養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物的危害及治理

摘要：在人口持續(xù)增長(zhǎng)和生活水平提高的背景下，肉類消費(fèi)需求呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的態(tài)勢(shì)，養(yǎng)豬業(yè)作為保障肉類供應(yīng)的重要產(chǎn)業(yè)，其規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大。但養(yǎng)豬場(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢棄物，正逐漸成為一個(gè)不容忽視的環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題。養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物若得不到妥善處理，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成多方面的危害。鑒于養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物危害的嚴(yán)重性和廣泛性，對(duì)這一環(huán)節(jié)進(jìn)行有效治理十分關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：養(yǎng)豬場(chǎng)；廢棄物；危害；治理

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展迅速，但在養(yǎng)豬業(yè)蓬勃發(fā)展的背后，養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物的產(chǎn)生量也十分龐大。大數(shù)量的廢棄物若處理不當(dāng)，將帶來(lái)一系列嚴(yán)重的危害。養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物中的大量有機(jī)物、氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及重金屬、病原菌污染物，會(huì)對(duì)土壤、水體和空氣造成污染，破壞生態(tài)環(huán)境平衡。同時(shí)，這些污染物還可能通過(guò)食物鏈傳遞，對(duì)人類健康構(gòu)成潛在威脅。因此深入研究養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物的危害及治理措施，推動(dòng)養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物的規(guī)范化、無(wú)害化處理和資源化利用，是養(yǎng)豬業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。本文將針對(duì)這一內(nèi)容展開系統(tǒng)的敘述，以期為產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物的危害

1.1 對(duì)水環(huán)境的污染?

廣饒縣水環(huán)境的污染問(wèn)題較為突出，國(guó)控省控河流等地表水水質(zhì)指數(shù)一直處于全國(guó)的后30位，對(duì)當(dāng)?shù)氐乃Y源和居民生活用水造成了顯著影響，畜禽養(yǎng)殖廢棄物也是造成水質(zhì)下降的主要原因之一。隨著廣饒縣生豬產(chǎn)能調(diào)控和穩(wěn)產(chǎn)保供政策的持續(xù)推進(jìn)，養(yǎng)豬場(chǎng)生產(chǎn)規(guī)模提升明顯，糞便污水產(chǎn)生量持續(xù)增加。在廣饒縣部分養(yǎng)豬場(chǎng)靠近河流和池塘，由于糞污處理設(shè)施不達(dá)標(biāo)或損壞損毀，存在豬糞便和養(yǎng)殖污水溢流進(jìn)入周邊水體的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，部分水體的化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）和氨氮含量嚴(yán)重超標(biāo)，水生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物排放還容易引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。廢棄物中的氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是藻類生長(zhǎng)的重要養(yǎng)分，一旦大量進(jìn)入水體，會(huì)促使浮萍與藍(lán)藻等浮游生物迅速繁殖，形成水華現(xiàn)象。在廣饒縣北部幾個(gè)鎮(zhèn)街，部分水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題日益嚴(yán)重，每年夏季，水面上都會(huì)出現(xiàn)大面積的浮萍或藍(lán)藻水華，不僅影響了水體的景觀，還會(huì)消耗水中大量的溶解氧，導(dǎo)致魚類水生生物缺氧死亡。此外，藍(lán)藻在生長(zhǎng)過(guò)程中還會(huì)分泌毒素，這些毒素可能通過(guò)食物鏈傳遞，對(duì)人體健康構(gòu)成潛在威脅[1]。

1.2 對(duì)大氣環(huán)境的污染?

廣饒縣養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物排放對(duì)大氣環(huán)境的污染也不容忽視，給當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量和居民生活帶來(lái)了諸多負(fù)面影響。養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物在堆放、處理以及豬的呼吸、排泄過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體，其中氨氣（NH3）、硫化氫（H2S）、甲烷（CH4）是主要的污染物。其中氨氣是一種無(wú)色、具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，易溶于水。在廣饒縣養(yǎng)豬場(chǎng)，豬的糞便和尿液中含有大量含氮有機(jī)物，在微生物的分解作用下，這些有機(jī)物會(huì)轉(zhuǎn)化為氨氣釋放到空氣中。氨氣具有較強(qiáng)的刺激性，會(huì)對(duì)人體的呼吸道黏膜產(chǎn)生刺激作用，引發(fā)咳嗽、氣喘、支氣管炎的呼吸道疾病。長(zhǎng)期暴露在高濃度氨氣環(huán)境中，還可能導(dǎo)致人體免疫力下降，增加感染其他疾病的風(fēng)險(xiǎn)。硫化氫是一種無(wú)色、具有臭雞蛋氣味的有毒氣體，比空氣重，易在低洼處積聚。養(yǎng)豬場(chǎng)中硫化氫主要來(lái)源于豬糞便、尿液以及飼料殘?jiān)蛴袡C(jī)物的厭氧分解。甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味的可燃性氣體，屬于溫室氣體。在養(yǎng)豬場(chǎng)中，甲烷主要由豬糞便和尿液在厭氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生。隨著廣饒縣養(yǎng)豬業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，甲烷的排放量也日益增加。甲烷對(duì)全球氣候變暖具有顯著的影響，溫室效應(yīng)潛值約為二氧化碳的25倍，會(huì)直接對(duì)人員和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

1.3 對(duì)土壤環(huán)境的污染?

