宋 莉 ，胡 涵 ，劉麗春 ，郭德芳 ，尹 芳 ，王昌梅 ，趙興玲 ，吳 凱 ，張無(wú)敵

（1.云南師范大學(xué)能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，云南昆明650500；2.紅河州農(nóng)業(yè)環(huán)保工作站，云南蒙自661199；3.麗江市農(nóng)村能源管理站，云南麗江674100）

1 畜禽養(yǎng)殖廢棄物的現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，從散養(yǎng)型逐步轉(zhuǎn)向集約型，畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；潭炔粩嗵嵘?。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年全年豬牛羊禽肉的產(chǎn)量為8431萬(wàn)t，比2016年增長(zhǎng)了0.8%。其中，豬肉產(chǎn)量為5340萬(wàn)t，增長(zhǎng)了0.8%；牛肉產(chǎn)量為726萬(wàn)t，增長(zhǎng)了1.3%；羊肉產(chǎn)量為468萬(wàn)t，增長(zhǎng)了1.8%。2017年年末生豬存欄量為43 325萬(wàn)頭，比2016年下降了0.4%；生豬出欄量為68 861萬(wàn)頭，比2016年增長(zhǎng)了0.5%[1]。畜禽產(chǎn)品產(chǎn)量不僅滿(mǎn)足了我國(guó)居民日益增長(zhǎng)的動(dòng)物性食品需求，而且增加了農(nóng)民的收入渠道。據(jù)統(tǒng)計(jì)，畜禽每天糞尿排放量與其體質(zhì)量成比例，牛為7%～9%，豬為5%～9%，雞為10%；生產(chǎn)1 kg牛奶所需要排出的污水約為12 kg，生產(chǎn)1 kg豬肉所需要排出的污水約為25kg[2]。規(guī)模化、集約化、現(xiàn)代化養(yǎng)殖的迅速發(fā)展造成畜禽養(yǎng)殖廢棄物產(chǎn)生量突增，2015年，我國(guó)畜禽養(yǎng)殖糞便產(chǎn)生量已達(dá)到60億t[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)畜禽糞便產(chǎn)量每年約為31.90億t。其中，畜禽養(yǎng)殖廢棄物的40%得不到有效處理，給環(huán)境造成嚴(yán)重污染[4]。2010年我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放量中化學(xué)需氧量（COD）、氨氮嚴(yán)重超標(biāo)，COD為當(dāng)年工業(yè)源排放量的3.23倍，氨氮排放量為2.30倍[5]。由此可見(jiàn)，畜禽糞便的產(chǎn)生量也隨著畜禽產(chǎn)量迅速增加，我國(guó)畜禽糞便的排放量將進(jìn)一步增加。

2 畜禽養(yǎng)殖廢棄物對(duì)環(huán)境的影響

目前，隨著畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；?、集約化的迅速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖廢棄物（養(yǎng)殖場(chǎng)的污水、糞渣及病死畜禽）增多，其不合理排放對(duì)生態(tài)環(huán)境造成直接和間接的影響，包括水體污染、大氣污染、土壤污染等。

2.1 水體污染

畜禽養(yǎng)殖廢棄物主要包括畜禽糞便、養(yǎng)殖場(chǎng)污水和病死畜禽，而畜禽糞便和養(yǎng)殖場(chǎng)污水是污染水源的主體。目前，我國(guó)大多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽糞便處理能力不足，60%以上的糞便得不到合理處理而被直接排放，通過(guò)畜禽排泄物進(jìn)入水體的COD量已超過(guò)生活和工業(yè)污水COD排放量的總和[3]。畜禽廢棄物中含有氮、磷、鉀等元素和大量的病原微生物。這些未經(jīng)處理的廢棄物排放到水中，會(huì)造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化，溶解氧不足；通過(guò)地表徑流威脅地表水和地下水環(huán)境，導(dǎo)致水體變黑發(fā)臭，直接嚴(yán)重威脅水體環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)安全[6]。人和畜禽飲用了被污染的水，極易導(dǎo)致疾病發(fā)生，對(duì)人們的身體健康和畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量造成嚴(yán)重的威脅。

