全面了解猪场废弃物及资源化利用

2017-04-06本刊编辑薛惠莉

猪业科学 2017年3期

本刊编辑/薛惠莉

全面了解猪场废弃物及资源化利用

本刊编辑/薛惠莉

只要有生命存在的地方，就会产生废弃物，唯一的差异就是废弃物排放量多少的问题。我国生猪出栏量约占全球生猪出栏量的50%，产量大废弃物排放也相应增大，那么猪场废弃物到底指的是什么？会对环境造成什么危害？又该如何有效处理？本刊有幸邀请到吉林农业大学姜海龙教授、南京农业大学周波副教授、河北生猪体系“粪污处理与利用”岗位专家王占武参与本次话题的讨论。

本刊：畜禽养殖废弃物主要指的是？

姜海龙：畜禽养殖废弃物主要是指畜禽生产过程中排出的粪便、尿液、冲洗圈舍用水、圈舍垫料和病死畜禽。一般地讲兽医临床医疗器械弃物不包括在畜禽场废弃物的概念里。

周波：畜禽养殖废弃物是指畜禽养殖过程排放到周围环境并给周围环境带来污染的畜禽粪便、尿液、冲洗废水、养殖过程中废料或垃圾等污染周边环境的废弃物。如果畜禽粪尿处理得当，未给周围环境带来污染，就不存在是废弃物之说，畜禽粪便利用好了就是有机肥料，会产生经济效益。

本刊：畜禽场废弃物对环境会造成什么样的危害？

姜海龙：一般地，按照畜禽场废弃物对环境因子的污染，可以分为如下4类：

1）对水体的污染。水是畜禽场废弃物中有机物、无机盐和药物残留物的良好溶剂。畜禽场废弃物中的氮磷钾等养分以及重金属、药物残留等有害成分非常容易因为地表径流、耕地渗透等方式胁迫该地区水系的安全。突出的环境危害表现为水体的富营养化和地下饮用水的污染。水体的富营养化主要是畜禽场废弃物中的养分进入到湖泊、水库等水系后，因为藻类及浮游生物的大量滋生而消耗掉水体的氧，产生水体腐败和水产品减产等。

2）对土壤的污染。在单位时空内，向土壤中施加的畜禽场废弃物超过了土壤的自然净化能力，就会产生因为对养分产生厌氧酵解而出现土壤理化特性和微生物特性的改变，甚至出现土壤板结等。根据中国近年来的耕作制度可以判断，在绝大部分地区，过量施用有机肥的现象不多。因此，畜禽场废弃物中的有机物对土壤的污染不明显；废弃物中的药物残留物及病原体对土壤的污染也没有超出安全阈值。畜禽场废弃物中的重金属对于土壤的污染因为其治理成本高、污染时间长、严重程度重而成为畜禽场废弃物对土壤污染的一个突出特征。

3）对空气的污染。畜禽场在日常生产中会产生大量的恶臭气味、粉尘和温室气体，会对周围的大气产生一定的影响。

课前讨论：针对课前遇到的问题，教师引导学生利用超星泛雅网络平台和超星学习通中班级论坛和学习小组等功能进行在线和实时讨论，提出疑问、发表见解，让学生自己找寻问题的解决办法和答案。例如：引导学生分析有天窗车辆和没有天窗车辆的安全性，让学生通过讨论证明自己的观点。让学生找出生活中常见的不同结构汽车天窗，为后面的课堂教学做准备。

4）如果从严格意义上讲，畜禽场废弃物还会对环境的微生物、畜禽产品等产生一定的危害。

周波：畜禽养殖废弃物对环境造成的危害主要是：1）使农场周边土壤受到污染，土壤的自净能力也会受到相应的破坏，成为蝇类及寄生虫等有毒有害微生物的寄生场所，给畜禽及人类生活造成不利的影响；2）使农场周边的水体受到污染，污染物质可能会渗入地表水及地下水中，对水资源造成污染，某些细菌及病毒等有害微生物将通过水传染给人及家畜，对其健康造成危害。但相对于化工污染而言，畜禽养殖废弃物的污染危害要小一些，一般不会致癌。

王占武：养殖粪污处理不当会污染水体，造成水体富营养化，溶解氧不足，威胁水环境质量和生态安全；第二会威胁人类健康，造成人畜共患传染病和食物污染。年出栏量10万头的养猪场，污染半径就能达到4.5～5.0 km；第三会威胁土壤环境和农产品质量安全，粪污中的铜、铁、铬、锌、铬、镉、汞、抗生素、激素等会造成土壤中的有毒有害物质蓄积，生态平衡破坏和农产品污染；另外还会造成对大气的污染，其中的氨气、氧化亚氮、CO2、H2S等温室气体会破坏大气层，造成温室效应，助长雾霾。

