畜禽粪便污染与防治

• 对环境影响比较大的大中型畜 禽养殖场 80%主要分布在人 口比较集中、水系较发达的东 部沿海地区和诸多大城市周 围 ,中部地区不到总数的 20% , 而整个西部地区仅占总量的 1%左右。这些畜禽养殖场多 靠近水源 ,畜禽养殖生产带来 的环境污染问题愈来愈多 ,严 重影响人畜健康及畜禽养殖业 的可持续性发展 。
（一）主要的污染形式
一、粪便中的重金属对环境的污染
饲料中含有大量的铜、锌、铁等重金属微量元 素添加剂。其中铜可高达数百 mg/kg,锌达数 千 mg/kg,但是生物效价低 ,据报道全国每年使 用的微量元素添加剂为 15 ×10 - 18 ×10 t,而 大约有 10 ×10 t左右未被吸收利用 ,而随粪便 排出污染环化从而导致土地的利用效率降低。 重金属不但污染水环境、土壤环境还可以通过 食物链富集危害人体的健康。目前对重金属污 染治理的研究还处于初级阶段 ,重金属污染的治 理还存在一定的困难。（上一组也讲了重金属）
（二）畜禽粪便污染防治
加强宣传，增强环境意识
合理规划，合理选址
宏观上
把好源头关，严格审批
分类指导，科学整治
完善制度，落实责任
整合资源，加大投入
严格考核，加强督察
微观上
一、畜禽粪便的有机肥化再利用 1.1直接使用 畜禽粪便是优质的有机肥料，在我国传统农 业生产中主要是将畜禽粪便直接施用或者简单 堆沤后施用，研究表明新鲜猪粪中的挥发性脂 肪酸具有抑制和消除植物土传病害的功能。因 此，将新鲜的猪粪作为肥料直接施入大田，既 可以为作物提供营养元素，又可以消除一些土 壤中的病害。这些直接施用的方法不需要很大 的投资，操作简便，易于被农民接受和利用。 但是由于畜禽粪便中水分含量高，大量施用时 不方便等原因，在一定程度上限制了其施用。
二、畜禽粪便的饲料化再利用
• 畜禽粪便不仅是优质的有机 肥料而且也是畜禽较好的饲 料资源。畜禽粪便中含有未 消化的粗蛋白、粗纤维、粗 脂肪和矿物质等，经过适当 处理后杀死病原菌提高蛋白 质的消化率和代谢能，改善 适口性，可作为饲料来利用
2.1直接喂养
例如用鸡粪混合垫草直 接饲喂奶牛的方式已被普 遍使用。在饲料中混入上 述粪草饲喂奶牛，其结果 与饲喂豆饼的饲料效果相 同。此方法简便易行效果 也较好，但要做好卫生防 疫工作避免疫病的发生和 传播。
以被消化也被排出体外 ,这是排泄
物中氮、磷的主要来源。
我国畜禽养殖业养分转化率很低 , N 效率为 12.79% , P效率为 4.9% 。它不 但造成了营养资源的浪费 ,同时造成了环 境中氮磷污染。一个饲养量为 1 ×104 头 的养猪场 ,每年排到环境中的氨为 13.6t, 磷为 23.4t,那么全国每年仅猪粪就可排出 106.2 ×10 – 212.4 ×10 t 磷。大多数养 殖场不进行无害化处理 ,这些未经无害化 处理的畜禽粪便中氮直接进入水体或被 氧化成硝酸盐后经径流、下渗污染地表 水和地下水 ,造成水体富营养化 , 从而使 水体变黑发臭 ,失去原来的使用功能。
五、畜禽养殖造成的空气污染
• 畜禽粪便分解出硫 化氢、硫醇的毒性 都比较强，对于黏 膜和皮肤的刺激性 大，会强烈地刺激 人和动物的眼睛与 呼吸道。当空气中 硫化氢或硫醇的浓 度过高，还会引起 肺水肿、呼吸困难、 窒息甚至死亡。
《畜禽养殖业污染物排放标准》
• （GB18596-2001）自2003年1月1日开始实施 • 标准控制的主要污染物项目： 畜禽养殖业的排放以有机污染物为主，不含国家规定的第 一类污染物(汞、铜、砷、铅、苯并芘(a)等)。本标准控制 项目包括三类，第一类是卫生学指标(寄生虫卵数和粪大肠 菌群数)；第二类生化指标(BOD5、CODcr、SS、NH3—H、 TP)；第三类感官指标(恶臭)。 为体现清洁生产，鼓励畜禽养殖业节约用水，对不同清粪 工艺的最高废水允许排放量也作出了明确规定，为便于管 理，以场区所用清水计算。场区所用清水一般包括畜禽饮 用水、畜禽舍冲洗水和场区管理人员的生活用水。
• 畜禽粪便的沼气化利用可 在多方面代替煤、石油、 天然气等不可再生资源， 既节约资源又保护环境， 一举多得具有广泛前景。 但是，如何提高沼气出产 率是制约其发展的关键问 题。
4.4发电利用
