張 艷

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我國(guó)農(nóng)村小型養(yǎng)豬場(chǎng)污染物處理的現(xiàn)狀及可行治理措施

張 艷*

（大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司供水分公司，山西 大同037003）

摘要：雖然規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)是現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，但小型養(yǎng)豬場(chǎng)在我國(guó)仍有存在的必要性。小型養(yǎng)豬場(chǎng)目前最嚴(yán)峻的問題是對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的污染問題，豬場(chǎng)主要污染物質(zhì)是豬糞、豬尿中高含量的有機(jī)質(zhì)、氮、磷及重金屬，豬場(chǎng)污染物的直接排放會(huì)給當(dāng)?shù)氐乃w及居民健康帶來(lái)極大危害。目前我國(guó)常見的豬場(chǎng)污染物處理方法有發(fā)酵床技術(shù)、沼氣發(fā)酵技術(shù)、鳳眼蓮生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)等，但由于小型養(yǎng)豬場(chǎng)存在投資低、從業(yè)人員技能簡(jiǎn)單等問題難以實(shí)施。目前針對(duì)小型養(yǎng)豬場(chǎng)的研究還十分缺乏，發(fā)展切實(shí)可行的小型養(yǎng)豬場(chǎng)污染物處理模式勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：豬場(chǎng)；污染物；廢水；環(huán)境

隨著我國(guó)人民生活水平的日益提高，對(duì)畜禽產(chǎn)品的消費(fèi)也與日俱增。這不僅體現(xiàn)在對(duì)豬肉、雞肉等常規(guī)肉類的需求量上，也體現(xiàn)在對(duì)畜禽產(chǎn)品的品質(zhì)上，近年來(lái)，散養(yǎng)土豬肉因其肉味香濃，口感較好而廣受一些消費(fèi)者喜愛。但是散養(yǎng)土豬因?yàn)樯L(zhǎng)緩慢，占用欄舍面積大而不適合以追求高效率的大型養(yǎng)豬場(chǎng)經(jīng)營(yíng)；相反，農(nóng)村小規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)因人力資源充沛，土地相對(duì)寬裕，又能充分利用坡地，發(fā)展林下養(yǎng)殖，對(duì)生產(chǎn)效率的追求也不如大型養(yǎng)殖場(chǎng)那么苛刻，更適合散養(yǎng)土豬。因此，在規(guī)?；B(yǎng)豬比例逐漸升高的今天［1］，農(nóng)村小規(guī)模養(yǎng)殖依然有其生存的必要性和合理性，而且在事實(shí)上，我國(guó)生豬養(yǎng)殖仍然以中小規(guī)模分散養(yǎng)殖為主，2010年，我國(guó)年存欄數(shù)在1～49頭的養(yǎng)殖場(chǎng)/戶占生豬存欄總數(shù)的48.23 %，而500頭以上的僅24.32 %，大于5 000頭的更是僅有6.63 %［2］。但是小規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)普遍存在管理不規(guī)范的問題，其中最嚴(yán)峻的當(dāng)屬污染物排放問題。

1　我國(guó)養(yǎng)豬場(chǎng)的水污染處理現(xiàn)狀

養(yǎng)豬場(chǎng)產(chǎn)生的水污染物主要來(lái)源于豬的糞便及沖洗糞便產(chǎn)生的污水。目前養(yǎng)豬場(chǎng)糞便處理工藝主要有發(fā)酵床技術(shù)、沼氣處理技術(shù)、鳳眼蓮生物處理工藝及直接排放幾種［3］。

發(fā)酵床技術(shù)是利用鋸木屑、谷殼及菌種混合，在欄舍中鋪設(shè)一個(gè)墊層，生豬生活于墊層之上，排放的糞便直接落于發(fā)酵床之中，經(jīng)發(fā)酵床內(nèi)的菌種分解。如上海莊行鎮(zhèn)某養(yǎng)豬場(chǎng)采用了附近蘑菇廠收獲后的基質(zhì)作為發(fā)酵床，既充分利用了菌菇的基質(zhì)，也顯著降低了飼養(yǎng)豬只的死淘率。發(fā)酵床技術(shù)無(wú)糞便和污水排放，是環(huán)境最為友好的飼養(yǎng)方式，但因?yàn)榘l(fā)酵程度不易掌控，在溫暖濕潤(rùn)地區(qū)的使用還存在很大爭(zhēng)議［4］，而且發(fā)酵床也需經(jīng)常人工翻料，對(duì)人力要求較高，所以在推廣上還有一定的困難。

