宁波市农村家禽养殖污染源治理【文献综述】

毕业论文文献综述

资源环境与城乡规划管理 宁波市农村家禽养殖污染源治理

1、前言

随着我国畜禽养殖业的迅猛发展，畜禽养殖业污染特别是规模化畜禽养殖污染已成为环境污染的主要来源。但另一方面，畜禽粪便又是一种宝贵的饲料或肥料资源。开发利用畜禽粪便不仅能变废为宝，解决农村用能源问题，而且可减少环境污染，防止疫病蔓延，为保护和改善农村生态环境，有效治理农村污染，促进农业可持续发展，畜禽养殖业污染防治已成为目前农村经济发展急待解决的环境问题，本文主要从生态养殖和污染现状治理两个方面综合处理好农村畜禽养殖污染问题，力争达到农村畜禽养殖可持续发展的目标。【5】

2、 我国畜禽养殖业环境污染的现状 2.1 畜禽废弃物产生量很大

原国家环保总局组织的全国规模化畜禽养殖业污染情况调查结果显示，1999 年全国畜禽粪便产量为19 亿t，是当年工业固体废弃物产生总量的2.4 倍，据估算，到2010 年，全国畜禽粪便的排放量将达到45 亿t，畜禽粪便主要通过水的作用而流失，资料表明畜禽粪水进入水体率达50 %，粪便的流失率也达5 %～9 %。 2.2 畜禽废弃物污染环境相当严重

据调查，现有养殖场普遍存在选址不当、畜禽粪便乱堆乱放、废水随意排放等问题，全国80 %的规模化养殖场缺乏必要的污染治理设施，60 %的养殖场缺少干湿分离粪污处理设施，90 %以上的养殖场没有综合利用和污水治理设施。大量畜禽废弃物未经处理直接进入水体，加剧了河流、湖泊的富营养化，畜禽废弃物造成的环境污染，己成为我国环境污染的主要来源之一。 2.3 畜禽粪便污染严重威胁和影响城市郊区环境质量

禽畜养殖业集约化的程度越来越高，为了便于运输，许多规模化畜禽养殖场都建在了城市近郊，造成了畜禽粪尿集中、量大，郊区土地难以消纳，加之监管不利，造成畜禽废弃物随意丢弃、污水乱排乱放，对城市郊区环境造成严重影响。【7】

3 、我国畜禽污染的原因 3.1 农牧业严重分离脱节

由于现代化农业化肥生产的发展，在广大农村取代了以畜禽粪便为基础的有机肥，畜禽粪便失去了还田利用的主要出路，从资源转变成污染源。畜禽养殖规模越来越大，再加上饲料基地的不合理，畜禽场向城市化发展，但绝大多数规模化畜禽养殖场周边没有足够的耕地消纳畜禽养殖产生的粪便，加剧了农牧脱节.据调查显示，全国绝大多数养殖场单位标准畜禽占有的配套耕地没有达到666.67 m2 基本要求，占有耕地最少的尚不足200 m2[12] . 单向运作的养殖业，加上没有配套相应的治污技术，则难以形成具有多环节链接和实现粪便—沼气—果（菜）综合效益的良性循环，最终导致了养殖业与种植业的分离，畜禽粪便得不到及时利用和消纳。【1】【2】 3.2 畜禽养殖业的污染防治与环境管理相当薄弱

在我国现有的立法中，仅有《畜牧法》对污染控制作了少量规定，《畜禽养殖污染防治管理办法》虽然对畜禽污染防治有专门的规定，但其法律效力不够，使环保部门对畜禽粪便污染管理不力. 大多数养殖场对废水处理设施管理较差，既不了解处理工艺和处理能力，也没有任何技术资料，因清粪不及时造成设施不能有效使用的现象比较普遍. 而且大中型养殖基地是城市政府“菜篮子”工程的重要组成部分，环保部门对其也不能简单地实施“关、停、并、转”，环保部门对其监督管理相当困难。

3.3 畜禽污染治理技术严重滞后于畜禽养殖业的发展

当前畜禽养殖企业生产废弃物的处理方法大多局限于生物、化学、物理等一系列针对污染因子的处理技术，设施投资大、治理成本高、处理效果不明显，基本不适用于畜禽养殖企业生产废弃物的治理，而畜禽养殖企业生产废弃物的大部分资源化利用技术水平和环境管理水平低，生产条件和生产管理水平低，无害化处理不够彻底，仍然可以直接或间接造成二次污染。鉴于以上原因，必须加大对畜禽粪便污染的治理力度。【1】【2】

