養豬場廢棄物的危害及治理

摘要：在人口持續增長和生活水平提高的背景下，肉類消費需求呈現出穩步上升的態勢，養豬業作為保障肉類供應的重要產業，其規模也隨之不斷擴大。但養豬場在生產過程中產生的大量廢棄物，正逐漸成為一個不容忽視的環境和社會問題。養豬場廢棄物若得不到妥善處理，會對生態環境造成多方面的危害。鑒于養豬場廢棄物危害的嚴重性和廣泛性，對這一環節進行有效治理十分關鍵。

關鍵詞：養豬場；廢棄物；危害；治理

近年來，國內養豬業發展迅速，但在養豬業蓬勃發展的背后，養豬場廢棄物的產生量也十分龐大。大數量的廢棄物若處理不當，將帶來一系列嚴重的危害。養豬場廢棄物中的大量有機物、氮、磷營養物質以及重金屬、病原菌污染物，會對土壤、水體和空氣造成污染，破壞生態環境平衡。同時，這些污染物還可能通過食物鏈傳遞，對人類健康構成潛在威脅。因此深入研究養豬場廢棄物的危害及治理措施，推動養豬場廢棄物的規范化、無害化處理和資源化利用，是養豬業實現綠色可持續發展的必然選擇。本文將針對這一內容展開系統的敘述，以期為產業的可持續發展提供參考。

1 養豬場廢棄物的危害

1.1 對水環境的污染?

廣饒縣水環境的污染問題較為突出，國控省控河流等地表水水質指數一直處于全國的后30位，對當地的水資源和居民生活用水造成了顯著影響，畜禽養殖廢棄物也是造成水質下降的主要原因之一。隨著廣饒縣生豬產能調控和穩產保供政策的持續推進，養豬場生產規模提升明顯，糞便污水產生量持續增加。在廣饒縣部分養豬場靠近河流和池塘，由于糞污處理設施不達標或損壞損毀，存在豬糞便和養殖污水溢流進入周邊水體的風險。當地環保部門監測數據顯示，部分水體的化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）和氨氮含量嚴重超標，水生態系統遭到嚴重破壞。養豬場廢棄物排放還容易引發水體富營養化問題。廢棄物中的氮、磷營養物質是藻類生長的重要養分，一旦大量進入水體，會促使浮萍與藍藻等浮游生物迅速繁殖，形成水華現象。在廣饒縣北部幾個鎮街，部分水體富營養化問題日益嚴重，每年夏季，水面上都會出現大面積的浮萍或藍藻水華，不僅影響了水體的景觀，還會消耗水中大量的溶解氧，導致魚類水生生物缺氧死亡。此外，藍藻在生長過程中還會分泌毒素，這些毒素可能通過食物鏈傳遞，對人體健康構成潛在威脅[1]。

1.2 對大氣環境的污染?

廣饒縣養豬場廢棄物排放對大氣環境的污染也不容忽視，給當地空氣質量和居民生活帶來了諸多負面影響。養豬場廢棄物在堆放、處理以及豬的呼吸、排泄過程中會產生大量有害氣體，其中氨氣（NH3）、硫化氫（H2S）、甲烷（CH4）是主要的污染物。其中氨氣是一種無色、具有強烈刺激性氣味的氣體，易溶于水。在廣饒縣養豬場，豬的糞便和尿液中含有大量含氮有機物，在微生物的分解作用下，這些有機物會轉化為氨氣釋放到空氣中。氨氣具有較強的刺激性，會對人體的呼吸道黏膜產生刺激作用，引發咳嗽、氣喘、支氣管炎的呼吸道疾病。長期暴露在高濃度氨氣環境中，還可能導致人體免疫力下降，增加感染其他疾病的風險。硫化氫是一種無色、具有臭雞蛋氣味的有毒氣體，比空氣重，易在低洼處積聚。養豬場中硫化氫主要來源于豬糞便、尿液以及飼料殘渣含硫有機物的厭氧分解。甲烷是一種無色、無味的可燃性氣體，屬于溫室氣體。在養豬場中，甲烷主要由豬糞便和尿液在厭氧條件下發酵產生。隨著廣饒縣養豬業規模的擴大，甲烷的排放量也日益增加。甲烷對全球氣候變暖具有顯著的影響，溫室效應潛值約為二氧化碳的25倍，會直接對人員和財產安全構成嚴重威脅。

1.3 對土壤環境的污染?

廣饒縣養豬場廢棄物的不合理排放對土壤環境造成了嚴重的污染，給當地農業生產和生態平衡帶來了諸多挑戰。養豬場產生的大量糞便、尿液以及污水中含有豐富的有機物、氮、磷、重金屬和病原體物質，這些物質一旦進入土壤，會改變土壤的物理、化學和生物學性質，對土壤質量和農作物生長產生負面影響。在廣饒縣部分養豬場周邊的農田，由于長期受到養豬場廢棄物的污染，土壤出現了明顯的板結現象。豬糞便和污水中的有機物在土壤中大量積累，微生物在分解這些有機物的過程中會消耗土壤中的氧氣，導致土壤通氣性變差[2]。

2 廣饒縣養豬場廢棄物治理現狀

2.1 治理政策與法規?