沼氣處理技術(shù)是目前綜合利用經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高，也是廣泛提倡的一種技術(shù)。沼氣處理技術(shù)的本質(zhì)是厭氧生物處理，即在厭氧條件下由多種微生物共同作用，使有機(jī)物分解并產(chǎn)生甲烷和二氧化碳，甲烷可用于附件居民的燃料。養(yǎng)殖場(chǎng)的糞便經(jīng)固液分離處理后，固體部分運(yùn)走，液體部分進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行發(fā)酵。沼氣處理雖然很好的做到了糞便的廢物利用，也能降低污水的COD（化學(xué)需氧量），但是依然無(wú)法解決糞便中氮、磷問題，一般是將沼氣發(fā)酵后的沼渣沼液進(jìn)行還田，用作肥料，根據(jù)《畜禽糞便還田技術(shù)規(guī)范》GB/T25246-2010，每畝土地能夠容納的沼液有限，過度施肥反而會(huì)造成農(nóng)作物的減產(chǎn)。而且沼氣池投資較大，污水處理時(shí)間漫長(zhǎng)（20 d～30 d），一般小型養(yǎng)殖場(chǎng)并不愿意采用［5］。

鳳眼蓮生物處理系統(tǒng)是將污水進(jìn)行厭氧發(fā)酵后放入水塘，令其自然氧化，然后通過鳳眼蓮塘，利用鳳眼蓮來(lái)消耗水體中的氮、磷成分。鳳眼蓮生物系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是處理較徹底，運(yùn)行費(fèi)用不高。但目前鳳眼蓮培育受自然條件影響比較大，還并不成熟。

直接排放到水塘、農(nóng)田和河流中事實(shí)上是目前農(nóng)村小型養(yǎng)豬場(chǎng)最普遍的處理方式。據(jù)環(huán)境保護(hù)部調(diào)研，我國(guó)存欄數(shù)大于50頭豬的養(yǎng)豬場(chǎng)中大約20 %～30 %是直接排向地表水體的［2］，而存欄數(shù)小于50頭豬的養(yǎng)豬場(chǎng)則幾乎全是直接排放向地表水體。直接排放的優(yōu)勢(shì)是經(jīng)濟(jì)方便，但缺點(diǎn)十分明顯，首先是污染了周圍的河流及農(nóng)田，不符合《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的“用于直接還田的畜禽糞便，必須進(jìn)行無(wú)害化處理?！钡囊?，也不可能達(dá)到該要求規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，直接排放往往會(huì)給周邊的種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖戶帶來(lái)?yè)p失；其次污水直流使得豬糞中大量微生物直接接觸到人類生活環(huán)境，增加了人畜共患病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)?？赡芤恍┤苏J(rèn)為豬場(chǎng)污水中含有大量氮、磷等元素，是很好的農(nóng)家肥，但事實(shí)上，根據(jù)章明奎等的研究［6］，養(yǎng)殖污水如未經(jīng)發(fā)酵直接排放，雖然短期內(nèi)對(duì)土壤無(wú)顯著影響，但長(zhǎng)期（4年以上）養(yǎng)殖污水直接灌溉會(huì)加快氮、磷在土壤剖面中的垂直遷移，增加對(duì)地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)。

2　小型養(yǎng)豬場(chǎng)排放污染物中主要污染成分及對(duì)水體污染的途徑

由于豬場(chǎng)污染物中主要污染物是豬的糞便及尿液，因此主要污染物是有機(jī)質(zhì)和氮、磷元素，但由于近年來(lái)發(fā)現(xiàn)鋅、銅等元素的補(bǔ)充有利于豬只的生長(zhǎng)而在飼料中添加增多，因而重金屬污染問題也愈發(fā)嚴(yán)峻［7］。表1比較了我國(guó)部分豬場(chǎng)排放原水的主要污染指標(biāo)與現(xiàn)行畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的比較，由表格可見，我國(guó)豬場(chǎng)原水相關(guān)污染指標(biāo)均高于國(guó)標(biāo)要求的近10倍，總磷和生化需氧量（BOD）甚至高于標(biāo)準(zhǔn)20余倍。豬場(chǎng)污水的水質(zhì)不僅和豬糞、豬尿的主要成分相關(guān)，更和豬場(chǎng)的清糞工藝有關(guān)，規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)主要是采用水沖式清糞［8］，小型養(yǎng)豬場(chǎng)因?yàn)槿肆Τ渑?，?huì)考慮到糞肥的利用問題，采用干清糞與水沖式結(jié)合的較多。根據(jù)韓巍等的研究［8］，水沖糞比干清糞造成的污染更大，但目前針對(duì)農(nóng)村小型養(yǎng)豬場(chǎng)的污水檢測(cè)數(shù)據(jù)缺乏，只能根據(jù)清糞方式推斷，小型養(yǎng)豬場(chǎng)的單頭豬只造成的廢水污染，要略低于采用水沖式清理的大型養(yǎng)豬場(chǎng)。

