【獨家】養(yǎng)殖業(yè)污染防治勢在必行

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日期：2014-03-14 16:20
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我們養(yǎng)殖業(yè)面臨的困境里面，排在前兩位的，第一個是土地問題，第二個就是環(huán)保問題。從產(chǎn)業(yè)的角度來講，土地涉及高效生產(chǎn)，那么環(huán)保呢，其實是一個怎樣實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的問題。

原載《廣東飼料》2014年第2期轉(zhuǎn)載務(wù)必注明出處

口述：李永濤整理：莊捷生

李永濤，留法博士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、副院長，農(nóng)業(yè)部華南耕地保育重點實驗室主任，資源環(huán)境技術(shù)研究中心主任。

我之前參與了全省環(huán)境保護規(guī)劃，也參與了很多地方的，比如惠州、中山、云浮等。一個比較深的體會是什么？一個地方要搞環(huán)保，第一條就是要控制養(yǎng)殖業(yè)，清理養(yǎng)殖場，以后不搞好環(huán)保，是沒辦法養(yǎng)好豬、養(yǎng)好禽的。

2014年1月1日，《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》正式實施，這是推動畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治的綱領(lǐng)性文件。這意味著國家加大力度，運用法律手段，促進養(yǎng)殖污染防治，推動行業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級。

一、養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的主要污染

應(yīng)該說，畜禽養(yǎng)殖業(yè)確實面臨著污染問題，主要是四個方面：水體污染、土壤污染、生物污染和空氣污染。

水體污染主要有兩個方面：一個是污染地表水。養(yǎng)殖業(yè)的畜禽糞便，在沖洗的過程中，大量的氮、磷及糞渣直接排放，通過地表徑流污染地表水。這就會造成水體富營養(yǎng)化，大量的藻類繁殖，繁殖以后，就會消耗水里的氧氣，很多水生生物及魚類就會缺氧死亡。第二個是污染地下水。畜禽糞便也有很多容易流失的物質(zhì)，比如說硝酸鹽，這是致癌物質(zhì)，很容易隨著降水進入到地下水，日積月累的話，就造成污染了。

相對于水體污染和大氣污染，土壤污染并不容易被發(fā)現(xiàn)。我們知道，像空氣污染，霧霾天氣，大家馬上就可以看得到、體會得到，但是土壤一旦污染以后，不能夠很快發(fā)現(xiàn)污染前后的差別。那么，養(yǎng)殖過程使用的飼料添加劑中，含有重金屬銅、鋅、鉻、砷等，還有抗生素，主要是四環(huán)素類、磺胺類，這些物質(zhì)大部分不能被吸收利用，隨著畜禽糞便排出體外，在農(nóng)用過程中進入到土壤。長期累積，導(dǎo)致土壤污染，使土壤質(zhì)量下降。隨著農(nóng)作物的吸收，又進入到農(nóng)產(chǎn)品里面，再進入食物鏈，最終威脅糧食、食品安全和人類健康。

生物污染的話，經(jīng)歷去年的黃浦江死豬事件，我想大家已經(jīng)比較有體會了。畜禽糞便、動物尸體處理不當(dāng)，里面含有大量病原微生物、寄生蟲卵，就會隨著環(huán)境傳播，孳生蚊蠅，引起生物污染。目前全世界約有人畜共患疾病250多種，中國有120種，其中由豬傳染的25種，由禽類傳染的24種，由牛傳染的26種。

空氣污染，這個一說大家肯定知道，特別是養(yǎng)殖業(yè)比較粗放的時候，大老遠就能聞到豬屎味、雞屎味。如果畜禽糞便、動物尸體不及時妥善處理，就會發(fā)酵和分解產(chǎn)生氨氣和硫化氫等令人不愉快的氣體，同時產(chǎn)生的甲基硫醇、二甲基二硫醚、甲硫醚、二甲胺及多種低級脂肪酸等有毒有害氣體會污染空氣，導(dǎo)致人的呼吸道疾病頻發(fā)。

二、養(yǎng)殖業(yè)的污染現(xiàn)狀

養(yǎng)殖業(yè)污染的數(shù)據(jù)很多，因為我們國家農(nóng)業(yè)部門、環(huán)保部門，這些年做了大量的調(diào)研，大量的環(huán)境監(jiān)測工作。

