吳根義 許振成 焦軍 羅惠莉 賀德春
(1湖南農業大學資源環境學院,湖南長沙 410128;2環保部華南環境科學研究所,廣東廣州 510655;3鐵嶺市環境保護局,遼寧鐵嶺 112000)
畜禽養殖污染防治對策分析
吳根義1,2許振成2焦軍3羅惠莉1賀德春2
(1湖南農業大學資源環境學院,湖南長沙 410128;2環保部華南環境科學研究所,廣東廣州 510655;3鐵嶺市環境保護局,遼寧鐵嶺 112000)
本文針對我國畜禽養殖污染日趨嚴重的現狀,通過大量調研分析總結了我國畜禽養殖污染防治存在的主要問題,由此提出畜禽養殖污染系統控制的理念,并結合我國畜禽養殖生產現狀,提出了畜禽養殖污染防治的措施與對策,以期為全面推動畜禽養殖污染防治工作提供參考。
畜禽養殖污染;系統控制;技術措施;政策
畜禽養殖污染已成為影響我國水環境,尤其是威脅飲用水源安全的首要因素[1],根據污染源普查動態更新數據,2010年畜禽養殖業排放的化學需氧量、氨氮量分別達到1 148萬噸、65萬噸,占全國排放總量的比例分別為45%、25%[2]。以畜禽養殖污染為重點的控制農業污染、削減農業污染物排放總量已經列入國家“十二五”污染物總量控制約束性指標[1]。畜禽養殖場數量眾多,2012年的統計數據顯示,我國規模化的畜禽養殖場數量已達到16萬多家,養殖專業戶與散養戶的數量則更多,且大多數養殖場位置偏遠,管理難度大。另外,采用工廠化處理畜禽養殖污染的投資大、運行費用高,大多數養殖企業難以承受。因此,解決畜禽養殖污染成為當前農村環境改善的首要任務。
1.1 尚未形成以環境質量為目標的污染防治體系
當前,業界對畜禽養殖污染的認識不足,畜禽養殖污染防治受制于生產,開展污染防治多以確保污染在短期內不會影響畜牧業生產為指導思想,沒有形成以環境質量為目標的污染防治體系,沒有真正以畜牧業良性、健康發展為出發點,全面系統地控制畜禽養殖污染。
1.2 畜禽養殖規劃布局不合理
目前,我國還很少有地區從環境容量的角度合理規劃畜禽養殖總量和布局,畜禽養殖規劃布局不合理,畜禽養殖相對集中,導致了養殖廢棄物的農業資源化利用不暢,如我國的生豬養殖主要集中在人口密集、土地面積較少的東南沿海省份[4],養殖廢棄物超過土地承載能力,無法通過土地合理消納,且這些地區降雨量大、地表水豐富,未經合理利用與處理的畜禽廢棄物排放造成了水環境的污染。
1.3 畜禽養殖環境管理的基礎薄弱
畜禽養殖環境管理的基礎薄弱主要表現在新建畜禽養殖場的審批缺乏,大部分養殖場沒有相關的環境影響評價手續,畜禽養殖的準入門檻較低;部分地區養殖場選址不合理,污染治理設施嚴重缺乏;對畜禽養殖污染物排放的監管不力,導致大部分養殖場排放的污染物未進行無害化處理或資源利用。
1.4 去除養殖廢水中N、P的技術成本過高
現有的去除養殖廢水中N、P的技術成本過高,養殖企業無法承受。這主要表現在:畜禽養殖污染防治中廣泛采用的沼氣工程屬于厭氧處理,而厭氧處理技術基本上不能去除N、P,好氧處理主要將氨態氮轉變為硝態氮,并不能去除總氮,要實現養殖廢水的脫氮除磷必須實現厭氧與好氧不斷交替,而該類處理方法的運行費用較高,養殖企業無法承受,無法在畜禽養殖污染防治中廣泛推廣應用。
1.5 人員素質低,已有處理設施的正常運行率低
很大一部分養殖場是農民由養殖專業戶逐步擴大規模后形成,養殖從業人員的素質較低,特別是污染防治設施運行與管理人員的素質更低,由于操作管理的缺失,大批養殖污染防治設施不能正常運行,已建成的設施不能發揮應有的環保功能。
1.6 糞便生產有機肥的途徑不暢