4、生态养殖 4.1生态养殖的概念

所谓畜禽生态养殖是指按照生态学和生态经济学原理，应用系统工程方法，因地制宜地规划、设计、组织、调整和管理畜禽生产，以保持和改善生态环境质量，维持生态平衡，保持畜禽养殖业协调、可持续发展的生产形式。2003年7月24日发布的《中华人民共和国农业部令》(第31号)将生态养殖定义为：“指根据不同养殖生物间的共生互补原理，利用自然界物质循环系统，在一定的养殖空问和区域内，通过相应的技术和管理措施，使不同生物在同一环境中共同生长，实现保持生态平衡、提高养殖效益的一种养殖方式。”生态养殖有利于养殖过程中物质循环、能量转化和提高资源利用率，减少废弃物、污染物的产生，保护和改善生态环境，促进养殖业的可持续发展。【3】 4.2生态养殖模式

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一是自然放牧与种养结合模式，如林(果)园养鸡、稻田养鸭、养猪一果树等。主要通过林木、果树、作物等植物种植与畜禽养殖结合，从而有效解决并利用畜禽粪便，减少化肥农药用量，减少化学物质对环境的污染，减少药物残留，保持林果园良好的生态环境 或自然放牧利用昆虫、虫蚁喂鸡鸭，以生产优质果品和畜禽等无公害农产品。

二是立体养殖模式，如鸡一猪一鱼、鸭(鹅)一鱼一果一草、鱼一蛙一畜一禽等。通过用饲料喂鸡，鸡粪喂猪，猪粪发酵后喂鱼，或畜禽粪便人池肥水，转化成浮游生物，为鱼、蛙提供天然饵料，塘泥作农作物肥料，从而形成良性循环的生物链。

三是以沼气为纽带的种养模式。畜禽粪便等有机物在沼气池厌氧环境中通过微生物分解转化产生的沼气、沼液、沼渣等再生资源，利用其沼液、沼渣有的用于养殖鱼、蚯蚓、用蚯蚓作动物饲料，沼液、沼渣，还用于种植果、草等。建立畜禽养殖与种植资源综合利用生态链。【3】

5、废弃物处理 5.1废液处理

自然生态化处理是运用生态学原理与工程学方法而形成的处理技术，应用较多的是稳定塘工艺、人工湿地系统。稳定塘是利用池塘处理废水的构筑物，是一个菌藻共生的生态系统。稳定塘处理废水时，废水在塘内停留时间很长，有机污染物通过水中的微生物的代谢作用而降解，这是一种简单、有效而经济的废水处理方法。【8】 5.2废弃物资源化利用新技术

养蛆、蚯蚓、养殖藻类：蝇蛆和蚯蚓等体内含有丰富的蛋白质，还富含动物所需要的各种天然氨基酸和生长激素。在西方许多发达国家，早就运用人工养殖蝇蛆和蚯蚓处理养殖场的粪便和城市垃圾，再以蝇蛆和蚯蚓代替精饲料，利用蝇蛆和蚯蚓天然的生长激素、抗生素等来饲养经济动物。

利用畜禽粪便、垫草等养殖业的固体废弃物饲养蚯蚓，再以蚯蚓饲养畜禽，既能降低这些废弃物对环境的污染，也能产生高效的有机肥，还能为畜禽饲养业提供优质的动物性蛋白质饲料，同时蚯蚓也是一种药用价值极高的传统中药，可以用来治疗多种人类和动物的疾病， 此其在整个畜牧业生产系统中发挥着重要作用。

藻类能将畜禽粪便中的氨转化为蛋白质，利用经济藻类对猪粪厌氧废液进行深度净化处理，去除废液中残留的氨、氮、磷等污染物质，避免废液直接排放污染环境，特别是应用固定藻膜净化处理废液，具有处理成本低、能耗少、效果良好，生产出的经济藻类易于圊收利用，不会造成新的污染等优点。【8】

微生态养殖技术的研究与推广应用：利用有益微生物制成的微生态饲料发展养殖生产，有利于维护和恢复肠道微生态平衡，促进畜禽的健康生长。

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中草药饲料添加剂的研究与推广应用：中草药等添加剂的应用，可以取代抗生索，提高饲料利用率、促进动物生长、防治疾病、改善生态环境。

6、农业立体污染综合防治技术在畜禽污染治理中的应用 6.1农业立体污染的概念及畜禽养殖业中存在的立体污染

“农业立体污染”是指农业生产过程中不合理的农药化肥施用、畜禽粪污排放、农田废弃物处置以及耕种措施等造成的面源污染和温室气体排放超过了环境容量和环境自净能力，构成从水体、土壤、生物到大气的污染。【10】

畜禽粪污的排放是农业中相当重要的一个污染源头，集约化养殖的粪便已经超过工业的固体污染。国家环保部门统计资料显示：规模化畜禽养殖造成的有机污染已相当于全国工业污染的总量，已成为我国最为严重的污染问题之一。畜禽粪便含有的大量未被消化吸收的有机物质，能对大气、水体、土壤、生物造成多方面的污染。

