规模化养殖场畜禽粪便发酵还田负荷估算及风险评价――以四川省邛.
畜禽粪便还田问题研究报告
畜禽粪便还田问题研究报告畜禽粪便还田问题研究报告摘要:随着农业生产的快速发展和城市化的加速,畜禽粪便处理问题日益引起人们的关注。
本文研究了畜禽粪便还田的意义、目的以及存在的问题,并提出了解决方案。
通过实地调查和数据分析,得出了畜禽粪便还田的可行性和益处。
同时,通过政府的支持和农民的参与,实现了畜禽粪便还田的推广与应用。
本研究为进一步解决畜禽粪便处理问题提供了有益的参考。
一、引言农业生产中畜禽粪便处理问题日益突出,对于提高土壤肥力、减少环境污染具有重要意义。
本文将从畜禽粪便还田的意义、目的,存在的问题以及解决方案等方面进行研究,以期提出可行的措施。
二、畜禽粪便还田的意义与目的随着畜禽养殖业的发展,畜禽粪便的大量积累已成为农业环境的隐患。
将畜禽粪便还田是一种有效地利用资源的方法,具有以下意义和目的:1. 提高土壤肥力:畜禽粪便中含有大量的氮、磷、钾等养分,能够有效地补充土壤中的养分,提高土壤肥力,促进作物的生长发育。
2. 减少农化污染:将畜禽粪便还田可以有效地减少废弃物的纯化处理,减少对环境的污染。
同时,畜禽粪便中的重金属等有害物质也能被土壤吸附,减少对地下水的污染。
3. 节约资源:畜禽粪便还田能够有效地利用废弃物资源,减少农业生产中对化肥的需求,从而节约资源和降低生产成本。
三、畜禽粪便还田存在的问题尽管畜禽粪便还田在理论上具有很多优势,但实际应用中也存在一些问题:1. 粪便的运输问题:由于畜禽粪便的体积较大,运输过程中易造成气味扩散和环境污染。
2. 粪便质量的不均匀性:畜禽粪便中含有的养分和有机质的含量有时会存在差异,这对还田效果造成一定困扰。
3. 技术力量不足:由于畜禽粪便还田需要一定的技术支持和管理措施,农民的技术力量相对薄弱,导致应用程度不高。
四、解决方案为了解决畜禽粪便还田中存在的问题,并推广应用,我们提出了以下解决方案:1. 加强农民技术培训:通过举办培训班、开展技术指导等形式,提高农民对畜禽粪便还田的认识和操作技能。
规模化养殖畜禽粪有害成分测定及其无害化处理效果
规模化养殖畜禽粪有害成分测定及其无害化处理效果一、概述随着规模化养殖业的快速发展,畜禽粪便的产生量也急剧增加,给环境带来了严重的污染问题。
畜禽粪便中含有多种有害成分,如重金属、抗生素、激素、病原体等,这些成分若未经有效处理而直接排放,将对土壤、水源和生态系统造成污染,进而威胁人类健康。
对规模化养殖畜禽粪便的有害成分进行测定,并探究其无害化处理效果,对于保护生态环境和促进养殖业的可持续发展具有重要意义。
关于畜禽粪便有害成分的研究主要集中在测定方法、污染特性以及无害化处理技术等方面。
测定方法包括化学分析、生物检测等多种手段,能够全面评估畜禽粪便中的有害成分种类和含量。
针对畜禽粪便的污染特性,研究者们也进行了深入的分析,为制定有效的无害化处理措施提供了科学依据。
在无害化处理技术方面,目前已有多种方法被广泛应用于畜禽粪便的处理,如堆肥发酵、厌氧消化、好氧处理等。
这些技术能够有效降低畜禽粪便中的有害成分含量,减少其对环境的污染。
不同处理技术的效果和应用条件存在差异,因此需要根据实际情况选择合适的处理方法。
对规模化养殖畜禽粪便的有害成分进行测定及其无害化处理效果的研究,不仅有助于了解畜禽粪便的污染特性,还能为制定有效的治理措施提供科学依据。
随着科技的不断进步和环保意识的提高,畜禽粪便的无害化处理技术将不断得到优化和完善,为养殖业的绿色发展提供有力保障。
1. 规模化养殖畜禽粪的现状与问题随着畜禽养殖业的规模化发展,畜禽粪便的产量也呈现出快速增长的趋势。
规模化养殖场的畜禽数量庞大,每天产生的粪便量惊人,这些粪便若未得到妥善处理,将对环境造成严重的污染。
规模化养殖畜禽粪存在的问题主要表现在以下几个方面:畜禽粪便的排放量巨大,而处理设施和技术相对滞后,导致大量粪便无法得到有效处理,直接排放到环境中,造成土壤、水源和空气的污染。
畜禽粪便中含有大量的有害成分,如重金属、抗生素残留等,这些成分若未经处理直接用于农田施肥,会对农产品质量和食品安全构成威胁。
畜禽粪便安全还田施用量计算方法
畜禽粪便安全还田施用量计算方法畜禽粪便是农村生活和养殖过程中产生的一种有机废弃物。
如果不得当处理或施用,在造成环境污染的同时还可能对人和动物的健康造成威胁。
因此,科学合理地计算畜禽粪便的还田施用量显得尤为重要。
畜禽粪便的还田施用量的计算方法与多个因素相关,其中包括土壤类型、植物种类、氮磷钾等养分含量、畜禽粪便的养分含量以及作物生长阶段等。
在进行计算时,可以采用下列步骤:首先,确定土壤类型和植物种类。
不同的土壤类型和植物种类对养分的需求和吸收能力存在差异。
例如,砂质土壤通透性较好,激活土壤中的养分的能力更高,因此,对于砂质土壤和吸收能力较强的作物来说,施用量可以适当增加。
相反,对于黏土或沼泽土壤来说,施用量应适当减少。
其次,确定养分含量。
畜禽粪便中含有丰富的养分,包括氮、磷、钾等。
不同种类的畜禽粪便的养分含量也存在差异。
一般来说,猪粪和鸡粪的养分含量较高,牛粪和羊粪的养分含量相对较低。
因此,在计算施用量时,需要对养分含量进行准确的测定。
然后,考虑作物的生长阶段。
不同阶段的作物对养分的需求也有所不同。
例如,在生长初期,氮是作物的主要养分需求。
因此,在这个阶段,施用畜禽粪便的量可以适当增加,以满足作物的需求。
而在成熟期,作物的氮需求逐渐减少,此时的施用量可以相应减少。
最后,结合以上因素进行计算。
可以根据土壤测试结果和作物需求量,计算出适宜的施用量。
例如,在土壤测试中得知土壤含氮量为10克/平方米,而作物对氮的需求量为20克/平方米,那么施用畜禽粪便的量应为10克/平方米。
需要强调的是,施用畜禽粪便时要注意合理控制施用量,不要过量。
如果施用量过多,会导致土壤中的养分浓度过高,可能造成养分的积累和渗漏,从而对环境造成污染。
此外,还需要注意粪便中可能存在的有害物质和微生物,以及施用后的处理和管理。
总之,畜禽粪便的还田施用量计算方法是一个科学而复杂的过程,需要考虑多个因素,包括土壤类型、植物种类、养分含量、作物生长阶段等。
畜禽粪污土地承载力测算技术指南
畜禽粪污土地承载力测算技术指南为贯彻落实《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》《畜禽规模养殖污染防治条例》,指导各地优化调整畜牧业区域布局,促进农牧结合、种养循环农业发展,加快推进畜禽粪污资源化利用,引导畜牧业绿色发展,制定本指南。
1 适用范围本指南适用于区域畜禽粪污土地承载力和畜禽规模养殖场粪污消纳配套土地面积的测算。
2 测算依据(1)《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》(2)《畜禽规模养殖污染防治条例》(3)《畜禽粪便还田技术规范》(GB/T 25246-2010)(4)《畜禽粪便农田利用环境影响评价准则》(GB/T 26622-2011)(5)《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》(HJ 497-2009)(6)其他有关法律法规和技术规范3 术语和定义畜禽粪污土地承载力是指在土地生态系统可持续运行的条件下,一定区域内耕地、林地和草地等所能承载的最大畜禽存栏量。
畜禽规模养殖场粪污消纳配套土地面积指畜禽规模养殖场产生的粪污养分全部或部分还田利用所需要的土地面积。
猪当量指用于衡量畜禽氮(磷)排泄量的度量单位,1头猪为1个猪当量。
1个猪当量的氮排泄量为11kg,磷排泄量为。
按存栏量折算:100头猪相当于15头奶牛、30头肉牛、250只羊、2500只家禽。
生猪、奶牛、肉牛固体粪便中氮素占氮排泄总量的50%,磷素占80%;羊、家禽固体粪便中氮(磷)素占100%。
畜禽粪污指畜禽养殖过程产生粪便、尿液和污水的总称。
畜禽粪肥(简称粪肥)指以畜禽粪污为主要原料通过无害化处理,充分杀灭病原菌、虫卵和杂草种子后作为肥料还田利用的堆肥、沼渣、沼液、肥水和商品有机肥。