為有效應對畜禽廢棄物帶來的環境污染問題，廣饒縣積極響應國家和山東省的環保政策，制定并實施了一系列針對性的政策法規，構建起較為完善的廢棄物治理政策體系。在國家層面，《畜禽規模養殖污染防治條例》明確了畜禽養殖場、養殖小區的污染防治責任，規定了廢棄物綜合利用和無害化處理的要求，為廣饒縣養豬場廢棄物治理提供了基本的法律框架。《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國水污染防治法》《中華人民共和國大氣污染防治法》等法律法規也對養殖業廢棄物排放做出了嚴格限制，要求養豬場必須采取有效措施，減少污染物排放，保護生態環境。并且山東省結合本省實際情況，出臺了《山東省畜禽養殖管理辦法》，對畜禽養殖區域規劃、污染防治措施方面做出了詳細規定。該辦法明確劃分了禁養區、限養區和適養區，要求在禁養區內禁止建設畜禽養殖場、養殖小區；在限養區內，嚴格控制畜禽養殖規模，加強污染治理；在適養區內，鼓勵發展生態養殖，推進廢棄物資源化利用。另外廣饒縣依據國家和山東省的政策法規，制定了一系列具體的實施細則和管理辦法。2019—2023年，連續印發《廣饒縣深化鄉村振興戰略加快農業創新發展若干政策措施》《廣饒縣支持現代農業發展全面推進鄉村振興若干政策措施》《關于全面推進鄉村振興加快建設現代農業強縣的若干政策措施》等，并制定《廣饒縣畜禽糞污設施建設獎補政策實施細則》，對養殖場的糞污處理設施建設標準、技術要求、驗收程序進行了明確規定，全面推動全縣規模養殖場配套建設糞污處理設施。同時，將規模以下畜禽養殖污染防治和資源化利用納入當地農村人居環境整治協同推進。

2.2 治理技術與措施?

在治理技術方面，高溫好氧發酵技術得到了較為廣泛的應用。該技術利用好氧微生物在高溫條件下對豬糞便和其他廢棄物中的有機物進行分解轉化，使其達到無害化和穩定化的目的。在廣饒縣部分養殖場采用了智能高溫好氧發酵設備，將含水率80%的畜禽糞便、生物質廢料以及回流物料按照一定比例在混料倉進行混合，使含水率達到60%～65%，碳氮比（C/N）控制在20～30∶1，pH維持在7～8.5，達到發酵條件后通過自動提升料斗進入發酵室[3]。在發酵室內，微生物作用下1～2 d快速升溫至50～65℃，進入高溫階段后持續分解，保持該溫度5～7 d，通過攪拌及通風滿足氧氣需求，待快速發酵完畢后進入降溫階段，降至40℃以下。發酵室內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。經過高溫好氧發酵處理后的豬糞便，可轉化為優質的有機肥料，用于農田施肥，既能減少化學肥料的使用，又能改善土壤結構，提高土壤肥力。這種技術機械化、集成化程度高，并且占地面積小，自動化程度高，一人操控即可，且設備運行耗能少，處理費用低。發酵過程中所產生的臭氣集中收集除臭處理后排放，減少了對環境的二次污染，符合國家綠色經濟、循環經濟資源化、科學發展、節能減排產業政策。此外，在治理措施方面，廣饒縣全面推動規模養殖場配套建設糞污處理設施，出臺了《廣饒縣畜禽糞污設施建設獎補政策實施細則》，對全縣規模養殖場開展提標改造，全縣規模化養殖場糞污處理設施配建率已達到100%。

3 養豬場廢棄物治理的優化策略

3.1 技術創新與升級?

當前，雖然廣饒縣部分養豬場已采用高溫好氧發酵、沼氣池發酵以及其他相關技術，但整體技術水平仍有待提高，與國內外先進技術相比存在一定差距。因此，有必要探討引入更先進處理技術的可行性。

首先，生物處理技術是未來養豬場廢棄物治理的重要發展方向之一。如微生物燃料電池技術（MFC），它利用微生物將豬糞便、尿液廢棄物中的化學能直接轉化為電能，同時實現廢棄物的降解和無害化處理。在MFC系統中，陽極室中的微生物以廢棄物中的有機物為底物進行代謝活動，產生電子和質子。電子通過外電路流向陰極，質子則通過質子交換膜進入陰極室，在陰極與電子和氧氣結合生成水，實現電能的產生。該技術不僅能有效處理廢棄物，還能回收能源，具有良好的應用前景。在當前MFC技術在實驗室研究階段已取得了一定成果，但在實際規模化應用中仍面臨一定的挑戰，如成本較高、產電效率有待提高。廣饒縣可以加強與科研機構的合作，開展相關技術研發和試點應用，探索降低成本、提高產電效率的方法，逐步推動該技術在養豬場廢棄物治理中的應用[4]。

其次，膜分離技術也是一種值得關注的先進技術。在養豬場污水處理中，膜生物反應器（MBR）技術是膜分離技術與生物技術的有機結合。MBR利用膜組件替代傳統活性污泥法中的二沉池，實現泥水分離。膜的高效截留作用使得微生物菌群能夠在反應器內維持較高的濃度，提高了對污染物的去除效率。與傳統污水處理工藝相比，MBR具有出水水質好、占地面積小污泥產量低的優點，能夠有效解決養豬場污水排放問題。

3.2 政策支持與引導?

