生豬規模養殖對環境的污染及治理對策

劉超良 李可成 蔣向陽 陳愛國 李盡陽

（湖南省安化縣畜牧水產局，湖南省 安化縣 413500）

隨著我國專業化、集約化、規模化畜牧業的迅速興起，畜牧業已經成為我國農村經濟的重要支柱產業，但畜禽糞便與污水污染環境的問題逐漸顯露，危害日益嚴重。集約化生產產生的大量畜禽糞便與污水未經無害化處理，隨意排放，孽生蚊蠅，傳播疾病，已危害到人畜健康和畜牧業安全生產。

生豬產業是安化縣農村經濟的重要支柱產業，豬場廢棄物成為污染農村環境的主要因素，受到人們越來越多的關注，已經成為生豬產業健康可持續發展的制約因素。

合理規劃，科學飼養，綜合治理，從根本上消除生豬規模養殖對環境的污染問題，建立長效機制，是當前生豬產業發展需要嚴肅探討并認真解決的重要課題。

1 安化縣生豬規模養殖場糞污排放現狀

自2007年以來，由于生豬價格及畜產品價格的不斷攀升，國家的 “能繁母豬補貼及保險”、“生豬良種補貼”、“生豬調出大縣獎勵”等惠農政策相繼出臺，極大地調動了農戶養豬的積極性，廣大生豬養殖場 （戶）對生豬產業的投入不斷加大，生豬生產得到空前的快速發展。據統計，2010年全縣生豬出欄86.3萬頭，年末存欄58萬頭，其中常年存欄100頭以上的規模豬場（戶）1255戶，年出欄生豬42.5萬頭，占全縣出欄量的49.2%。

規模養殖的快速發展，既促進了生豬產業的迅猛發展，同時對外界環境的污染也日益嚴重。據測算，全縣規模豬場年向外界環境排放的污水、污物達165萬噸，其中大部分未經凈化處理或雖經凈化處理而未達到國家養殖業糞污排放標準，嚴重制約了當地畜牧業的可持續發展，影響了人民群眾的正常生產、生活。

2 生豬規模養殖場對環境的污染

規模豬場對外界環境排放的污染物主要是糞尿、污水、有害氣體等。這些污染物造成豬場周圍的空氣、地下水污染，土壤富營養化，使動物、植物的生存環境遭到破壞，周圍居民的生活環境惡化。

據縣環保局監測，安化縣空氣質量常年在二級以上，農村地區可達一級，地表水水質整體可達國家Ⅱ類水標準，表明目前安化縣生豬養殖對環境的影響整體上尚未造成危害，然而在規模豬場密集的局部區域，據監測生豬規模養殖場已對該地區周圍的大氣、水和土壤環境造成了不同程度的污染。

2.1 導致空氣污濁

規模豬場產生的惡臭氣體，含有大量的氨、甲烷、硫化物、臭糞素、酚類等有毒有害成分，直接污染周圍空氣。

據在畜禽舍內采樣測定，小型養殖戶因規模小、飼養密度低，舍內氨氣的濃度一般為 6～35μg/m3， 而中大規模豬場因飼養密度高，舍內氨氣的濃度高達150～500μg/m3，同時含有大量甲烷、硫化氫等有害氣體，通過擴散作用污染豬場周圍空氣。

如東坪鎮輝華牧業本部豬場規模大、飼養量多，產生大量惡臭氣體污染周圍空氣，周圍500 m內都可聞到臭味，影響周圍居民的身體健康。

2.2 造成水質污染

在養殖密集的局部地區，養殖業產生的糞尿、污水、食物殘渣等污染物，未經有效處理排放到河流、水庫、池塘，造成水體污染，它使受納水體變黑、發臭，其中還含有大量的病原微生物，危及人畜的飲水安全，甚至可引起人、畜傳染病的流行與傳播。

如田莊鄉桃李坪、羊角塘鎮金雞村、東坪鎮木子養殖小區、龍塘鄉夏植村的水資源受到污染，影響了人們的生產、生活。

2.3 破壞土壤環境

養殖業排放的糞污中含有豐富的氮、磷、鉀等營養物質，如果局部區域排放量過大，超過了土壤的自凈能力，便會出現降解不完全和厭氧腐解，產生惡臭物質和亞硝酸鹽等有害物質，使土壤的成份和性質發生改變，破壞土壤的原有功能。

