浅析猪场环境污染发展现状

现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2024/9/19 10:32:18 关注：47 评论： 我要投稿

  浅析猪场环境污染发展现状
  何小霞
  （陇西县畜牧兽医技术服务中心，甘肃定西748100）

    在过去的二十年里，中国养猪业发展迅速，生猪销售量为7.16亿头，约占世界生猪总产量的50%。2022年，中国生猪存栏量为4.525 6亿头，比上年增加334万头。中国拥有世界上最大的生猪产量，但其养猪业在生产力方面仍然需要进行产业结构调整。2019年9月，国务院办公厅印发《关于稳定生猪生产促进转型升级的意见》中指出：到2025年，产业素质明显提升，养殖规模化率达到65%以上。高质量发展，说明我国生猪养殖业规模化程度逐渐升高，规模化养殖是现代农业产业化发展的重要过程，也是生猪养殖业发展的必然趋势。但养殖场扩大规模的同时，所产生的污染物排放问题也随之而来。随着养猪业的快速发展，活猪数量大幅增加，导致粪便排泄量大而集中。如果大量猪粪处理不当，会造成污染物排放，导致气候变化、酸化、富营养化等环境问题，危害环境。因此，改善生猪养殖的绿色全要素生产率是保证猪肉稳定供应的基础，也是生猪产业绿色转型的关键。
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  环境污染来源
  1.1粪便污染
  粪便污染在生猪养殖过程中是一个亟需解决的重大问题，但是由于部分养殖场成本考虑以及缺乏环保意识，同时，对于粪污处理重要性没有足够重视。有研究表明，猪粪中Cu和Zn的含量非常高，平均为40.8和262.4 mg/kg以鲜重计量。许多研究报道，Cu和Zn是猪粪中的主要金属污染物。Cu和Zn对猪的生长和繁殖有积极作用，因此经常作为高含量的补充剂添加到猪饲料中。因此，约80%～95%的Cu和Zn膳食补充剂通过粪便排泄。在废水样品中检测到一定浓度N、P、Cu和Zn。这些随意堆放的猪粪，危害了养殖场周围居民以及动植物的生活环境，尤其是在夏季散发的臭味影响居住环境。同时，养殖场排放的粪便会为病毒、细菌和寄生虫等提供生存需要的必要环境，进而导致生猪患病并且危害人类健康，最终给养殖场带来巨大的经济损失。
  1.2 废水污染
  目前，公众对集约化养猪造成的环境污染的关注度正在逐渐增加。大部分关注点集中在地表水和地下水的氮（N）和磷（P）污染以及土壤和植物的重金属污染，因为猪粪是N、P和重金属的重要来源。氮和磷是导致湖泊和溪流富营养化的两种主要营养物质，会使水质恶化并影响水体的正常功能。研究表明，与工业污染相比，畜禽养殖是水体富营养化的主要原因。此外，养猪业产生的高硝酸盐（NO3-）污染过的地下水对人体健康有害，特别是摄入硝酸盐可能导致婴儿高铁血红蛋白血症。将未经处理的猪粪直接释放到周围的农田会导致土壤中的重金属富集，这些被污染的水可能经过土壤渗透，流入到生活用水中被用于居民的日常饮水和农作物的灌溉，对于农作物的生长以及居身体健康都造成了极大的危害。
  1.3 大气污染
  养殖场排放的粪污，处理不当时，会散发难闻的气味，同时也会产生大量的温室气体。2010—2020年东中西部地区的温室气体排放量呈“波动下降——大幅回升”趋势；中部地区的年均温室气体排放量稳居第一，其次是东部地区、西部地区。粪便管理和能源利用环节是生猪生产温室气体排放的主要来源。生猪生产过程造成的空气污染主要与尿液、污水和动物新陈代谢引起的难闻气味有关。其中含有大量的有机物质，在空气中会产生CO2、CH4等有害气体，这些气体可使气候变暖，从而引发酸雨。联合国粮农组织（FAO）在《Livestock's Long Shadow》报告中指出，畜牧业产生的温室气体量占排放总量的18%，畜牧业生产排放日渐成为温室气体排放重要来源。