2.2 土壤污染

近年來(lái)，畜禽養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)入到散戶(hù)退出加快與規(guī)?；俣燃涌觳⒋?，不斷擴(kuò)大養(yǎng)殖規(guī)模，不斷提升集約化生產(chǎn)，這些都使土地對(duì)畜禽廢棄物嚴(yán)重過(guò)載，致使我們的土地污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。這些糞便沒(méi)有經(jīng)過(guò)合理的處理直接排放且農(nóng)民過(guò)量使用，會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)、倒伏，造成農(nóng)作物成熟期推遲，甚至不能成熟，使農(nóng)作物產(chǎn)量降低。在畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中，為了增強(qiáng)其抵抗力和生長(zhǎng)速度，大多數(shù)飼料中都加有添加劑，其中就包括重金屬、抗生素、氮磷化合物等物質(zhì)。飼料中未被畜禽消化吸收的物質(zhì)隨著糞便排出體外，沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何的處理就直接排放到農(nóng)田，這會(huì)使農(nóng)田中所含有的鈣、銅、鉻等元素結(jié)合起來(lái)，間接生成一種不溶性復(fù)合物，土壤中的一部分氮元素經(jīng)過(guò)氧化生成硝酸鹽，這是造成土壤板結(jié)的主要原因。而且還會(huì)使土壤的透水性和透氣性降低，造成土壤環(huán)境質(zhì)量降低，嚴(yán)重威脅到農(nóng)作物的生長(zhǎng)和農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全[7]，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定威脅。

2.3 空氣污染

畜禽養(yǎng)殖對(duì)空氣的污染非常嚴(yán)重。首先是畜禽糞便產(chǎn)生的臭氣。規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖廄舍空間小，所處環(huán)境陰暗潮濕，通風(fēng)不暢，由于畜禽廢棄物大量的堆積會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害物質(zhì)，其中包括硫醇、硫化氫、氨氣、吲哚、有機(jī)酸、糞臭素等。這些有害物質(zhì)會(huì)經(jīng)糞便腐敗分解而進(jìn)入大氣環(huán)境中，導(dǎo)致畜禽的生長(zhǎng)速度受到嚴(yán)重威脅，而且容易使動(dòng)物發(fā)生瘟疫，使畜禽的死亡率提高。

規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)將未經(jīng)處理的畜禽廢棄物清理出養(yǎng)殖場(chǎng)后隨意堆放，污染面擴(kuò)大，對(duì)附近群眾的身體健康和生活質(zhì)量造成嚴(yán)重的危害。其次，畜禽養(yǎng)殖廢棄物不合理的處理、排放，造成溫室效應(yīng)。據(jù)估測(cè)，全球甲烷排放量每年大約為0.4億～0.6億t，而且甲烷排放量平均每年上升速度大約為2.34%，其中，動(dòng)物生產(chǎn)產(chǎn)生大部分甲烷，特別是反芻動(dòng)物生產(chǎn)[8]，反芻動(dòng)物生產(chǎn)過(guò)程中排出大量的甲烷和二氧化碳?xì)怏w，若不經(jīng)過(guò)控制處理，直接排放到大氣中，隨著排放量的不斷增加，當(dāng)超過(guò)大氣自?xún)裟芰r(shí)，就會(huì)導(dǎo)致空氣質(zhì)量大幅降低，產(chǎn)生酸雨，還會(huì)加劇全球溫室效應(yīng)[9-10]。

3 畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用現(xiàn)狀

現(xiàn)在畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展越來(lái)越快，畜禽廢棄物是造成農(nóng)業(yè)污染的重要原因，同時(shí)也使得環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重。畜禽廢棄物可以說(shuō)是一把雙刃劍，雖然存在一定的壞處，但是畜禽糞便也是生產(chǎn)和生活中的一種寶貴的資源和肥料，畜禽廢棄物得不到良好的利用，會(huì)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。糞便中包含有許多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如氮、磷等，如果這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過(guò)有效的加工和處理，可以生產(chǎn)出價(jià)值較高的飼料和有機(jī)肥料。目前，部分畜禽糞便并沒(méi)有進(jìn)行加工處理，使資源沒(méi)有得到有效地利用，不但使資源嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)也污染了環(huán)境。因此，畜禽糞便資源化利用已成為生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的緊迫任務(wù)，畜禽糞便資源的合理利用不僅能節(jié)約資源，而且可以保護(hù)環(huán)境減少污染，降低疾病突發(fā)，進(jìn)一步保護(hù)和改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.1 肥料化

肥料化是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的處理方式，技術(shù)主要包括自然堆漚腐熟法、干燥法、生物好氧高溫發(fā)酵法[11]。畜禽糞便中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，其中包括植物生長(zhǎng)中最重要的氮、磷、鉀元素，還含有部分微量元素，如錳、硼、銅等，可以改善土壤的有機(jī)質(zhì)，有利于土壤中微生物的生長(zhǎng)和繁殖，改善土壤的結(jié)構(gòu)，提高土壤的肥力。因此，如果畜禽糞便經(jīng)過(guò)科學(xué)的加工和處理，能生產(chǎn)出一種良好的有機(jī)肥，可代替化肥。這樣不僅可改善土壤環(huán)境，而且節(jié)約了資源，同時(shí)解決了農(nóng)業(yè)化肥的施用不當(dāng)帶來(lái)的對(duì)水、土壤、空氣污染及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。但是，近年來(lái)畜禽糞便沒(méi)有得到很好的利用，使用效益低，資源造成嚴(yán)重的浪費(fèi)，其中，豬、牛糞的還田利用率相對(duì)較低，僅達(dá)到30%～50%[12]，而雞糞作為畜禽糞中養(yǎng)分含量最高、經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大的資源，也沒(méi)有得到很好的利用[13]。