肥水指畜禽粪污通过氧化塘或多级沉淀等方式无害化处理后,以液态作为肥料利用的粪肥。
4 测算原则畜禽粪污土地承载力及规模养殖场配套土地面积测算以粪肥氮养分供给和植物氮养分需求为基础进行核算,对于设施蔬菜等作物为主或土壤本底值磷含量较高的特殊区域或农用地,可选择以磷为基础进行测算。
畜禽规模养殖污染治理设施匡算涉及的畜禽粪污相关常数及指标
畜禽规模养殖污染治理设施匡算涉及的
畜禽粪污相关常数及指标
在《畜禽规模养殖污染防治条例》2014年1月1日实施以来,随着国家社会对治污减霾的不断重视,来自畜禽规模养殖治污减排问题越来越受到社会各界重视,随之而来的养殖场关闭压力、治污减霾任务、治污设施建设面临吞吐量的计算问题日益突出。
设施建设小了不能真正意义起到无害化处理作用;建设大了,不仅增加企业投资负担,对社会资源也是一种严重浪费,所以掌握了这些常数,对正确预算,节约投资有相当重要的意义。
附件1:
1)发酵场地年发酵粪量4t/m2;
2)沼气池造价约2222元/m3;
3)10万头猪场污染半径4.5–5.0公里。
附件2:
猪当量按照不同品种畜禽养殖污染物产生量折算:
出栏一头肉牛折算5头猪,即
1头肉牛≈5头猪
1头奶牛≈10头猪
60只肉鸡≈1头猪
30只肉鸡≈1头猪
附件3:
P3-4畜禽养殖固体污染物产量及其性质
附件4:
畜禽养殖水污染物及其来源
附件5:
P74成年畜禽尿排量和总固体含量
附件6:
中小型畜禽养殖场厌氧消化池容积的简化计算公式
注:V:厌氧消化池容积m 3;X:畜禽养殖头数(只、头);Z:畜禽养殖场人数。
附件7:
P24-27牛粪尿养分含量表(鲜样)%
附件8:
猪粪尿养分含量(鲜样)%
附件9:
鸡粪养分含量(鲜样)%
附件10:
羊粪养分含量(鲜样)%。
我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用分析
我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用分析作者:马冬玲来源:《农民致富之友》2020年第09期随着国家产业类布局的大力发展,畜禽业养殖也伴随着人们的生活水平不断提升,在科技力量的推动之下,朝着集成化、规模化的方向推进,但是在实际的养殖过程中也存在着一定的问题,其中的粪污资源化利用就是需要我们重点的关注环节。
由于畜禽业产业直接关系到百姓餐桌的健康问题,是我国的民生大計,本文基于当前畜禽养殖中粪污资源化利用因素进行分析,探求在实际畜禽业中可以采取的防范措施以及应对策略,旨在提升我国畜禽业产业的健康可持续向发展,实现现代农业的集约化、科学化、环保化发展,助力现代农业产业提档升级。
一、畜禽粪污资源化利用中存在的问题1、存在生物性污染畜禽养殖粪污资源化利用过程中,在收集、运输、保存等过程中,都会产生生物性污染,由于接触外界的因素等,会发生变质等因素,进而产生大量的有害物,这是畜禽养殖粪污资源化利用过程中的生物性污染,对于畜禽养殖粪污资源化利用也提出了较高的要求和挑战。
2、化学性污染因素在畜禽养殖过程中,由于现代养殖体系的发展,在饲养过程中会利用大量的化学物质,这部分化学物质也残留到畜禽的粪便当中。
在开展畜禽养殖粪污资源化利用过程中,对于其中残留的化学物质,也要加以注意,在资源化利用过程中采取相应的措施,提升化学物去除和中和效果,提升畜禽养殖粪污资源化利用效果。
3、转基因饲料影响因素随着现代转基因技术的发展,在畜禽养殖中,转基因饲养材料得到了较大程度的应用,但是在现有的技术条件下,对于转基因饲料和作物的危害与影响尚不明确,在开展畜禽养殖粪污资源化利用过程中,转基因饲料的处理问题也有待深入探索。
4、自然影响因素分析在开展畜禽养殖粪污资源化利用中,由于各地条件不同,在探索畜禽养殖粪污资源化利用过程中,存在着不同自然因素的影响。
在开展畜禽养殖粪污资源化利用中,要结合当地的气候特点和地理条件,有的放矢开展畜禽养殖粪污资源化利用,提升畜禽养殖粪污资源化利用的效果,提升农业资源回收利用水平,适应现代经济社会发展趋势,助力现代农业技术发展。
畜禽粪便沼气池工程施工中的项目风险评估与应对措施
畜禽粪便沼气池工程施工中的项目风险评估与应对措施一、项目背景介绍畜禽粪便沼气池工程是为了解决畜禽养殖业中废弃物处理和能源利用的问题而提出的一种环保型能源工程项目。
然而,在施工过程中,可能会面临各种风险和挑战,包括技术风险、环境风险、安全风险等。
因此,在项目实施前,进行全面的风险评估,并制定相应的应对措施是非常重要的。
二、风险评估1. 技术风险评估在畜禽粪便沼气池工程施工中,技术风险主要涉及工程设计不合理、施工质量不达标等问题。
为了降低技术风险,首先应选择具有相关经验和资质的施工单位进行合作,并确保其技术力量雄厚、工程质量有保障。
其次,要进行充分的前期调研和设计方案论证,确保工程设计合理、科学可行。
同时,在施工过程中,要加强质量监督和验收,确保施工质量符合相关标准和要求。
2. 环境风险评估畜禽粪便沼气池工程施工涉及大量的废弃物处理,如果处理不当,可能对环境造成污染。
为了降低环境风险,首先要在施工前制定合理的环境保护措施,包括废水、废气和废渣的处理方案,以及环境监测和污染防控措施。
其次,在施工过程中,要加强环境保护意识教育和培训,确保每个施工人员都能全面理解并遵守环境保护要求。
同时,要及时处理环境风险事件,并采取相应的补救措施。
3. 安全风险评估在畜禽粪便沼气池工程施工中,安全风险主要涉及人员伤亡、火灾爆炸等问题。
为了降低安全风险,首先要加强安全教育和培训,确保每个施工人员都具备安全意识和安全操作技能。
其次,要制定详细的施工安全计划和应急预案,并进行全面的安全风险评估。
在施工过程中,要加强现场监督和管理,确保施工现场符合相关安全标准和要求。
同时,要配备必要的消防设备和安全防护设施,及时消除安全隐患,确保施工期间的安全。
三、应对措施1. 技术风险应对措施为了应对技术风险,除了选择合作单位和进行前期调研外,还应建立技术咨询机制,及时解决工程中出现的技术问题。
同时,要加强与专业研究机构和行业协会的合作,及时掌握行业最新技术动态,并进行技术改进和优化。
畜禽粪便利用现状及发展建议
畜禽粪便利用现状及发展建议随着人口的增加和经济的发展,城市化进程不断加快。
而城市化带来的一个问题就是大量的畜禽养殖和粪便产生。
如何有效利用畜禽粪便,化解环境污染,成为了当前亟待解决的问题之一。
目前,畜禽粪便的利用主要是以肥料为主。
粪便中的有机物和营养元素可以通过堆肥、发酵等方式转化为肥料,然后用于农田的施肥。
这种方式可以减少农药使用量,提高农作物的产量和质量,同时也减少了粪便的直接排放,降低了对环境的污染。
目前的畜禽粪便利用存在着一些问题。
畜禽粪便利用的技术和设备相对落后。
传统的堆肥和发酵方式需要大量的人力和时间,效率低下,且操作过程中容易产生恶臭气味。
由于粪便中含有大量的水分,传统的堆肥方式处理起来存在困难,导致粪便在储存和处理过程中容易产生污水和污染。
需要引进先进的技术和设备,提高粪便利用的效率和效果。
畜禽粪便利用的市场需求和政策支持不足。
目前,农民对粪便肥料的需求相对较小,很多农民更倾向于购买化肥。
这部分原因是农民对粪便肥料的了解和认知度不高,另一部分原因是市场对粪便肥料的推广和宣传力度不够。
相关的政策和法规也未能给予粪便肥料足够的支持和优惠政策。
需要加大对粪便肥料的推广和宣传,提高农民的认知度和接受度。
还需出台相关政策和法规,给予粪便肥料一定的政策支持和优惠政策,鼓励农民使用粪便肥料。
畜禽粪便利用的技术与农业生产的需求不匹配。
目前,畜禽粪便主要用于农田的施肥,但由于粪便中的营养元素含量较高,容易造成农田土壤中的养分不平衡。
需要进一步研究畜禽粪便的处理及利用技术,为农田提供适量、均衡的肥料。
畜禽粪便利用还存在管理和卫生方面的问题。
由于粪便中含有大量的细菌和病原体,直接处理和利用粪便存在一定的卫生风险。
对畜禽养殖场的粪便收集和处理缺乏相应的管理和监督,容易导致环境污染。