  1.4 药物残留
  抗生素（VAs）被广泛用于畜禽业，以治疗或预防细菌性疾病或作为生长促进剂。中国的抗生素年产量约为16.2×104 t，根据2013年市场销售数据显示，每年超过7.8×104 t用于畜牧业。然而，由于体内吸收不良和代谢不完全，这些抗生素中有30%～90%会随动物粪便（粪便和废水）排泄到环境中。因此，动物粪便被认为是抗生素的主要储存库之一。此外，中国每年的动物粪便产量非常大，这些粪便被用作有机肥料，以促进作物生长和改善土壤质量。随着土地中畜牧废物的利用，来自畜禽废物的VAs可能会被引入土壤生态系统、地表水和地下水中，甚至产生抗生素耐药基因（anticotic resistance genes，ARGs）和抗生素耐药菌（anticotics resisteria，ARB），可能对人类公共卫生构成巨大潜在威胁，并引起可持续性问题。在不同的环境介质中，动物粪便中各种抗生素的浓度可能高达数百μg/L或mg/kg；主要关注点集中在大型农场的抗生素污染上。有专家分析了华南两个大型养猪场，猪粪中土霉素（OTC）和林可霉素（LIN）的浓度较高。
  1.5 病死猪污染
  养殖场养殖过程中经常会有生猪病死或者是运输以及生产死亡，对于这些死亡猪只的处理也要按照相关规定和程序进行处理，但有些养殖场在处理过程中，随意焚烧或者掩埋，或直接丢弃。没经过合理处理的猪只都会对环境造成一定污染。而且，病死猪中会有细菌、病毒、寄生虫等，若处理不当，会使得病原体被出入场区的人、车携带，使疾病进一步传播。同时，病死猪尸体若掩埋不及时或者掩埋深度不够，在分解过程中会散发出难闻气味。病死猪的尸体也会不断滋生细菌和病原体，成为疾病传播的传染源。
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  造成养殖污染的原因
  2.1 养殖场缺乏环保意识
  随着生态污染政策实行的力度逐渐加强，生猪养殖企业面临的污染治理成本问题也逐渐浮现。此外，污染转移难度也不断增加，必须要采购污染物处理环保设备。尽管如此，环境规制力度仍在不断加强，此时对生猪养殖主体的影响主要体现在寻求降低污染处理成本的因素上。现在市面的污染物处理设备价格昂贵，这对于养殖场来说需要一定的资金投入。这种情况导致养殖人员对于场区的污染物处理仍然倾向于采用传统的养殖和管理模式。
  2.2 粪污资源化程度低
  虽然我国生猪产业在不断壮大，集约化和规模化在加速发展。但养殖场对于粪污资源化利用程度低，没有种养结合，高效利用。虽然目前有些散养生猪以及生态养猪将粪便回归农田，但是规模化养殖场采购环保设备进行粪污发酵处理的仍然较少，真正将粪污进行科学处理后分层利用程度仍然很低。生猪养殖圈舍中仍然大多是水冲粪，使得液体粪污增多，也增加了一定的运输难度，灌溉农田缺少管网。同时，过量灌溉农田也会对农作物产生负面影响。种养结合流通不畅，没有相关设备支持和体系支持，粪污资源化利用无法实现高效利用。
  2.3 饲料配方不合理
  在饲料配方方面，养殖场饲养人员缺乏科学饲喂的理念和专业技术，在饲喂生猪时，没有明确的精粗料比率，对饲料成本和使用情况没有一个全面清楚的认识。没有专业的饲养理念，也没有根据生猪具体生长情况和营养需求制定科学合理的饲料配方，对于生猪从外界获取的微量营养元素以及各元素的主要生理作用没有清晰的把握。饲料约占猪肉生产成本的60%～70%。饲喂适合每个生产阶段的日粮有助于提高性能和效率，这在净利润率上会有明显的体现。若一味增加精饲料不注重科学配比，不仅会明显增加养殖成本也会对周边生态环境造成一定负担。因此，在生长的每个阶段都要有正确的配方和口粮。