3.2 能源化

畜禽養(yǎng)殖廢棄物的能源化利用主要是以產(chǎn)沼氣為主要目的。目前，處理畜禽糞便的主要方法是厭氧消化，通過(guò)對(duì)畜禽糞便的處理產(chǎn)出甲烷和二氧化碳。畜禽養(yǎng)殖廢棄物通過(guò)發(fā)酵可以產(chǎn)生沼氣，而沼氣可用來(lái)發(fā)電、小雞的孵化、瓜果蔬菜的保鮮。沼氣的燃燒可以產(chǎn)生二氧化碳，同時(shí)溫度升高，可以用來(lái)提高大棚的溫度，最終能夠提高蔬菜的產(chǎn)量；也可點(diǎn)燃沼氣燈增溫養(yǎng)蠶，光照育雛、提高蛋雞產(chǎn)蛋率以及誘蛾養(yǎng)魚(yú)等。畜禽養(yǎng)殖廢棄物的發(fā)酵除了可以產(chǎn)出沼氣外，發(fā)酵殘留物也應(yīng)該充分利用，沼渣經(jīng)過(guò)加工可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，可作改良劑改良土壤，可生產(chǎn)養(yǎng)豬、養(yǎng)魚(yú)、養(yǎng)鱔、養(yǎng)蚯蚓的飼料，可作食用菌栽培料和制作營(yíng)養(yǎng)土，沼液可作浸種液和農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)液，有效防治農(nóng)作物病蟲(chóng)害。畜禽糞便的能源化，可以使廢棄物轉(zhuǎn)化為良好的物質(zhì)，可以節(jié)約化石能源燃料，可大大提高資源和能源的利用率。

3.3 飼料化

畜禽糞便中雖然含有大量可以利用的礦物質(zhì)，但其中也存在病原微生物、寄生蟲(chóng)及其蟲(chóng)卵，只有經(jīng)過(guò)科學(xué)的加工和處理才可以用作飼料。目前，直接喂養(yǎng)法、干燥法、發(fā)酵法、分解法是畜禽糞便飼料化再利用的主要方法。其中，直接喂養(yǎng)法主要用于雞糞，雞飼料中含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但雞并沒(méi)有完全消化，以雞糞的形式排出體外，雞糞中含有25%的粗蛋白可作為飼料喂養(yǎng)魚(yú)、豬、牛和羊等，但此方法存在一些問(wèn)題，如造成雞糞中的病菌、寄生蟲(chóng)傳播。干燥法是采用常溫或高溫條件，使畜禽糞便脫水干燥。發(fā)酵法是在畜禽糞便中加入一些輔料，如酶制劑和微生物菌劑，在適宜的溫度下將畜禽糞便進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)的飼料可飼養(yǎng)豬、雞、魚(yú)等動(dòng)物。分解法是將畜禽糞便廢棄物轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥的過(guò)程，主要通過(guò)蚯蚓和蝸牛來(lái)進(jìn)行[14]。

3.4 基料化

基料化利用技術(shù)是將畜禽糞便和秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物結(jié)合為基料養(yǎng)殖蚯蚓、蠅蛆或生產(chǎn)食用菌的主要方式[15]。這種糞污資源化利用模式可以將廢棄物變寶，不僅推進(jìn)了畜禽養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用，而且促進(jìn)了環(huán)境保護(hù)。將畜禽糞便和秸稈結(jié)合作為基料，有利于農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用，有效推動(dòng)了生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

4 推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的對(duì)策

隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展，其數(shù)量和規(guī)模越來(lái)越大，畜禽養(yǎng)殖廢棄物的產(chǎn)量也越來(lái)越大。因此，如何更好地將畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用成為重中之重。

4.1 積極推廣畜禽糞污資源化利用模式，推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

畜禽養(yǎng)殖發(fā)展迅速，但是同時(shí)也造成畜禽養(yǎng)殖業(yè)與農(nóng)業(yè)的脫節(jié)、環(huán)境的管理與生產(chǎn)脫節(jié)，因而對(duì)環(huán)境造成影響。因此，建立畜禽糞便資源化利用模式是解決畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染的根本出路（表1）。

表1 目前我國(guó)畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用典型模式[16]

