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上海市规模化畜禽牧场污染治理及减排对策实施情况

2017-07-07郭怡雯

上海节能 2017年6期
关键词:需氧量沼气规模化

郭怡雯

上海市节能减排中心

上海市规模化畜禽牧场污染治理及减排对策实施情况

郭怡雯

上海市节能减排中心

根据上海市“十二五”期间规模化畜禽养殖污染现状,结合《上海市“十二五”规模化畜禽养殖场污染减排实施方案》分析了当前在开展规模化畜禽场污染减排工作实施中遇到的问题以及解决方案。在此基础上,采用SWOT方法比较分析扶持政策的优劣势情况,以期为政府下阶段修正扶持政策、出台管理办法提供参考和借鉴,进而推进“十三五”农业源化学需氧量和氨氮排放的削减。

规模化畜禽养殖;扶持政策;生态还田;沼气工程

改革开放以来,我国畜禽养殖业快速发展。据农业部统计,2010年肉类产量比2005年增长14.2%,禽蛋产量增长13.4%,奶类产量增长30.8%[1]。随着我国畜牧业综合生产能力不断增强,该行业已成为农业和农村经济发展的支柱产业。为此,《全国畜牧业发展第十二个五年规划(2011-2015)》发展目标[2]提出,至2015年,全国畜禽规模养殖比重提高10~15%,存栏100头以上奶牛、年出栏500头以上生猪规模化养殖比重分别超过38%和达到50%。

由于我国集约化养殖业发展时间较短,污染物收集处理、粪便资源化装备水平较差,导致环境严重污染。据环保部门统计,至2006年,我国畜禽废弃物排放量达到27.5亿t,折合化学需氧量(COD)总量约为1亿t,是全国污水COD排放总量的7.3倍[3]。据预测,至2020年,全国畜禽粪便排放量将达到42.44亿t。2010年第一次中国污染普查公报显示,农业非点源污染已成为地表水污染的主要来源,畜禽养殖污染占较大比重。

1 上海市规模化畜禽养殖污染现状及治理情况

1.1 规模化畜禽养殖污染现状

自上世纪80年代上海市政府实施“菜篮子工程”以来,上海畜牧业迅猛发展,建成畜禽基地场1 600多个,但由于资金短缺,大部分畜禽场都无粪便处理设施。经过20多年污染治理,规模化畜禽牧场已初具规模。至2010年,全市主要养猪场、肉蛋禽场、奶牛场共有506家,其中百头以上奶牛场106个,饲养奶牛6.7万头;养猪场314个,年出栏量为234万头;年出栏万羽以上家禽86个,饲养家禽5 300万只。同年,农业源化学需氧量、氨氮排放量分别为3.46万t、0.35万t,其中规模化畜禽养殖场化学需氧量、氨氮排放量分别为1.53万t、0.17万t,分别占全市农业源排放量的44%、49%[4]。

1.2 规模化畜禽养殖污染治理情况

为了改变禽畜养殖业的污染情况,至“十二五”末,上海市通过一系列手段加强畜禽养殖业的污染防治与环境管理工作。具体包括:

(1)调整畜禽养殖布局、控制养殖规模:自2005年调整生态畜禽养殖业布局以来,郊区畜禽牧场总数从最初的1 620家减至971家,至2008年调整为712家,截止至2012年控制到506家,至此,共关闭千余家无粪便处理设施的小型畜禽场。

(2)新建畜粪加工处理中心:自2005年,建成畜禽粪有机肥生产企业由原先40家,年处理鲜粪能力40万t,扩展到45家,年处理鲜粪能力60余万t,占畜禽粪便总量30%。解决了一大批畜牧场产生的畜禽粪便对周围河道环境污染的影响。自2009~2011年,每年在粮食蔬菜经济作物等推广商品有机肥16~20万t,三年共推广商品有机肥56万t,不仅培肥耕地地力,更减少氮化肥用量,为提高农产品品质找到一项经济有效且可行的措施。

(3)畜牧场治污工程:按照“生产、生活、生态”原则,围绕畜禽粪尿综合利用,采取减量化、无害化、资源化综合措施,促进养殖污染综合治理。自2009~2011年,全市建立了6个千亩农业面源污染防治和循环农业示范基地,探索“菜—鹅—肥”、“猪—沼气—肥”、稻田养鹅、秸秆全量还田与生物防治结合等不同模式下的农业废弃物循环利用技术。至2011年,基本建成10个规模化、标准化畜禽场沼气工程以及30个生态还田项目,动物无害化处理站项目也正在积极推进中。