需要加强对畜禽养殖场的管理,建立起完善的畜禽粪便处理体系,确保粪便的卫生安全,避免对环境和人身健康的危害。
鉴于以上问题,针对畜禽粪便利用的发展,可以提出以下几点建议。
畜禽粪便量概算及污染状况分析
畜禽粪便量概算及污染状况分析
戴馨仪;熊悦伶;沈留红;巫晓峰
【期刊名称】《山东畜牧兽医》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】为评价雅安市畜禽养殖业污染情况,根据2020年雅安市各区县畜禽饲养量和各类畜禽排泄系数估算粪便产生量,计算总氮(TN)、总磷(TP)土地承载力,评估粪便污染风险。
结果显示:(1)雅安市畜禽废弃物资源较少,2020年畜禽粪便年产生量是258.87万t,折合猪粪当量是239.59万t,农用地TN负荷80.22
kg/hm^(2),TP负荷是18.25 kg/hm^(2),农用地猪粪当量负荷是0.30
kg/hm^(2),总体评价是Ⅰ,表明现阶段的畜禽粪便对环境的影响较小;(2)雅安市各区县中,雨城区和汉源县的畜禽粪便TN负荷超过170 kg/hm^(2)的限制,雨城区和汉源县的畜禽粪便TP负荷超过35 kg/hm^(2)的限制;(3)以耕地、园地和草地为主要的消纳途径,雨城区的畜禽粪便污染物对环境有风险;汉源县和天全县的畜禽粪便污染物对环境稍有风险。
【总页数】7页(P23-29)
【作者】戴馨仪;熊悦伶;沈留红;巫晓峰
【作者单位】中国共产党雅安市委员会党校;四川农业大学动物医学院教学动物医院
【正文语种】中文
【中图分类】X713
【相关文献】
1.规模化畜禽养殖粪便主要污染物产生量预测方法研究进展
2.沈阳地区畜禽粪便资源量概算及沼气潜力分析
3.畜禽粪便污染治理研究的新视角--评《畜禽粪便污染治理的环境成本控制和区域适宜性分析》
4.畜禽粪便残留四环素类抗生素的水体污染状况及生态毒理效应
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关于规模化畜禽养殖场环境影响评价
关于规模化畜禽养殖场环境影响评价作者:余艳华来源:《中国科技博览》2013年第36期[摘要]随着我国经济的不断发展,民众对畜禽及其加工产品的消费量日益增加,这也在一定程度上促进了畜禽养殖业的蓬勃发展。
然后,目前我国的规模化畜禽养殖场普遍存在着管理不善、科技落后、重饲养轻治理等诸多问题,造成了大气、水资源、土壤环境的大量污染,引起了大众的普遍关注。
本文以此为背景,就规模化畜禽养殖场环境的影响因素及其治理措施进行了相关探讨,寄希望对我国畜禽养殖业的可持续发展有所裨益。
[关键词]规模化;畜禽养殖场;环境;评价中图分类号:X820.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)36-0505-02一、规模化畜禽养殖场环境保护现状规模化畜禽养殖业作为地方生产的重要组成部分,发挥着越来越重要的作用,成为推动地方经济持续发展的重要力量。
与此同时,我们也应该清楚的看到,畜禽养殖业造成的环境污染日益严重,尤其是畜禽粪便中含有大量的氮、磷等元素,如果不经处理就排入环境,将对地表水、地下水、土壤和空气造成严重的污染,势必危害到人类的身体健康和长期生存发展。
据相关数据显示,我国每年畜禽粪便的产生量高达25亿吨,是工业废物的2.7倍,由此可见,对于畜禽养殖业的环境保护必须引起足够的重视,并针对性的制定出改善措施。
然而,目前我国民众的环保意识普遍不强,相关法律法规也不尽完善,规模化畜禽养殖场的环境现状仍然堪忧。
二、规模化畜禽养殖场环境影响评价因子分析近年来,随着《家禽排泄物的正确管理及促进利用的相关法律》、《畜禽养殖业污染物排放标准》、《畜禽场环境质量评价准则》、《畜禽养殖业污染防治技术规范》等相关法律法规的陆续出台,这在一定程度上有效扼制了规模化畜禽养殖业环境持续污染的趋势。
而根据《建设项目环境保护分类管理名录》中的规定,畜禽养殖场需按照规模的不同相应编制环境影响报告书、环境影响报告表和环境影响登记表。
根据国家关于规模化家禽场环境影响评价的标准,我国畜禽养殖场的主要评价因子有生态环境(水土流失、土壤质量、植被覆盖率等)、大气环境(硫化氢、臭气浓度、油烟等)、水环境(粪便大肠杆菌数、BOD5、总磷等)、固废(粪便、垃圾、病死畜禽等)、噪声(等效A声级)几个。
规模化养殖畜禽粪便量估算及环境影响研究
中国环境科学 2009,29(7):733~737 China Environmental Science 规模化养殖畜禽粪便量估算及环境影响研究阎波杰1,2,赵春江1*,潘瑜春1,王妍1 (1.国家农业信息化工程技术研究中心,北京 100097;2.北京师范大学地理学与遥感科学学院,遥感科学国家重点实验室,北京 100875)摘要:利用规模化养殖的空间信息,结合面积比例法,获取畜禽养殖统计数据.在此基础上,进行了畜禽粪便量和纯养分估算及对土壤环境影响研究,辅以土壤耕层和亚耕层中有效磷含量及变化来阐释畜禽粪便对土壤环境污染的影响.以北京市大兴区为例,对该区规模养殖畜禽粪便量进行估算,评估了其对环境的影响,验证了该方法的准确性、合理性.结果表明,大兴区2005年耕地畜禽粪便磷养分负荷为93.72kg/hm2,其中规模化养殖耕地畜禽粪便磷养分负荷为57.56kg/hm2.耕层及亚耕层的有效磷含量远高于背景值,且变异系数分别为72.66%和79.12%,富集系数(耕层/亚耕层)为2.31,变异系数和富集系数进一步说明了规模化养殖畜禽粪便对土壤环境污染影响程度.关键词:统计数据;空间信息;有效磷;变异系数;富集系数中图分类号:X713 文献标识码:A 文章编号:1000-6923(2009)07-0733-05Estimation of the amount of livestock manure and its environmental influence of large-scaled culture based on spatial information. Y AN Bo-jie1,2, ZHAO Chun-jiang1*, PAN Y u-chun1, WANG Yan1 (1.National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture, Beijing 100097, China;2.State Key Laboratory of Remote Sensing Science, College of Geography, Beijing Normal University, Beijing 100875, China). China Environmental Science, 2009,29(7):733~737 Abstract:To obtain statistical data on livestock and poultry, the large-scale culture of spatial information and the area ratio method was used. Based on this result, the amount of livestock manure and pure nutrient was estimated, the environment influence of livestock manure to soil was studied, and livestock manure to soil environment pollution was explained by the content and variation of available phosphorus in topsoil and subsoil. Finally, the accuracy and rationality of this method used in Daxing District in Beijing was