【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)大學資源環(huán)境學院教授、博士生導師、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，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需氧量（COD）是一個衡量污染物總量的非常重要的指標，畜禽業(yè)的化學需氧量（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、西部嚴重。另外，畜禽糞便的土地負荷高，因為它的污染物的化學需氧量（COD）、氨氮、總磷的量比較高，所以它對土地負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準為170kg/hm²。如果超過了這個極限值，歐盟就會認為將極易對農(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荷都超過了歐盟的標準。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)分負荷超標以外，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準，我國豬糞中超標率為10.3%-69.0%，以Cd、Cu、Zn超標為主。目前我國對畜禽糞便堆肥的重金屬無害化標準采用的是污泥施用無害化標準，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、鋅超標現(xiàn)象最為嚴重。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，均超過國家二級標準。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，標注了全國認證有機農(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，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)邊修復的污染修復新技術(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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