廣饒縣養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物的不合理排放對(duì)土壤環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)平衡帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。養(yǎng)豬場(chǎng)產(chǎn)生的大量糞便、尿液以及污水中含有豐富的有機(jī)物、氮、磷、重金屬和病原體物質(zhì)，這些物質(zhì)一旦進(jìn)入土壤，會(huì)改變土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，對(duì)土壤質(zhì)量和農(nóng)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響。在廣饒縣部分養(yǎng)豬場(chǎng)周邊的農(nóng)田，由于長(zhǎng)期受到養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物的污染，土壤出現(xiàn)了明顯的板結(jié)現(xiàn)象。豬糞便和污水中的有機(jī)物在土壤中大量積累，微生物在分解這些有機(jī)物的過(guò)程中會(huì)消耗土壤中的氧氣，導(dǎo)致土壤通氣性變差[2]。

2 廣饒縣養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物治理現(xiàn)狀

2.1 治理政策與法規(guī)?

為有效應(yīng)對(duì)畜禽廢棄物帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，廣饒縣積極響應(yīng)國(guó)家和山東省的環(huán)保政策，制定并實(shí)施了一系列針對(duì)性的政策法規(guī)，構(gòu)建起較為完善的廢棄物治理政策體系。在國(guó)家層面，《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》明確了畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)的污染防治責(zé)任，規(guī)定了廢棄物綜合利用和無(wú)害化處理的要求，為廣饒縣養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物治理提供了基本的法律框架。《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)水污染防治法》《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》等法律法規(guī)也對(duì)養(yǎng)殖業(yè)廢棄物排放做出了嚴(yán)格限制，要求養(yǎng)豬場(chǎng)必須采取有效措施，減少污染物排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。并且山東省結(jié)合本省實(shí)際情況，出臺(tái)了《山東省畜禽養(yǎng)殖管理辦法》，對(duì)畜禽養(yǎng)殖區(qū)域規(guī)劃、污染防治措施方面做出了詳細(xì)規(guī)定。該辦法明確劃分了禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)和適養(yǎng)區(qū)，要求在禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)禁止建設(shè)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)；在限養(yǎng)區(qū)內(nèi)，嚴(yán)格控制畜禽養(yǎng)殖規(guī)模，加強(qiáng)污染治理；在適養(yǎng)區(qū)內(nèi)，鼓勵(lì)發(fā)展生態(tài)養(yǎng)殖，推進(jìn)廢棄物資源化利用。另外廣饒縣依據(jù)國(guó)家和山東省的政策法規(guī)，制定了一系列具體的實(shí)施細(xì)則和管理辦法。2019—2023年，連續(xù)印發(fā)《廣饒縣深化鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略加快農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展若干政策措施》《廣饒縣支持現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興若干政策措施》《關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)強(qiáng)縣的若干政策措施》等，并制定《廣饒縣畜禽糞污設(shè)施建設(shè)獎(jiǎng)補(bǔ)政策實(shí)施細(xì)則》，對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處理設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求、驗(yàn)收程序進(jìn)行了明確規(guī)定，全面推動(dòng)全縣規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)配套建設(shè)糞污處理設(shè)施。同時(shí)，將規(guī)模以下畜禽養(yǎng)殖污染防治和資源化利用納入當(dāng)?shù)剞r(nóng)村人居環(huán)境整治協(xié)同推進(jìn)。

2.2 治理技術(shù)與措施?

