农业污染控制与奶牛养殖污染物的排放与处理

2019-01-06沈阳

中国畜禽种业 2019年10期

沈阳

（江苏省张家港市杨舍镇动物防疫站 215600）

在我国社会不断发展过程中，人们生活水平不断提高，市场对于畜牧业产品具有更高的要求，我国禽畜养殖场规模、数量都在此过程中具有较大发展，并成为我国农村地区经济发展的支柱产业。其中，规模化奶牛养殖是畜牧业规模化发展的代表，但在发展的同时，也将产生大量污染物，如何能对这部分污染物进行科学处理成为养殖工作中需要重视的一项难点工作。

1 奶牛养殖污染物特点

1.1 废水

在奶牛养殖中，冲洗废水、生活废水与牛尿是废水的主要来源，且每天具有较大的排放量。经过对养牛场污水排放情况的调研可以了解到，在养牛场冲洗废水中具有大量粪便，其中具有高比例的有机物，主要包括没有消化的蛋白质、纤维素，属于高浓度、难以降解的有机废水，高污染负荷，可生化性好。而根据奶牛养殖方式、管理模式及养殖规模方面的差异，也将使水质水量具有较大变化，同时其中具有大量寄生虫卵、病原微生物及滋生蚊蝇，具有较大的臭味。

1.2 废气

在奶牛养殖中，废气主要来自温室气体及粪尿饲料等产生的恶臭。在饲料与粪尿中，其中含有的有机物主要有含氮化合物及碳水化合物，在无氧条件下能分解形成具有酸臭气味的醇类、有机酸及甲烷等，包括有硫化氢、三甲胺、氨以及硫酸等。在奶牛养殖场中，进食场及运动场都将产生大量尿液与粪便，时时刻刻都释放恶臭气体，属于十分典型的无组织排放[1]。

1.3 固体废物

在奶牛养殖中，所存在的固体废物主要有病死牛、生物垃圾及牛粪等，在规模养殖场中，工作人员的数量较少，具有较成熟的处理防范，生活垃圾仅在固体废物中占据较低的比重。对于病死牛来说，因属于危险废物，且我国在具体处置方面有相关的规定，也能获得较好的处理效果。对此，在实际奶牛养殖中，主要产生的废物即是沼气发酵后剩余的沼渣及牛粪，都属于优质有机肥。牛粪中具有丰富的有机质和大量物质元素，具有较高的粗纤维、水分，具有发热量低，分解速度慢的特点，在经过发酵腐熟后能将其作为缓释性有机氮肥使用。沼渣是粪便经过发酵产沼气后形成的固体物质，其中具有丰富、均匀的有机质，同沼液相比具有更高的氮磷钾含量。

2 奶牛养殖污染危害

2.1 水体污染

在奶牛场养殖中，如果污水没有经过无害化处理，其中寄生虫卵与细菌的存在将使水体出现发臭、发黑情况。如果这部分被污染的水被人畜直接饮用，很可能感染寄生虫病。在养殖污水中，氮磷残留物比例较高，氮元素在发展中将形成氮气，挥发到环境中提升大气氮含量，其余氮元素将在氧化后渗入到江河及地下水中，增加水藻等生物的生长速度，对于鱼类生存具有较大威胁。

2.2 土壤污染

如直接对地表排放奶牛养殖中产生的粪尿，污水可能对土壤造成堵塞情况，降低透气及透水性，导致土壤板结问题。粪便中重金属与盐类在进入土壤后将形成盐积累问题，提升土壤含盐量。

2.3 空气污染

在奶牛养殖中，如果没有及时处理尿液、污水与粪便等，将导致严重恶臭情况，这部分污染物的存在也将直接影响空气含氧量，导致温室效应及酸雨的出现[2]。

3 污染控制措施

3.1 应用环保型饲料

在饲养活动开展中通过对饲料中营养物质、微量元素的调控最大程度降低牛场污染物对环境造成的危害。同时，要联系实际生产需求调整饲养中的饲料配比，满足营养调控方面的需求，具体来说，可以应用全混日粮搅拌奶牛饲料，在提升饲料转化率基础上降低奶牛养殖中的粪尿污染。

3.2 规范消毒剂使用

严格管理微量元素饲料添加剂使用，避免在饲养中出现对人体有害的添加剂。科学推广使用药物添加剂替代物，包括有益生素及酶制剂等。同时，选择高效、低毒特征的消毒剂材料，减少在实际应用中对环境的污染。