confirmed. P hosphorus load of farmland was 93.72kg/hm2 in Daxing District in 2005, which 57.56kg/hm2 contributed by large-scale culture. The content of available phosphorus in topsoil and subsoil was higher than background value, the coefficient of variation in available phosphorus in topsoil and subsoil respectively was 72.66%, 79.12%, and the enrichment coefficient was 2.31, which proved the influence degree of livestock manure by large-scaled culture to soil environment pollution.Key words:statistical data;spatial information;available phosphorus;coefficient of variation;enrichment coefficient随着畜禽养殖业的发展,规模化畜禽饲养的比例不断扩大,大量的畜禽粪尿处理消纳措施滞后,对环境造成了严重污染.为此,国内外学者就畜禽养殖对环境污染的影响进行了广泛深入的研究[1-6].这些研究大多是基于畜禽养殖统计数据进行的.由于大部分规模化养殖地是按照一定的畜禽养殖行业标准进行设计,使利用规模化养殖地的空间信息获取畜禽养殖统计数据成为可能.为此,本实验提出利用规模化养殖地的空间信息结合面积比例法,获取畜禽养殖统计数据,并在此基础上进行畜禽粪便量和纯养分的估算及环境影响研究,同时以北京市大兴区为例,进行了估算评价应用,以期为畜禽粪便对环境污染影响相关研究及养殖业的管理决策提供科学依据.1材料与方法1.1研究区概况大兴区地处北京南郊(116°13′E~116°43′E, 39°26′N~39°51′N),总面积 1 036km2.平原地势自西向东南缓倾,海拔13.4∼52m,土壤类型以砂收稿日期:2008-12-04其金项目:国家科技支撑计划项目(2008BAJ08B03);农业部“948”项目(200-G63)* 责任作者, 研究员, zhaocj@734 中 国 环 境 科 学 29卷性土、砂壤土为主,且由西南向东北,土壤质地由砂到黏,局部地区出现连续性黏性土.该区属暖温带半湿润大陆季风气候,年均气温为12℃,年均降水量556.4mm,总人口53.5万人,其中农业人口32.2万人,是北京市主要农业生产基地之一.1.2 畜禽粪便量及纯养分含量计算在估算各种畜禽平均饲养期时,存栏头数的饲养期按全年计算;出栏头数的饲养期参考国内外资料和对研究区的实际调查情况,确定不同种类的存栏畜禽饲养期[7-10].畜禽粪便的日排泄量与品种、体重、生理状态、饲料组成和饲喂方式等均相关[11].由于我国目前尚没有相应的畜禽粪便排泄系数的国家标准,本实验参考国内外相关文献[12-15],并调查大兴区的各类规模化养殖,确定畜禽粪便日排泄系数及其中养分含量如表1所示. 畜禽粪便量计算公式为[16-17]: F =M ⋅ D ⋅ P (1) 畜禽粪便纯养分量计算公式为[16-17]: V =F ⋅ Q (2) 式中:F 为粪便量,kg;M 为饲养量;D 为饲养期,d;P 为日排泄系数,kg/d;V 为畜禽粪便量纯养分,kg;Q 为畜禽粪便养分含量系数,g/kg. 表1 畜禽粪便日排泄系数及其中养分含量 Table 1 Livestock manure excretion coefficient and itsnutrient content粪便种类D (d) P (kg/d) 氮含量 (g/kg) 磷含量 (g/kg)猪 粪 180 5 3.0 2.0奶牛粪 365 25 3.5 3.0肉牛粪 300 20 3.0 1.0 羊 粪 365 2.50 8.0 1.0蛋鸡粪 210 0.15 12.0 8.0鸭 粪 210 0.12 6.0 3.0 肉鸡粪 55 0.08 10.0 6.0 猪 尿 180 3 0.5 0.5奶牛尿 365 15 8.0 0.8肉牛尿 300 10 6.0 0.81.3 耕地畜禽粪便纯养分负荷量计算由于畜禽粪便基本上是还田使用,因此以区域内有效耕地为畜禽粪便的负载面积计算[18]:/G V B S =⋅ (3) 式中:G 为单位耕地面积畜禽粪便的承载量, kg/(hm 2⋅a);V 为各类畜禽粪便纯养分总量,t/a;S 为有效耕地面积,hm 2;B 为畜禽粪便中的养分损失率,%,其各种畜禽粪便氮的具体损失率参考相关文献[4,19]. 1.4 面积比例法面积比例法是假设某类统计数据在某一地理单元内分布为均匀状态,则根据某单个统计数据所占的面积权重,可计算出给定面积区域内该类统计数据的总值[20].其计算公式:R A a = (4) 式中:R 为某类统计数据总值;a 为单位该统计数据所占的面积权重; A 为研究区域的面积. 1.5 空间分析与地统计学技术 GIS 空间分析能提取隐含在规模化养殖地相关空间数据内部的与空间信息有关的规律,包括位置、分布、格局等,能较好地满足规模化养殖地空间信息提取的研究需要.传统的统计分析方法难以很好地处理空间信息. 地统计分析是基于区域化变量理论基础的一种空间分析方法,半方差函数表示一定范围内变量属性的空间依赖性,其半方差函数可用式(5)表示[21]:()21()1/2()[()()]N h i i i r h N h Z X Z X h ==−+∑ (5)式中:r (h )为半方差函数, 反映变量的空间分异性;h 为步长;N (h )为相距h 的样点相对数目;Z (X i )和Z (X i +h )分别为区域化变量Z (X )在位置X i 和(X i +h )处的实测值. 当存在空间自相关时,随着距离h 的增大,半方差函数值r (h )也增大,当h 超过某一距离H (称之为变程)后,r (h )往往不再增大,并稳定在一个极限值附近,该值称为“基台值”.在此范围内,2个点Z (X i )和Z (X i +h )间存在某种程度的相关关系,而当h >H 时,它们就不再相关,因此,变程H 可以看作区域化变量的影响范围. 2 结果与讨论2.1 大兴区规模化畜禽养殖地空间分布特征由图1可见,大兴区2005年共有规模化养殖7期阎波杰等:规模化养殖畜禽粪便量估算及环境影响研究 735场和各类养殖小区854处,全境均有分布,主要集中于北部及靠近六环的东南部,特别是北京市六环内靠近北京市郊处.规模化畜禽养殖地分布较聚集且养殖场面积大,主要以养殖奶牛为主.N北京市六环线畜禽养殖地0 2 4 8km图1 大兴区规模化畜禽养殖地空间分布Fig.1 Spatial distribution of large scale livestock andpoultry farms in Daxing District规模化畜禽养殖地为便于运输及保障城市“菜篮子”供给,因此大多建在城市近郊,而城市近郊无足够的土地消纳大量畜禽废弃物,造成区域环境的巨大环境压力.2.2畜禽粪便及纯养分产生量按照式(1)~式(2)计算,获得2005年大兴区规模化养殖畜禽粪便及纯养分产生量.大兴区规模化养殖主要以奶牛、蛋鸡、羊、肉牛、奶牛、鸭和肉鸡为主.参考国家农业标准中畜禽场场区设计技术规范并结合大兴区的实际情况,确定大兴区畜禽养殖场场区每头畜禽占地面积估算值[27]:奶牛、肉牛、羊、猪分别为180,20,20,60m2/头;鸭、蛋鸡、肉鸡分别为1.0,0.8,0.3m2/头.畜禽粪便产生量分别为猪粪103317.18t,猪尿61990.31t,羊粪18094.21t,鸭粪62875.26t,肉牛粪90837.02t,肉牛尿45418.51t,蛋鸡粪148745.11t,奶牛粪501453.43t,奶牛尿300872.06t,肉鸡粪21696.05t.