首先一個是畜禽污染物的排放量問題。2010年規(guī)�；笄蒺B(yǎng)殖場（小區(qū)、戶）化學(xué)需氧量、氨氮、總磷排放量分別為1268.26萬噸、102.48萬噸、16.04萬噸，占農(nóng)業(yè)源排放總量的比例依次為95%、78%、74%，占全國排放總量的比例依次為45%、25%、58%，這個比例是非常驚人的�；瘜W(xué)需氧量（COD）是一個衡量污染物總量的非常重要的指標(biāo)，畜禽業(yè)的化學(xué)需氧量（COD）排放量分別是工業(yè)源排放量的3.23倍、生活源的1.18倍，這些都是比較權(quán)威的數(shù)據(jù)。還有一些固體廢棄物，1999年畜禽糞便產(chǎn)生總量約為19億噸，是工業(yè)固體廢棄物的2.4倍，2006年這個數(shù)已經(jīng)達到27億噸。近幾年的話，這個量增加得更多了。

從特點來看，畜禽污染跟工業(yè)源的污染相比，也有不同的一些地方。比如說，它的點比較多，面比較廣，除了總量比較大以外，污染份額比較高，而且各個地方的差異比較大。我們發(fā)現(xiàn)，規(guī)�；B(yǎng)殖場分布很集中，將近80%集中分布在東部沿海地區(qū)和諸多大城市周圍，中部地區(qū)數(shù)量不到總數(shù)的20%，而整個西部地區(qū)僅占總數(shù)的1%左右。這個和人口分布也是密切相關(guān)的。所以我國東部的畜禽污染要遠比中部、西部嚴(yán)重。另外，畜禽糞便的土地負(fù)荷高，因為它的污染物的化學(xué)需氧量（COD）、氨氮、總磷的量比較高，所以它對土地負(fù)荷的壓力是比較大的。我們知道，豬糞、禽糞是可以農(nóng)用的，但這個農(nóng)用，也不是說越多越好。根據(jù)歐盟的農(nóng)業(yè)政策規(guī)定，糞肥年施氮量的限量標(biāo)準(zhǔn)為170kg/hm²。如果超過了這個極限值，歐盟就會認(rèn)為將極易對農(nóng)田和水環(huán)境造成污染。那么，我們國家單位耕地面積的畜禽氮污染負(fù)荷平均已達138.13 kg/hm²以上。其中廣東省達到202.98kg/hm2以上，遠遠超過警戒線。其實，這個農(nóng)田的氮的容量是非常有限的。根據(jù)2009年的數(shù)據(jù)，北京、廣東、廣西、四川、貴州、云南這六個省市的負(fù)荷都超過了歐盟的標(biāo)準(zhǔn)。這也為我們敲響了一個警鐘。全國畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨氮排放量（2010年數(shù)據(jù)）中，山東、河南、四川、廣東、河北、湖北處于第一梯隊，共占到全國的50%以上，海南、天津、甘肅、北京、云南、貴州、上海、新疆建設(shè)兵團、寧夏、青海、西藏畜禽養(yǎng)殖氨氮排放量較小，占全國的比重還不足6%�？偭椎呐欧牛�2010年數(shù)據(jù)）中，山東、河南、河北、遼寧、黑龍江、廣東、湖南占到全國的54%以上。

我們發(fā)現(xiàn)，這幾項數(shù)據(jù)，廣東都是名列前茅的。為什么？因為廣東的耕地面積相對較少，種植業(yè)又使用大量化肥，農(nóng)田耕地承載消納畜禽氮污染的能力已經(jīng)非常有限。另外，廣東省單位耕地面積畜禽糞便的氮，還有這個磷的養(yǎng)分負(fù)荷量高的區(qū)域多數(shù)集中在珠三角地區(qū)。