畜禽糞便施用于土壤是實現農業良性循環中關鍵的一環,糞便通過施肥進入土壤可有效補充土壤的有機質含量,維持土壤正常的生態與生產功能。我國為保證糧食安全問題,對化肥生產從用電、稅收等方面給予補貼和優惠政策,而對有機肥生產沒有相關的補貼政策,這使得農業種植中施用化肥成本較低,有機肥的生產、銷售和施用的途徑不暢通,導致畜禽糞便肥料化利用受阻,大量可以作為肥料用于農業種植的糞便因缺乏比較優勢而無法利用,成為污染物。
畜禽養殖是關系到國計民生的工程,不能因為污染而不養或少養,因此,如何在確保養殖行業健康發展的同時保護環境,將是政府及整個養殖行業都需要面對的重要課題。固定投資及運行費用高決定了采用末端治理不符合畜禽養殖行業的現狀,規模化畜禽養殖的迅速發展與我國土地承包的經營模式制約著畜禽廢棄物的資源化利用。只有采用系統控制的方法,從以下四方面著手,因地制宜地選擇污染控制技術,才能有效地控制畜禽養殖污染。
2.1 源頭減量
畜禽養殖污染控制應從源頭減量著手,通過優良品種的選擇、科學飼喂的養殖方式、合理的飼料供應等技術措施減少單位畜禽產品的廢棄物產生量;通過合理規劃、加強管理,促進畜禽養殖的合理布局,從源頭上有效減少污染物的產生。
2.2 過程控制
畜禽養殖產生的糞尿并不一定是污染物,只有在不合理的處理與利用情況下排放到目標環境并造成對環境的不良影響才是污染,而從養殖場糞尿的產生到進入目標環境存在一定的環節,可以通過糞尿分離、有效儲存、合理利用來極大程度地防止畜禽糞污直接進入目標環境。
2.3 循環利用
現代農業污染的根本問題是種養分化割裂,分別依賴化肥和飼料輸入,由此造成全國性的、農業廢棄物不合理處理利用而引起的隨意排放[1,3]。堅持農牧結合、種養平衡的原則,將畜禽養殖廢棄物在適合的時間排放到適合的地方,它就是一種資源。通過合理規劃,確定地區養殖數量和規模,將畜禽養殖廢棄物作為農業種植的肥料而得到循環利用,既能有效控制養殖污染,又可減少化肥的施用,實現農業增效與污染減排的雙重目標。
2.4 末端治理
無法達到種養平衡、實現養殖廢棄物合理利用的規模化養殖場應采取全過程污染防治措施,糞便和沼渣通過堆肥發酵生產有機肥,通過有機肥的生產,達到糞便穩定儲存、高效轉移,以此解決規模化畜禽養殖廢棄物產生相對集中而農業種植需肥分散的時間與空間不平衡問題。畜禽養殖廢水采用厭氧+好氧+深度處理為主體的技術路線進行處理,做到外排污水能夠達標排放。
畜禽養殖污染嚴重威脅我國的水環境安全,同時也成為制約畜牧業正常發展的重要因素之一。畜禽養殖污染防治受到經濟、技術、社會多方面因素的制約,在當前形勢下,應堅持以生態文明為指導,實施主動控制為主、積極治理為輔的原則,按照生態循環模式來規劃畜禽養殖業的生產。只有按區域、分步驟構建我國大農業一體化污染防治思路,才能從根本上實現畜牧業與生態環境的可持續發展,具體建議如下。
3.1 制定地區畜牧產業的發展規劃,促進畜禽養殖產業合理布局
根據地區農業種植對畜禽廢棄物的消納能力和畜禽養殖廢棄物的處理水平,科學合理的確定地區畜禽養殖量和養殖規模,實現畜禽養殖廢棄物產生與農業種植需肥在時間與空間上的平衡。根據環境質量要求和環境功能區劃,合理劃定適養區、限養區、禁養區,確保畜禽養殖生產與環境質量提高的協調發展。
3.2 探索具有地區特色的經濟適用型畜禽養殖污染防治技術模式
近年來,我國對畜禽養殖污染防治技術的研究與應用已經全面展開,但我國地域遼闊,養殖條件和方式呈現明顯的區域差異,而畜禽養殖污染防治受自然條件、經濟發展水平及區域環境質量要求的影響較大,不同地區污染防治模式存在較大差異。采用工廠化治理方式一次性投資較大,運行費用較高,與畜禽養殖行業的低利潤、高風險存在矛盾。因此,因地制宜、經濟適用的污染防治模式是保證治理畜禽養殖污染有效推進的關鍵。