另外，畜禽糞便中的銅、鋅、砷等微量元素和病原微生物也會造成土壤污染。土壤環境污染后，降低農作物的產量和質量，甚至危害人類健康。目前安化縣土壤環境受養殖業的污染程度還較小，僅個別農戶用養殖業污水直接灌溉農田，由于使用過量污水，超過了農田本身的消納能力，造成土壤富營養化。

3 解決環境污染的主要措施

3.1 加強規劃與設計

3.1.1 提高環保意識

首先在生豬規模養殖場的規劃、設計、建設中，都要把環境保護工作放在重要的位置，既要考慮先進的生產工藝，又要按照環保要求，建立糞污處理設施。要提高各級畜牧業管理人員的環保意識，提高對畜禽糞便資源化的認識，這是規模養殖場污染物能夠得到很好利用和防止環境污染的前提。

3.1.2 科學規劃和選址

合理規劃、科學選址是保證豬場安全生產和控制污染的重要前提條件。在規劃上，豬場應當建到遠離城市、工業區和人口密集區的遠郊農業生產腹地。在選址上，豬場要遠離居民集中區，并與主要交通干道保持一定距離；避開生活水源及主要河流；場區要保持一定的坡度，排水良好；距離農田、果園、菜地、林地或魚池較近，便于糞污及時被利用。

3.1.3 確定適度養殖規模

根據周圍農田對污水、污物的消納能力，設計養殖規模。發展畜牧業生產一定要符合客觀實際，在考慮近期利益的同時，還要著眼于長遠的生態效益。要根據當地的環境容量確定載畜量，按可持續發展戰略確定適宜的養殖規模。目前豬場糞污直接用于農田，實現農業良性循環是一種符合我國國情的最為經濟有效的途徑，這就要求豬場的建設規模要與周圍農田的糞污消納能力相適應，要按照消納糞污的土地面積和種植的品種來確定畜牧場布局。

此外，豬場糞水與養魚生產結合，綜合利用，也可收到良好效果，通過農牧結合、種養和牧漁結合，實現農業的良性循環。

3.1.4 科學設計豬場布局和工藝流程

場區布局要根據地形、地勢和風向等自然條件科學設計，生產區、管理區和生活區分開。生產區要相對獨立，按流水線設計工藝流程，改善豬舍內小環境，采用籠養設施和自動飲水裝置，減少飼料、水等資源的浪費，以提高生產效益，降低單位產量的糞污排放。

3.1.5 設計合理的糞污處理工藝流程

在糞污收集與處理工藝方面，改進集糞系統的設計，實行干糞清除工藝，豬糞與污水分開收集；采用雨、污分離，暗管排污。

建造豬舍時把污水溝設置在屋檐內側，豬舍屋面的雨水直接流入池塘，污水通過污水收集管匯入處理站；生活污水采用化糞池單獨處理。根據養豬場污水水質特性及排水狀況，在污水處理工藝前端設置固液分離段，以利糞便與污水初步分離，減少污水處理量，同時，分離后的糞便和人工清除的糞便做進一步堆積發酵處理后，加工成為有機肥出售。

分離后的污水經格柵攔截后，進入攔污撇渣池，污水大部分懸浮雜質經撇渣清除后，自流進入水解調節池，污水進一步水解酸化及均衡調節，清除部分水解污泥至干化池沉淀。

污水經泵提升后進入化學反應池，進行第一級生化處理，產生沼氣用于發電，沉淀污泥送至污泥干化池經干化處理后作復合肥利用。上清液回流至水解調節室重新進入系統。經化學處理后，其COD （化學耗氧量）、BOD （生化需氧量）約可降解80%以上。

污水再進入高效生物反應器（CLBK）， 作深度處理 （即二級生化處理），污水在此處進一步脫磷、脫氨后，主要降解指標COD、BOD，可降低97%，污水中NH3、P、N的去除率可超過97%以上，基本滿足排放標準。處理后污水經集水沉淀池后達標外排。