豬糞、豬尿中含氮、含磷的有機(jī)物是造成化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）升高的根本原因。這些有機(jī)物在濃度不高時(shí)，可以在一些好氧菌的作用下分解為無(wú)機(jī)物，成為水草的肥料，糞便本身也是一些魚類較好的食物，一定時(shí)間后即得到自然凈化。但是，現(xiàn)代養(yǎng)豬場(chǎng)的排放往往超出了自然水體自凈能力。其結(jié)局就是高濃度的有機(jī)物促進(jìn)了水生生物的爆發(fā)性增長(zhǎng)，過度增長(zhǎng)的水生生物會(huì)大量消耗水體中的溶解氧，當(dāng)溶解氧消耗盡時(shí)，需氧的生物開始大量死亡，厭氧生物（主要是厭氧細(xì)菌）滋生，依靠豐富的有機(jī)質(zhì)和前一階段死去動(dòng)物的尸體生活，這時(shí)水體開始發(fā)黑發(fā)臭，不適宜人畜飲用。同時(shí)，豬糞中含有的大量氨態(tài)氮對(duì)魚有致死作用。豬糞便中大量的腸道菌也進(jìn)入水體，從而對(duì)附近居民健康造成危害。而近年來(lái)較嚴(yán)重的重金屬污染問題，在《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中尚未得到體現(xiàn)。朱恩等對(duì)上海地區(qū)198個(gè)規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)的糞便進(jìn)行抽檢，測(cè)定砷、汞、鉻、鉛、鎘、銅、鋅、鎳的平均含量分別為17.03 mg/kg、0.22 mg/kg、10.28 mg/kg、3.42 mg/kg、0.21 mg/kg、466.24 mg/kg、1 054.64 mg/kg和9.77 mg/kg，以《有機(jī)肥料》（NY525-2012）和臺(tái)灣的有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)作為參考依據(jù)，發(fā)現(xiàn)鋅、銅、砷的超標(biāo)率分別達(dá)到50.14 %、54.65 %和20.56 %［12］，推測(cè)是銅、鋅在飼料中的大量添加造成了糞便中相關(guān)元素的嚴(yán)重超標(biāo)，一些重金屬物質(zhì)如砷的富集會(huì)造成水稻、小麥的減產(chǎn)，有些甚至?xí)：θ梭w健康［13］。

3　小型養(yǎng)豬場(chǎng)污水處理方法研究現(xiàn)狀

小型養(yǎng)豬場(chǎng)因分布較散，從業(yè)人員教育程度不高，一直以來(lái)管理上非常困難。再加上小型養(yǎng)豬場(chǎng)資金、場(chǎng)所均有限，如規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)那樣建設(shè)專門的污水處理裝置并不現(xiàn)實(shí)。因此找尋一種合適的小型豬場(chǎng)污水處理措施十分必要。遺憾的是，目前幾乎所有的養(yǎng)殖場(chǎng)污水處理研究均是針對(duì)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)的，而小規(guī)模的以及個(gè)體的養(yǎng)豬場(chǎng)的污染問題被選擇性忽視:在“中國(guó)知網(wǎng)”中針對(duì)所有數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)合搜索題目中包括“豬場(chǎng)”和“污水”的文獻(xiàn)，共有109條記錄（截止2016年4月13日），但閱讀所有文獻(xiàn)后可以發(fā)現(xiàn)，這些研究?jī)?nèi)容大致可以分為三類，一是規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)的污水處理新方法、新技術(shù)，這一類的文獻(xiàn)約占總數(shù)的85 %以上，如姚惠嬌等的“浸沒式膜生物反應(yīng)器處理豬場(chǎng)污水運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化”，寧建鳳等的“規(guī)?；i場(chǎng)不同污水處理模式對(duì)污染物減排能力分析”等等；二是污水檢測(cè)技術(shù)的研究及污水檢測(cè)報(bào)告，這類型的文獻(xiàn)共有5篇，如張穎萍等的“雙波長(zhǎng)紫外光譜法檢測(cè)豬場(chǎng)污水實(shí)驗(yàn)研究”；董濱等的“UV254作為COD替代參數(shù)用于豬場(chǎng)污水的監(jiān)測(cè)”等；剩余的為一些會(huì)議簡(jiǎn)報(bào)，污水對(duì)生態(tài)環(huán)境、動(dòng)植物的影響等等。并未有專門的針對(duì)小型養(yǎng)豬場(chǎng)的研究報(bào)告，因此在小型養(yǎng)豬場(chǎng)的廢水處理工藝上幾乎還是處于較混亂狀態(tài)。

