养猪业对环境的污染及防治措施
2023-02-08贾立红侯正亮魏海权王付平贾立英房宝娟
贾立红 侯正亮 魏海权 王付平 贾立英 房宝娟
(平原县畜牧业发展中心,山东德州 253100)
随着养猪规模越来越大,在饲养过程当中大量的粪便、污水也会排放到周边的环境中,这些粪污一方面会对周边土壤及水资源造成不同程度的破坏,如猪的粪污导致土壤中的重金属超标[1];另一方面,粪污也会散发出臭味,影响周边环境[2]。养猪所产生的大量污水、粪便如果不能及时有效地得到处理,肯定会对养殖区域周边的环境造成严重的破坏及污染,同时周边环境的空气、水资源、土壤质量都会出现不同程度地下降,甚至会成为传播家畜类寄生虫或者是传染病的介质,危害人类健康[3]。近年来,养猪业所带来的环境污染问题越来越严重,不仅危及人类健康,而且也影响到了养猪业的稳定发展,因此亟需将养猪业与保护环境进行协调。
1 养猪业规模扩大所带来的环境污染问题
1.1 空气污染
随着养猪规模的不断扩大,养猪场中猪的数量也越来越多,每天猪都会产生大量的粪便,如果这些粪便没有及时处理,就会持续发酵,产生臭味,臭味可以分为有机类恶臭和无机类恶臭。猪的粪便产生的恶臭味中有200 余种化学成分。有机类恶臭中主要存在能够挥发的脂肪酸、醇类物质、醛类物质等。无机类恶臭中含有氨气、硫化氢[4]。通过相关统计显示,中等规模的养猪场每天所产生的粪污中所释放出硫化氢和氨气等污染性气体可达1 043 kg,会对猪场周边居民的正常生活产生较大影响[5]。氨气及硫化氢会对人体的眼睛以及上呼吸道产生影响,危害人类健康,研究证明,如果猪等家畜长期与粪便等污染物接触,身体免疫力和抵抗力会出现大幅下降,家畜感染疾病的概率也会增加[6]。如果空气中氨气、硫化氢成分过量,还会影响周边居民的身体健康。对猪的粪便进行水分解、硝化、反硝化处理过程中会释放大量二氧化碳和甲烷,这2 种气体大量存在将会加剧全球温室效应的严重程度[7]。
1.2 水资源污染
据初步计算,1 头育肥猪平均每天产生的废物为5.46 L,1 年排泄的总氮量达9.534 kg,磷达6.5 kg。并且每克猪粪污中还含有83 万个大肠杆菌、69 万个肠球菌以及一定量的寄生虫卵等。大量有机物的排放,使猪场污物中的BOD(生物需氧量)和COD(化学需氧量)值急剧上升。据报道,某些地区猪场的BOD 高达1 000~3 000 mg/L,COD 高达2 000~3 000 mg/L,严重超出国家规定的污水排放标准(BOD 6~80 mg/L,COD 150~200 mg/L)[8]。当这些含有大量氮磷元素的排泄物进入到周边河流中后,如果河流自身清洁能力较差,将会导致水资源出现富营养化问题,进而导致藻类植物及其他浮游水生生物大量无节制繁殖,藻类等会与水体中其他生物(鱼类、虾类等)争夺养分和氧气,导致水资源质量严重下降的同时,也会影响水体中的生物多样性,甚至造成鱼类等生物大量死亡[9]。此外,在养殖过程中,猪饲料还会含有一定量的重金属元素,比如铜元素、锌元素等,添加重金属元素的主要目的是有效杀死有害菌类,尽量降低生猪感染疾病的概率;还可以起到一定的促进生猪生长的作用。但实际上,生猪通过饲料吸收重金属元素的概率非常低,绝大多数重金属元素并没有被猪吸收进入体内,而是随着尿液、粪便等排出体外。目前,我国大多数大规模养猪场处理粪便的方式有2 种,第一种是利用发酵床处理生猪粪便[10];第二种就是用大量的水对生猪排泄区域进行冲洗。如果养猪场所配置的污水、废水处理设施无法对所有的污水废水进行有效的处理,就会导致有一部分养猪场所生产的污水废水没有达到排放标准就排放到周边河流,这就会导致大量的重金属元素进入到自然水体中,导致周边自然水体受到非常严重的污染和破坏,甚至将会影响到周边农田、植被等。
1.3 土壤污染
粪便是一种较好的肥料,适当地在土壤当中播撒粪便能够提高土壤肥力,但如果粪便中的重金属或其他药物含量已经超过了土壤自身的清洁能力,就会导致大量粪便无法被降解[11],这样一方面会导致土壤散发恶臭,另一方面粪便中的有机物会分解产生大量的亚硝酸盐等对土壤、农作物及人体有害的物质,甚至会导致土壤性质发生改变,土壤肥力下降,土壤基本的功能出现下降甚至丧失。生猪养殖产生的粪污中还含有大量的重金属元素和各种牲畜用药,这些物质一旦随着粪污进入到土壤中,就会长时间留存在土壤中,导致土壤基本功能出现大幅度的下降,土壤上种植的农作物质量也会下降,甚至还可能出现重金属元素被农作物吸收,进而通过农作物产品进入人体,影响人类健康。蔡建波[12]发现在土壤中施猪粪肥,土壤中铜元素的含量将会增长30%,锰元素的含量将会增长20%,锌元素的含量将会降低2%,铁元素的含量将会降低20%。
