甘肃省畜禽养殖粪污的清洁生产初探
2017-05-12高雅彬申鹏
高雅彬+申鹏
摘 要:本研究在阐述甘肃畜禽养殖现状的基础上,通过分析畜禽养殖清洁生产的概念和内容,探讨清洁生产“减量化”、“无害化”、“资源化”的措施,最大程度的实现畜禽养殖粪污的综合利用,以清洁生产理念防治畜禽养殖粪污污染,实现畜禽养殖业的可持续发展。
关键词:畜禽养殖;清洁生产
中图分类号:S815 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170431031
引言
自2016年起,甘肃省利用三年时间在全省58个国家级集中连片贫困县和17个插花型贫困县有需求的地区发展扶持养殖业,努力提高当地整体经济水平。然而,畜禽养殖过程中产生的粪污任意堆放又对环境造成严重的威胁。因此甘肃省也将畜禽养殖污染防治纳入“十三五”规划,在发展养殖经济的同时,也需要积极探索新的环境保护方法,实现农村经济的可持续发展。
1 甘肃省畜禽养殖现状
目前,全国畜禽粪污年产生量约38亿t。2010年《全国第一次污染源普查公报》显示,畜禽养殖业排放的化学需氧量达到1268.26万t,占农业源排放总量的96%;总氮和总磷排放量为102.48万t和16.04万t,分别占农业源排放总量的38%和56%。畜禽粪污成为农业面源污染的主要来源[1]。甘肃省2015年对重点农业污染单位1786家的污染物排放调查结果见图1~3。
调查发现,甘肃省80%养殖场多集中武威、陇南、平凉、张掖等偏远贫困地区,通过传统的发酵还田利用率不足30%;同时受收集运输能力、收集方式的影响,综合利用率很低。大多数畜禽粪污未经处理后直接排放,粪污中含有大量的氮、磷的化合物会污染土壤环境,还会造成周邊水体的污染,造成严重的生态环境压力,成为甘肃省农业可持续发展的瓶颈。
2 规模化畜禽养殖清洁生产的定义及内容
清洁生产在不同的发展阶段或者不同的国家有不同的叫法,例如“废物减量化”、“无废工艺”、“污染预防”等。但其基本内涵是一致的,即对产品和产品的生产过程、产品及服务采取预防污染的策略来减少污染物的产生[2]。
畜禽养殖业清洁生产是根据清洁生产的基本原理,改变传统的“末端治理”的方式,贯穿畜禽养殖业的各个阶段,通过科学合理的饲料管理技术、先进的清粪工艺,提高资源利用率,减少污染物产生量及排放量,降低对环境的影响,提高畜禽养殖的经济效益、环境效益和社会效益[3-4]。
3 畜禽养殖粪污的清洁生产措施初探
畜禽养殖场的清洁生产,主要从减量化、无害化、资源化3个方面进行全过程控制,注重资源综合利用和生态平衡,以达到治理污染、开发能源和综合利用的效果。实现甘肃省经济、环境的可持续发展。
3.1 畜禽养殖粪污减量化处理措施
减量化处理主要是通过适宜的手段减少粪污的数量和容积,使其便于收集、运输、贮存和处理。研究表明,畜禽粪污及有害气体的产生量均与饲料的组成成分有关。为了减少畜禽粪污的排放量,要选购消化率高、有毒有害成分低、安全性高的绿色饲料[5];然后对畜禽的营养需求进行精准估测,科学合理配置饲料[6];选用合适的加工工艺,应用新技术或使用添加剂以提高饲料的利用率[7]。从饲料使用的源头入手,使饲料达到低成本、高效益、低污染的效果。
3.2 畜禽养殖粪污无害化处理措施
禽养殖粪污的传统处理是通过发酵还田利用,因此为了保证粪污还田利用时,作物能最大程度利用粪污养分,降低对生态环境的污染,必须经过无害化处理。