4　小型養(yǎng)豬場(chǎng)可采用的污水處理措施

綜合考慮小型養(yǎng)豬場(chǎng)投資小，從業(yè)人員技能單一、場(chǎng)地有限等，筆者認(rèn)為采用發(fā)酵床、鳳眼蓮、膜過濾等技術(shù)復(fù)雜或是土地占用大的處理技術(shù)并不適合。要適合小型養(yǎng)豬場(chǎng)的實(shí)際，必須符合三兩點(diǎn)：第一是有一定的利益回報(bào)。農(nóng)村小型養(yǎng)豬場(chǎng)分布較散，監(jiān)管難度大，依靠行政或法制的手段強(qiáng)制從業(yè)者投資進(jìn)行污水處理難度較大，也易引起從業(yè)者的抵觸情緒。但如果污水處理后有所回報(bào)，則能較好的促進(jìn)養(yǎng)豬場(chǎng)主自愿投資建設(shè)污水處理設(shè)施；第二是要操作簡(jiǎn)便。因?yàn)樾⌒宛B(yǎng)豬場(chǎng)的從業(yè)人員多位養(yǎng)豬專業(yè)戶等，對(duì)養(yǎng)豬多有較豐富的經(jīng)驗(yàn)，但污水處理則往往經(jīng)驗(yàn)不足，如采用較復(fù)雜的操作工藝，養(yǎng)豬場(chǎng)從業(yè)人員往往會(huì)覺得實(shí)施難度大而放棄。小型豬場(chǎng)也不可能為了污水處理而專門引進(jìn)相關(guān)人員。

因此，筆者認(rèn)為，首先應(yīng)該引導(dǎo)養(yǎng)殖戶更多的采用干清糞的方式進(jìn)行糞便清理，減少清糞用水的使用，對(duì)清理的糞便采用先固液分離，再分別進(jìn)行厭氧發(fā)酵。糞便發(fā)酵產(chǎn)物可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀?、產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進(jìn)行處理，水塘、河流豐富的地區(qū)可作為魚塘的飼料投放［14］；耕地充足的地區(qū)可以堆肥作為有機(jī)肥與化肥配合使用［15］；土地匱乏、水資源緊張的丘陵或城市周邊可以作為新型養(yǎng)殖基質(zhì)，發(fā)展特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖［16］；而尿液和沖洗用水部分可以采用化糞池發(fā)酵后供周邊農(nóng)田作為肥料施用。

5　結(jié)論

雖然規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)是現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，但小型養(yǎng)豬場(chǎng)在我國(guó)仍有存在的必要性。小型養(yǎng)豬場(chǎng)目前最嚴(yán)峻的問題是對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的污染問題，豬場(chǎng)主要污染物質(zhì)是豬糞、豬尿中高含量的有機(jī)質(zhì)、氮、磷及重金屬，豬場(chǎng)污染物的直接排放會(huì)給當(dāng)?shù)氐乃w及居民健康帶來(lái)極大危害。目前我國(guó)常見的豬場(chǎng)污染物處理方法有發(fā)酵床技術(shù)、沼氣發(fā)酵技術(shù)、鳳眼蓮生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)等，但由于小型養(yǎng)豬場(chǎng)存在投資低、從業(yè)人員技能簡(jiǎn)單等問題難以實(shí)施。目前針對(duì)小型養(yǎng)豬場(chǎng)的研究還十分缺乏，發(fā)展切實(shí)可行的小型養(yǎng)豬場(chǎng)污染物處理模式勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)：（16篇，略）

中圖分類號(hào)：S815.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1001-0769（2016）06-0070-03

收稿日期：2016-04-25.

*作者簡(jiǎn)介：張艷（1983- ），女，碩士，工程師，主要從事水質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析研究；E-mail： 383090857@qq.com。