1.4 其他间接因素造成的环境污染
间接因素造成的环境污染主要指畜禽屠宰、加工所产生的废水及废弃物对环境的污染。因为养殖户生猪养殖过程中过量或超量使用各种抗生素、激素和兽药等产品,导致生猪的体内积聚了一定的药物和激素残留,这些药物或激素会随着猪肉以及其他猪肉制品流入市场,进而会进入人体,对人身健康造成不同程度的影响。有些养猪场为了促进猪的生长速度,依旧在偷偷使用抗生素、抑菌剂及一些激素,这些药物很难被猪吸收,大部分会残留在生猪体内[13]。此外,猪饲料储存不当,也会孳生细菌和微生物,如玉米孳生的霉菌会产生红曲霉素、黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、呕吐毒素等有害物质,猪采食含有红曲霉素的饲料,会导致死亡率提高;猪饲料当中的脂肪和蛋白质也会被各种微生物分解,进而产生硫化氢、氨气等有害气体[14]。
2 防治养猪业污染环境的对策措施
2.1 对养猪场进行合理规划和科学管理
首先保证养猪场所不建在市区,要远离人口密集区域、远离城镇及工业区等,养猪场应建在交通便利、人口相对稀疏的农村区域,养猪场距离主干道的直线距离大于1 km,距离其他普通道路的距离至少大于500 m,且养猪场周围要有足够大的农田来消纳猪场的粪污,真正做到粪污的资源化利用[15]。养猪场的猪舍最好建在有一定坡度的高处,目的是让猪舍可以有更充足的阳光照射、通风和更好的排水,当前,建设猪场必须配备相应的粪污处理系统和科学合理的排污管道,确保粪污经过处理合格后能够顺利排出。政府相应职能部门应当对当地养猪场加大管理力度,严格对其生产经营的情况进行监督检查,养猪场中的污水等必须严格按照标准控制达标后排放并控制污水等的排放总量。让养殖户按照环境保护的规范要求建设标准化的污水处理设备,如果养猪场的粪污防治措施或选址不达标,审批部门不得予以审批通过。对已经建成的养猪场应结合养殖场实际情况,采取合理的措施进行粪污治理,不能“一刀切”[16]。
2.2 相关部门要加大宣传力度
政府相应的职能部门应利用新媒体与传统媒体结合的方式,利用广播、报纸杂志广告、微信公众号、抖音短视频等方式,着力宣传环境保护的有关知识,能够让不同年龄段的人群都能够了解环境保护的重要性,提高各类人群保护环境的意识,这也是解决当前环境污染问题的根本。同时,还要依据我国养猪产业发展的实际情况,对不同地区的生猪养殖场,因地制宜,制定合理的污染防治对策,制定合理的制度,控制好养猪场添加剂的使用量和粪污的排放量,保护好养猪场及周围的环境,这样才能使我国的养猪产业持续健康发展。
2.3 推广节能减排,加强无害化处理
第一,可以在养猪生产中加入发酵床工艺;该工艺主要应用微生物的特性及生物发酵技术对粪便尿液等排泄物进行分解、发酵,使粪便中的有机物质含量大幅降低。实践发现,利用发酵床工艺饲养生猪,能够有效降低猪圈中有害气体的含量,减少污染气体的排放量,还可以减少冲洗猪圈的用水量,有效实现节能减排。第二,研发新型猪饲料;要彻底解决生猪养殖所造成的环境污染问题,最根本的办法就是提高饲料中营养物质的吸收效率,大量研究发现,在猪饲料中合理添加一定量的植酸酶,能够有效提高饲料营养的吸收效率,同时猪排泄物中氮磷等物质的含量也有效降低。此外,植酸酶还能够有效提高微量元素的吸收率。第三,合理利用生猪排泄物;猪的粪便尿液中含有大量的氮磷钾及有机物质,这些物质含有较高的能量,如果能够找到合适的方式将这些物质的能量转化利用,一方面能够有效解决污染问题,另一方面,还能给农业带来一定的效益。第四,利用植物进行防护;可在养猪场周边种植树木,树木可以有效处理土壤中的重金属,还可以净化空气和水流。
3 结束语
综上所述,养猪产业的规模化发展虽然带来了一定的经济增长,但也给环境保护带来了较大的压力。因此,必须要立足实际情况,采取合理的污染防治措施,积极主动地治理生猪养殖业所带来的污染,促进生猪养殖产业能够顺利发展。