3.3 控制养殖规模

在奶牛养殖中并非数量越多越好，环境因素的存在不容忽视，即需要满足承载要求，在把握可持续发展原则的基础上设置合理的、满足当地实际情况的养殖规模，避免因盲目扩张出现先污染后治理的情况。在奶牛养殖中，规模并非越大越好，需要符合周围地区土壤消纳能力，保证排放出的废弃物能较好地被周边环境降解，避免污染情况的发生。

3.4 统一规划布局

通过科学规划、集约化方式的应用，保证在养殖当中产生的污染物能对环境承载方面的要求进行满足。在集约化养殖场选址中需要远离江河湖泊上游地区、人口稠密区及水源保护区，同居民聚集区之间需要具有2km 以上的距离，在养殖场中做好粪尿收集池与污水处理设施的设置[3]。

4 污染物资源化利用

目前，我国对于制造有机肥及粪肥还田的方式综合利用禽畜养殖废弃物具有较大的支持力度。在新建牧场中，即需要能充分联系种养结合原则消纳利用养殖废弃物，以此就近利用养殖过程中产生的粪便与污水等。同时，需要做好沼气制取及有机肥生产等配套设施建设工作，对于在实际养殖中已经产生的污染物，即需要能积极做好工艺，在对污染进行控制的基础上科学处理粪污，做好其资源化利用。

4.1 饲料化利用

在牛粪中不仅具有大量粗灰分和氮，同时也具有粗纤维、粗蛋白质和粗脂肪等微量元素，在经过适当处理后，即可以作为饲料进行应用。牛粪可以通过分解法、发酵法和干燥法制作饲料，目前，我国更多的是应用发酵法，在分解法及干燥法的应用研究方面相对较少。同时，沼渣无病原微生物在经过发酵处理后具有大量粗纤维等，适合作为饲料进行应用。同时，同日常饲料相比，沼渣中也具有更高的铅、铜、汞含量，对此即需要在实际应用中控制好添加量[4]。

4.2 能源化利用

在奶牛养殖过程中，产生的污染物进行能源化利用可以说是较为有效的治理方式，具体包括有以下方式：（1）热解化利用。牛粪含水率较高，需要在经过转化后将其作为燃料使用。目前，已经有研究人员将牛粪同原煤粉按照一定比例结合制作成蜂窝煤，在以生态为标签的同时，在燃烧中具有卫生、无尘的特点；（2）乙醇化利用。沼渣与牛粪中存在较多的纤维素，能制作成生物乙醇，但目前还处于研究阶段，没有正式投入生产。目前，有研究人员将粪便中纤维素实现对糖的转化，之后经过发酵后形成乙醇，表明作为生物乙醇原料，粪便在可行性方面具有较好的表现；（3）沼气化利用。在养牛场污染物处理中，厌氧发酵产沼气是较多应用的一种方式，不仅对牛粪及部分废水进行处理，且能实现新能源与有机肥料地提供。为了以更为高效的方式使用粪便产沼气，研究人员近年来也从粪污量、发酵条件及沼气产量方面开展大量研究。

4.3 肥料化利用

在奶牛养殖污染物中，沼液、废水及沼渣中具有丰富的有机质，具有较高的微量元素及氮磷钾含量，是较好的有机肥原料。对于沼渣及沼液来说，在经过发酵满足我国规范寄生虫卵、重金属及病原菌标准后，即能直接作为肥料进行应用，在保肥效果方面具有较好表现。同时，作为肥料应用也是重要方向，能直接施用。直接施用作为肥料具有简单、便利的操作特点，但如果大量施用则可能导致环境出现二次污染问题，不适合粪便产量较大的养牛场。张家港市当地政府为鼓励奶牛企业把奶牛干粪做成有机肥，鼓励全市在稻麦、果蔬、绿化上推广有机肥使用。通过政策鼓励，对招标价格为495 元/t 的有机肥，市、镇两级政府补贴350 元/t，最后老百姓用在绿化、蔬果、稻麦上的有机肥到手价格只有145 元/t，价廉物美。从2015 年施行政策以来，推广效果很好，有机肥供不应求，彻底解决了奶牛场干粪的去路问题，这点在发达地区可以借鉴探讨。需要注意的是，在使用沼液、沼渣及禽畜粪便作为肥料应用时，需做好土地消纳能力的研究与控制，保证两者具有相适应的特点，同时通过有效措施的应用对可能导致传染病发生的微生物进行消除，避免疫病传播或环境污染情况的发生。