2 规模化畜禽牧场污染治理减排扶持政策实施情况分析

2.1 扶持政策出台背景及方案

为推动上海市畜禽养殖业的现代化和可持续发展,调动规模化畜禽养殖场开展污染减排的积极性,上海市政府结合本地区实际情况,考虑各区县环境容量、养殖业条件、现有养殖业规模和布局以及畜禽生产最低保有量的要求,制定补贴扶持政策,即《上海市“十二五”规模化畜禽养殖场污染减排实施方案》。

该补贴政策鼓励生态还田利用和沼气工程建设,针对不同畜禽养殖区域和污染减排工程模式进行差别化补贴,并设定规模化畜禽养殖场污染减排工程支持模式补贴资金限额;向重点发展区域倾斜,最终确保达到“十二五”末,全市农业源化学需氧量和氨氮排放量在消化“十二五”期间污染排放增量的基础上,均比2010年削减10%,同时确保污染减排工程具有长期稳定的运行效果。

2.2 扶持政策实施概况

上海市共有92家规模化畜禽养殖场纳入减排计划,包括58家猪场、26家奶牛场、1家肉牛场、7家鸡场。至2014年末,已有71家单位完成了减排计划,涉及浦东、闵行、嘉定、松江、青浦、金山、奉贤、崇明等8个区县。其中,采用“生态还田”模式的项目31个,采用“沼气工程”模式18个,采用“污水纳管”模式8个,采用“达标排放”模式4个,共涉及41家猪场、20家奶牛、肉牛场,10家蛋鸡、肉鸡场。上述项目均通过了环保部的验收和核准工作。项目实施使畜禽粪便得到了综合循环利用。2015年,计划完成11个畜禽场减排项目,2016年年底计划全部建成。届时,将全部完成92个畜禽场减排项目。

2.3 扶持政策实施中存在的问题

2.3.1 生态还田

上海某奶牛场设计规模为存栏5 000头奶牛,目前存栏奶牛4 700头。企业于2011年对其原有的污水处理设施进行了改造并对粪污进行有机肥制作。改造后,企业由原先的非点源排放变为点源排放,有机肥生产部门采取技术改良,使原先需要添加的木屑量大为减少,甚至不加,大大提高了有机肥的质量。目前存在的问题是:

(1)奶牛粪尿未实行分开收集,粪尿含水率较高,在生产有机肥过程中需要较多添加剂,造成有机肥成本过大,有机肥产品质量下降。

(2)有机肥在制作过程中,发酵时间长,占用大量场内面积。现有处理能力已不能满足处理量要求,难以保证有机肥的产品品质。

(3)随着政府部门对有机肥质量中重金属等指标要求的提高,及种奶牛场有机肥质量的稳定,有机肥的销售形势有较大的好转,但因有机肥的销售季节性强,需要更大的仓库储存。

(4)因污水处理站处理能力不足,部分污水只能在氧化塘内暂存,尤其夏季奶牛场实施防暑降温时,种奶牛场每天产生大量污水,预处理能力不足的矛盾非常突出。

2.3.2 沼气工程

上海某奶牛二场,目前存栏奶牛1 120头。牛粪采用人工清粪,污水与牛粪一起进入沼气站并利用沼气发电工艺处理,处理后的沼液进入周边饲料田暂存池,待至灌溉季节,用于饲用玉米种植时的喷灌使用。目前存在的问题是:

(1)夏季棚舍冲洗水较频繁,产生的沼液量较大。非灌溉时节,因适宜土地较少,沼液处理较困难。

(2)项目已配备发电机组,具备发电条件,可满足周边厂商的生产用电需求,但由于输入高压线的铺设、并网设计和施工等前期工作尚未与当地电力部门协调商妥,发电并网事宜稍显困难。

2.3.3 企业拟采取的解决方案

(1)将有机肥初制品作为辅料添加到有机肥生产中,既提高有机肥养分,又可减少库存压力。

(2)不断拓展销售渠道,有机肥转向外省市销售。

(3)将通过对污水处理站的改扩建,解决污水预处理能力不足的矛盾。

(4)协调发电并网事宜,尽早获得相关单位支持和配合。

2.4 污染减排量核算

目前,畜禽养殖业每年污染物的排放已成为上海市非点源污染的主要因素。随着“生态还田”工程的大力推广,上海市畜禽养殖业将建立起“土地—种植业—养殖业”三位一体的农业生产系统,既有效地消纳畜禽粪便、又能保证有充足的优质饲料,使整个农业生态系统形成良性循环;沼气工程、污水处理系统的完善及建设,将改变现有系统难以满足满负荷处理量的问题;有机肥制造工程的完善,将减少对周边环境造成的不利影响。

