- 生物質(zhì)資源再利用
- 張宗舟
- 2749字
- 2021-03-19 17:06:22
第二節(jié) 畜禽糞便資源概述
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和滿足人們物質(zhì)生活水平不斷提高的要求,我國畜牧業(yè)有了很大發(fā)展,大型現(xiàn)代化養(yǎng)殖場不斷出現(xiàn),隨之帶來了大量的有機廢物——畜禽糞便。“畜禽糞便資源”通俗來講就是家禽產(chǎn)生的糞便,即雞、豬、羊、狗等家禽進行生物新陳代謝的次級產(chǎn)物。畜禽糞便是一種產(chǎn)量大、價值高的生物質(zhì)資源,但是如果不進行處理和科學(xué)利用,就會成為令人頭痛的污染源。有資料顯示,畜禽糞便直接農(nóng)用已亮起了警燈,如果不能得到有效處理,將進一步惡化環(huán)境,進而威脅食品安全。因此,畜禽糞便污染問題已成為當前企業(yè)發(fā)展及環(huán)境治理中亟需解決的難題之一。
一、畜禽糞便資源特點
(一)富含營養(yǎng)資源化潛力大
畜禽糞便中含有大量畜禽日糧中沒有被轉(zhuǎn)化的有機質(zhì),以及氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素(如表3-3所示)。由于大量添加鈣、磷等礦物元素以及銅、鐵、鋅、錳、鈷、硒和碘等微量元素,未被吸收的過量礦物元素又從畜禽糞便中排出。因此,畜禽糞便所含營養(yǎng)豐富,如果不加處理地任意排泄和堆放,就會危害環(huán)境,造成惡臭熏天、蚊蠅滋生、細菌繁殖、傳播疫病,嚴重影響周圍居民的生活、工作和身體健康。
表3-3 畜禽糞便營養(yǎng)成分含量情況/%

畜禽糞便是可利用資源,是數(shù)量巨大的資源寶庫。據(jù)測算,全國每年由豬糞中排出的磷多達1.1×106~2.1×106t。另有資料顯示,全國每年使用的微量元素添加劑為1.5~1.8×105t,而大約有1.0×105t左右未被動物利用,隨畜禽糞便排出。可見,畜禽糞便的確是重要資源,其中含有相當比例可利用的營養(yǎng)成分,資源化利用的潛力巨大。
(二)不同畜禽的糞便成分差異大
由表3-3還可以看到,不同畜禽種類糞便的成分有較大差異,常見的畜禽種類中,雞糞的有機質(zhì)含量最豐富,而豬糞的有機質(zhì)含量最低,牛糞的含水率最高。另一方面,由于不同畜禽飼養(yǎng)方式的差異,更直接加劇了這種差異的程度。因此,應(yīng)該根據(jù)飼養(yǎng)畜禽的種類不同而采用適宜的資源化技術(shù)和相應(yīng)的污染防治措施。
(三)不同畜禽的糞便量差異大
我國的畜禽養(yǎng)殖主要有豬、牛、馬、羊、驢、騾、雞、鵝、鴨等種類,此外還有少量的鹿、兔、狐貍、狗、鴕鳥、鴿等特種養(yǎng)殖種類。不同種類畜禽個體產(chǎn)生糞便量的差異較大,常規(guī)飼養(yǎng)的不同畜禽的年排污系數(shù)如表3-4所示。
表3-4 常規(guī)飼養(yǎng)的不同畜禽的年排污系數(shù)表

畜禽糞便排污系數(shù)是指某種特定的畜禽在某段時間內(nèi)的畜禽糞便排泄數(shù)量,一般按時間的不同可分為天、月、年排污系數(shù)。從表3-4中可以看出畜禽糞便排污系數(shù)的大小為:牛>豬>羊>鴨和鵝>雞。
另外,同一類畜禽在不同生長期的排放量也有較大差異。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所的研究數(shù)據(jù)如表3-5所示,結(jié)果顯示,不同體重大小豬的糞尿排泄量相差較大。一般結(jié)論是隨著個體體重的增加,其糞尿排放量也逐步增加。
表3-5 不同體重豬糞尿排泄量統(tǒng)計表

