何佳寶,施春雨,宋雷蕾
(吉林省環境科學研究院,吉林 長春 130012)
在我國幾千年傳統生態農業中,畜禽糞便一直被視為“莊稼寶”,是農業良性循環的重要增產措施之一。近年來,由于規?;B殖業的不斷發展,養殖業污染問題越來越嚴重,畜禽生產過程已成為一個不可忽視的污染源[1]。畜禽養殖污染最大的危害是糞便污染,其次為水質、大氣和生物污染。畜禽養殖過程中產生的大量糞便中含有大量的氮、磷和有機污染物等。由于以往畜禽養殖場(戶)環境意識差,畜禽糞便隨意堆放,并隨雨水進入水系。因此,畜禽糞便成為繼工業污染、生活污水污染、生活垃圾污染之后的第三大污染源,也是造成農村環境污染的主要原因。
吉林省有關部門對全省畜禽糞便產生情況進行了調查,并對調查數據進行了匯總分析,截至2015 年底,全省豬、牛、羊、禽養殖存欄量分別為1340.40萬頭、564.85萬頭、502.46萬只和23439.2萬只,參照2009年《第一次全國污染源普查-畜禽養殖業源產排污系數手冊》和2001年的《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB18596-2001),估算每年產生糞便量分別為704.5萬t、2863.7萬t、1197.7萬t和88.03萬t。其中,牛糞便約占畜禽糞便產生總量的59%,其次為禽類25%、豬15%和羊2%。各類畜禽糞便產生量占總量的比例如圖1所示。
該結果與2008年統計數據接近[2],且各類畜禽糞便產生量排序相同(牛>禽>豬>羊),其中牛和禽類的糞便和與豬、羊糞便占比基本不變,但牛糞便量下降的百分比(6.0%)與禽上升的百分比相近(5.7%)。由此說明吉林省“十二五”期間畜禽養殖業養殖結構較穩定,存在部分牛養殖戶轉為禽類養殖戶的可能。為養殖糞污資源化利用提供了有利的研究保障,同時也為未來養殖業結構趨勢的預測提供了一定的參考。
目前,我國畜牧業養殖趨勢是由分散養殖向規模養殖轉變,規模養殖造成的畜禽養殖量大和養殖地域集中,導致畜禽糞污的處理工作面臨巨大的挑戰[3]。2017年國務院印發了《關于加快推進畜禽養殖廢棄物資源化利用的意見》,提出到2020年建立科學規范、權責清晰、約束有力的畜禽養殖廢棄物資源化利用制度,全國畜禽糞污綜合利用率達到75%以上的目標。為貫徹落實畜禽養殖廢棄物資源化利用目標,吉林省先后開展了畜禽養殖標準化示范創建、禁養區劃定等一系列規范養殖工作,從源頭減少污染,真正實現畜禽糞污的綜合利用。主要采取的資源化利用方式有如下幾種。
畜禽養殖糞便通過自然堆肥直接施入農田作為肥料,農田作為畜禽糞便的消納場所,一方面可代替化肥為作物提供養料,另一方面還能提高土壤中的有機質,將不合理排放的廢棄物變為可吸收利用的資源,是畜禽糞便污染治理和資源化利用的基礎和前提[4]。
該技術是東北地區近年來主推的糞污資源化處理技術。將畜禽糞污經收集、貯存、堆肥處理后,轉運至有機肥廠加工制成有機肥料施入土壤中,不僅可以提高養分的利用率,還能減少溫室氣體排放和臭味對環境造成的不良影響[3,5]。由該技術發展而來的“種養結合、農牧循環”模式,也在全國多地開展了示范[6,7]。
該模式通過厭氧發酵,在處理畜禽糞污的同時生產沼氣,可利用沼氣發電。該模式資金投入大、運行專業度要求較高,因此,適用于大型規模化養殖場或養殖密集區,但能源利用率高[8,9]。
建立養殖示范區,在降低養殖成本的同時,從源頭減少污染,真正實現“變廢為寶”。同時,引入社會化服務和市場化運營,為探索畜禽糞便資源化利用的商業運營模式提供參考。
針對畜禽糞污難處理、臭味大等問題,加大各環節糞便污水處理工藝的投入研制,開發糞污發酵利用和污染物降解等新工藝新裝置新產品,對取得較好成果的,可進行全省推廣,以市場檢驗產品,帶動相關產業發展。
政府相關人員日常監管過程中嚴格執行《畜禽養殖污染防治管理辦法》、《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB18596-2001)和畜禽糞便無害化處理技術規范(GB/T 36195—2018)中的要求,對未按要求執行或未達標的養殖場(戶)應依據相關政策法規進行整改,進一步強化其環保意識,將畜禽養殖污染治理落到實地。
通過對吉林省畜養殖污染現狀的分析,提出了畜禽糞污資源化利用的建議。畜禽養殖廢棄物是放錯了的資源,其資源化利用是全過程污染控制的重中之重,既是解決當前畜禽糞便污水污染問題的有效方式,也是符合畜牧業可持續發展的有效途徑。因此,盡管面臨諸多難題,如何提高資源化利用率仍是未來養殖業污染防治的重點和熱點。