鼓勵(lì)支持養(yǎng)殖場(chǎng)、農(nóng)戶(hù)對(duì)原有模式轉(zhuǎn)型升級(jí)，由原本的養(yǎng)殖模式發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)模式。落實(shí)生態(tài)農(nóng)業(yè)理念，以綜合利用為主，大力推廣種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)模式，實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，發(fā)展綠色、循環(huán)、有機(jī)農(nóng)業(yè)；對(duì)于畜禽養(yǎng)殖相對(duì)集中的地區(qū)，可規(guī)劃建設(shè)大型沼氣池及有機(jī)肥加工廠，生產(chǎn)有機(jī)肥料，變廢為寶，用有機(jī)肥代替化肥，從而減少化肥的用量。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益三者的統(tǒng)一，有利于推動(dòng)農(nóng)業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定地發(fā)展。

4.2 完善相關(guān)政策，加強(qiáng)監(jiān)督

為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，2017年，《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見(jiàn)》出臺(tái)。為貫徹落實(shí)黨的十九大精神，2018年5月11日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布了《關(guān)于做好2018年畜禽糞污資源化利用項(xiàng)目實(shí)施工作的通知》，環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度也在不斷地修訂，為畜禽糞污資源化利用指明了方向。

首先，進(jìn)一步完善環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度，規(guī)范環(huán)境影響評(píng)價(jià)內(nèi)容，提倡有機(jī)肥代替化肥，為促進(jìn)畜禽糞便肥料化利用奠定基礎(chǔ)。其次，強(qiáng)化責(zé)任落實(shí)，明確各方職責(zé)，將環(huán)境保護(hù)工作落到實(shí)處，可以促進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化的合理利用。最后，環(huán)保部門(mén)應(yīng)發(fā)揮監(jiān)督職能，對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)排放的污染物進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，對(duì)那些沒(méi)有按要求、規(guī)定進(jìn)行排放的養(yǎng)殖場(chǎng)，要進(jìn)行相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)和法律的制裁，并實(shí)行誰(shuí)污染誰(shuí)治理的原則。

4.3 加大宣傳力度，提高全民環(huán)保意識(shí)

畜禽養(yǎng)殖廢棄物污染治理，對(duì)我們的生態(tài)環(huán)境和生活質(zhì)量具有重大的影響，我們應(yīng)該采取多種形式，加強(qiáng)養(yǎng)殖污染的科普知識(shí)宣傳教育，宣傳綠色發(fā)展、有機(jī)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)的理念，讓人們了解養(yǎng)殖業(yè)造成的環(huán)境污染問(wèn)題和對(duì)人類(lèi)的危害，使人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)得到提高，使畜禽廢棄物得到合理的排放，應(yīng)發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合模式，使養(yǎng)殖污染與法律相結(jié)合，依法治理養(yǎng)殖污染。鼓勵(lì)社會(huì)各界積極參與畜禽糞污資源化開(kāi)發(fā)和利用，發(fā)揮示范帶動(dòng)作用。

5 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展思路

目前，我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)正處在轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，畜禽養(yǎng)殖廢棄物污染已阻礙了畜禽養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)高效發(fā)展，養(yǎng)殖廢棄物不僅對(duì)水體、土壤、空氣造成嚴(yán)重的污染[17]，而且危害人類(lèi)健康、生活環(huán)境及畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全。由于養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)嚴(yán)重脫節(jié)，不僅造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，還成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要阻礙因素。

5.1 改善生態(tài)農(nóng)業(yè)環(huán)境，推進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展

資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的保障。因此，有效地將農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程與畜禽糞污資源化利用相結(jié)合，使有機(jī)肥代替化肥，減少化肥農(nóng)藥的用量，從而減少農(nóng)業(yè)污染面，保護(hù)土壤資源。推進(jìn)種養(yǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的和諧發(fā)展，有利于保持生態(tài)平衡，緩解集約化、規(guī)模化養(yǎng)殖帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)[18]。有效改善我國(guó)的生態(tài)環(huán)境，而生態(tài)環(huán)境的改善能進(jìn)一步推進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，有利于促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

5.2 提高畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

利用畜禽養(yǎng)殖糞污肥料化生產(chǎn)出的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，推進(jìn)種養(yǎng)結(jié)合，結(jié)合配方施肥，既節(jié)約了資源的利用，又使土壤資源得到優(yōu)化。通過(guò)建設(shè)大規(guī)模糞污處理再利用設(shè)施，使得糞污污染及時(shí)得到有效的處理。開(kāi)展農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用，進(jìn)一步促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè)[19]。

有效地對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢棄物進(jìn)行資源化利用，積極推行種養(yǎng)結(jié)合模式，將生態(tài)養(yǎng)殖融入到生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，這符合國(guó)家農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和生態(tài)文明建設(shè)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，也將為國(guó)內(nèi)畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的現(xiàn)代化以及為我國(guó)的生態(tài)文明建設(shè)做出新的、更大的貢獻(xiàn)。