文/劉 鴿 于會舉 張培生 張 倩 宋 敏 楊慧敏 吳圓圓 屈勇剛*
(石河子大學動物科技學院)
規?;膛黾S污危害及處理方式分析
文/劉 鴿 于會舉 張培生 張 倩 宋 敏 楊慧敏 吳圓圓 屈勇剛*
(石河子大學動物科技學院)
隨著人們生活水平的提高,人們對奶制品的需求量增大,極大地促進了奶牛養殖業的發展,但與此同時,奶牛養殖也帶來了環境污染等問題。結合當前規?;膛黾S污處理的實際情況,介紹奶牛場糞污的危害,以及奶牛場的糞污處理方法,希望對奶牛場的糞污處理工作有所幫助。
奶牛場;糞污;危害;分析
隨著人們生活水平的提高,人們對奶制品的需求量增大,極大地促進了奶牛養殖業的發展,但與此同時,奶牛養殖也帶來了環境污染等問題。奶牛場會產生大量的固體污物和有機廢水,嚴重影響奶牛場的生產環境,引發奶牛肢蹄病、乳房炎等,還會嚴重影響奶牛場周邊環境,對大氣、水體、土壤等產生不利影響[1],甚至嚴重破壞生態平衡。此外,奶牛飼料的配制過程中往往會使用添加劑,而這些添加劑中含有一定量的重金屬元素,如銅、錳、砷等,奶牛對這些元素吸收率偏低,有些會隨奶牛糞便排出體外,造成周邊環境的污染。
2001年,國家環??偩职l布了《畜禽養殖業污染物排放標準》和《畜禽養殖業污染防治技術規范》[2,3];2013年,國務院通過《畜禽規模養殖污染防治條例》。
未來奶牛養殖業將朝著規?;?、現代化、集約化和標準化的方向發展。2015年,我國存欄100 頭以上的奶牛場已接近50%,并且規模化程度還在逐步提高[4]。而每頭奶牛每天平均產生糞污量在50 kg左右[5],一個規模奶牛場的糞污產生量是非常大的,因此如何對奶牛場的糞污進行合理處理成為大家普遍關注的問題。
畜禽糞便污染是全世界普遍存在的問題,國外較早是對養豬業污染的危害性有了初步認識,日本在20世紀60年代就提出了“畜產公害”的問題[6~11],丹麥則對每個畜禽養殖場的糞污容納量做了詳細規定[12]。近年來,我國奶牛養殖業保持了比較高的發展勢頭,但奶制品產量增加的同時,奶牛糞污污染現象也越加突出。
1.1 對水源和土壤的污染
在奶牛場的日常生產中,大量的清水被用于奶牛飲水、牛場沖洗和擠奶廳沖洗等多方面,生產過后會產生大量污水(主要是奶牛糞污造成的)。生化指標極高的糞污中除含有氮、磷、鉀和有機質外,還含有大量的重金屬和藥殘。糞污排入河流中,可為河中的藻類和其它生物提供豐富的營養,引起水體富營養化,導致魚蝦等水生動物因缺氧窒息死亡(藻類生長大量利用水中的氧氣,并且遮蔽陽光,造成水下綠色植物難以生長,加重富營養化水體的缺氧),還會引起魚蝦發生中毒反應[13]。大量奶牛糞便的堆積會使堆積點及附近土壤中的重金屬、氮、磷、鉀積累過多,并會使氮和磷滲入地下,引起地下水的污染(引起地下水中的硝酸鹽、亞硝酸鹽和磷酸鹽濃度升高)。因此,有效管理奶牛場的糞污是十分關鍵和迫切需要解決的問題。
奶牛糞尿是一種較為理想的有機肥,其中含有的氮、磷、鉀和有機質等營養物質是田間作物生長必需的,可促進農作物的茁壯成長。
土壤對奶牛糞尿中的營養有一定的吸收和緩釋作用,這種平衡作用會因奶牛糞尿量過大而被打破,造成土壤結構破壞,引起土壤板結,降低土壤質量(過量的鉀鹽和鈉鹽會減少土壤微孔,降低土壤的透水性和透氣性)[14]。
1.2 對周圍空氣的污染
奶牛在養殖過程中會排放出氨氣、硫化氫等有毒有害氣體,如不及時處理,會產生甲硫醚、甲基硫醇和低級脂肪酸等惡臭氣體,嚴重影響奶牛的正常生長,降低奶牛的生產水平,也會較大程度地危害奶牛養殖者的身體健康,嚴重影響周邊居民的日常生產??梢?,奶牛糞便對牛場周邊環境的污染是比較嚴重的,防止污染環境是一件迫在眉睫的工作,更是奶牛場可持續發展的需要。
1.3 破壞農業生態系統