在治理技術(shù)方面，高溫好氧發(fā)酵技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)利用好氧微生物在高溫條件下對(duì)豬糞便和其他廢棄物中的有機(jī)物進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化，使其達(dá)到無(wú)害化和穩(wěn)定化的目的。在廣饒縣部分養(yǎng)殖場(chǎng)采用了智能高溫好氧發(fā)酵設(shè)備，將含水率80%的畜禽糞便、生物質(zhì)廢料以及回流物料按照一定比例在混料倉(cāng)進(jìn)行混合，使含水率達(dá)到60%～65%，碳氮比（C/N）控制在20～30∶1，pH維持在7～8.5，達(dá)到發(fā)酵條件后通過(guò)自動(dòng)提升料斗進(jìn)入發(fā)酵室[3]。在發(fā)酵室內(nèi)，微生物作用下1～2 d快速升溫至50～65℃，進(jìn)入高溫階段后持續(xù)分解，保持該溫度5～7 d，通過(guò)攪拌及通風(fēng)滿足氧氣需求，待快速發(fā)酵完畢后進(jìn)入降溫階段，降至40℃以下。發(fā)酵室內(nèi)的物料在主軸翻拌以及重力作用下逐層下落，由出料口排出。經(jīng)過(guò)高溫好氧發(fā)酵處理后的豬糞便，可轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，用于農(nóng)田施肥，既能減少化學(xué)肥料的使用，又能改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力。這種技術(shù)機(jī)械化、集成化程度高，并且占地面積小，自動(dòng)化程度高，一人操控即可，且設(shè)備運(yùn)行耗能少，處理費(fèi)用低。發(fā)酵過(guò)程中所產(chǎn)生的臭氣集中收集除臭處理后排放，減少了對(duì)環(huán)境的二次污染，符合國(guó)家綠色經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)資源化、科學(xué)發(fā)展、節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)政策。此外，在治理措施方面，廣饒縣全面推動(dòng)規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)配套建設(shè)糞污處理設(shè)施，出臺(tái)了《廣饒縣畜禽糞污設(shè)施建設(shè)獎(jiǎng)補(bǔ)政策實(shí)施細(xì)則》，對(duì)全縣規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)開展提標(biāo)改造，全縣規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理設(shè)施配建率已達(dá)到100%。

3 養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物治理的優(yōu)化策略

3.1 技術(shù)創(chuàng)新與升級(jí)?

當(dāng)前，雖然廣饒縣部分養(yǎng)豬場(chǎng)已采用高溫好氧發(fā)酵、沼氣池發(fā)酵以及其他相關(guān)技術(shù)，但整體技術(shù)水平仍有待提高，與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)相比存在一定差距。因此，有必要探討引入更先進(jìn)處理技術(shù)的可行性。

首先，生物處理技術(shù)是未來(lái)養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物治理的重要發(fā)展方向之一。如微生物燃料電池技術(shù)（MFC），它利用微生物將豬糞便、尿液廢棄物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢棄物的降解和無(wú)害化處理。在MFC系統(tǒng)中，陽(yáng)極室中的微生物以廢棄物中的有機(jī)物為底物進(jìn)行代謝活動(dòng)，產(chǎn)生電子和質(zhì)子。電子通過(guò)外電路流向陰極，質(zhì)子則通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室，在陰極與電子和氧氣結(jié)合生成水，實(shí)現(xiàn)電能的產(chǎn)生。該技術(shù)不僅能有效處理廢棄物，還能回收能源，具有良好的應(yīng)用前景。在當(dāng)前MFC技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室研究階段已取得了一定成果，但在實(shí)際規(guī)模化應(yīng)用中仍面臨一定的挑戰(zhàn)，如成本較高、產(chǎn)電效率有待提高。廣饒縣可以加強(qiáng)與科研機(jī)構(gòu)的合作，開展相關(guān)技術(shù)研發(fā)和試點(diǎn)應(yīng)用，探索降低成本、提高產(chǎn)電效率的方法，逐步推動(dòng)該技術(shù)在養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物治理中的應(yīng)用[4]。

其次，膜分離技術(shù)也是一種值得關(guān)注的先進(jìn)技術(shù)。在養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理中，膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。MBR利用膜組件替代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池，實(shí)現(xiàn)泥水分離。膜的高效截留作用使得微生物菌群能夠在反應(yīng)器內(nèi)維持較高的濃度，提高了對(duì)污染物的去除效率。與傳統(tǒng)污水處理工藝相比，MBR具有出水水質(zhì)好、占地面積小污泥產(chǎn)量低的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效解決養(yǎng)豬場(chǎng)污水排放問(wèn)題。

3.2 政策支持與引導(dǎo)?