产生畜禽粪便最多的为奶牛,其次是蛋鸡和肉牛,共占总畜禽粪便产生量的82.37%,主要原因是大兴区规模化养殖中奶牛和猪养殖量非常大,且饲养期长、单头日排放量也相对较大.虽然蛋鸡日排泄量较小,但蛋鸡规模化养殖量大,因此其粪便总量也比较高.羊、鸭、肉鸡养殖规模较小,粪便产生量也较小.2005年大兴区规模化养殖共产生畜禽粪便纯氮养分含量为7560.279t,纯磷养分含量为3597.182t.2.3大兴区规模化养殖畜禽粪便的环境污染影响目前大兴区畜禽粪便处理的主要措施是有机肥还田,因此采用有效耕地面积作为畜禽粪便实际的负载面积是合理的.而单位耕地面积上畜禽粪便氮、磷营养元素的负荷反映了畜禽粪便对于耕地土壤的污染风险[5].在畜禽粪便还田中最受关注的是氮和磷,因为氮会以硝态氮形式渗漏到地下水中,磷则会随着径流而导致地表水富营养化[23].但畜禽粪便中的养分氮和养分磷含量不同,尤其是畜禽粪便中有较高的P/N比,而作物对养分氮的需求量一般是养分磷的3~5倍[24],在畜禽粪便还田时如果以养分氮为指标就必然造成磷在土壤表层积累,形成严重的环境污染.因此为确保畜禽粪便养分的安全施用,在确定畜禽粪便对土壤环境的污染影响研究中,应以磷负荷量为指标,进行畜禽粪便对环境污染影响的评估.由于目前我国还没有单位面积耕地土壤的畜禽粪便氮、磷养分限量标准,参考欧盟的限量标准进行了分析研究.欧盟规定土壤的粪便年施磷(P2O5)量不能超过80kg/hm2(以P计约35kg/hm2).根据大兴区2005年规模化养殖产生的纯磷含量为3597.182t,当年有效耕地面积为6249.22hm2(包括大田、菜地、园地和设施农业用地)[25],根据式(3)得到2005年大兴区规模化养殖畜禽粪便磷养分负荷为57.56kg/hm2,已经超过欧盟规定的35kg/hm2标准.大兴区规模化养殖达到60%以上,按此计算,大兴区2005年耕地畜禽粪便磷养分负荷为93.72kg/hm2.王方浩等[5]在研究中认为,2003年北京耕地畜禽粪便磷养分负荷为70kg/hm2,以该研究结果为参考,本研究计算的畜禽粪便磷养分负荷量是合理的,也进一步说明在研究区域缺乏统计数据的情况下,利用空间信息估算畜禽养殖的规模、畜禽粪便的产生736 中 国 环 境 科 学 29卷量及畜禽粪便纯养分是可行的. 有效磷是土壤中磷素供应水平高低的指标,包括全部水溶性磷、部分吸附态磷及有机态磷,为进一步说明畜禽粪便对土壤环境污染影响,结合大兴区2005年采样点数据(1240个采样点包含有机质、有效磷、速效磷、pH 值等土壤特性因子)利用地统计技术对大兴区采样点的耕层及亚耕层的有效磷进行了分析,经半方差函数分析得到耕层与亚耕层的半方差图(图2),其中耕层及亚耕层的有效磷变异系数分别为72.66%和79.12%,在空间分布上呈现出高度不均匀性,有效磷的分布不均显然受到人为施肥的影响.点对分离距离(m)半方差值a.耕层500 1000 1500200025000.60.50.40.30.20.130003500点对分离距离(m)半方差值b. 亚耕层500 1300 2100290037000.60.50.40.30.20.129003700图2 耕层及亚耕层有效磷采样点数据半方差 Fig.2 Semi-variongram of subsoil available phosphorussampling point耕层及亚耕层的有效磷背景值分别为14.0, 4.8µg/g [26],平均值分别为24.72,10.70µg/g,富集系数(耕层/亚耕层)为2.31,说明农业施肥和作物耕种对耕层土壤养分的富集起了很大的作用,尤其是农业施肥的种类和数量是造成这种土壤养分富集现象的主要原因,而且已经影响到亚耕层.可见畜禽粪便磷污染风险比较大.随着北京市养殖区的进一步调整,大兴区分布在六环内的规模化养殖地将会陆续处理、搬迁,未来大兴区的规模化养殖空间将会被进一步压缩,畜禽粪便对环境的污染风险也将增加.3 结论3.1 利用规模化畜禽养殖地空间信息估算了畜禽粪便的产生量、畜禽粪便纯养分及畜禽粪便对环境的污染影响程度,解决了在研究区域缺少统计数据情况下对畜禽养殖场相关研究的难题.为畜禽养殖相关研究提供了一种新的方法.3.2 估算了2005年大兴区畜禽粪便磷负荷量为93.72kg/hm 2,在未来随着养殖空间的进一步压缩,大兴区畜禽粪便磷负荷量将进一步加大,对土壤环境的污染威胁将愈来愈突出.3.3 以对土壤环境中耕层及亚耕层的有效磷研究表明,耕层及亚耕层的有效磷变异系数分别为72.66%和79.12%,在空间分布上呈现出高度不均匀性,而有效磷的分布不均显然受到人为施肥的影响.提示畜禽粪便对土壤环境污染影响高风险的存在. 参考文献:[1] Flamant J C, Beranger C, Gibon A.Animal production and landuse sustainability an approach from the farm diversity at territory level [J]. 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[25] 胡省英,周亚男,冯辉,等.大兴区生态农业地质及土壤养分详查与评价报告 [R]. 北京:北京市市地质矿产勘查开发局, 2005.作者简介:阎波杰(1981-),男,浙江宁波人,国家农业信息化工程技术研究中心博士生,主要从事地理信息系统及环境生态研究.发表论文8篇.亚洲灰霾的来源碳质气溶胶,即为含有气溶胶组分的碳,空气中含有这种颗粒物浓度较高的地区,对气候和人体健康有较大的影响.然而,对这种气溶胶的来源认识却是有限的.由于亚洲南部一直有大规模的灰霾污染层,Gustaosson等利用14C作为大气示踪剂,分析确定了那里的生物燃料和化石燃料对空气中“棕色云”的贡献比例.该测试结果消除了以碳质气溶胶清单为基础的排放计算和其他物质作示踪剂测试之间的分歧.总体而言,城市颗粒物中一般含有40%的碳质气溶胶(总碳),通常分为碳黑和有机碳两部分.碳黑具有较强的吸附能力,化学活性较差,它是生物或化石燃料在缺氧状态下燃烧时产生的.如果热带地区的棕色云含有高浓度的碳质气溶胶,其后果会更加严重.首先,来自颗粒物的污染会引发心血管和呼吸系统疾病,诱发急性症状或慢性疾病,甚至会导致死亡.这一点已在亚洲南部受到重视,因为这个地区碳黑浓度很高,而碳黑除了影响健康外,还会致癌.第二,灰霾层会导致大气温度降低,空气湿度保持长久不变,使得很少下雨的干燥地区因为灰霾天气的发生下雨更少.Gustafsson等采用14C分析了化石燃料或生物燃料对亚洲南部污染事件中碳质气溶胶和碳黑的贡献.他们发现生物燃料燃烧对碳黑排放有较大的贡献(2种不同碳黑的组成分别为46%和68%).采用其他示踪技术分析时,结果为生物燃料对碳黑的贡献较少,只有10%~40%.这一研究表明,无论是在局部地区还是在全球对生物燃料燃烧排放碳黑的预计都被低估了.这一点,曾在欧洲的城市、农村和偏僻的地方提到过,但远不如亚洲灰霾有这样严重的后果.对灰霾的来源还需要进一步的研究.放射性碳是分析化石和非化石来源的一种较好的工具.李英杰摘自《Science》January 23(2009)。
畜禽粪污处理中的环评与生态风险评估
畜禽粪污处理中的环评与生态风险评估随着人口的增加和农业养殖业的发展,畜禽粪污处理成为一个重要的环境问题。
合理处理畜禽粪污,不仅能减少环境污染,还可以提高养殖业的可持续发展。
在畜禽粪污处理过程中,环境评价(Environmental Impact Assessment,简称EIA)和生态风险评估(Ecological Risk Assessment,简称ERA)扮演着重要的角色。
本文将探讨畜禽粪污处理中的环评与生态风险评估的意义和方法。
首先,环境评价在畜禽粪污处理方面的应用是必不可少的。
环境评价是一种综合性分析方法,旨在评估人类活动对环境的影响,并提出相应的环境保护措施。