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  污染防治措施
  3.1 科学建设圈舍
  根据2023年3月1日实施的《中华人民共和国畜牧法》之规定“县级国土空间规划根据本地实际情况，安排畜禽养殖用地。畜禽养殖用地按照农业用地管理。”，因此在建场前，企业经营主体应首先到县级自然资源部门咨询相关政策，确保猪场建设用地符合法律法规。猪场规划布局首先应从人、猪保健的角度出发，以建立最佳生产关联和卫生防疫条件，合理安排各区位置，并根据地势和主风向进行合理分区。
  3.2 粪污资源利用
  在中国，养猪业排放的粪便和废水量占所有畜禽排放量的76.8%，因此，加大对粪污资源化利用会对改善生态环境有很大的作用。目前，流行的固液分离方法包括沉降分离和机械分离技术。沉降分离过程涉及利用重力将不溶于水的固体悬浮颗粒从粪便中分离出来。分离过程的功效主要由各种因素决定，包括沉降时间、颗粒密度和固体浓度。由于其成本效益和操作简单性，这种方法在牲畜废物管理中的应用很广泛。有专家比较了3种猪粪处理方案，包括固液分离、酸化预处理及其组合。结果表明，猪粪固液分离对气候变化、富营养化等环境类别具有有利影响，可显著减少温室气体排放，对环境产生积极影响。同时，堆肥和厌氧消化也是常用的粪污处理技术，粪便堆肥可以减少粪污中污染物直接排放造成的环境负担。而粪污的厌氧消化会产生大量的沼气，这些沼气可以燃烧发电，带来更多的环境效益。
  3.3 增加政策扶持
  各级主管部门要统筹抓好“环保减污”各项工作，把握好工作的总体方向，担负起本辖区内工作组织和指导职责。各级畜牧技术推广机构要强化责任落实，充分发挥技术和体系优势，加强与相关科研机构和大专院校等协同配合，对于粪污资源利用加大利用能效。各级主管部门加大政策扶持力度来改善生猪场周边环境。一方面，相关部门对于新建养殖场，规定科学构建圈舍，其场区建设要包含排水、环保与用地、废弃物排放等，科学、环保有效的利用土地。相关部门还应依照目前生猪养殖的具体情况来出台一系列确实可行的环境污染的防治措施，在低成本的基础上可以有效改善养殖场内外环境。比如，对猪场养殖进行不同程度的管理，不定期开展养殖场抽检或利用监控手段来监测养殖场的养殖情况。另一方面，在增加制度政策支持的过程中，政府部门要有一定的政策倾斜，扶持养殖场对于环保设备的采购，鼓励和引进更多金融机构合理加大对生猪养殖企业的信贷额度。
  3.4 加强专业技术培训
  加强对养殖场的管理人员和饲养员的专业管理培训，饲养员是养殖环节的重要一环，是实现科学饲喂生猪，养殖规范化管理的关键。他们的工作直接影响到生猪的健康和产品品质，通过加强管理和培训，可以提升养殖人员的防疫意识和技能水平，确保他们能够正确地执行各项防疫措施。组建专业人员技术团队，加强乡镇专业工作人员和养殖场工作人员的a培训，培养一批养猪达人，加大科学养殖的理念和技术的推广，提高相关人员的养殖技术，组织相关技术人员深入基层和养殖场实践学习，对生猪饲养管理、粪污无害化处理和资源化利用等进行专业指导。
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  总结
  综上来看，生猪养殖污染对与环境的污染防治刻不容缓，从政府部门到养殖场必须要以可持续的方式管理和利用猪场粪污，需要对现有猪粪处理和处置路线产生的环境影响进行综合分析治理。相关部门和养殖场户要通过增强监管扶持、合理选址建设、粪便处理、污水治理、废弃物资源化等方面来缓解污染物排放问题。养殖场要逐步转变为生态养猪，倡导环保、健康、循环、绿色。保障养殖场经济收益的同时，保证生态环境的可持续发展。