国外畜禽养殖污染防治技术研究进展
2020-12-28李莉
李 莉
(南召县动物卫生监督所,河南南召 474600)
1 畜禽污染现状
早在二十世纪五十年代,发达国家开始大规模集约化养殖,由于当时没有很好地控制措施和治理能力,造成了畜禽粪便的大面积堆积和污染。不同国家出现了不同的污染危机,并引发了一系列的社会问题。有些养殖密度比较密集的国家,如荷兰的南部,由于养殖密度非常高,超出了本国水平的2到3倍,畜禽的粪便已完全超出了土地的承载能力,从而引起土壤中的硝酸盐过剩。在法国,畜禽粪污污染已经严重影响到了居民的饮水安全问题,水中的硝酸盐的含量严重超出饮用水的标准。英国、法国和意大利等国家由于畜禽粪污污染造成的饮用水污染和环境污染的问题激化了生产与环保之间的矛盾,今进而导致了居民游行示威。
2 国外研究进展
20世纪九十年代初期,随着欧盟共同农业政策的基础性改革,农业生产规模化和集约化产生的环境副作用得到了很好的解决,1991年通过的硝酸盐指令对于大型规模化养殖场产生了较大的影响,该指令的目的在于减少农业的硝酸盐,尤其会粪便中的硝酸盐对地下水的污染问题。欧洲国家已经开发了很多粪便处理技术,这些技术不但可以很好地对动物粪便进行二次利用,也可以有效减少对环境的污染。
2.1 资源化利用现状
堆肥是畜禽污染防治技术中一项传统的方法,也是畜禽粪便无害化处理和粪污资源化利用的一种重要手段。值得注意的是,畜禽粪便堆肥过程中会产生大量的氨气,氨气挥发会造成肥料中氮的损失,为了减少粪便中氮的损失,法国科学家研究了在自然通风条件下垛堆肥的模式,这种模式可以改变在堆肥过程中各个机制之间的相互作用,且整个过程成本很低,耗能较少,在中小型农场中广泛应用。酸化粪浆。在丹麦,粪浆酸化技术被广泛应用于畜禽粪污处理当中,其做法是在粪便当中加入酸,用以降低粪便的PH值,把氨气转换成液态的氨根离子,以最大限度地把植物生长需要的氮留在畜禽粪便当中。Petersen等人用硫源去处理粪便。当加入硫酸调节牛粪便的PH值为5.5时,最高可以实现95%的氨气减排;另外一名研究人员将硫酸加入到猪粪当中,当调节PH值到6以下时,可以实现50%-77%的氨气减排。除此之外,以化学氧化法、生物堆肥法、厌氧发酵法等为代表的化学生物发酵技术也得到了广泛的应用。
美国和日本等发达国家对畜禽粪便的处理也有了新的规定。在日本,关于粪污处理方面,1970年制定了《粪便处理法》、1998年又出台了《促进家畜排泄物的适当管理及利用法》,并且明文规定,畜禽粪便不可以随意丢弃、堆放或者排放,不可以直接在农田里施肥,粪便需要经过处理之后变成商品才可以在市场上流通。日本在在畜禽粪便处理方面主要采取的是将粪便发酵后,进行土地施肥。对于鸡的粪便处理方法常用的是两种,搅拌法和堆积法。美国在粪污处理方面更为重视,它是将粪便处理作为一门科学进行研究。在实施方面,规定畜禽养殖场超过一定规模,必须进行环境评价许可。这主要是在美国,上至政府下至百姓都非常重视环境保护的问题。加拿大对畜禽粪便的治理主要采取的措施是综合利用。并且明文规定禁止一切养殖户将畜禽粪污污水倒入或者流入河流当中,将液体肥还田使用:固体粪便可以用堆肥得方法进行处理,发酵的填料可以选择树叶、秸秆等。
2.2 畜禽粪便污染防治经验分析
发达国家畜禽养殖发展比较早。在发展过程中,也遇到了畜禽粪便污染环境等的问题,同时在技术和管理层面开展了大量的研究,建立了专门的法律法规,从根本上解决了畜禽粪便污染的防治问题。其成功的经验归纳主要有三条:一是实施种植和养殖一体化。发达国家在畜牧业发展的同时,也非常重视种植和养殖的平衡发展,在养殖规模的核算上也会充分考虑周边农田对畜禽粪便的承载能力。例如在美国,大型的畜禽养殖场数量并不多,在养猪方面,起主导作用的是年出栏500头以内的小型农牧结合的小型农场;在英国大多数的养殖场都建立在自己的农场里,畜禽产生的粪便可以完全自己消化。二是严格规定标准,控制污染排放。在发达国家,必须要遵循的是畜禽场排放量必须达标之后才能排放,如欧洲国家制定了畜禽污染的排放标准、限制畜禽污染的排放。日本在上述规定的基础上还将养殖户的废水流入公共污水处理厂进行处理后再排放。三是实施污染转移策略。由于畜禽养殖污染处理是一个高投入的项目,发达国家通过多年以来污染治理的经验,开始实施污染转移的策略,也就是说自发展中国家建厂由此造成的污染转移到经济落后的国家,降低本国的污染。但若没有先进的技术和管理,这样的策略一般是不可取的。