在財(cái)政補(bǔ)貼方面，政府應(yīng)設(shè)立專項(xiàng)補(bǔ)貼資金，對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)建設(shè)廢棄物處理設(shè)施給予直接補(bǔ)貼。比方說(shuō)對(duì)于新建沼氣池、高溫好氧發(fā)酵設(shè)備廢棄物處理設(shè)施的養(yǎng)豬場(chǎng)，按照設(shè)施建設(shè)成本的一定比例給予補(bǔ)貼，降低養(yǎng)豬場(chǎng)的前期投入成本。根據(jù)廣饒縣的實(shí)際情況，可制定不同規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于小型養(yǎng)豬場(chǎng)，補(bǔ)貼比例可適當(dāng)提高，以提高建設(shè)廢棄物處理設(shè)施的積極性。同時(shí)，對(duì)采用先進(jìn)廢棄物處理技術(shù)和設(shè)備的養(yǎng)豬場(chǎng)，給予額外的獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼，鼓勵(lì)其技術(shù)創(chuàng)新和升級(jí)。還可以設(shè)立廢棄物資源化利用補(bǔ)貼，對(duì)將豬糞便轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料、利用沼氣發(fā)電實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化利用的養(yǎng)豬場(chǎng)，按照資源化利用產(chǎn)品的產(chǎn)量或銷售額給予補(bǔ)貼，進(jìn)一步提高養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物資源化利用的積極性和經(jīng)濟(jì)效益。稅收優(yōu)惠政策也是激勵(lì)養(yǎng)豬場(chǎng)參與廢棄物治理的重要手段。對(duì)從事養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物處理和資源化利用的企業(yè)和養(yǎng)豬場(chǎng)，減免相關(guān)稅收。對(duì)生產(chǎn)有機(jī)肥料的企業(yè)，免征增值稅；對(duì)利用廢棄物進(jìn)行發(fā)電的養(yǎng)豬場(chǎng)，在所得稅方面給予一定期限的減免優(yōu)惠[5]。此外，可以對(duì)購(gòu)置廢棄物處理設(shè)備的養(yǎng)豬場(chǎng)，實(shí)行加速折舊、投資抵免稅收優(yōu)惠政策，降低其設(shè)備購(gòu)置成本，提高其更新設(shè)備的能力。為確保政策的有效實(shí)施，需加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物排放和處理情況的日常監(jiān)管，建立健全監(jiān)測(cè)體系，利用在線監(jiān)測(cè)設(shè)備、無(wú)人機(jī)巡查技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物排放的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)監(jiān)管。并加大執(zhí)法力度，對(duì)違規(guī)排放廢棄物的養(yǎng)豬場(chǎng)，依法予以嚴(yán)厲處罰，提高其違法成本。

3.3 產(chǎn)業(yè)協(xié)同與合作?

在前端，應(yīng)加強(qiáng)與飼料生產(chǎn)企業(yè)的合作，優(yōu)化飼料配方，提高飼料的利用率，從源頭上減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生量。飼料企業(yè)可以研發(fā)低氮、低磷的環(huán)保型飼料，減少豬糞便和尿液中氮、磷污染物的含量，降低后續(xù)處理難度。在中端，整合廢棄物處理企業(yè)的資源，形成規(guī)模化、專業(yè)化的處理能力。通過(guò)建立集中式的廢棄物處理中心，將分散的養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物集中收集、統(tǒng)一處理，實(shí)現(xiàn)資源共享和成本降低。這些處理中心可以采用先進(jìn)的處理技術(shù)，如高溫好氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵，將廢棄物轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料或沼氣資源產(chǎn)品。在后端，加強(qiáng)與農(nóng)業(yè)種植戶、能源企業(yè)的合作，拓展廢棄物資源化利用的渠道。將處理后的有機(jī)肥料銷售給農(nóng)業(yè)種植戶，用于農(nóng)田施肥，實(shí)現(xiàn)廢棄物的肥料化利用；將沼氣輸送給能源企業(yè)，用于發(fā)電和供熱，實(shí)現(xiàn)廢棄物的能源化利用。通過(guò)建立完整的廢棄物處理產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)廢棄物的減量化、無(wú)害化和資源化，提高資源利用效率，降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。也要加強(qiáng)養(yǎng)殖戶、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)之間的合作，對(duì)此應(yīng)搭建三方合作平臺(tái)，促進(jìn)信息交流和資源共享。期間為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同與合作，政府也應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)和支持作用。也要持續(xù)加強(qiáng)宣傳推廣，提高社會(huì)各界對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物治理重要性的認(rèn)識(shí)，營(yíng)造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展氛圍[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本研究全面分析了養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物所帶來(lái)的危害及其相應(yīng)的治理策略。研究表明，養(yǎng)豬場(chǎng)廢棄物在多個(gè)環(huán)境層面以及公共衛(wèi)生安全方面均存在顯著危害，嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境和人類健康。針對(duì)這些危害，本文主要探討了多種治理方法，每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和適用范圍。但現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)仍需進(jìn)一步優(yōu)化，未來(lái)的研究應(yīng)聚焦于研發(fā)更加高效、低成本的治理技術(shù)，加強(qiáng)不同治理方法之間的協(xié)同作用，提高治理效果。通過(guò)多方面的努力，可實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保障生態(tài)環(huán)境和人類健康。

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