3.3 分階段實施畜禽養殖污染防治經濟補償政策
為推動畜禽養殖污染防治工作的順利進行,從經濟上保證污染防治設施的建設和運行,各級政府應制定畜禽養殖污染防治的經濟補償政策??蓪嵤耙元劥僦巍钡姆侄问金B殖污染控制經濟補償政策,將費用直接補貼到各類處理設施建設及運行費用上。對資源化利用和污染處理達標排放的養殖場實行“以獎代補”的經濟補償政策,從根本上解決養殖企業低利潤、高風險給污染治理帶來的壓力。各級人民政府要根據畜禽養殖污染防治工作實際,加大資金投入力度,加快控制畜禽養殖污染基礎設施和污染治理工程的建設,強化環境保護專項資金的使用管理,著力推進重點治污項目和區域水環境質量的監測、監控能力建設。
3.4 加強畜禽養殖污染防治技術的研究與指導
加強畜禽養殖污染物產生和遷移、轉化機理的研究;開展畜禽廢棄物中常規污染物(N、P、有機物等)、毒害污染物(激素、抗生素、重金屬等)的控制與治理、固體廢棄物資源化利用等技術的開發與應用[1];開展種養結合的循環農業模式、環境友好型種養技術的示范和推廣。我國從事畜禽養殖行業的人員素質參差不齊,部分養殖企業嚴重缺乏專業技術人員,必須通過適用技術與模式的推廣應用,以保證畜禽養殖污染防治工作的全面推進。
3.5 加大畜禽養殖污染防治意識的宣傳與教育
受傳統自給自足經濟的影響,大部分養殖企業對養殖污染及防治的認識不足,普遍認為“養殖是自己的事,污染治理是政府與社會的事”。在這種意識指導下,畜禽養殖污染防治處于被動應付狀態,養殖企業并沒有從思想上積極主動地以減少污染為出發點來從事畜禽養殖污染的防治工作。隨著規模化畜禽養殖場的進一步發展,其污染將更加集中體現,人們對其污染危害性的認識也將不斷深化,養殖廢棄物無法合理處理與利用以致對環境造成危害的狀況,將受到政府與社會力量的制約。畜禽養殖行業的環境污染治理將從一個外部的社會問題變成本行業內部必須解決的經營管理問題。加強畜禽養殖污染防治意識的宣傳與教育,有利于形成全社會共同參與的防治和監督網絡。
畜禽養殖污染作為主要的農業污染源,嚴重威脅我國的水環境安全,同時也制約著畜牧業的良性、健康發展。畜禽養殖污染的防治受經濟、技術、社會等多方面因素的制約,應堅持按照生態循環模式規劃畜禽養殖產業,按照系統控制的原則開展養殖廢棄物的處理與資源化利用,通過構建我國大農業一體化的污染防治體系,實現畜牧業與生態環境共同的可持續發展。
[1] 許振成,吳根義.“十二五”農業源減排對策與措施[N].中國環境報,2011-05-17.
[2] 中華人民共和國環境保護部,中華人民共和國國家統計局,中華人民共和國農業部.第一次全國污染源普查公報[Z], 2010-02-06.
[3] 李云飛.招蘇臺河流域畜禽養殖業污染防治對策[D].長春:吉林大學,2012.
[4] 付強,諸云強,楊紅新,等.2002-2009年中國規模化畜禽養殖量區域差異及政策建議[J].農業工程學報,2012,28(18): 185-192.
X713
B
1673-4645(2014)07-0058-03
2014-04-30
國家水體污染控制與治理科技重大專項,農業源控制管理制度與減排政策示范研究(2014ZX07602-004)
吳根義(1973-),男,湖南長沙人,博士,主要從事農業面源污染防治技術與政策研究,E-mail:wugenyi99@163.com