在畜禽粪污处理中,环境评价可以帮助评估处理工艺对土壤、水质、空气质量等环境要素的影响。
通过环境评价,可以确定合适的处理工艺和措施,避免或减少环境污染的发生。
此外,环境评价还可以帮助制定合理的环境管理方案,定期监测和评估处理效果,保护生态环境。
其次,生态风险评估在畜禽粪污处理中也具有重要的作用。
生态风险评估是一种评估和管理人为活动对生物多样性和生态系统的潜在风险的方法。
在畜禽粪污处理中,生态风险评估可以评估处理工艺对周边生物多样性和生态系统功能的影响。
通过生态风险评估,可以确定潜在的生态风险,进而采取相应的措施进行控制和减轻风险。
此外,生态风险评估还可以帮助评估和监测处理工艺的效果,及时发现并解决可能出现的生态问题。
在畜禽粪污处理中进行环评和ERA时,可以采用以下方法:首先,收集相关数据和信息。
收集畜禽粪污处理项目所涉及的环境要素、生物群落和生态系统的基础数据,如土壤质量、水质状况、植物和动物的种类和分布等。
其次,基于收集的数据,进行环境评价。
根据项目的规模、工艺和操作方式,评估处理过程中对土壤、水质、空气质量等环境要素的潜在影响。
评估环境风险的可能性和严重程度,并提出相应的环境管理措施。
然后,进行生态风险评估。
基于收集的数据和环境评价结果,评估处理过程对周边生物多样性和生态系统功能的潜在影响。
基于生态学原理的规模化畜禽粪污处理设施效益评估研究
基于生态学原理的规模化畜禽粪污处理设施效益评估研究近年来,随着畜禽养殖业的快速发展,畜禽粪污处理成为了一个亟待解决的环境问题。
传统的处理方法往往会导致水体污染和资源浪费,因此,建立具有高效、可持续性的规模化畜禽粪污处理设施成为了当务之急。
本文基于生态学原理,对规模化畜禽粪污处理设施的效益进行评估,旨在为环保农业的发展提供理论依据。
首先,我们需要理解生态学原理对畜禽粪污处理的意义。
生态学研究生物群落与环境之间的相互作用,强调资源的循环利用和能量转化。
将这些原理应用于畜禽粪污处理设施的设计和管理中,可以提高资源的利用效率,减少对环境的负面影响。
其次,我们需要进行实地调查和数据收集。
通过调查不同规模的畜禽养殖场,了解其畜禽粪污的排放量和成分,以及周边环境的水质和土壤污染状况。
收集到的数据将为后续的效益评估提供基础。
接下来,我们可以利用生态学模型进行处理效益的评估。
通过建立数学模型,模拟不同规模的畜禽粪污处理设施对环境的影响。
模型应该考虑到生态系统的功能,如物质转化、养分循环和能量流动等。
同时,还需要考虑畜禽粪污处理对土壤改良和农作物生产的影响。
通过对模型的参数进行校准和敏感性分析,可以得出不同规模的畜禽粪污处理设施的效益评估结果。
在评估效益时,我们需要考虑多个指标。
首先,环境影响指标包括水质改善程度、土壤污染减轻程度和生态系统的可持续性等。
其次,经济效益指标包括设施建设成本、运营费用和处理效率等。
同时,还需要考虑社会效益指标,如就业机会和农产品质量的提高等。
基于以上的评估结果,可以给出具体的建议和决策支持。
根据不同地区的实际情况,可以选择合适的规模化畜禽粪污处理设施,并制定相应的政策和措施。
另外,还可以通过技术创新和管理优化,进一步提高畜禽粪污处理设施的效益和可持续性。
最后,需要强调的是,在进行规模化畜禽粪污处理设施效益评估的过程中,我们应该注重生态保护和可持续发展。
尽管畜禽粪污处理设施可以带来环境和经济效益,但在设计和管理中仍然需要充分考虑生态系统的复杂性和脆弱性。
畜禽粪便沼气池工程施工中的项目风险评估与应对措施探究
畜禽粪便沼气池工程施工中的项目风险评估与应对措施探究一、引言随着环境问题的日益严重,生态环保已经成为全球关注的焦点之一。
作为可再生能源的一种,沼气在能源利用和环境保护方面具有巨大潜力。
畜禽粪便沼气池工程是利用畜禽粪便进行沼气发酵生产的项目,然而在施工过程中也存在一系列风险。
本文将探索畜禽粪便沼气池工程施工中的项目风险,并提出相应的应对措施。
二、施工中可能面临的风险1. 土建工程风险:土建工程是沼气池工程的基础,但由于施工地基条件、土壤、地下水位等因素的不同,存在着施工不稳定、地下水渗漏等风险。
2. 沼气设备采购风险:沼气设备的质量直接影响沼气池的运行稳定性,但在采购过程中可能会面临设备供应商资质不符合要求、设备质量不达标等风险。
3. 畜禽粪便收集与运输风险:畜禽粪便是沼气池生产沼气的原料,但存在着收集不及时、质量不稳定等风险,同时畜禽粪便的运输也可能会面临交通事故等风险。
4. 沼气产生与利用风险:沼气池工程施工完成后,还需要进行沼气产生与利用工作。
其中,沼气产生可能会面临温度、湿度等环境因素不稳定、原料质量波动等风险,沼气利用可能会面临设备故障、能源市场波动等风险。
三、项目风险评估方法1. 风险辨识:通过对项目从规划、设计到施工各个环节进行全面分析和调研,确定可能存在的风险因素。
2. 风险分析与评估:对风险进行概率和影响程度的评估,评估风险的潜在影响以及可能发生的频率,并确定每个风险的风险级别。
3. 风险处理与控制:根据评估结果,制定相应的风险处理策略和控制措施,确保风险得到有效管理和控制。
四、项目风险应对措施1. 土建工程风险应对措施:- 科学选址,进行适当的地质勘察和土壤测试,确保施工地基能够承受沼气池的重量并具备良好的密封性。
- 采取合理的加固措施,如灌浆、打桩等,加强工程的稳定性和密封性。
- 制定严格的施工工艺和质量管理要求,确保土建工程的质量达到标准要求。
2. 沼气设备采购风险应对措施:- 选择具有资质和经验的设备供应商,并与其签订明确的合同,明确设备的质量标准和交付时间等要求。
畜禽粪污资源化利用考核指标及评分细则
畜禽粪污资源化利用考核指标及评分细则畜禽粪污资源化利用是农业可持续发展的重要内容之一,通过合理的处理和利用畜禽粪污,可以实现环境治理和资源循环利用的双重目标。
为了加强畜禽粪污资源化利用工作的管理和监督,制定一套科学合理的考核指标及评分细则是必要的。
一、考核指标:1.粪污处理设施:包括畜禽养殖场的粪污收集、储存、处理和利用设施的建设情况。
2.粪污处理技术:考察采用的粪污处理技术是否先进、高效,如厌氧消化、厌氧发酵、生物堆肥等。
3.粪污处理效果:考核处理设施运行后对粪污处理效果,如有无恶臭、产生的渣滓含水率、氮磷等营养元素去除率。
4.资源化利用效益:考察对处理后的畜禽粪污进行资源化利用的效益,如生物肥料的产量和质量、沼气的产量和利用等。
5.粪污处理管理:包括对粪污处理设施的日常维护保养和管理情况,如保洁、运行记录、检测、排查治理问题等。
二、评分细则:1.粪污处理设施:将畜禽养殖场的粪污处理设施按照规模、功能和先进程度进行划分和评分,设置相应的分值。
2.粪污处理技术:根据采用的粪污处理技术的先进程度和效果,给予相应的分值。
3.粪污处理效果:根据处理设施对粪污处理的效果,按照排放的恶臭程度、渣滓含水率等指标,给予相应的分值。
4.资源化利用效益:根据资源化利用设施对处理后的畜禽粪污实现的产出和利用效益,给予相应的分值。
5.粪污处理管理:根据对粪污处理设施的日常维护保养和管理情况,进行检查和评分。
三、评分要求:1.对畜禽养殖场的整体粪污资源化利用情况进行评分,根据评分结果对畜禽养殖场进行等级划分。
2.考核结果作为评价畜禽养殖场环境治理和资源化利用工作的重要依据,对得分不合格的畜禽养殖场要及时进行整改,并给予相应的处罚。
3.考核指标和评分细则根据国家相关政策和标准进行制定,并根据实际情况进行调整和优化,以确保畜禽粪污资源化利用工作的科学性和有效性。
以上是一套畜禽粪污资源化利用考核指标及评分细则的初步构想,具体指标和评分细则可以根据实际情况和需要进行调整和完善。
规模化鸡场粪便无害化处理及发酵处理生产有机肥实验
in Large - scale Chicken Farms
MA Dou - dou et al
( Academy of Animal Science and Veterinary Medicine of Qinghai UniversityꎬXining 810016)