那么除了氮和磷這些傳統(tǒng)的養(yǎng)分負(fù)荷超標(biāo)以外，重金屬污染也是越來越受到關(guān)注的。全國每年使用微量元素添加劑約為15萬-18萬噸，其中約有10萬噸未能被動物吸收利用，隨糞便排出體外。參照德國腐熟堆肥中部分重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)，我國豬糞中超標(biāo)率為10.3%-69.0%，以Cd、Cu、Zn超標(biāo)為主。目前我國對畜禽糞便堆肥的重金屬無害化標(biāo)準(zhǔn)采用的是污泥施用無害化標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定Pb、Cd、Cu、Zn總含量的最大極限值分別為1000mg/kg、20mg/kg、500mg/kg、1000mg/kg。在我國畜禽糞便重金屬含量的抽檢中，發(fā)現(xiàn)豬糞中的銅、鋅超標(biāo)現(xiàn)象最為嚴(yán)重。國內(nèi)的研究發(fā)現(xiàn)，施用養(yǎng)殖場畜禽糞肥的土壤中，銅、鋅、砷含量分別是未施畜禽糞肥的11倍、5倍和2倍，均超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)。同時，長期施用糞肥，對土壤次生鹽漬化和重金屬Cu、Zn累積是逐漸增加的。

還有一個很重要的污染，就是抗生素污染。我國施用畜禽糞肥的農(nóng)田表層土壤中土霉素、四環(huán)素和金霉素檢出率分別為93%、88%和93%，殘留量分別在檢測限以下至5.172mg/kg、0.553mg/kg和0.588mg/kg之間。施了這些糞肥的農(nóng)田表層土壤土霉素、四環(huán)素和金霉素的平均殘留量分別為沒施之前的38倍、13倍和12倍，說明畜禽糞肥是農(nóng)田土壤抗生素殘留的重要來源。我們監(jiān)測了一下全國有機產(chǎn)品的抗生素含量，標(biāo)注了全國認(rèn)證有機農(nóng)場的這些蔬菜瓜果的抗生素、重金屬含量，總體比較發(fā)現(xiàn)，反而要高過非有機農(nóng)場。這個數(shù)據(jù)很令我們吃驚，后來想想也是符合邏輯的。因為現(xiàn)在有機農(nóng)產(chǎn)品基本不施用化肥、農(nóng)藥，用有機肥來替代，但這個有機肥很大部分是通過畜禽糞便作為原料制造的。

抗生素殘留已經(jīng)成為畜禽糞便資源化利用處理方式的一大障礙因素，有效降低或消除抗生素污染是畜禽糞便農(nóng)用處理前亟需解決的問題。如果抗生素進入土壤環(huán)境，污染了土壤，會使土壤微生物產(chǎn)生對抗生素的耐藥性，形成新一代的抗性菌群，再通過抗性基因把耐藥性傳遞給致病菌，這個危害往往是不可控的，將對人類產(chǎn)生更長遠、更持久的威脅。

三、養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染的治理對策

講了這么多以后，我們要怎么來應(yīng)對這些問題，怎么來高效、安全利用養(yǎng)殖業(yè)的畜禽糞便？我想，這些畜禽養(yǎng)殖污染的治理，大家已經(jīng)形成共識了，主要就包括三大方面：一個是減量化，怎么控制它向環(huán)境排放，一個是無害化，一個是資源化，變廢為寶。

現(xiàn)在已經(jīng)有很多養(yǎng)殖業(yè)糞污處理的辦法，比如土地直接利用、堆肥法、干燥法、格柵過濾、沉淀分離、固液分離、好氧處理、厭氧處理。比較傳統(tǒng)的，我們很多豬場旁邊，都有氧化塘，可以把豬糞排到這些氧化塘里，直接通過氧化，利用微生物進行降解。不過這個過程是非常緩慢的，加上又是一個露天的裝置，發(fā)酵的過程中很多臭味會向四周散播，造成一些不好的影響。

我結(jié)合一個案例，講一下比較新的養(yǎng)殖廢棄物處置模式與資源利用技術(shù)。一般情況下，規(guī)模豬場每天產(chǎn)生的糞污大大超出氧化塘的處置能力，而且一整套糞污處理系統(tǒng)投入及運行成本也非常高，很多豬場并不能完全承受這個費用。我們根據(jù)這個情況，設(shè)計了一個流程，主要就是無害化處理以及資源化利用的過程。

