西部地区畜禽养殖污染负荷与资源化路径研究_李飞

第33卷第11期2011年11月2011，33（11）：2204-2211ResourcesScienceVol.33，No.11Nov.，2011http://www.resci.cn收稿日期：2011-07-28；修订日期：2011-10-10基金项目：国家科技基础性工作专项重点项目：“中国北方及其毗邻地区综合科学考察”；中国科学院西部行动计划项目、中国气象局气候变化研究专项：“中国气候与环境演变：2012”；国家发展改革委项目：“‘兰西格’经济区规划”。作者简介：李飞，男，山东淄博人，博士，研究方向为资源经济、环境经济。E-mail：lifeicas@163.com文章编号：1007-7588（2011）11-2204-08西部地区畜禽养殖污染负荷与资源化路径研究李飞，董锁成（中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101）摘要：步入21世纪以来，农业污染问题日益突出，正逐渐成为我国最为重大的环境问题之一，其中西部地区的畜禽养殖污染尤为严重。在此首先对西部地区畜禽养殖粪、尿及其氮、磷污染物和畜禽粪污土地承载负荷进行估算，发现各个地区的畜禽养殖粪污排放量均较大且有不断增长的态势，平均农用地畜禽粪便承载负荷已高达16.4t/hm2。其次，对畜禽养殖污染与经济增长之间的关系进行实证检验，畜禽养殖氮、磷污染与人均地区生产总值变量之间呈现出显著的倒U型环境库兹涅茨曲线关系，曲线转折点应该在人均地区生产总值（2.2~2.5）万元/人。除内蒙古外，西部地区其他省市基本处于倒U形EKC左侧，畜禽养殖污染形势非常严峻。今后西部地区应大力实施生态农业工程技术，发展生态型循环农业。大力发展沼气工程无疑是畜禽养殖粪尿资源化的重要手段。关键词：畜禽养殖污染；资源化；生态农业；西部地区1引言步入21世纪以来，与城市环境相关的点源污染等逐步得到较好监测和控制，但农业污染问题却日益突出，已成为我国重大环境问题之一，其中西部地区畜禽养殖污染尤为严重。改革开放以来，西部地区的畜禽养殖业发展迅速，对保护环境造成了极大压力。2008年中国畜禽粪尿产生总量约为36亿t，而西部地区畜禽粪尿产生量就达13.9亿t，占全国产量的39%；同期中国工业固体废弃物产生量约为19亿t，畜禽粪便产生量约是工业固体废弃物的2倍，东部沿海地区畜禽粪尿产生量是工业固体废弃物的1.5倍左右，而西部地区畜禽粪尿产生量是工业固体废弃物的2.5倍，而且无害化处理率极低，绝大部分未经任何处理就直接排放。“十二五”到2020年将是我国现代化进程最快的时期，伴随巨大的人口数量和持续的经济发展压力，我国西部地区的农业环境污染特别是畜禽养殖污染风险必将进一步加剧，西部地区的畜禽污染问题势必成为全国性的突出的环境问题之一。2畜禽养殖污染负荷评价2.1畜禽养殖污染评价指标畜禽主要是指养殖的牛、猪、羊、兔、家禽（鸡、鸭）等。计算畜禽粪尿及氮、磷等污染物年发生量通常是根据主要畜禽即牛、猪、羊、家禽等的粪尿及其氮磷等污染物排泄系数和养殖数量，估算各地区畜禽产生的粪尿及氮磷等污染物的含量。通常有日排污量计算法和年排污量计算法两种。计算公式分别为：年排污量=个体畜禽日排粪尿系数×年末存栏/出栏数×粪尿中污染物含量×生长期（1）年排污量=个体畜禽每年产生污染物量×畜禽年末存栏/出栏数（2）运用第一种方法计算时通常将猪、牛、羊等的生长期按365天进行计算，家禽按实际饲养天数计，一般为55天上下。畜禽粪尿以及氮磷发生量因畜禽品种、养殖场的规模、饲养管理工艺、气候、季节等情况的不同会有很大差别。例如，牛粪尿排泄量明显高于其他畜禽粪尿排泄量；禽类粪尿混合排出，故其总氮较其他家畜为高；夏季饮水量增加，禽粪的含水率显著提高；随着饲料配方日渐合理，牲畜有排粪减少排尿增多的趋势，加之取样方式等的影响，目前虽然很多资料对各种畜禽的粪尿发生量和氮、磷产生系数都有报道，但有所不同，参数之间相差较大[1-10]。基于相关文献资料[1-10]，对主要畜禽2011年11月李飞等：西部地区畜禽养殖污染负荷与资源化路径研究http://www.resci.cn的粪尿个体排放量及其氮磷污染物含量系数进行综合分析，得出表1数据。另外，利用采集的资料进行计算时，如果同时考虑畜禽的存栏和出栏的数量，会造成重复计算问题。在畜禽年饲养数量上按畜禽饲养周期不同应分类对待。对于饲养周期为365天的牛、羊等来说，采用年末存栏量，而饲养周期小于365天，即一个完整年中可以完成大于一次的饲养期的猪、家禽，年末出栏量较年末存栏量在衡量年畜禽养殖规模上更具客观性，故此在猪、家禽养殖上采用年末出栏量作为年养殖数量。对主要畜禽均采用年排污量法来计算其粪尿的发生量及氮磷等污染物发生量。由于固体粪便和尿液对环境的影响不同，计算中分别对粪、尿以及所含的氮、磷等污染物进行计算，基于表