也有可能是无害化处理过程中ꎬ对重金属有明显的
数、砷、汞、铅、镉、铬ꎮ 检测结果显示其外观呈褐色
钝化效果ꎮ 其中也可能因为周边有水泥工厂ꎬ空气、
或灰褐色ꎬ粒状或粉状ꎬ无机械杂质ꎬ无恶臭ꎻ总养分
土壤、水受到污染ꎬ鸡场亦受到污染ꎬ鸡粪受到污染ꎬ
9 5% 、有机质含量为 56% 、含水量为 28 6% 、酸碱
卵虫卵死亡率均达 100% ꎮ 从粪便处理前后 2 次的
而有氧发酵处理后ꎬ寄生虫未能检出ꎬ说明了经发酵
表3
效果明显ꎮ
3ꎮ
处理前后粪大肠杆菌群检查结果
14( d)
组别
27 ´10 5
未处理鸡粪
10 5
处理鸡粪
28( d)
56( d)
25 ´10 5
16 ´10 5
未检出
未检出
从表中各指标可以看出ꎬ经发酵处理后ꎬ粪大肠
达到国家标准要求
[8 - 11]
ꎬ但铬含量为 720mg / kgꎬ超
3 2 铬含量高的原因分析
目前很多研究表明
[9ꎬ10]
当前ꎬ在规模养殖场粪便无害化处理工艺和技
力ꎬ科研方面也得到了应有的重视ꎬ好的方法和工艺
件上尚未成熟ꎮ 因此ꎬ进一步开展高原地区规模化
肥中重金属超标的原因
成都市畜禽粪便年排放量估算及耕地负荷量分析
ma n u r e ( p i g ma n u r e e q u i v le a n t ) a n d N n u t i r e n t l o a d c a p a c i t y w e r e 2 8 . 5 7 t / h m a n d 1 8 6 . 3 4 k g / h m2 . T h e s e i r o u s e n v i r o n me n t l a p r o b l e ms c a u s e d b y
ni a ma l ma n u r e c a n t b e i g n o r e d. Ke y wo r d s a n i ma l ma n u r e; e x c r e me n t e s t i ma t i o n; f a r ml nd a 1 o a d; e n v i r o n me n t a l p o l l u t i o n; Ch e n g d u S i c h u a n
HUANG Fe n g — x i a T I AN H0 n g DENG Ye
( C h e n g d u A c a d e my o f En v i r o n me n t a l S c i e n c e s i n S i c h u a n P r o v i n c e . C h e n g d u S i c h u a n 6 1 0 0 7 2 )
题 不容 忽视 。
关键 词 畜禽 粪便 ; 排 放量 估算 ; 耕地 负荷 ; 环境 污染 ; 四 川成都 中 图分类 号 X 7 l 3 文献标 识码 A 文章 编号 1 0 0 7 — 5 7 3 9 ( 2 0 1 6) 2 4 — 0 1 8 3 — 0 2
畜禽粪污土地承载力测算技术指南
畜禽粪污土地承载力测算技术指南为贯彻落实《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》《畜禽规模养殖污染防治条例》,指导各地优化调整畜牧业区域布局,促进农牧结合、种养循环农业发展,加快推进畜禽粪污资源化利用,引导畜牧业绿色发展,制定本指南。
1 适用范围本指南适用于区域畜禽粪污土地承载力和畜禽规模养殖场粪污消纳配套土地面积的测算。
2 测算依据(1)《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》(2)《畜禽规模养殖污染防治条例》(3)《畜禽粪便还田技术规范》(GB/T 25246-2010)(4)《畜禽粪便农田利用环境影响评价准则》(GB/T 26622-2011)(5)《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》(HJ 497-2009)(6)其他有关法律法规和技术规范3 术语和定义3.1 畜禽粪污土地承载力是指在土地生态系统可持续运行的条件下,一定区域内耕地、林地和草地等所能承载的最大畜禽存栏量。
3.2 畜禽规模养殖场粪污消纳配套土地面积指畜禽规模养殖场产生的粪污养分全部或部分还田利用所需要的土地面积。
3.3 猪当量指用于衡量畜禽氮(磷)排泄量的度量单位,1头猪为1个猪当量。
1个猪当量的氮排泄量为11kg,磷排泄量为1.65kg。
按存栏量折算:100头猪相当于15头奶牛、30头肉牛、250只羊、2500只家禽。
生猪、奶牛、肉牛固体粪便中氮素占氮排泄总量的50%,磷素占80%;羊、家禽固体粪便中氮(磷)素占100%。
3.4 畜禽粪污指畜禽养殖过程产生粪便、尿液和污水的总称。
3.5 畜禽粪肥(简称粪肥)指以畜禽粪污为主要原料通过无害化处理,充分杀灭病原菌、虫卵和杂草种子后作为肥料还田利用的堆肥、沼渣、沼液、肥水和商品有机肥。
3.6 肥水指畜禽粪污通过氧化塘或多级沉淀等方式无害化处理后,以液态作为肥料利用的粪肥。
4 测算原则畜禽粪污土地承载力及规模养殖场配套土地面积测算以粪肥氮养分供给和植物氮养分需求为基础进行核算,对于设施蔬菜等作物为主或土壤本底值磷含量较高的特殊区域或农用地,可选择以磷为基础进行测算。
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祝其丽等规模化养殖场畜禽粪便发酵还田负荷估算及风险评价规模化养殖场畜禽粪便发酵还田负荷估算及风险评价*——以四川省邛崃市为例祝其丽王文国何明雄潘科胡启春8(农业部沼气科学研究所,四Jil成都610041)摘要以邛崃市为研究对象,结合其规模化畜禽养殖量、畜禽粪便排放量以及农作物氮肥需求量等,对研究区域耕地畜禽粪便最大氮负荷量进行了估算,将其与畜禽粪便发酵副产物沼渣沼液还田产生的实际氮负荷量进行比较,由此对现有养殖规模下的环境风险进行了评价。
结果表明,当前邛崃市除孔明乡、火井镇、回龙镇受到沼渣沼液还田污染以外,其他各养殖区域沼渣沼液还田尚未造成明显污染。
因此,邛崃市规模化养殖还存在较大的发展空间,但必须从实际出发,合理规划,才能实现农业和环境的可持续发展。
关键词规模化养殖畜禽粪便沼渣沼液污染负荷环境风险评价近年来,随着市场竞争加剧和人们对畜禽产品程的加快却使农用耕地面积越来越少,耕地承载能质量要求的提高,传统的养殖模式已不再适合现代力不足的矛盾日益显著。
因此,进行沼渣沼液还田农业生产发展的要求。
我国十分重视畜禽养殖业的负荷分析对大力发展规模化畜禽养殖业起着至关发展,并持续加大对该产业的政策、财政扶持力度,重要的作用。
目前各地已陆续展开畜禽养殖规模化转变。
然而,笔者以邛崃市规模化畜禽养殖场为对象,通过规模化养殖在带动农村经济的同时也带来了一系列实地调研考察,获取有关规模化养殖业、沼气工程及的环境问题,主要表现在畜禽粪便未经任何处理或耕地面积等原始数据,通过评估测算的方法对规模处理不达标便进行排放,超过了环境的承载能力,对化畜禽养殖场沼气工程的发展和沼渣沼液还田负荷环境造成了一定的污染。
进行分析讨论,以期为邛崃市规模化畜禽养殖业的截至目前,国外学者已在畜禽养殖的污染防持续发展提供理论依据。
治、畜禽粪便的存储和处理、畜禽粪便的最佳管理1措施、畜禽粪便对环境的影响等方面开展了广泛的邛崃市农业及畜禽养殖业情况研究[1’23;我国学者也对国内耕地的畜禽粪便负荷邛崃市地处四川I盆地成都平原西南边缘,城区进行了大量估算研究[3。
7]。
结果表明,不少研究区距成都65km。
全市幅员面积1384km2,辖24个域的畜禽粪便已经超出了农田所能承受的最大负乡镇,261个村(社区),总人口65万人(2006年统计荷量,对环境已经构成了一定的威胁。
因此,急需数据),其中农业人口46.9万人。
在全部农业人口采取相应措施加以控制,才能实现畜禽养殖业的可中,乡村劳动力有34.5万人。
邛崃市现有耕地面积持续发展。