我簡單說一下，主要是兩條：一條就是怎么樣來處置豬糞。我們知道豬糞雖然是污染物，同時也是寶貝，含有大量的養(yǎng)分、有機氮、有機磷，這些養(yǎng)分實際上都是可以作為有機肥的。問題是什么呢？這里面還有重金屬、抗生素。怎么樣在利用好這些養(yǎng)分的同時，還能把這個重金屬、抗生素去掉呢？這是一個方面。另外一個也就是這些豬糞的pH值比較高，是堿性的。廣東的耕地是非常貧瘠的，而且土壤酸化，pH一般在6左右，微酸性。一些山區(qū)的土壤pH在3.5-4的樣子。這個酸性條件，對作物生長造成了非常大的毒害作用。所以，一方面廣東土壤養(yǎng)分很低，土壤酸化，另一方面我們畜禽糞便里面的有機養(yǎng)分很高，還是微堿性的。這就是我們傳統(tǒng)養(yǎng)殖廢棄物綜合利用的非常重要的理論基礎(chǔ)。

剛才提到了，氧化塘的降解速度非常慢，重金屬、抗生素也要去除，所以真正要實現(xiàn)豬糞的安全、高效利用，必須解決這兩個問題。我們主要用了兩項技術(shù)：一個是傳統(tǒng)的堆肥技術(shù)，另外一個是生物處理技術(shù)。我們利用高效的功能菌株，進行前期處置，這個不單是進行一個有機物轉(zhuǎn)化的過程，更重要是實現(xiàn)一些抗生素和重金屬的無害轉(zhuǎn)化。我們研發(fā)了很多微生物菌劑，它們在降解、堆肥的生物處理過程中，可以把抗生素鈍化，大大減少這個毒性。

除了這個前期的安全處置以外，我們還要實現(xiàn)資源化利用。說簡單點，就是生產(chǎn)一些環(huán)境友好型的肥料。有機肥我想大家接觸得比較多，除了這個，我們最近這幾年做得比較多的是利用沼液做液體肥料。還可以利用沼渣研發(fā)生產(chǎn)一些保水材料。另外，厭氧發(fā)酵沼氣處理養(yǎng)殖業(yè)廢棄物，可以明顯降低重金屬有效性，沼氣可用于供氣、供電系統(tǒng)建設(shè)，這個大家很熟悉，我就不多說了。

第二部分的工作，怎么實現(xiàn)南方地區(qū)退化耕地土壤的地力提升。我們研發(fā)了水肥一體化技術(shù)。傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)主要是用來灌水，很多果園施肥的成本很高，甚至超過了肥料本身，所以種植戶就不愿意施肥。特別是果園密閉起來以后，進去施肥是非常困難的。有的時候施肥遇到下雨，或者高溫，人工成本高，效果還不一定好。我們通過水肥一體化系統(tǒng)，通過管道，肥料和水源同時灌溉，什么時候要施肥了，按一下按鈕，馬上就完成了，剛好可以把氧化塘的一些肥料施到土壤里去。

我們還運用了土壤地力生物有機培肥技術(shù)，這是一種通過調(diào)控土壤生態(tài)功能實現(xiàn)自我凈化、環(huán)境友好、邊生產(chǎn)邊修復(fù)的污染修復(fù)新技術(shù)。有兩項代表成果：一個是土壤改良工程生物種質(zhì)資源篩選，包括3種生態(tài)型蚯蚓品種、5種高耐性的禾本科和豆科先鋒植物、12種高效內(nèi)生固氮菌株。一個是研制出土壤改良配方和調(diào)理劑產(chǎn)品，在前期處理的時候，我們把這些產(chǎn)品加到土壤里面，可以進一步降低一些抗生素、重金屬的活性和含量。

過去，云浮新興豬場周圍有很多農(nóng)田的養(yǎng)分是比較低的，pH值也偏低，所以基本上不怎么長草，現(xiàn)在我們在上面種了一些速生豐產(chǎn)的林木。通過對比就發(fā)現(xiàn)，沒有用資源化利用的豬糞肥料的林木，長了兩年多，才剛剛到腰的位置。用了的已經(jīng)有兩三個人高，生產(chǎn)周期只有8個月，差別比較大。我們通過全程的長期的監(jiān)控，也發(fā)現(xiàn)了這些農(nóng)田的污染物已經(jīng)基本得到凈化。

最后，我是做環(huán)保和土地整治方面的，和我們養(yǎng)殖業(yè)、飼料業(yè)每個人的愿望其實都是一樣的，希望在我們的土地上能夠?qū)崿F(xiàn)這個農(nóng)田和餐桌的綠色生態(tài)和食品安全！

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