本刊：畜禽养殖废弃物处理的有效途径有几种？

姜海龙：畜禽场废弃物的处理原则就是“大规模的畜禽养殖废弃物处理一定要通过大体量的农业生产来消纳”。因此，最有效的途径就是坚持“种植—养殖”相结合。围绕这一途径，优化具体措施，根据农业种植结构和养殖规模，根据能量动力学原理，测算种植业对畜禽场废弃物养分的消纳能力，合理规划畜禽养殖规模。

周波：畜禽养殖废弃物处理的有效途径主要有：1）还田，将畜禽养殖废弃物还田作为有机肥料，可减少化肥的使用量；2）合理处理后达标排放，将畜禽养殖废弃物进行处理，固体废弃物用于制作有机肥，液体废弃物进行污水处理后达标排放。

本刊：我国在粪污利用方式上还存在哪些问题？

王占武：在有机肥生产上我国有机肥厂的正常运转率不足10%，主要问题在于销售难，技术含量低且销售范围有限，一般在50 km以内。沼气运行方面由于缺少相应的技术服务，冬季转化率低，与发电、联户送气等渠道不畅造成正常运转率不足20%。

本刊：欧美国家的处理方式是否有值得我国借鉴的地方？

姜海龙：根据世界范围内畜禽产品生产区的畜牧业资源的不同，可以分为美国、加拿大的以养殖定种植模式和欧洲、日本的以种植定养殖的模式。这两种模式都是在测算土壤养分背景值的基础上，评估单位面积的耕地／宜农土地对畜禽养殖所产生的废弃物的消纳能力，来确定畜禽的养殖规模：要么根据养殖规模确定种植土地面积；要么，根据现有土地确定养殖规模。

这两种方式对我国不同地区有不同的借鉴意义。在荒漠化地、盐碱地等贫瘠的土壤区域和农牧交错带，宜采用美国、加拿大等国家的废弃物处理模式；在传统农业种植区和城乡结合处，宜采用欧洲和日本的废弃物处理策略。

周波：欧美畜牧业发达国家大多与我们的国情不同，他们畜禽养殖地区的人口密度小，一般只有我们的十分之一左右，畜禽养殖场周边的农用地很多，大多是采用还田的处理方式来处理畜禽废弃物。而我国主要畜禽养殖地区的人口密度大，大部分畜禽规模养殖场周边都没有足够的农用地来处理畜禽废弃物。因此，欧美国家的处理方式值得我们借鉴的不多，需要我们自己摸索一套适用于我国国情的畜禽废弃物处理方式。

本刊：给国内猪场畜禽养殖废弃物有哪些建议？

姜海龙：鉴于我国“一带一路”战略的实施以及WTO相关规定对我国农业，尤其是畜禽生产的影响，畜禽场废弃物的处理已经不再是一个区域的环境保护问题，而是国家的经济、社会问题。因此，我国畜禽养殖生产者要根据本地区的气候特征、产业基础、养殖种类和种植结构，合理规划废弃物的处理模式，促进技术进步，将废弃物的处理成本纳入到生产成本中，重新确定盈亏平衡点判定模式。

周波：养猪之道，环保优先！环保不行，一票否决！首先，从态度上要重视畜禽养殖废弃物的合理处理，不能乱排放，不能有侥幸心理。国家对猪场畜禽养殖废弃物治理的决心和力度是不容置疑的。其次，要选择最适合于本场的一种可行的、有效的、经济的畜禽养殖废弃物处理方式。如果能还田的，优先还田；无法还田的，要合理处理后达标排放。干粪可以作为有机肥，最难处理的是污水。因此，在养殖过程中要尽量减少污水的产生，进行“雨污分流、粪尿分离”的改造，尽量减少舍内污水的产生量，例如使用节水型饮水器，全漏缝地板，转群后用高压水枪冲洗。污水减量化以后，就大大减轻了后期的处理难度。如果不能采用还田的方式处理污水，尽量不采用水泡粪式的模式。

王占武：首先要在模式上有所创新。传统的模式一般为“猪-沼-果”、“猪－沼－鱼－菜”等模式，这种模式仅适用于小规模或庭院式生产，与现代农业、集约化生产不相对称。可创新性地考虑种养区契约“区域循环”，通过养殖场、肥料加工厂、种植企业三方合作，这种模式更适用于规模养殖集中、单位种植规模较大区域，我们在河北省已经有实践。

本刊：谈一谈猪场废弃物处理未来发展趋势。

姜海龙：猪场废弃物处理的原则就是“资源化、减量化、生态化”。资源化是最终的发展趋势与目标，减量化是提高猪场废弃物资源化的基本途径，生态化是猪场废弃物处理的基本前提。

周波：可预期未来猪场废弃物处理的工艺技术会越来越成熟，处理成本也会降低，投资污水处理的费用也会大幅下降。目前猪场中的废弃物主要是猪粪和污水，干粪的处理一般是用于生产有机肥，技术比较成熟了，只是污水的处理技术还有待进一步研究。污水处理达标排放的技术目前是已经有了，但是污水处理的成本还比较高。这个成本主要是指投资成本和时间成本。如何在较短的时间内在较少的投资成本和处理费用下将猪场的污水处理达标排放将是未来的研究重点。