在財政補貼方面，政府應設立專項補貼資金，對養豬場建設廢棄物處理設施給予直接補貼。比方說對于新建沼氣池、高溫好氧發酵設備廢棄物處理設施的養豬場，按照設施建設成本的一定比例給予補貼，降低養豬場的前期投入成本。根據廣饒縣的實際情況，可制定不同規模養豬場的補貼標準，對于小型養豬場，補貼比例可適當提高，以提高建設廢棄物處理設施的積極性。同時，對采用先進廢棄物處理技術和設備的養豬場，給予額外的獎勵補貼，鼓勵其技術創新和升級。還可以設立廢棄物資源化利用補貼，對將豬糞便轉化為有機肥料、利用沼氣發電實現廢棄物資源化利用的養豬場，按照資源化利用產品的產量或銷售額給予補貼，進一步提高養豬場廢棄物資源化利用的積極性和經濟效益。稅收優惠政策也是激勵養豬場參與廢棄物治理的重要手段。對從事養豬場廢棄物處理和資源化利用的企業和養豬場，減免相關稅收。對生產有機肥料的企業，免征增值稅；對利用廢棄物進行發電的養豬場，在所得稅方面給予一定期限的減免優惠[5]。此外，可以對購置廢棄物處理設備的養豬場，實行加速折舊、投資抵免稅收優惠政策，降低其設備購置成本，提高其更新設備的能力。為確保政策的有效實施，需加強對養豬場廢棄物排放和處理情況的日常監管，建立健全監測體系，利用在線監測設備、無人機巡查技術手段，實現對養豬場廢棄物排放的實時監測和動態監管。并加大執法力度，對違規排放廢棄物的養豬場，依法予以嚴厲處罰，提高其違法成本。

3.3 產業協同與合作?

在前端，應加強與飼料生產企業的合作，優化飼料配方，提高飼料的利用率，從源頭上減少廢棄物的產生量。飼料企業可以研發低氮、低磷的環保型飼料，減少豬糞便和尿液中氮、磷污染物的含量，降低后續處理難度。在中端，整合廢棄物處理企業的資源，形成規模化、專業化的處理能力。通過建立集中式的廢棄物處理中心，將分散的養豬場廢棄物集中收集、統一處理，實現資源共享和成本降低。這些處理中心可以采用先進的處理技術，如高溫好氧發酵、厭氧發酵，將廢棄物轉化為有機肥料或沼氣資源產品。在后端，加強與農業種植戶、能源企業的合作，拓展廢棄物資源化利用的渠道。將處理后的有機肥料銷售給農業種植戶，用于農田施肥，實現廢棄物的肥料化利用；將沼氣輸送給能源企業，用于發電和供熱，實現廢棄物的能源化利用。通過建立完整的廢棄物處理產業鏈，實現廢棄物的減量化、無害化和資源化，提高資源利用效率，降低環境污染風險。也要加強養殖戶、企業和科研機構之間的合作，對此應搭建三方合作平臺，促進信息交流和資源共享。期間為了促進產業協同與合作，政府也應發揮引導和支持作用。也要持續加強宣傳推廣，提高社會各界對養豬場廢棄物治理重要性的認識，營造良好的產業發展氛圍[6]。

4 結語

綜上所述，本研究全面分析了養豬場廢棄物所帶來的危害及其相應的治理策略。研究表明，養豬場廢棄物在多個環境層面以及公共衛生安全方面均存在顯著危害，嚴重影響了生態環境和人類健康。針對這些危害，本文主要探討了多種治理方法，每種方法都有其獨特的優勢和適用范圍。但現階段相關技術仍需進一步優化，未來的研究應聚焦于研發更加高效、低成本的治理技術，加強不同治理方法之間的協同作用，提高治理效果。通過多方面的努力，可實現養豬業的可持續發展，保障生態環境和人類健康。

參考文獻

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[3] 蔣萍.畜禽養殖場廢棄物處理與資源化利用[J].畜牧業環境，2023（18）：34-35.

[4] 鄒晨鵬，顧紅霞，吳輝生.中小型養豬場廢棄物無害化處理及資源化利用[J].畜牧獸醫科學（電子版），2021（23）：143-144.

[5] 養豬場糞污處理及廢棄物資源化利用[J].畜牧產業，2021（4）：29-34.

[6] 肖承志，周堅業，張聯合.規模化豬場糞便等廢棄物處理與綜合利用關鍵技術[J].中國動物保健，2020，22（4）：36.