巢湖流域规模化畜禽养殖场对水环境污染评价及其控制对策研究

ｉｎ Ｃｈａｏｈｕ，
ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｔｈｅ
Ｃｈａｏｈｕ ｒｉｖｅｒ ｐｒｏｖｉｄｅ
ａｎｄ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ
ａｎｄ
ｐｏｕｌｔｒｙ ｆａｒｍｓ ｉｎ
ｂａｓｉｎ，ａｎｄ
ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ
ｔａｒｇｅｔｅｄ
ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｉｔ ｃｏｕｌｄ
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｓ．
ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｐｉｇ ｗｉｌｌ ｂｅ
ｔｏｎｓ
ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ ４ ｍｉｌｌｉｏｎ．ａｎｄ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｏｆ ＴＮ ａｎｄ ＴＰ ｗｉｌｌ ｒｅａｃｈ ０．３０７１ ｍｉｌｌｉｏｎ
０．１ ３２３ ｍｉｌｌｉｏｎ ｔｏｎｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｅｖｅｎ ｔｈｏｕｇｈ ｗｅ ａｃｈｉｅｖｅ ３ ５ ｐｅｒｃｅｎｔ
ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｒｏｍ ｐｉｇｓ ａｎｄ ｐｏｕｌｔｒｙ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ
ＳＯｕｒｃｅ
ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ ａｎｄ ｐｏｕｌｔｒｙ
ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｆｒｏｍ
２５１５．３５ｘ１０４
ｔ，年流失ＣＯＤ
２５．６９ｘ１０４
ｔ、氨氮３．５１Ｘ１０４ ｔ，进入河流的ＴＮ和ＴＰ理论
值分别为５１１９．５ ｔ和１６５０．９６ ｔ，潜在污染很大。该流域畜禽饲养密度和有效耕地负载 能力不符，畜禽粪便土地负荷警报值达１．１７，远高于Ｏ．４９的全国平均值。研究表明， 流域饲养的猪和家禽排放的氮、磷是畜禽养殖业氮磷污染的主要来源，占排放总量的 ９６％以上。 ３．据预测，未来几年巢湖流域畜禽养殖量将以每年８％左右的速度增加，其潜在
ｖｅｒｙ ｐｏｏｒ，ａｎｄ ｔｈｅ
ｍａｊｏｒｉｔｙ
ａｓ
ｏｆ ａｎｉｍａｌ
ｍａｎｕｒｅ
Ｗａｓ ｕｎｔｒｅａｔｅｄ．Ｉｔ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｑｕａｎｔｉｔｙ（ｃｏｕｎｔ
ｆｒｏｍ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ
ｐｉｇ
ｆｅｃｅｓ）ｏｆ
ｔｏｔａｌ ｆｅｃｅｓ
ａｎｄ ｐｏｕｌｔｒｙ
ａｎｄ
ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｖａｒｉｅｄ ｔｙｐｅｓ ｏｆ
ｌａｎｄｆｏｒｍｓ ａｎｄ
ｎａｔｕｒａｌ
Ｌａｋｅ
ｐｌａｙｅｄ ａｎ
ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｐｐｌｙ ｏｆ
ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ
ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｉｃ
ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ
ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｔｏｔａｌ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＴＮ）ａｎｄ
ｐｏｔｅｎｔｉａｌ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（ＴＰ）ｗｅｒｅ
１ ６５０．９６ｔ，ｗｈｉｃｈ
ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ｇｒｅａｔ
ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ．Ａｎｉｍａｌ ｈｕｓｂａｎｄｒｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ
ｄｉｄ ｎｏｔ ｍａｔｃｈ．Ｔｈｅ
ｅｖｅｎ
８％ａｎｎｕａｌ ｒａｔｅ，ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｌｏａｄ ｗｉｌｌ ｂｅ
ｔｈｅ
ｇｒｅａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ Ｃｈａｏｈｕ Ｌａｋｅ Ｂａｓｉｎ，
ａｍｏｕｎｔ
ｏｆ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ
ａｎｄ ｐｏｕｌｔｒｙ ｂｒｅｅｄｉｎｇ
ｆａｒｍｓ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ
ｉｎ Ｃｈａｏｈｕ ｆｉｖｅｒ ｂａｓｉｎ Ｗａｓ ２５．１ ５３５ ｍｉｌｌｉｏｎ ｔｏｎｓ ｉｎ ２００４，ａｎｎｕａｌ
ＣＯＤ ｌｏｓｓｅｓ Ｗａｓ ０．２５６９ ｍｉｌｌｉｏｎ
ｔｏｎｓ，ａｎｄ ａｍｍｏｎｉａ ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｗａｓ
ｔ ｔｏｎｓ．Ｔｈｅ ５ １ １ ９．５ｔ ａｎｄ
污染负荷也将随之增大。预计至２０１５年巢湖流域规模化畜禽养殖量折合成猪约为４００
万头，ＴＮ和ＴＰ产生量分别达到３０．７ｌ×１０４ ｔ和１３．２３ｘ１０４ ｔ；若依靠防控技术及措施 的运用普及率实现３５％的污染削减量，则当年ＴＮ和ＴＰ的入湖量也将达到３０００ ｔ和
１２００
ｔ，污染形势依然严峻。 ４．针对巢湖流域规模化畜禽养殖场基本情况和污染现状，从合理制定污染控制
ａｌｌ
ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｓ ｈｉｇｈ ｉｎ Ｃｈａｏｈｕ ｆｉｖｅｒ ｂａｓｉｎ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｂａｓｅｓ ｉｎ Ａｎｈｕｉ Ｃｈａｏｈｕ ｓｅｒｉｏｕｓ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｍｍｏｄｉｔｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅ
ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ
13巢湖水污染对其功能及流域社会经济发展的影响巢湖水体富营养化使水中藻类异常繁殖水体透明度和溶解氧含量下降水质恶化使水域生态功能过程受到阻碍和破坏水华的发生严重会造成鱼类及其它水生生物大量死亡对水资源造成破坏给流域经济建设社会发展人民健康和生活水平的提高带来严重的负面影响5引
安徽农业大学 硕士学位论文 巢湖流域规模化畜禽养殖场对水环境污染评价及其控制对策研 究 姓名：彭军 申请学位级别：硕士 专业：环境科学 指导教师：司友斌 20100401
总体方案，加强管理、强化执法，优化养殖布局、推行农牧一体化，加大政府投入、 应用研究成果，加强宣传教育、提高公众环保意识五个方面实施养殖场环境管理和污 染防控对策及技术措施是当务之急。 ５．发酵床养猪技术作为生态养殖技术的应用，是利用自然环境中经人工筛选、 培养的微生物资源，通过特殊制成的有机垫料（即发酵床）对猪粪尿进行分解、转化， 进而实现无污染、零排放、无臭气的新型养猪技术。该技术以节水、省饲料、节劳力， 提高畜禽抗病能力和肉产品质，增加养殖效益等优点应予重点示范和推广。 关键词：巢湖流域，畜禽养殖，污染负荷，污染控制，发酵床
ａｎｄ
ｐｏｕｌｔｒｙ ｆａｒｍｓ Ｗａｓ
ｍａｎｙ，
ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｓｃａｌｅ ｗａｓ
ｏｆ ｗａｔｅｒ ｓｏｕｒｃｅｓ，ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ
ｎｏｔ
ｈｉ曲，ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ｏｆ ｍａｎｙ ｆａｒｍｓ Ｗａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｖｉｃｉｎｉｔｙ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｗａｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｒｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｔｏｃｋ
ｒａｉｓｉｎｇ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ，ａｎｄ
ｔｈｅ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ ａｎｄ
ｎｏｗ ｈａｓ
ｐｏｕｌｔｒｙ ｂｒｅｅｄｉｎｇ
ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ
摘要
随着畜牧业的蓬勃发展，畜禽养殖场造成的环境污染已越来越引起人们的重视， 成为众多学者普遍研究的热点。本论文以保护巢湖流域生态环境、维系巢湖水资源为 主要目的，对流域内规模化畜禽养殖场造成水环境的污染进行初略评价并有针对性提 出防控对策，为有关部门制定优化方案和控制措施提供一定的参考。 １．巢湖是我国五大淡水湖之一，流域面积１３４８６ ｋｍ２，水网密度大，土壤类型多 样，其在自然资源供给、生态环境调节等方面发挥着极其重要的作用。全流域经济和 社会发展水平较高，是安徽省重要的商品粮生产和加工基地。研究表明，巢湖流域生 态环境质量处于中等水平，生态调控相对脆弱，水土流失严重，湖体面积缩小。最近 几十年，流域水环境遭受各种污染，巢湖水体富营养化严重，农业面源中畜禽养殖业 粪便造成的污染是重要原因之一。 ２．对以巢湖市居巢区为代表的部分畜禽养殖场调查分析发现，该流域规模化畜 禽养殖场数目较多，规模化程度较小，多近水源分布，经营管理水平较差，畜禽粪便 多数未经处理。据推算，２００４年流域各类畜禽粪便产生量（按猪粪当量计）共达
ａｔｔｒａｃｔｅｄ ｐｅｏｐｌｅ＇ｓ
ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ
ｈｏｔ ｓｐｏｔ ｔｈａｔ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｓｃｈｏｌａｒｓ
ａｒｅ
ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｔｅｃｔ
ｒｅｓｏｕｅｃｅｓ
ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈａｏｈｕ
ｓｔａｔｕｓ
ｒｉｖｅｒ ｂａｓｉｎ ａｎｄ ｍａｉｎｔａｉｎ ｗａｔｅｒ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ
ｄｅｃａｄｅｓ，ｗａｔｅｒ
ｓｕｆｆｅｒｅｄ
ｆｒｏｍ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｃｈａｏｈｕ
Ｌａｋｅ
ｗａｔｅｒ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｓｅｖｅｒｅ．Ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ
ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ａｎｉｍａｌ ｍａｎｕｒｅ．
４．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ
ａｎｄ ｐｏｕｌ仃ｙ ｆａｒｍｓ ａｎｄ
ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ
ｔｈｅ Ｃｈａｏｈｕ
Ｌａｋｅ
ｂａｓｉｎ，ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ
ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｆ
ｐｒｏｇｒａｍ ｍｕｓｔ ｂｅ ｒａｔｉｏｎａｌｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．
ｐｉｇｓ ａｎｄ ｐｏｕｌｔｒｙ
ＩＩ
ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ９６％ｏｆ ｔｏｔａｌ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ． ３．Ｉｔ ｉｓ
ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ
ｎｅｘｔ ｆｅｗ ｙｅａｒｓ ｔｈｅ
ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ ｗｉｌｌ ｂｅ ｉｎｃａｒｅａｓｅ ａｂｏｕｔ
Ｔｈｅ ｆｉｖｅ ａｓｐｅｃｔｓ，ｗｈｉｃｈ ｉｎｃｌｕｄｅ ｔｈｅ
ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ｔｈｅ
ａｎｄ
ｔｈｅ
ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｅｅｄｉｎｇ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｏｆ ｌａｗ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
ｔｒｏｕｂｌｅ ｉｓ ｔｈｅ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｎｏｎ－ｐｏｉｎｔ
ｃａｕｓｅｄ
ｂｙ
２．Ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ Ｊｕｃｈｎｏ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｃｈａｏｈｕ
Ｃｉｔｙ，ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ
ｂｙ
ａ
ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ
ａｎｄ
ｐｏｕｌｔｒｙ ｆａｒｍ，ｗｅ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｃａｌｅ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ
ｏｎｅ
１．Ｃｈａｏｈｕ Ｌａｋｅ ｉｓ １ ３４８６ ｓｑｕａｒｅ
ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｖｅ
ｌａｒｇｅｓｔ舶ｓｈ ｌａｋｅｓ
ｉｎ Ｃｈｉｎａ．Ｃｈａｏｈｕ ｂａｓｉｎ ａｒｅａ ｉｓ
ｋｉｌｏｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄ ｉｔｓ
ｓｏｉｌｓ．Ｃｈａｏｈｕ
ｗａｔｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｓ ｈｉｇｈ ｈａｓ
ｕｓｅ
ａｎｄ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｏ
ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｒａｔｅ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓ，ＴＮ ａｎｄ ＴＰ
ｔｈａｔ ｅｎｔｅｒ ｉｎｔｏ ｔｈｅ
ｌａｋｅ
ｗｉｌｌ ｒｅａｃｈ ３０００ｔ
１２００ｔ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ｇｒｉｍ ｉｎ ２０１５．
ｅｃｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｈａｓ
ｓｏｕｒｃｅ
ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ
Ｌａｋｅ Ｂａｓｉｎ ａｎｄ
ｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ
ｌｅｖｅｌ，ｅｃｏ—ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ
ｒｅｃｅｎｔ
ｉｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｆｒａｇｉｌｅ，ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ ｉｓ ｂｅｅｎ
ｌａｋｅ ｂｏｄｙ ｉｓ ｓｈｒｉｎｋｉｎｇ．Ｉｎ
ｉｎｐｕｔ
ｐａｓｔｏｒａｌ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ
ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ
ａｎｄ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ，
ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ
ｏｆ ｐｕｂｌｉｃｉｔｙ ａｎｄ
ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｔｈｅ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｐｕｂｌｉｃ
ａｗａｒｅｎｅｓｓ
ｌｏａｄ ｃａｐａｃｉｔｙ
ｏｆ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｒａｂｌｅ
ｌａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｎ
ｍａｎｕｒｅ－ｌａｎｄ ｌｏａｄ ａｌａｒｍ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ
ｖａｌｕｅ Ｗａｓ １．１ ７，ｍｕｃｈ ｈｉｇｈｅｒ
ｔｈａｎ ｔｈｅ
ｎａｔｉｏｎａｌ ａｖｅｒａｇｅ ｏｆ ０．４９．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ
ｏｆ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， ａｎｄ