奶牛糞便中含有大量的有機質和豐富的氮、磷、鉀等營養而被廣泛利用。就農業生態系統而言,在產出農產品的同時,需要輸入一定量的營養成分,如此才可實現系統的平衡。小規模奶牛場的奶牛糞便可以就近還田,不但解決了奶牛場的糞污問題,也解決了田間農作物的營養需求問題,不會破壞農業生態系統的平衡。而對于規?;?、集約化的大型奶牛場而言,每天都會產生大量的奶牛糞便,而周圍沒有足夠的農田,而運輸到其它地方又大大增加了成本,導致奶牛糞便大量堆積,影響周邊環境的同時,嚴重破壞農業生態系統的物質和能量平衡,不利于農業的健康可持續發展。
1.4 為人畜共患病的傳播提供條件
奶牛糞污中含有大量細菌、病毒、致病寄生蟲卵,其中有些病原可以導致人類的感染,如布魯氏分枝桿菌、結核分枝桿菌、大腸桿菌、牛生殖道彎曲菌、鉤端螺旋體、阮病毒(瘋牛病的病毒)、戊型肝炎病毒等,如果對奶牛糞污管理不當,容易造成奶牛場人畜共患病的蔓延與發展。在奶牛場中,如果未處理的糞污任意堆放,還容易滋生蚊蟲。在這樣的環境下,奶牛的產奶量會受到較大的影響,奶牛場生活區職工的安全也會受到嚴重威脅,甚至引發公共安全問題。世界衛生組織和聯合國糧農組織報道,人畜共患病的傳播載體主要是畜禽養殖場的糞污。《中國環境報》報道,全世界已經發現250 多種人畜共患疾病,我國有120余種,由牛傳播的多達26 種,而這些人畜共患疾病多以畜禽糞污為載體進行傳播。加之近幾年奶牛行業的不景氣,奶牛場糞污處理不夠妥善,引起環境污染,增加了人畜共患病的傳播機會。
2.1 牛尿及污水的處理方法
2.1.1 物理處理法

物理處理法就是利用沉淀法、過濾法等將奶牛場污水中的固體物、懸浮物、有機污染物等分離出
來。沉淀法比過濾法節省能源,因為沉淀法是靠重力作用將污水分離的,而過濾法是通過消耗能源使污水依次通過格柵、過濾器等使污水變澄清。使用沉淀法處理污水雖然節省能源,但容易滋生蚊蟲,產生惡臭氣體,嚴重污染環境。
2.1.2 化學處理法
將化學物質投入到污水中,用于分離、回收污水中的污染雜質,或者將其轉化成無害可利用的物質。該種方法常使用三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁等混凝劑沉淀污水中懸浮物或膠體性物質,達到凈化尿污的目的,最后可加入次氯酸進行消毒。該方法雖然能凈化尿污,但使用了大量化學物質,增加了成本,可能對周圍環境產生不良影響。
2.1.3 生物處理法
利用某些微生物(如細菌、真菌)、藻類和原生動物等分解尿污中的有機質[15]。常用的方法為氧化塘法、活性污泥法和人工濕地等,每種方法都有各自的特點,每個奶牛場應根據自己場的實際情況選擇性的使用[16]。
(1)氧化塘法
氧化塘法可用于各種規模奶牛場的尿污處理,其結構簡單、造價低、利于廢水綜合利用;但易受土地資源的限制,在用地緊張的地區推廣較難,并且受光照、溫度影響大,容易滋生蚊蟲,引起周圍大氣污染(產生大量的惡臭氣體)。該方法的原理是:在氧化塘中養殖一定量的藻類,塘中的好氧細菌利用藻類的光合作用產生的氧氣生存,并分解塘中的有機物,起到很好的脫氮除磷作用。
(2)活性污泥法
由無數細菌、真菌、原生動物和其它微生物與一定量的有機物、無機物組成的絮凝體構成活性污泥,其表面是一層多糖類的黏質層。該活性污泥可以很好的吸附和絮凝污水中的有機顆粒(多為懸浮態和膠體態),活性污泥中的微生物在有氧的環境中可以很好地氧化和分解尿污中的有機物。
(3)人工濕地法
人工濕地是指人工設計一定面積的濕地,在其中種植一定量的水生植物和人工添加部分微生物,使其與尿污共同作用,起到凈化尿污的目的[17]。該處理尿污的方法投入資金少,維護保養少,但要有足夠的環境條件,比如要有足夠的閑置土地,用于開發人工濕地。
2.2 牛糞的處理方式
2.2.1 制造有機肥
