1 我國畜禽排(pái)泄物汙染狀況 近年(nián)來,隨著經濟的發展和人們(men)生活水平的提高,畜禽產品需求量(liàng)不斷增加,生產規模不斷擴大,我國畜禽養殖模式已(yǐ)從每家每戶養殖轉向(xiàng)規模化、集約化養殖,集約化程度已發展到相當高的水平,大的養豬場已突破50 × 104 頭,養雞場100 ×104 羽[ 1 ] 。然而隨(suí)著(zhe)生產規模的擴(kuò)大(dà),排放的糞便帶來(lái)的汙染也越嚴重。國家環保總局對全國23個省、自治區、直(zhí)轄市進(jìn)行規模化畜禽養(yǎng)殖業汙染情況調查[ 2 ] ,結果顯示,規模化畜禽養殖業汙染呈現(xiàn)三(sān)大突出問題:一是糞(fèn)便排放量大;二是畜禽汙染物波及麵廣且危害大,畜禽糞便的COD排放量已經遠遠超過(guò)工業與生活汙水排放量之和;三(sān)是(shì)呈現(xiàn)較為嚴重的生(shēng)態壓力。調查還顯示,我國畜禽糞便的總體(tǐ)土(tǔ)地負荷警戒值已(yǐ)經達到0149 (正常(cháng)值應小於014) ,這(zhè)個值已體現出一定的環境脅迫(pò)水平和比(bǐ)較嚴重的(de)環境壓力。對(duì)環境影響(xiǎng)比較大的大中型畜禽養殖場80%主要分布在人口比較集中(zhōng)、水係較發達的東部沿海地區(qū)和諸(zhū)多大城市周圍,中部地區不到總(zǒng)數的(de)20% ,而整個西部地區(qū)僅占(zhàn)總量的1%左右[ 2 ] 。這些畜禽養殖(zhí)場多靠近水源,畜禽養殖生產(chǎn)帶來的環境汙染問題愈來愈多,嚴重影響人(rén)畜健康及畜禽養殖業的可持續(xù)性發展[ 3 ] 。 國家環保總局在全國23個省(shěng)市進行的調查發現,全國90%的規模化畜禽養殖場(chǎng)未(wèi)經(jīng)過環境(jìng)評價, 60%的養殖場缺乏必要的汙染防治措施,畜禽養殖產生的(de)汙染已成為我國農村地區麵源汙染的主要來源[ 2 ] 。據資料表明,一個1萬頭豬場平均每天的糞便排放量達1715 t,其(qí)中氮和磷的排放量分別達到105kg和(hé)70kg[ 7 ] 。2003年全國糞便產生量約為26184億t,而同時期工業固體廢棄(qì)物產量為10104億t,畜禽糞便的量是工業固體廢棄物的2167倍[ 8 ] 。由(yóu)於(yú)大部分養殖場未能(néng)對畜禽糞便進行有效的處理和利用,並且(qiě)未經處(chù)理的糞便隨意堆放,導致大量的氮磷流失,造(zào)成空氣、土(tǔ)壤和水體汙染。2003 年中國畜禽糞便產生總量為(wéi)318800萬t,根據預測(cè)2020年中國畜禽(qín)糞便總量將達到424400萬t[ 9 ] 。畜禽養殖業已經(jīng)成為農村麵臨汙染的主要因素和汙染治理的主要對(duì)象之一。 1.1 糞便中的重金屬對(duì)環境的汙染 隨著養殖業的規模化(huà)、集(jí)約化的發展,飼料工業也(yě)迅速發展。飼料中含有大量的銅、鋅、鐵等重金屬微量元素添加(jiā)劑。其中銅可高達數百mg/kg,鋅達數千mg/kg,但是生物效價低,據報道全國每年使用的微量元素添加(jiā)劑為(wéi)15 ×104 - 18 ×104 t,而大約有10 ×104 t左右未被吸收利用,而隨糞便排出汙染(rǎn)環境[ 11 ] 。此(cǐ)外某些金屬元(yuán)素的存在導致土(tǔ)壤物理性狀的(de)退化(huà)從而導致土地(dì)的利用效率降低。重金(jīn)屬不但汙染水環境、土壤(rǎng)環境(jìng)還可以通過食物鏈富集危害人體的健康。目前(qián)對重金屬汙染治理的研究還處於初(chū)級階段,重金屬汙染的治理還存在一定的困難。 1.2 糞(fèn)便中病原菌汙染 畜禽糞尿中含有大量的有害微生物、致病菌、寄生蟲及寄生蟲卵等有(yǒu)害物質。畜禽養殖場排(pái)放的汙水平均每毫升(shēng)含有33萬個大腸杆菌和69萬個大腸球菌;每1000ml沉澱池汙水中含有190 多個(gè)蛔蟲卵和100多個線蟲(chóng)卵[ 12 ] 。隨意堆放為處理的畜禽糞便不但對養殖場內的(de)畜禽還對周邊的環境造成很大的影響,嚴重的能造成災難性的後果。有些病原菌也是人類傳染病的病原菌,糞便和排泄物中的病原菌通過土壤(rǎng)、水體、大氣及農畜產品來傳染疾病。 1.3 畜禽排泄物氮磷汙(wū)染 飼料中營養物質的(de)不平衡,降低了動物對含氮和含磷化合物的吸收,多餘的或不配套的氨(ān)基酸在體內代謝(xiè)分解經尿液排出(chū),植酸磷難以被消化也被排出體外(wài),這是排(pái)泄物中氮、磷的主要來源。我國畜禽養殖業養分轉化率很低(dī), N 效率為12179% , P效率為419%[ 13 ] 。它不但造成了營養資源的浪費,同時造成了環境中氮磷汙染。據焦(jiāo)桂枝等(děng)估算,一個飼養數量為1 ×104頭的養豬場,每年排到環境中的氨為1316t,磷為2314 t,那麽全國每年僅豬糞就可排出10612 ×104 - 21214 ×104 t 磷[ 14 ] 。大多數養殖場不進行無害化處理,這些未經無害(hài)化處理的畜禽糞(fèn)便中氮(dàn)直接進入水體或被氧化成(chéng)硝酸鹽後經徑流、下滲汙染地表水和地下水,造成水(shuǐ)體富營養化, 從而使水體變黑發臭(chòu),失去原來的使用功能。
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