畜禽养殖带来的面源污染问题及防治建议

郑志阔

（云南农业大学，云南 昆明 650201）

近些年，广大消费者对肉类、奶类食品需求的不断增加，促进了很多大型养殖场在全国各地的迅速发展，如伊利股份、牧原股份和温氏股份等。这些企业在满足消费者“菜篮子”需求的同时，也在扩大经营，使面源污染变得更加突出，尤其规模化养殖面源污染问题更加严重。其原因主要是对资源化利用没有完全理解和有效实施。

1 养殖面源污染的形成

1.1 面源污染的产生

1.1.1 固体污染 养殖废弃物产生的固体废物相对液体废物处理起来要容易的多，但处理方式相对简单，多为堆肥方式处理，堆肥方式可能导致发酵不彻底不均匀，尤其到冬季低温时，堆肥发酵效果就会变得很差，未完全发酵的粪便氨氮量过高，并且粪便中还有可能携带大肠杆菌、重金属等有害物质，也会产生大量臭气。养殖业产生主要污染源是畜禽的粪便，其中猪、牛、羊等粪便经过固液分离或者直接就可以堆放在干化场。粪肥施肥有季节性，一般在春耕前2个月和秋收后施粪肥，其他时间只能在堆粪棚存放。但很多农村地区在家中养殖，除去生活区及养殖舍外几乎没有地方再建堆粪棚，将粪便堆放在周边，即便有集中堆放点也不能满足防渗防雨等要求，遭遇雨雪天气后粪便随雨雪肆流，影响生活环境，给土壤、河流等带来污染问题。

1.1.2 水体污染 粪水由于是在粪沟内存放一段时间后排放，粪水中的污染物含量会增加，在处理阶段处理效果欠佳，在资源利用时容易造成污染。北方地区养殖场多建在山地，因此养殖场周边资源化利用土地也为山地，山地特点是土地不平，坡度大，在资源利用时很难操作，稍有操作不当就会导致废水外流或者在低洼处堆积，造成污染的产生。

1.1.3 臭气污染 臭气主要来源于粪便、粪水以及养殖舍的换气，臭气带来影响更直观，对人们的生存环境带来影响，尤其是在气压低的天气，臭气很难散去，给日常的生活造成困扰。

1.2 养殖面源污染的影响大量的水体污染和固体粪便处理起来都很困难，粪水运输起来困难，运输距离长运输成本高，大部分养殖场和养殖户都就近处理，面源污染的风险就此产生，尤其北方地区深度处理温度达不到，设备维护保养费用高，大多简单处理后采用资源利用还田方式处理。农业农村部在2017年印发了《畜禽粪污资源化利用方案》，方案中要求加大沼液沼肥的资源化利用，提升种养结合水平。由于很难做到科学的测土配方施肥，只通过农业农村部给出的测算方式测算，猪粪的沼液施肥在玉米的量在30～50kg/亩。但实际操作是沼肥的施用通常是管道漫灌，做不到均匀施用，施用土地大部分都是崎岖不平，即使借助滴灌带施肥也很难施用均匀，土壤渗水性差，沼肥都会聚集在低洼地，沼肥施肥过量影响植物生长，造成土壤污染。

资源化利用土地不同地块土壤检测数据，同时取玉米长势好的根部土壤和长势差的根部土壤进行检测。从（表1）中可以看出玉米长势差的土壤中铵态氮、有机质、盐分含量都比长势好的土壤中的含量高3倍左右，造成原因就是施肥过程中土地不平施肥过量引起的。

表1 2021年资源化利用数据 mg/kg

沼肥资源利用还需满足土地的需求，一千头的养殖户一年育肥两批猪，从小猪到出栏共需约150d，一批猪的污水量在800～1000m3（根据用水量水表测算），加上冲栏用水，一年污水量最少在2500m3，所需土地最少3.3hm2；年产仔猪12万头的繁殖场年产污水量约6万m3，所需土地最少80hm2。一个拥有5000～6000头能繁母猪的养殖企业每年所需资源利用土地1400hm2以上，这仅是一个企业在生猪养殖所需的土地量。猪舍建设时只能占用非基本农田，因此猪舍附近很少有足够消纳粪污的农作物种植土地，非基本农田对沼肥的需求量较少，生猪养殖产生的粪污远超出非基本农田对养分需求量，多出来的养分就会污染土地。过量施用沼肥会影响农作物产量，尤其在种子发芽时期，会导致缺苗、伤根等情况。地势不平的地区，还可能出现粪污渗坑，产生的臭气污染周边环境。