• 将畜禽粪便以无污染方式焚烧， 然后发电利用焚烧过程中产生 的灰分还可以作为优质肥料， 我国福建圣农集团将谷壳与鸡 粪混合物进行燃烧发电年消耗 鸡粪和谷壳混合物约25万t， 相当于节省约8.8万t煤，既创 造了经济效益、减少了环境污 染，又节约了煤炭、天然气等 不可再生资源。
畜禽粪便污染及其防治
温 福 伟
徐 冬 冬
闫 纪 明
徐 文 江
杨 震
近年来 ,随着经济的发展和人们生 活水平的提高 ,畜禽产品需求量不 断增加 ,生产规模不断扩大 ,我国 畜禽养殖模式已从每家每户养殖 转向规模化、集约化养殖 ,集约化 程度已发展到相当高的水平 ,大的 养猪场已突破 50 × 10 头 ,养鸡场 100 ×10 羽 。然而随着生产规模 的扩大 ,排放的粪便带来的污染也 越严重。
• 2.3.危害生物
• 粪便含有大量的病原微生物和寄生虫卵，如不及时 处理，会孳生蚊蝇，使环境中病原种类增多、菌量 增大，使病原菌和寄生虫蔓延，引起人畜共患病的 发生，危害人畜健康。
三、畜禽排泄物氮磷污染
饲料中营养物质的不平衡 , 降 低了动物对含氮和含磷化合物的吸 收 ,多余的或不配套的氨基酸在体 内代谢分解经尿液排出 ,植酸磷难
四、药物等添加剂的污染 • 药物污染危害的隐蔽性还未引起 人们的广泛关注。抗生素和激素 是药物污染的主要物质目前我国 有种抗生素、抗氧化剂和激素类 药物及11种抗菌剂作为饲料添加 剂 。这些抗生素一般普遍存在于 猪肉、肝脏和肾脏中,人们食用后 将严重危害人体健康。此外这些 药物在体内不能完全吸收、分解, 通过粪尿排入环境,引起环境生物 及微生物生态的变化。
3.2乙醇化利用
• 畜禽粪便含有丰富的纤维素 资源，牛粪中纤维素含量为 22%、半纤维素为12.5%。 将畜禽粪便中的木质纤维素 进行预处理，然后转化为糖, 进一步发酵成酒精可作为乙 醇化的原料。
3.3沼气化利用
• 畜禽粪便生产沼气是利用 受控制的厌氧细菌分解作 用，将粪便中的有机物转 化成简单的有机酸，然后 再将简单的有机酸转化为 甲烷和二氧化碳。沼气燃 烧或发电，沼渣和沼液可 以作为肥料或饲料。。
• 2.1.畜禽养殖造 成水污染
• 畜禽养殖场排放未 经处理的废弃物会 对周围的水源造成 污染。畜禽粪便中 的致病性细菌也会 随之进入水体，造 成进一步的水污染。
• 2.2.侵蚀土壤
• 在畜禽养殖废弃物还田利用过程中，不考虑农田土 壤、作物生长所需的养分量和环境容量，科学确定 畜禽养殖废弃物的还田利用量，会使粪便大量堆积， 造成土质过肥，直接腐蚀农田，使其降低或失去生 产能力。
2.2堆腐后施用
• 堆肥原料的营养成分和堆肥过程中对混
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合堆料中碳氧比、颗粒大小、水分含量
和pH值等要求，将计划中的各种堆肥 材料按一定比例混合堆积，在好氧、厌 氧或好氧厌氧交替的条件下对粪便进行 腐解作为有机肥施用。
• 堆肥过程中的主要影响因素包括：通风、温 度、填充料的选择、堆料含水率、适宜的 C/N和pH值。研究指出当pH低于6时会严重 降低微生物的呼吸作用抑制堆肥反应的进行。 采用强制通风与机械翻堆相结合的通风方式 有利于水溶性C的分解和固相C/N的降低加快 堆腐熟，因此堆肥过程中要严格控制好各个 堆肥因素使堆肥条件达到最佳加快腐熟。
二、粪便中病原菌污染
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畜禽粪尿中含有大量的有害微生物、致病 菌、寄生虫及寄生虫卵等有害物质。畜禽养 殖场排放的污水平均每毫升含有 33万个大 肠杆菌和 69万个大肠球菌 ;每 1000ml沉淀 池污水中含有 190多个蛔虫卵和 100多个线 虫卵 。随意堆放为处理的畜禽粪便不但对 养殖场内的畜禽还对周边的环境造成很大的 影响 ,严重的能造成灾难性的后果。有些病 原菌也是人类传染病的病原菌 ,粪便和排泄 物中的病原菌通过土壤、水体、大气
• 作为饲料还可以粪便 进一步加工后再使用 比如利用干燥法将粪 便干燥粉碎后再当作 饲料来使用。这样可 达到干燥、灭菌、杀 虫和除臭目的，将动 物粪便转化成再生饲 料。
三、畜禽粪便的能源化再利用 3.1 直接燃烧
在草原地区，牧民们收集 晾干的牛粪作燃料直接燃 烧，用来取暖或者烧饭， 这是粪便直接作能源的最 简单方法，但是利用不够 充分，且易造成空气污染。