郴州市禽畜养殖场污染及其治理对策

收稿日期：２０１９－０７－１２基金项目：湖南省教育厅科学研究项目（１８Ｃ１０３８）；湘南学院引进博士人才科学研究启动项目作者简介：刘璐（１９８３—），女，广东广州人，博士，工程师，研究方向：环境污染修复，环境生态保护；通讯作者：肖敏志（１９８９—），男，湖南永州人，硕士，工程师，研究方向：生态文明与环境信息化．郴州市禽畜养殖场污染及其治理对策刘璐１，肖敏志２，∗，张振院３（１．湘南学院化学生物与环境工程学院，湖南郴州，４２３０００；２．生态环境部华南环境科学研究所，广东广州，５１０５３０；３．深圳市承亿生物科技有限公司，广东深圳，５１８０５３）摘要：禽畜养殖方式从分散养殖向规模集约化转变，规模养殖场迅速发展，产生的大量废弃物给周围环境带来较大的影响．本文以郴州市养殖业为调查研究对象，根据走访调查及统计数据，分析了郴州地区的污染现状．结果表明：（１）禽畜粪便年产生量约为２０１５．４８×１０４ｔ，占湖南省禽畜粪便总量的１２．２７％；（２）禽畜粪便及氮、磷养分的耕地年负荷量均已严重超标；（３）提出针对郴州市禽畜养殖污染的治理对策．关键词：禽畜养殖；污染物；养殖污水；治理对策；郴州中图分类号：Ｘ５文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－８１７３．２０１９．０５．００７近年来，我国农业产业结构不断调整和升级，禽畜养殖业蓬勃发展，其规模和产值以每年１０％的速度递增［１］．２０１５年我国禽畜粪便排放量为３．１８６×１０９ｔ，为同期工业固体废物产生量的１．３２倍［２］．禽畜养殖生产带来的排泄物以及由禽畜饲料和产物带来的有毒残留物对生态环境造成的污染也越来越严重．养殖过程中，禽畜会产生大量粪便和污水，因其中含有大量氮、磷有机物及致病菌，没有及时清理便会产生恶臭［３］．禽畜粪便施入土壤的量一旦超越了土壤本身的承受能力，不仅改变土壤的成分和形态，而且损坏土壤的基本功能［４］．由于禽畜粪尿的淋溶性很强，过程中氮、磷及水溶性有机物等淋溶量很大，处理若不得当，就会通过地表径流和渗透进入地下水层污染地下水．禽畜粪便在厌氧环境下会分解出大量带有强烈刺激性臭味的气体，如氨气，硫化氢，甲基硫酸等，这会对养殖场附近的空气环境造成严重的污染，又会影响附近居民的正常生活．据测算［５］，一个存栏量为１０万头的养猪场每小时可向大气排出１４８千克氨气（ＮＨ３）、１３．５千克硫化氢（Ｈ２Ｓ）、２４千克粉尘和１４亿个菌体，这些物质的污染半径可达５公里，而尘埃和病微生物可随风传播３０公里以上．因此，禽畜养殖废弃物已成为我国农村最重要的污染源之一，严重制约着行业发展．基于以上情势，本试验依据郴州市统计局公示数据，计算禽畜粪便及污染物的产生量、耕地年负荷量，分析禽畜养殖对环境的影响因素，探讨相应的解决方案，为郴州地区治理禽畜养殖污染提供参考，解决养殖污染的最后一公里，做到经济养殖与环境保护共生共赢协调发展．１材料与方法１．１基础数据基础数据来源于第一次全国污染源普查及２０１３－２０１６年郴州市统计年鉴发布的数据，收录截止日期为２０１６年底．因郴州以养殖猪、牛、羊和家禽为主，故本文的计算分析仅限于以上品种的统计分析．１．２估算参数的确定１．２．１郴州禽畜２０１３－２０１６年养殖业发展现状２０１３年至２０１６年郴州市猪、牛、羊、家禽等禽畜出栏量见表１．·９２·２０１９年１０月第４０卷第５期湘南学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉａｎｇｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＯｃｔ．，２０１９Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．５表１２０１３－２０１６年郴州市禽畜出栏量Ｔａｂｌｅ１ＰｏｕｌｔｒｙａｎｄｌｉｖｅｓｔｏｃｋｏｕｔｐｕｔｉｎＣｈｅｎｚｈｏｕｃｉｔｙｆｒｏｍ２０１３ｔｏ２０１６类别２０１３２０１４２０１５２０１６猪／万头５５６．６４５８５．５９５８３．９６５７２．７７牛／万头１４．４５１５．３７１６．０２１６．５羊／万头４４．３４４５．５８４７．６７４８．６８家禽／万羽３２１６．９９３０９４．７３３１６５．３８３２３９．７４１．２．２禽畜粪便排泄系数禽畜粪便排泄系数受到禽畜品种、食量、生长状况、环境等诸多因素的影响，差异较大，无法做到统一和标准化．这里采用国家环境保护总局文件关于减免家禽业排污费等有关的通知（环发〔２００４〕４３号）中数据及参考同类研究结果获得，猪、牛、羊、家禽粪便的排泄系数［６－９］，见表２，禽畜粪便中污染物平均含量见表３．表２禽畜粪便排泄系数Ｔａｂｌｅ２Ｅｘｃｒｅｔｏｒｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｌｉｖｅｓｔｏｃｋｆｅｃｅｓ项目单位牛猪羊家禽粪ｋｇ∙ｄ－１２０５．３２．３８０．１２ｋｇ∙ａ－１７３００．０１９３４．５８６８．７４３．８尿ｋｇ∙ｄ－１１０３．３——ｋｇ∙ａ－１３６５０１２０４．５——饲养周期ｄ３６５１９９３６５２１０表３禽畜粪便中污染物平均含量Ｔａｂｌｅ３Ａｖｅｒ