由于各地區(qū)主要養(yǎng)殖種類不同,而不同畜禽的糞便成分和排放量差異較大,所以各地區(qū)產(chǎn)生的畜禽糞便污染的嚴重程度也不同,實際中應(yīng)根據(jù)具體情況加以分析解決。
(四)糞便量分布不均勻
我國養(yǎng)殖業(yè)過去是以農(nóng)家畜牧分散養(yǎng)殖為主,畜禽糞便直接當作耕地肥料,得到了充分的利用,而現(xiàn)在規(guī)模化和集約化的商品養(yǎng)殖生產(chǎn)已占主要地位。養(yǎng)殖業(yè)在地域上存在分布不均勻的特點,大中型養(yǎng)殖場主要分布在人口密集的沿海一帶,如遼寧、山東、江蘇、浙江、福建和廣東等地區(qū),這些地區(qū)耕地較少,同時大中型養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞便量大,無法及時將糞便還田,進一步加重了這些較發(fā)達地區(qū)環(huán)境污染的程度。
(五)距居民生活區(qū)近
我國許多規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場地處郊區(qū),30%~40%的規(guī)模化養(yǎng)殖場距離居民居住地或者水源地最近距離不超過150m,對居民生活環(huán)境有影響。養(yǎng)殖場的選址不當,造成了一些城鎮(zhèn)被畜禽糞便包圍的情況。
二、畜禽糞便對環(huán)境的污染
(一)水體污染
如果畜禽糞便得不到合理有效的處理,高質(zhì)量濃度的畜禽有機污水排放至江河中會造成水體富營養(yǎng)化,使敏感水生生物大量死亡。有研究顯示,畜禽糞便對水質(zhì)的污染已經(jīng)占到總污染的1/3以上,而且廢棄物中有害、有毒物質(zhì)隨污水通過土壤滲入地下水,大量病菌、病毒以及寄生蟲等病原微生物進入水體,繼而造成地下水源污染。即使是畜禽廢棄物經(jīng)過沼氣化利用以后,產(chǎn)生的沼液和沼渣也會嚴重威脅環(huán)境、飲用水源。人或畜禽飲用了被污染的水源,容易引發(fā)疾病,嚴重危害人們的身體健康和畜禽產(chǎn)品的生產(chǎn)。
(二)土壤污染
畜禽養(yǎng)殖排泄物中含有大量未消化吸收的氮磷化合物、重金屬和藥物殘留,如果有足夠的土地容納,其中的氮磷成分會成為植物優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)源,但直接排放地表與土壤中的鈣、銅、鋁、鉻等元素結(jié)合生成不溶性復(fù)合物,部分氮素氧化生成硝酸鹽,滯留于土壤表層,造成土壤板結(jié),透水透氣性下降,降低土壤的生產(chǎn)價值,容易造成作物的倒伏和瘋長等。
(三)空氣污染
畜禽養(yǎng)殖的廄舍陰暗潮濕、通風不良、排泄不暢,在適當?shù)沫h(huán)境溫度、細菌、微生物的作用下,畜禽廢棄物可產(chǎn)生大量硫化氫、二氧化碳、氨氣、吲哚、甲烷等有毒有害氣體,如果處理不及時,會導(dǎo)致牲畜生長速度減緩、疫情疾病突發(fā)、死亡率提高、生產(chǎn)效能下降。空氣污染最為嚴重的是畜禽廢棄物清理出養(yǎng)殖場后的隨意堆放問題,這在很大程度上擴大了污染的覆蓋面,嚴重影響?zhàn)B殖場或屠宰場附近人民群眾的生活質(zhì)量。
(四)病原菌污染
畜禽排泄物中含有大量病原微生物、寄生蟲等,如果未能及時有效處理,適宜環(huán)境下可隨蚊蠅大量繁殖,嚴重導(dǎo)致周邊環(huán)境惡化。沒有經(jīng)過有效處理的畜禽糞便含有大量源自動物腸道中的微生物,是150多種疾病的潛在發(fā)病源。畜類和排泄物中的病原微生物可以通過污染土壤、水源、大氣和農(nóng)畜產(chǎn)品來傳播疾病,危及畜禽和人體健康,而且還會對養(yǎng)殖場的畜禽以及周邊的養(yǎng)殖業(yè)帶來危害,嚴重時造成災(zāi)難性后果,小規(guī)模養(yǎng)殖場尤為嚴重。
(五)重金屬污染
隨著畜禽業(yè)的規(guī)模化、集約化發(fā)展,飼料工業(yè)也迅速發(fā)展,而飼料中含有高量的銅、鐵、鋅等微量元素添加劑。據(jù)報道,全國每年使用的微量元素添加劑為1.5×105~1.8×105t,但由于生物效價低,大約有1.0×105t左右未被動物利用,隨畜禽糞便排出而污染環(huán)境。其影響不僅對土壤造成污染,而且對水質(zhì)造成污染,國外有學(xué)者研究認為,重金屬污染構(gòu)成了對人畜健康威脅。有研究表明,近年來水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)頻頻發(fā)生的暴發(fā)性魚病與畜禽廢棄物對水質(zhì)造成的重金屬污染有一定相關(guān),而且對于農(nóng)作物的生長也會產(chǎn)生負面影響。
面對這些棘手的污染問題,需要我們及時合理地提出處理方案。糞便污染不僅影響著人們的周邊生活環(huán)境,而且會危害畜禽健康,從而對人們的安全有著致命的危害。必須采取相應(yīng)的措施,以畜禽糞便的合理處理和綜合利用為中心,以化害為利、變廢為寶為原則,合理解決此問題。目前畜禽糞便資源的利用主要包括:用作能源物質(zhì)、肥料、飼料3個方面。畜禽糞便這一資源,由于總量迅速膨脹,引發(fā)的問題日益突出,因而越來越被人們所重視。如何將大量的資源利用好,變廢為寶,化害為利,關(guān)系到農(nóng)村經(jīng)濟、社會與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
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