2 养殖废弃物的处理

2.1 废弃物处理方式近年全国畜禽养殖的大型企业快速发展，在带来经济高速发展的同时也给不同地区的环境污染带来影响。以宁城县为例，某大型养殖企业在宁城县年计划出栏60万头生猪，繁育场5个，合作养殖户约300户，规模均在1000头以上，养殖户遍布全县各个乡镇，散养户若干。生猪养殖带来的环境问题比较明显，跟牛、羊、家禽等相比较，生猪养殖的耗水量、产生的排泄物及废水量都非常大。现在很多规模化生猪养殖多以刮粪机刮粪和液泡粪方式在猪舍下方粪沟存储猪粪，存满后拔掉粪塞借助水的冲力送到污水处理站，从而产生大量液体污染物。普通养殖户没有污水处理站，粪水都放化粪池处理。对一些上市的养殖企业，有污水处理站可以对这些养殖废水做一个简单的处理，一般处理模式为格栅机+酸解池+厌氧发酵罐（覆膜沼气池）+储液池，虽然对粪水中的COD、总P、悬浮物等会有大部分的去除，但氨氮去除量很难去除，这样的废水浇灌到农田中势必会给土壤带来一定的污染。

固体粪便在规模养殖场通常有固定的车间好养堆肥发酵，不同的堆肥方式场地占用大小也有所不同，利用翻耙机等设备让粪便好养发酵充分，基本可作为有机肥使用，但大部分小养殖户不会有这样的堆肥设备，通常做法就是在干化场堆肥，甚至随处堆放。粪便、粪水产生的臭气处理方式通常是喷洒除臭剂遮挡气味，养殖舍产生的臭气也会使用除臭剂喷洒，伴随生产经营还是会有大量臭气排到大气中。

2.2 废弃物处理效果污水处理站的处理效果也根据发酵罐体温度的高低，北方地区秋季开始天气转凉，随之发酵罐体温度也会下降，处理效果会降低。由于气温较低的原因，污水处理站对粪水进行一级AO或二级AO的处理效果不佳，因为深度处理时温度对污泥活性有较大影响，并且深度处理运行时对温度的要求较高，取暖费用花费大，很多北方企业不会对粪水深度处理，主要利用厌氧发酵罐对粪水中的COD、总P等指标去除。

秋季对猪场的粪污在进发酵罐体前后的数值对比，从（表2）中可以看出，由于温度低COD的去除率很少，很难达到50%以上，总磷的去除量也是很低，未发酵完全的沼液最终在储液池暂存3～6个月后施入农田中。养殖户处理方式只将粪污排到化粪池，冬季时发酵效果很低，农田施肥时未完全发酵。

表2 2021年猪场厌氧发酵出水前后数据

固体粪便在发酵车间一定时间基本能都够发酵完全，干化场堆肥的由于没有翻耙过程，很难发酵均匀；除臭剂处理臭气的效果通常在3d左右。

3 降低畜禽面源污染的建议

造成畜禽面源污染的主要原因还是粪污未完全发酵和资源利用土地量不足，要想减轻畜禽面源污染带来的影响要从这两方面解决。

3.1 优化粪污处理设施养殖户饲养规模都大约在1000头左右，建立污水处理站成本投资太高，通常粪污直接在化粪池中发酵，但由于池容、温度等原因，粪水发酵不完全。养殖户可以在粪污在进入化粪池之前加一套固液分离设备，将固体污染物和液体污染物分开处理，固体粪便在利用和运输方面都很容易，粪便做有机肥农民普遍还是比较认可。将固体粪便分离出去可以减少粪便在粪水中的停留时间，也可以适当减轻粪水中的各项指标，发酵后氨氮、总P、COD等指标较少更有利于后期利用。发酵不完全可以适当延长发酵时间，由于化粪池池容有限，每批次都需清空，养殖户可以在化粪池附近修建储液池，将未发酵完全的粪水泵入储液池继续发酵，经过夏季高温后再进行施肥利用。繁殖场养殖数量较多，污水处理站也是必须配备的，但还需利用号污水处理站才能起到污水处理的作用。污水处理站厌氧发酵是去除COD、总P的主要流程，最好要保证厌氧发酵达到中温发酵，温度控制在28℃以上，达不到时需要补充额外热源，确保发酵完全。

3.2 合理利用周边资源养殖户合理资源化利用要配备一定数量的土地，与周边的村民合作利用沼肥沼液，对不平整的土地利用大型机械进行平整，每年定期对利用的土壤检测1～2次，有土壤污染迹象，及时调整用法用量，保证施肥的科学性。另外，可以与当地的有机肥场沟通合作，将粪便送到有机肥场处理，有机肥场的粪污处理设备及处理专业程度更优，养殖户解决了粪污处理困难的问题，有机肥场解决了原料供应问题，间接达成农业生态循环。

3.3 加强资源利用宣传现农民种植比较思想陈旧，对科学施肥知识不了解。当地政府农牧业局定期对养殖户进行资源化利用等培训，引导养殖户养殖的同时也要做好畜禽污染的管理，正确做好资源化利用工作，改变养殖户老旧的养殖思想，打造绿色农业，做到“高效、优质、绿色、生态”，实现环境和养殖的可持续健康发展。

4 结束语

畜禽养殖的快速发展给当地的经济带来提高，但不要图一时之快，忽略了面源污染的问题，绿水青山就是金山银山，不能以环境污染为代价发展经济，相关部门要提高养殖场、养殖户的环保意识，加强对畜禽养殖面源污染的管理，最终达到种养结合的绿色发展。