畜禽粪污的无害化处理措施主要有:物理处理法。通过干燥、烘干等方式,使畜禽粪污除臭、杀菌灭卵,达到卫生防疫标准以及商品肥料与饲料的使用要求;化学处理法,主要是采用化学试剂与粪污中的有机物质进行反应,将其氧化成 CO2 和 H2O,有效杀灭病菌、降低有机物含量,同时保留粪污内含有营养成分[8];生物处理法,主要通过接种微生物菌剂进行发酵,使微生物快速分解粪污中的有机质,进而抑制或杀死病菌、虫卵等有害物。畜禽粪污经过生物发酵腐熟后,便成为无害、无臭的优质有机肥料,是目前常用的粪污处理方式。
3.3 畜禽养殖粪污资源化处理措施
畜禽粪污资源化利用应遵循经济效益、生态效益和社会效益最大限度地统一的原则,实现物尽其用。畜禽粪污资源化利用途径主要有:饲料化。目前用畜禽粪污直接作为饲料主要是鸡粪,经加工饲料化处理后可用于饲喂动物。然而,由于动物性废弃物的饲料化存在适口性差、能量低、含有致病性微生物等安全隐患,不值得提倡[9];能源化。畜禽粪污能源化主要是利用厌氧发酵,将产生的沼气用于采暖、照明、发电等,是最廉价环保的能源,同时发酵后的沼液、沼渣还可以作为有机肥料。除此之外,由于畜禽粪污中C、H含量丰富,具有很好的燃烧特性,还可以作为能源原料用于焚烧产热[10];形成复合生态系统工程。在利用沼气作为能源的同时,充分利用沼气发酵残余物作为优质的有机肥料和饲料的功能,形成以沼气为纽带的“饲料-肥料-能源-环境”复合生态工程,具有较高的经济和生态效益[11]。
4 结语
甘肃畜禽养殖粪污处理应积极推进清洁生产,从实际出发、合理规划、防治结合,综合管理,将污染物治理由末端控制转变为全过程控制,建立与现代化畜禽养殖相适应对的清洁生产技术体系。秉承“减量化、无害化、资源化”的发展理念,努力实现畜禽养殖业的经济效益、社会效益和环境效益的良性循环。
参考文献
[1]胡可璐.畜禽粪污处理能源化,农村养殖可以告别脏乱差[N].人民日报,2017-01-04.
[2]陈金红,张恒军,许振成,方战强,姚道生,王双陆.河源市推行清洁生产策略研究[J].广州化工,2011(06):120-122.
[3]刘汀.畜牧养殖业污染分析与清洁生产技术研究[J].能源与环境,2009(01):69-71,76.
[4]李建华.畜禽养殖业的清洁生产与污染防治对策研究[D].浙江大学,2004.
[5]方热军,汤少勋.生态营养学理论与环保型饲料生产技术[J].饲料研究,2002(1):30.
[6]颜新春.环境污染与生态营养饲料[J].四川畜牧兽医,2000(1): 18-19.
[7]黄兴国,戚咸理,贺建华.控制畜禽生产对生态环境污染的营养策略[J].饲料安全,2003(8).
[8]郭时金,付石军.规模化养殖场废弃物无害化处理及资源化利用现状研究[J].家禽科学,2013(11):42-47.
[9]吴启发.畜牧业发展中畜禽粪污的危害、治理与利用[J].中国动物保健,2010(08):21-24.
[10]杨明珍.规模养牛场粪污厌氧发酵制沼气工程设计研究[J]. 安徽农业科学,2011(18):11072-11073.
[11]豆卫.充分发挥资源优势 全力推进现代草食畜牧业转型升级[J]. 甘肃畜牧兽医,2014(12):4-6.
作者简介:高雅彬(1987-),女,甘肃兰州人,讲师,硕士研究生,主要从事环境保护、可持续发展、循环经济方面的研究。