪便转化为生物有机肥也是目前我国农业生产中非常常见的一种粪便资源化处理模式。生物有机肥主要是由有机肥和有益微生物结合而成的一种新型肥料种类。随着我国人均物质水平的不断提升,人们越来越注重健康饮食,因此对无公害农产品以及绿色有机食品的需求量也越来越大。对此相关人员可通过将畜禽粪便与有益微生物进行有机结合,从而研发出不同种类的生物有机肥。这样不仅可以有效缓解畜禽业处理粪便的压力,减少粪便污染的产生,同时也可显著降低生物有机肥的生产成本,促进农业与畜禽养殖业的协调发展。

(五)合理选择粪便处理技术

针对畜禽养殖机构所产生的粪便,工作人员可采用以下粪便处理技术对其进行无害化处理,以避免粪便中的污染物质对生态环境造成负面影响。

首先是堆肥技术。工作人员可在准备阶段收集大量的秸秆,将其与畜禽养殖机构中所需处理的畜禽粪便放置在一起。随着时间的消逝,秸秆会与畜禽粪便逐渐产生化学反应,当时间足够时,秸秆与畜禽粪便通过发酵最终转化为有机肥料,可用于为农作物提供营养物质。就目前而言,该粪便处理技术在很多地区的畜禽养殖场中都具有广泛的应用,在实践中也取得了不错的成效。通过堆肥技术将畜禽粪便进行处理,不仅可以有效解决因畜禽粪便所引发的生态污染问题,同时还将畜禽养殖业与农业进行了有机结合,实现了共同发展。

其次是焚烧技术。焚烧技术也是很多畜禽养殖机构处理畜禽粪便时比较常见的一种畜禽粪便污染处理技术。其工作原理是利用焚烧技术将畜禽粪便进行高温处理,减少畜禽粪便中的污染物质。该处理技术的应用优势在于部分畜禽粪便经过高温焚烧后会成为可利用资源。不仅污染物质会降低,畜禽粪便在高温氧化作用下其水分含量也会逐渐降低,处理后所留存的干燥粪便可作为焚烧燃料,为人们提供更多的热能。干燥粪便无须添加其他物质便可持续燃烧,产生的热量可被人们所利用。

再次是好氧技术。从技术层面上来看,好氧技术是一种以生态性为主的畜禽粪便处理技术,其主要是利用好氧菌对畜禽粪便进行持续发酵,再通过曝气、沉淀以及稀释措施对其进行二次处理,从而有效地净化畜禽粪便中的污染性物质。从污染处理的程度来看,好氧技术可以取得较好的处理效果,但由于该粪便处理技术的应用成本相对较高,因此只适用于一些小规模的畜禽养殖机构。

与好氧技术相对应的则是厌氧技术。厌氧技术在畜禽养殖机构中的应用也非常广泛,主要是将畜禽粪便放置在微生物和厌氧的生态环境中,将畜禽粪便中所含有的蛋白质、碳水化合物、脂肪等有机物转化为甲烷,从而完成对畜禽粪便的资源化利用。由于厌氧处理技术的实用性相对较强,因此该技术在很多畜禽养殖机构中都在发挥着积极作用。

最后是沼气池处理技术。作为人们日常生活中比较常见的一种能量,沼气深受大家的认可和喜爱。畜禽养殖机构也可通过建设沼气池,将日常畜禽所产粪便投入沼气池内,经过发酵生产大量沼气,这些沼气可为畜禽机构日常运营提供电能,且沼气池中剩余的残渣也可当作有机肥料为农业生产所用。通过合理地使用沼气池处理技术,不仅可以实现畜禽粪便的再利用,变废为宝,而且可以有效地减少畜禽粪便中有害物质对周边生态环境所造成的污染。由于沼气池处理技术与国家环保要求十分契合,因此,相关部门也在大力推进该项畜禽粪便处理技术的推广与发展[5]。

针对我国当前畜禽养殖行业中因畜禽粪便所引发的空气污染、水体污染以及土壤污染等问题,相关政府部门可通过科学控制养殖规模、完善养殖行业的相关标准与监管、大力推广畜禽养殖清洁生产综合利用畜禽粪便、利用畜禽粪便开发生物有机肥料以及合理选择粪便处理技术等调控措施,解决该类污染问题,切实提高畜禽粪便的治理效率,为我国生态环保工作的顺利开展增添助力。

[1]李玉卡.试谈我国畜禽粪便污染现状与治理對策[J].畜牧业环境,2020(12):13.

[2]刘辉,王凌云,刘忠珍,等.我国畜禽粪便污染现状与治理对策[J].广东农业科学,2010,37(06):213-216.

[3]路忻,钟崇林,赵丽莉,等.我国畜禽污染现状及治理对策[J].河南科学,2010,28(08):1015-1018.

[4]许亚宁.我国畜禽污染现状与治理政策的有效性分析[J].科技展望,2016,26(16):265.

[5]李丽萍.关于畜禽粪便污水治理问题的思考[J].畜牧兽医科技信息,2020(11):33-34.

猜你喜欢
畜禽粪便污染
哪个罐子里的药被污染了
饲粮锌在畜禽机体中的作用
“粪便移植”可治病
早春预防畜禽感冒五措施
你是污染链的第一环吗
如何做好春节期间畜禽管理
洗手的原因
观察粪便 调整饮食