3.2 科學設計生豬營養配方

科學配制生豬日糧，提高飼料利用率，可減少糞尿中殘留營養物質的排出，從而降低環境污染。

3.2.1 添加植酸酶

在飼料中添加植酸酶，提高植酸磷的利用率，降低磷源礦物質的用量，從而降低糞尿中磷的排泄量。

在每噸飼料中添加50000 IU植酸酶，可以降低磷的使用量30%以上，可以減少糞中磷排出量的25%～50%，這是降低磷排泄量的最有效方法。

3.2.2 添加功能性氨基酸

添加功能性氨基酸，可促進日糧中氨基酸平衡，降低飼糧蛋白質水平，提高生豬對蛋白質的消化吸收率，從而降低排泄物中氮的排放量。

3.2.3 合理使用飼料添加劑

合理有效地使用飼料添加劑，減少微量元素污染。除氮和磷的污染外，一些飼料添加劑如具有促生長作用的銅、鋅、砷制劑等的超劑量使用也對豬安全生產和環境污染構成極大威脅。

銅對豬前期的促進生長作用是肯定的，但如果超量使用，會污染環境并給人畜安全帶來嚴重后果，超劑量添加的銅容易在豬的肝、腎中大量蓄積，給人畜健康帶來直接危害。仔豬和生長豬（體重30～60 kg）對銅的吸收率分別只有18%～25%和10%～20%，大量的銅會隨糞便排出體外，污染環境。

賴氨酸銅、蛋氨酸鋅等氨基酸螯合物及微生態制劑、酶制劑、低聚糖、中草藥飼料添加劑的開發應用，已能降低銅、鋅等元素的添加使用量，不僅能改善豬的健康狀況并提高其生長速度，而且能保證畜產品安全，減少環境污染。開發新型高效飼料添加劑是減少養殖過程中礦物元素污染的重要途徑和今后生豬生態健康養殖的發展方向。

3.2.4 添加除臭劑

使用除臭劑配制生態飼料以減少臭氣和有害氣體的污染。

在日糧中添加活性炭、沙皂素等除臭劑，可明顯減少糞中硫化氫等臭氣的產生，減少糞中氨氣量40%～50%。可將EM有效微生物菌劑加入飼料中，以促進畜禽生長及降低糞便的臭味。

3.3 糞污的科學利用

科學合理地利用畜禽糞便生產有機肥料，杜絕糞污的直接排放，從根本上消除生豬規模養殖對環境的污染，解決養殖的安全問題。

3.3.1 用做肥料

做肥料可直接用新鮮的豬糞，也可以將豬糞腐熟 （發酵）后再施到農田。前者稱為土地還原法，后者稱為腐熟堆肥法。

土壤容納和凈化豬糞便的能力是很強的，據測算，在667 m2的土地上，用3噸以上的豬糞種植飼料作物或蔬菜，產量可高于施用化肥的土地，且對土壤沒有不良的影響。

利用腐熟堆肥法能夠有效地殺滅一些寄生蟲卵和病菌，經過腐熟堆積后的豬糞，可以直接被植物利用，并使土壤結構得到改善。腐熟堆肥發酵時的溫度可達65～80℃，發酵后糞肥沒有臭味，也很少招蒼蠅。發酵好的豬糞外觀呈暗褐色，松軟無臭。

腐熟堆肥發酵時必須是在有足夠氧氣的條件下進行，如果在無氧條件下發酵會產生有惡臭氣味的物質。用豬糞加工有機復合肥是今后處理規模豬場糞污的發展方向。

3.3.2 生產沼氣

沼氣的主要成分是甲烷和二氧化碳，還有少量的氮氣、氧氣、氫氣、一氧化碳和硫化氫等氣體。其中甲烷占總體積的60%～70%，二氧化碳占總體積的25%～40%。1份甲烷同1份氧氣混合燃燒可以產生大量的熱能。甲烷在燃燒時溫度可達1400℃，1 m3的沼氣能夠產生20000～27000 J的熱能。豬糞產生沼氣的速度在所有家畜的糞便中是最快的，15～40天產氣量占總產氣量的31.8%。生產沼氣的條件是保持厭氧的環境和充足的豬糞，使發酵溫度保持在30℃～35℃。沼氣池內 pH值應在 6.5～7.5之間，如果發酵后酸度過高可以用草木灰或石灰水中和。豬糞發酵后，大部分碳氫元素變成沼氣，而氮素的損失很少，因而肥效快。

3.3.3 無害化處理

無害化處理豬糞的方法較多。常用的方法就是將豬的糞尿集中，然后用機械進行固液分離。分離的固體進行干燥脫水、包裝，作為肥料利用。分離的液體進行有氧發酵，然后排放或再利用。

也可以將豬舍的糞尿、污水首先進行沉淀，定期清出沉淀物，上清液自動排放到一個大水塘中，水塘里種養水生飼料，用來做喂豬的青飼料。水塘里的水繼續流動到另一個較大的水塘，在這里水體中的有機物進一步被水生飼料消耗，產生大量的青飼料，其水體則達到養魚的水質要求，可用來養魚。這種方式既能通過水生動植物的轉化利用使得水體得以凈化，又可以獲得充足的青飼料和魚，可謂一舉多得。