畜禽养殖对环境的污染及新技术解决方案

养殖业迅速增长的同时伴随着养殖废弃物产生量的大幅度增加。养殖废弃物排放的迅猛增加给环境带来了沉重的压力。畜禽养殖场大多集中在城市周边，产生的大量高负荷、难处理的畜禽污水和粪便成为水体和土壤的重要污染源。2013年全国环境统计公报数据显示，我国化学需氧量排放总量和氨氮排放总量分别为2352.7万t和245.7万t，其中农业源化学需氧量排放量和氨氮排放量分别为1125.7万t和77.9万t，是工业化学需氧量排放量和氨氮排放量的3.52倍和3.15倍。畜禽养殖业污染是农业源污染的主要影响因素之

一，如何将畜禽粪污减量化、无害化及资源化利用成为我国亟须解决的问题。

1.对土壤的污染

畜禽废弃物对土壤的影响包括粪便还田和粪便堆放储存两个阶段。

（1）粪便还田农田利用是消纳和处理畜禽粪便最为常用的方式之一，合理的畜禽粪便还田对改善土壤是有利的。畜禽粪便营养丰富，原粪中除含有大量有机质，氮、磷、钾及微量元素外，还含有各种生物酶（来自畜禽消化道、植物性饲料和胃肠道）和微生物。畜禽粪便施入农田后，有机物等在微生物的作用下分解为二氧化碳、水及小分子物质，其中有效态的营养成分很快被作物吸收和利用，其他有机物在微生物的作用下缓慢分解和转化，表现出缓释肥料的特性，尤其是腐殖质能提高土壤中有机质的含量，改善土壤结构。

（2）粪便堆放储存畜禽粪便不易直接还田，而是通过堆肥发酵后还田利用。新鲜畜禽粪便中含有病原微生物、寄生虫及杂草种子等，将其直接施用到农田后会对环境造成污染。此外，粪便中的有机质在被土壤微生物降解过程中产生热量、氨和硫化氢等，对植物根系不利，还有可能造成恶臭和病原菌污染。堆肥不但能够有效杀死畜禽粪便中的病原微生物、寄生虫及杂草种子等，而且能有效提高堆肥中的腐殖酸及有效态氮、磷、钾等元素的含量，更容易被植物吸收和利用。因此，畜禽粪便经过腐熟和无害化处理后方可施用。但目前我国畜禽粪便大部分都是直接施用，其方式虽然简单，但对环境及人类健康存在着潜在的威胁。

2.对水体的污染

目前，我国畜禽养殖粪污处理设施相对不足，大量的养殖污水没有能够实现达标排放。养殖污水中含有大量的氮、磷，以及兽药和微生物，被排放进入河流、湖泊等水体后，对地表水、地下水造成污染，是许多河流水质下降、湖泊富营养化的“罪魁祸首”之一。(www.xing528.com)

对于水体，主要的威胁来自畜禽粪便和污水中的有机物、硝态氮和磷元素。畜禽污水中的氮主要以铵态氮形式存在，排到环境中后很快在微生物的作用下通过硝化反应转化成硝态氮。硝态氮作为阴离子，不容易被土壤吸附，很容易以径流和淋溶的方式流失，污染地表水和地下水。地下水硝态氮含量高会对饮用水安全造成危害，而且在一定条件，地下水可能渗入地表水，引起藻类疯狂生长、水体缺氧及鱼类死亡等水体富营养化现象。磷元素相对稳定，一般不会随粪污径流进入环境水体，但在一定条件下仍然会进入土壤中造成土壤磷饱和，从而导致磷元素随水流失，进入水体造成水体富营养化。

此外，畜禽粪便和污水中有大量的病毒、致病菌及寄生虫卵等，如果处理不当，这些病原体容易进入环境中，有可能造成人畜之间的传播，对人类的健康构成威胁。

3.对大气的污染

畜禽粪便和污水再处理和利用过程中会产生碳、氮等元素的气体污染物，对空气质量有很大影响。畜禽粪便尤其是液体粪便还田后，极易导致氨气的挥发，而氨气是造成酸雨的原因之一。国外有文献报道，规模畜禽场密集地区的植物种类和密度相对降低，主要原因之一就是畜禽场周围氨气浓度较大，污染了植物生长的环境。氨气的酸化过程可能会导致铝元素进入环境，从而导致鱼类中毒，干扰植物对营养元素的吸收。除此之外，氨气的挥发和排放导致环境中氮元素含量增加，不但容易引起水体富营养化，而且很可能导致环境中氮平衡被打破，甚至影响生态的平衡。

氧化亚氮和甲烷是畜禽养殖场排放的主要气体污染物，其与二氧化碳相似，都属于温室气体，对臭氧层有破坏作用。规模化养殖场的粪污将会排放大量二氧化碳、氧化亚氮和甲烷等温室气体，根据有关数据，畜牧业温室气体排放量占全球总排放量的18%，其对全球气候变暖带来的影响已经日益引起社会的广泛关注。

畜禽养殖场粪污会产生高浓度的恶臭污染物，主要来自畜禽粪污堆肥和处理过程中粪便中有机物质的分解，主要成分是氨气和硫化氢，同时也包括其他如脂肪酸、有机酸、苯酚等几十种成分。恶臭气体浓度过高不但能导致动物应激，造成动物生产能力下降，还会影响饲养员的呼吸系统，从而对工作人员的身体健康造成威胁。另外，大量的恶臭气体将会严重污染周围居民的生活环境。有研究表明，年出栏10万头的猪场，每天可向大气排放菌体360亿个、氨气381.6kg、硫化氢348kg、粉尘621.6kg。恶臭带来的环境影响已经成为制约畜禽养殖场进一步发展的主要瓶颈之一。