6.2科技集成创新指导农业立体污染控制综合技术在畜禽污染防治工作中应用

控制畜禽养殖对周围环境的污染重点是要求科研人员通过科技创新、互相协作，研究出一系列高效实用的科学技术并加以统筹规划，形成一整套完整的实施方法加以利用。那种单纯地治理畜禽排放的NH3、CH4等气体而忽略粪污对土壤和水质污染的控制，只是头疼医头、脚疼医脚的治疗方法，达不到全身调理的目的。只有通过控制整个“立体污染”的循环链，阻隔污染渠道，才能从根本上解决畜禽粪污的污染乃至整个农业污染。【10】

7、日本畜禽粪便处理与循环利用技术

日本畜产排泄物处理及循环利用的研究开发,着眼于处理效果、维持管理可行性、经济性等方面的综合考虑。由于氮污染负荷的日益增大,造成畜舍排放的氮污染约占地域污染的40% ,目前,日本畜产排泄物处理重点为氮磷污染物的高效去除技术。另一方面,从环境和谐的观点出发,环境负荷小的次生能量,特别是木屑及食品工业废弃物作为有效二次能源的利用备受瞩目。将污染物作为新的能源物质加以利用,建立起各种废水与废弃物处置的自立型循环共生系统,实现生物质循环的循环型社会是日本社会发展的重要目标。这些技术和经验都为我国畜禽污染治理提供有益的启示。 7.1高品质堆肥

高品质堆肥是采用好氧发酵处理,产品腐熟度高,易于储存,可用于农田施放的处理方法,是目前日本普遍使用的方法。在反应槽内,添加木屑等作为载体供高温好氧微生物附着生长,这些微生物可以将原料中的有机物分解为二氧化炭和水。有机物几乎完全矿化,污泥产生量极低。有机物分解过程中产生的热量可以将水分完全蒸发,与中温菌相比,高温菌的基质摄取速度与自身分解速度都有明显的

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提高。2000年,日立金属环境技术公司在琦玉县川本町建成了一座日处理量为5813 t的高品质堆肥处理场,堆肥产品用于町内农田施肥。设施利用町内的生活及畜产废弃物为原料进行资源化处置,是一种地域循环型农业的典范。【9】 7.2脱臭处理

畜产排放的臭气与粪便一样是引起环境问题的主要污染源。臭气来源于畜舍及堆肥等处理过程,其主要成分为氨气、硫化氢及挥发性有机酸。畜产业排放臭气可采用水洗法、吸附去除法、药液处理法、燃烧法、生物脱臭法及臭氧氧化法等。各方法原理及特点如表7所示。各种脱臭方法中,投资费用及运行费用较低同时又可以得到良好脱臭效果的方法是,利用微生物分解臭气的生物脱臭法。在生物脱臭法中,臭气成分吸附在脱臭材料(滤材) 中随后被材料中的微生物分解为无臭气体排放。脱臭材料中主要生长的微生物有:氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌、反硝化菌和硫氧化菌等。土壤处理过程将臭气成分吸附在土壤颗粒上,然后溶解在土壤水分中,臭气成分作为营养源提供微生物生长,将臭气物质转化为无臭气体。实际工程中,将臭气通入土壤槽最下部的主风道,然后通过支风道依次通过粗砂层、细沙层和土层。现在多用火山灰为土壤表土,硝化能力达到10 mg氨气/100 g土壤·d。【9】

8、美国家禽废弃物处理

美国是畜牧业高度发达的国家, 畜禽养殖过程中产生的废弃物所引起的环保问题一直受到密切关注。联邦和州政府对废弃物处理投入了大量资金。废弃物处理的技术性措施包括饲料管理、粪便处理、施肥和对土坡肥料进行监测, 形成了一套科学的管理系统。尤其是水冲式清粪方式形成了一个良性的生态循环。 8.1粪便的处理和贮藏

8.1.1生态净化系统—水冲式清粪

猪舍粪尿等废弃物经清水冲后, 进入沉淀发酵池, 经微生物分解后, 沉淀物作肥料用然后粪尿进入过滤层, 截留未能被分解的废弃物残渣, 粪尿过滤后流进耐肥水和耐污染的植被区生态池, 含量过高的氮、磷和重金属元素在此被植物吸收, 此时粪尿

中的养分相对平衡, 再进入精细作物区终端净化池, 养分被作物吸收, 粪尿被还原 成清水, 继续进行清粪。这是美国专家所推荐的一种较好的水冲式清粪的方法。【11】 8.2动物尸体的集中处理

动物尸体的集中处理不能污染地表水或地下水。一般把畜禽尸体适当分割成数块,然后拌入木屑等物质, 让其发酵, 可杀死一般致病微生物, 而且可以减少病原传播, 这是一种比较科学的畜禽尸体处理方法。【11】 8.3粪便使用

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