以规模化沼气工程为核心的粪污处理44787hm2,现已形成了具有相当规模的粮油、畜模式是解决规模化畜禽养殖业环境污染问题的主禽、茶叶、林竹、果蔬等优质农产品生产基地和规模要技术手段,对于规模化养殖业的持续、快速、稳定大、实力强的农产龙头企业。
近年来,邛崃作为传统发展具有极为重要的作用。
合理地处置利用沼渣的畜禽养殖大县(市),立足自身实际,加速推进畜禽沼液成了沼气工程发展的首要问题之一。
沼渣沼产业发展,带动农民增收致富,已取得初步成效。
液还田处理是最经济、最有效的处理方式。
然而,根据邛崃市农业局和畜牧局的统计数据,截止随着国家对沼气工程的日益重视,工程建设进程的2010年底,邛崃市共计19个乡镇发展了规模化养殖不断加快,产生的沼渣沼液不断增多,但城市化进场,其耕地面积和总养殖数量统计结果如表1所示。
第一作者:祝其丽,女。
1981年生,硕士,助理研究员,研究方向为农业环境科学。
8通讯作者。
*国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2009ZX07425—003);中央级公益性科研院所基本科研业务专项(No.0032012012)。
・85・万方数据环境污染与防治第34卷第7期2012年7月表1养殖区域临邛镇前进镇固驿镇邛崃市规模化养殖区域耕地面积和总养殖数量统计总养殖数量/头1’39651.00耕地面积/hm24617.871346.872175.201489.731722.402425.871877.072788.471084.201598.73养殖区域桑园镇孔明乡夹关镇耕地面积/hm21948.071257.271116.93总养殖数量/头8050.3410338.001184.002577.002630.003167.001393.33314.004806.676718.331510372.00199.67高埂镇宝林镇羊安镇茶园乡872.93大同乡水口镇临济镇平乐镇火井镇1328.471249.331727.931355.40711.738703.338182.054624.006799.335290.007102.66冉义镇牟礼镇回龙镇卧龙镇注:”以猪当量计。
2邛崃市耕地畜禽粪便最大氮负荷量计算氮素是农田施肥过程中人为控制程度较高的土壤肥力因素,同时也是造成面源污染的主要元素,故参考文献E7]的方法,以畜禽粪便供氮量为基准,进行耕地畜禽粪便最大氮负荷量的计算。
耕地畜禽粪便最大氮负荷量是指在满足农作物生长的前提下,单位面积耕地所能承担的不对环境造成污染的畜禽粪便供氮量。
若忽略研究区域化肥施用量,并假定某段时间内农作物生长所需氮肥主要来自研究区域该时间段内土壤、畜禽粪便和人粪尿,则农作物所需畜禽粪便最大供氮量为:Mo。
一Y—Ns—NP(1)物所吸收氮量的33%。
而研究区域内N,可以通过实际人口数量、粪便收集率、存储损失率及粪便利用率计算得到。
根据研究区域耕地总面积,通过式(3)获得耕地畜禽粪便最大氮负荷量。
Lmax--下Mma.为耕地总面积,hm2。
(3)式中:L…为耕地畜禽粪便最大氮负荷量,t/hm2;S邛崃市规模化养殖区域耕地畜禽粪便最大氮负荷量见表2。
表2邛崃市各养殖区2010年耕地畜禽粪便最大氮负荷量式中:M。
为农作物所需畜禽粪便最大供氮量,t;Y为农作物需氮总量,t;N。
为土壤供氮量,t;N,为人粪尿供氮量,t。
农作物需氮总量是指耕地上所有农作物达到目标产量所需的氮量总和,其值在很大程度上取决于农作物的种类和产量。
通常,对特定的农作物K而言,其需氮量yK可表示为:YK—OKXGKXSK(2)式中:y。
为农作物K的需氮量,t;0K为农作物K的目标产量,t/hm2,可借助文献E8]方法,选取各个养殖区域主要农作物前3年实际平均产量再加10%~200的增产量来估算,本研究中以15%的增产量计;GK为每吨农作物K生长的需氮量,t,取经验值0.015t;SK为农作物K的种植总面积,hm2,以研究从表2可见,前进镇耕地畜禽粪便最大氮负荷量最高,为0.090t/hm2,紧随其后的是冉义镇(o.084(O.081(0.081区域当年耕地面积统计值为准。
由于研究区域内的农作物主要包括水稻、玉米和油菜3类,因此需分别计算3类农作物各自的需氮量,从而完成对研究区域农作物需氮总量(Y,t)的求解。
研究区域内N。
采用经验法进行估算,约占农作・t/hm2)、高埂镇(0.082t/hm2)、临邛镇t/hm2)、羊安镇(0.081t/hm2)和桑园镇t/hm2)。
究其原因,这些区域均地处平原地86・万方数据祝其丽等规模化养殖场畜禽粪便发酵还田负荷估算及风险评价区,交通便利,经济条件较好,土壤因受到人为干扰和破坏使其天然养分流失量较大,该区域需要更多的畜禽粪便提供氮素以保证农作物的正常生长,因此耕地畜禽粪便最大氮负荷量相对较高。
相反地,水口镇和大同乡属山区,自然环境条件好,土壤肥沃,土壤供给农作物的氮含量偏高,使得农作物所需畜禽粪便供氮量偏低,故耕地畜禽粪便最大氮负荷量相对较低。
但也要指出,虽然土壤养分在一定程度上影响耕地畜禽粪便最大氮负荷量,但归根结底其是受人类活动、自然环境、耕地类型等多因素综合作用的影响。
3邛崃市规模化沼气工程沼渣沼液还田的实际氮负荷量计算3.1畜禽粪便实际氮负荷量计算畜禽粪便实际氮负荷量是指研究区域内畜禽粪便提供给耕地的实际氮量。
由于研究区内畜禽种类各异,不同种类畜禽日平均粪尿排泄量以及含氮量亦不同,因此需要经过统一标定方能对研究区域内畜禽粪便实际氮负荷量进行计算。
结合研究区域实际情况,借鉴文献Es3、文献E6]中的计算方法,以1头标准成年猪1年排放的粪便所供给农作物的氮量(即1标准猪供氮量)为换算标准,计算出其他畜禽粪便供氮量与其的比值(即相应的畜禽粪便供氮量的转化系数),再进一步算得总的畜禽粪便供氮量。
根据式(4)计算出单位面积耕地的畜禽粪便实际氮负荷量[9]。
L。
一∑M,/S(4)女=1式中:L。
为单位面积耕地畜禽粪便实际氮负荷量,t/hm2;M。
为研究区域内第k种畜禽年排放粪便的供氮量,t;行为畜禽类别总数,种;S为耕地总面积,hm2。
邛崃市2010年规模养殖区域耕地畜禽粪便实际氮负荷量如表3所示。
由表3可见,邛崃市各养殖区域畜禽粪便实际氮负荷量介于0.001~0.148t/hm2,全市平均为0.031t/hm2。
可以将19个养殖乡镇分为高、中、低负荷3类区域,高于0.050t/hm2的临邛镇、高埂镇、回龙镇、孔明乡和火井镇为高负荷区;介于0.010~0.050t/hm2的前进镇、固驿镇、宝林镇、羊安镇、牟礼镇、卧龙镇、桑园乡、茶园乡为中负荷区;低于0.010t/hm2的冉义镇、夹关镇、大同乡、水口镇、临济镇、平乐镇为低负荷区。
其中位万方数据于邛崃市区附近的孔明乡的畜禽粪便实际氮负荷量为0.148t/hm2,为平乐镇的148倍。
究其原因,平乐镇属于邛崃市旅游景点之一,政府有意识地控制了该区域养殖业的数量和发展规模,因此平乐镇耕地畜禽粪便实际氮负荷量相对于其他研究区域而言是最低的。
表3邛崃市各养殖区2010年耕地膏禽粪便实际氮负荷■养殖区域LR/(t・hm2)养殖区域LR/(t・hm-2)临邛镇0.053桑园镇0.016前进镇0.023孔明乡0.148固驿镇0.024夹关镇0.004高埂镇0.051茶园乡0.030宝林镇0.021大同乡0.008羊安镇0.024水口镇0.007冉义镇0.007临济镇0.004牟礼镇0.011平乐镇0.001回龙镇0.056火井镇0.082卧龙镇0.0283.2邛崃市沼气工程发展现状及沼渣沼液还田实际氮负荷量估算根据邛崃市沼气工程发酵池体积大小,可将已建沼气工程分为3类:(1)小型沼气工程,发酵池体积为50~100m3,建设成本为660元/m3左右(建设成本包括:建池材料费、人员工资、图纸设计费和税金);(2)中型沼气工程,发酵池体积为100~600m3,建设成本为620~640元/m3;(3)大型沼气工程,发酵池体积大于600m3,建设成本为620元/m3左右。
根据邛崃市不同规模沼气工程分配比例(见图1),邛崃市已建沼气工程以中型规模为主,分配比例达81%。