奶牛糞便中含有大量有機成分(如粗蛋白、粗脂肪、粗纖維和無氮浸出物),可與雜草等有機物混合、堆積,控制好濕度(常為70%)和發酵環境(有氧),微生物在大量繁殖的同時會將其中的有機物分解成無臭味、完全腐熟的有機物[18]。牛糞堆肥過程中的溫度較高(常為65~70 ℃),可以殺死牛糞中部分有害微生物和寄生蟲卵,達到無害化處理牛糞的目的,有效解決奶牛場牛糞污染問題[19]。
2.2.2 養殖蚯蚓
養殖蚯蚓處理奶牛場牛糞的方法又稱生物處理法,該方法融合了傳統堆肥和生物處理。蚯蚓可以利用牛糞中的物質,在促進自身生長的同時,產生蚯蚓糞。蚯蚓糞是一種非常好的肥料,在提高土壤肥力的同時,可以改良土壤結構,疏松土壤,增加土壤的透水性,進而防止土壤板結[20]。利用蚯蚓處理牛糞是一種資源循環利用的可取之法。利用牛糞養殖的蚯蚓可用于飼料生產、特種經濟動物養殖、水產等,牛糞養蚯蚓在解決牛糞堆積造成污染問題的同時,也為其它動物的養殖提供了優質蛋白質,為種植業提供了優質的有機肥。但蚯蚓對溫度比較敏感,因此要有效觀測堆肥過程中的溫度,防止溫度過高。
2.2.3 栽培食用菌
奶牛糞中含有豐富的氮、磷、鉀等元素和有機質,將其與秸稈、棉籽殼等發酵后,可用于培養食用菌。利用牛糞培養食用菌的方法有2 個突出優點,不但解決了牛糞污染問題,還通過生產食用菌創收。但此種方法具有一定的局限性,使用牛糞的量比較小,需要配合堆肥等其它方法一起處理奶牛場的牛糞問題。
奶牛場糞污處理是一種高投入、低回報的生產過程,每個奶牛場必須在奶牛糞污處理上有計劃地投入一定的資金和技術,如此才能將奶牛養殖事業推向健康可持續發展的快車道。政府在提供一定資金補貼的同時,也應該從立法方面規定奶牛場的排污治污規范,只有確立“高效環保、生態循環”的理念,并采取有效措施解決奶牛場的糞便污染問題,才能保護環境,促進奶牛養殖業的健康可持續發展,
才能取得良好的經濟效益、社會效益和生態效益。C
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天潤乳業:2016年上半年乳制品銷量同比增長54%
【本刊輯】“新疆轄區上市公司2016年投資者網上集體接待日”活動于2016年10月20日舉行。天潤乳業(600419)相關負責人表示,截至2016年6月30日,公司乳制品銷量實現5.14 萬噸,較2015年同期增長54%;實現銷售收入4.34 億元,較2015年同期增長71%,實現利潤總額6 323 萬元,較2015年同期增長123%。
內蒙古呼和浩特市奶站和生鮮乳運輸車等衛生狀況良好
【本刊輯】2016年11月15日,從內蒙古呼和浩特市農牧業局乳業辦公室獲悉,該乳業辦近日對呼和浩特市250 個奶站、40 輛生鮮乳運輸車進行安全監督檢查,以加強生鮮乳質量安全監管,確保生鮮乳質量安全,實現生鮮乳監測常態化,保障人民群眾身體健康。
檢查中對照《生鮮乳收購站標準化管理現場檢查內容和判定標準》《生鮮乳運輸車現場檢查內容和判定標準》的要求,重點檢查了生鮮乳生產、收購和運輸等環節的質量安全制度落實情況,共抽取生鮮乳樣品290 個。從現場監督檢查的情況看,呼和浩特市生鮮乳生產、收購、貯存和運輸各個環節的質量安全監控措施到位,生鮮乳收購站和奶牛養殖場標準化管理程度較高,生鮮乳收購許可證、準運證及相關證件、生鮮乳交接單齊全,養殖檔案、記錄健全,擠奶廳、貯奶罐、生鮮乳運輸車和養殖場衛生狀況良好,未發現有添加三聚氰胺等非法物質的違法行為。
國家自然基金,“新疆北部地區奶牛乳房中微生物多樣性及其功能分析”(編號:31560699);兵團應用基礎研究,“奶牛乳房炎主要致病菌裂解性噬菌體及裂解酶的生物學特性研究”(編號:2015AG012)]
劉鴿(1986-),男,山東淄博人,碩士研究生,主要從事動物傳染病診斷與防治工作。
2016-10-08)
? 通訊作者:屈勇剛(1971-),男,陜西渭南人,副教授,主要從事動物傳染病診斷與防治工作。