经统计,2011年,上海市共削减化学需氧量3.39万t、氨氮0.351万t;2012年共削减化学需氧量3.31万t、氨氮0.35万t;2013年共削减化学需氧量3.10万t、氨氮0.32万t;2014年,共削减化学需氧量3.03万t、氨氮0.31万t。四年期间全市共削减化学需氧量16.29万t,氨氮1.682万t。见图1。

图1 上海市“十二五”农业源污染减排核定情况

3 扶持政策的优劣势情况比较分析

上海市采用的生态还田、沼气工程处理技术较稳定,相对于十几年前非点源的无序排放,特别是规模化畜禽养殖场在政府的支持下已逐渐走向有序收集,而厂家也认识到畜禽粪便若能有效收集将能变废为宝,故也在积极响应政府政策,做到有效收集。对此,本文针对上述实施情况将采用SWOT方法进一步比较分析扶持政策的优劣势情况,为后续政策的实施提出相关建议。

3.1 优势与劣势分析(SW)

3.1.1 优势(S)

(1)《上海市“十二五”规模化畜禽养殖场主要污染物总量减排补贴政策》给予专项资金补贴,在明确各部门职责的基础上,使得污染减排启动快、完成快、节约了前期费用,使得养殖场企业、农民和国家政府三方均获得利益。

(2)所实施的牧场大部分为中、大型企业,养殖规模较大,自主拥有生态基地,可根据生产、生态需要,在场内新建收集、处理设备。在“十二五”期间,可充分采用沼气工程和生态还田技术。

(3)所实施的牧场均为标准化厂房,自动化程度较高,配备较强的技术支持,部分牧场已形成产学研一体化系统,拥有高端的管理人员,因此,该类企业较容易实现“先能源后资源”的综合化利用,也便于后续的维护和管理。

3.1.2 劣势(W)

(1)项目建设因规划土地审批环节较长或减排工艺的调整影响了项目启动和建设进度。

(2)某些畜禽养殖场因资金周转、经营转让问题而未开工建设。

(3)对已完成的减排项目补贴资金审核拨付慢。

3.2 机会与威胁分析(OT)

3.2.1 机会(O)

(1)上海市政府正在编制《“十三五”规模化畜禽养殖场污染减排规划》,下一轮减排企业正在筛选中,为此,相关企业可根据自身发展需求,进入下一轮的减排计划。

(2)今后,上海市畜禽养殖场的选址将根据环境容量和区县自身的需求保有量而定,相关企业可据此情况进行有序发展。

3.2.2 威胁(T)

(1)经过近两年项目的推广,上海市大型牧场均已实施减排计划,剩余牧场养殖规模较小,养殖基地面积较小,实现沼渣沼液还田或粪尿资源化利用较困难。

(2)由于中小型企业技术管理能力较为薄弱,专项资金补贴一次到位,但无法支持项目的后续维护和管理运营。

4 扶持政策后续实施对策与建议

(1)建议后续出台农业基本建设项目先建后补的政策,包括项目先建后补的贴息政策和贷款优惠政策。

(2)建议明确农业基本建设项目由相应各区农业主管部门审批的政策或规范性文件。

(3)建议明确农村沼气主管部门,并出台农村沼气操作规范和相关长效管理扶持政策。

[1] 环保部、国家统计局、农业部:第一次全国污染源普查公报[Z].2010

[2] 农业部:关于印发《全国畜牧业发展第十二个五年规划(2011-2015)的通知》(农牧发[2011]8号)[Z].2011

[3] 国务院 《畜禽养殖业污染防治技术政策(征求意见稿)》[Z].2012

[4] 王振旗 沈根祥 钱晓雍等,《十二五"规模化畜禽场污染减排难点分析及对策研究》[J].上海环境科学.2014 ,33(1):34-39

Countermeasures Practices Conditions of Pollution Control and Emission Reducing at Large-Scale Livestock and Poultry Farms in Shanghai

Guo Yiwen
Shanghai Energy Saving and Emission Reducing Center

According to current situation of large-scale livestock and poultry farms in the period of‘12th 5 year plan’, combined with <‘12th 5 year plan’ Implementation Solution of Pollution Control and Emission Reducing at Large-Scale Livestock and Poultry Farms in Shanghai >, the author analyzes encountering problems and solutions when carrying out pollution control and emission reducing task at large-scale livestock and poultry farms. Based on the analysis, the author uses SWOT method to analyze advantage and disadvantage of supporting policies to put forward suggestion and reference for government correcting supporting policies and publishing management countermeasures for the next stage, which promotes agricultural chemical oxygen demand and ammonia nitrogen emission reduction for ‘13th 5 year plan’ period.

Large-Scale Livestock and Poultry Farming, Supporting Policies, Ecological Agriculture, Biogas Engineering

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.06.002

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