寇利卿
(河北省保定水文水資源勘測局,河北 保定 071051)
近年來,我國禽畜養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)從最初的分散養(yǎng)殖向集約化、工廠化養(yǎng)殖轉(zhuǎn)變,禽畜糞污水產(chǎn)生的污染大幅增加,已經(jīng)成為一個對農(nóng)村環(huán)境產(chǎn)生威脅的面源污染源。我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,畜禽糞便大量排放,其中含有大量的氮磷元素,這是造成水體富營養(yǎng)化的氮磷的主要來源[1]。例如22個人生活產(chǎn)生的廢水遠小于養(yǎng)殖1頭牛產(chǎn)生并排放的廢水,而7個人生活產(chǎn)生的廢水僅相當于養(yǎng)殖1頭豬產(chǎn)生的污水[2]。規(guī)?;B(yǎng)殖污染物中含有大量的氮、磷、懸浮物和致病菌,污染物數(shù)量大而且集中,尤其以水質(zhì)污染和惡臭對環(huán)境造成的污染最為嚴重。畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的高濃度有機污水,若得不到有效的處理,而囤積在養(yǎng)殖場,必然造成糞污漫溢、臭氣熏天、蚊蠅滋生和人畜共患病的發(fā)生。如果隨意將糞污排放到江、河、湖泊及池塘內(nèi),則可使水嚴重變質(zhì)。污水中還可能含有超標的酸、堿、酚、醛和氯化物等殘留的消毒藥液,可致魚、蝦大量死亡,植物枯萎,甚至使傳染病與寄生蟲流行。
根據(jù)河北省統(tǒng)計年鑒,每種畜禽都有出欄和存欄兩種數(shù)量,應(yīng)根據(jù)飼養(yǎng)周期來確定飼養(yǎng)數(shù)量為出欄量還是存欄量。豬的平均飼養(yǎng)期為199 d,因此豬的飼養(yǎng)數(shù)量就是當年的出欄數(shù);牛的平均飼養(yǎng)期為365 d,因此牛的飼養(yǎng)數(shù)量就是年末存欄數(shù);雞和鴨的平均飼養(yǎng)期為210 d,因此雞鴨的飼養(yǎng)數(shù)量就是當年的出欄數(shù)。
河北省2009年底畜禽存出欄量:豬出欄量3 332.87萬頭,牛存欄量429.11萬頭,雞出欄量54 375.59萬只,鴨出欄量2 085.93萬只。河北省各市畜禽量見表1。
表1 河北省各市畜禽量 百頭(只)
不同畜禽養(yǎng)殖污水產(chǎn)生系數(shù)與污染物平均濃度見表2。
根據(jù)不同畜禽糞污中污染物的平均濃度C及畜禽糞污水的產(chǎn)生量 Q,按公式(1)、(2)可計算出 COD、TN和 TP在糞污水中的總含量L總[4]:
式中:L負為糞污水中某污染物的排放負荷,kg/(頭*d);C為畜禽糞污中某污染物的平均濃度mg/L;Q為畜禽糞污水的產(chǎn)生量m3/(頭*d)。
式中:L總為某污染物總排放量,t/周期;L負為糞污水中某污染物的排放負荷,kg/(頭*d);Y為某畜禽當年出欄量,頭;T為某畜禽的生長周期,d。
表2 不同畜禽養(yǎng)殖污水產(chǎn)生系數(shù)與污染物平均濃度[3]
通過計算得出河北省各市畜禽糞便中 COD、TN和TP含量見表 3、表 4、表 5。
表3 畜禽糞便中COD含量 t
畜禽養(yǎng)殖造成的污染危害主要來源于排泄物,主要有污水、固體糞便和惡臭氣體。在畜禽養(yǎng)殖高度密集的地區(qū),畜禽養(yǎng)殖所產(chǎn)生的糞便不能被農(nóng)田全部消納,勢必造成有機污染。畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢物處理不當,將會對水水環(huán)境、大氣環(huán)境、土壤環(huán)境等方面產(chǎn)生極大的危害[5,6]。
畜禽用水和水沖刷所致的污水是畜禽業(yè)對水體負荷的主要來源。畜禽的飼養(yǎng)過程用水量很大,生產(chǎn)污水對受納水體造成的危害也是驚人的。例如一個萬頭集約化養(yǎng)豬場,每天的用水量高達400~600 m3。高濃度的有機物將隨污水一并排出。其中化學需氧量的濃度高達12 000~15 000 mg/L。畜禽糞便污染物如果隨意露天堆放,特別是遇到雨天,會使畜禽產(chǎn)生未經(jīng)處理的污水隨雨水一起任意流失。堆放地如沒有很好的防水,不僅會對地下水造成污染,而且隨雨水或是自流入地表水體后,會造成地表水體的富營養(yǎng)化和黑臭,使水環(huán)境惡化,不僅會影響水生生物的生存,而且沿岸的生態(tài)環(huán)境也將受到影響[7]。
畜禽養(yǎng)殖業(yè)對空氣污染的最大問題來自于糞尿的惡臭,而糞尿堆放過程中有機物的腐敗分解(氨、硫化氫等)是養(yǎng)殖場惡臭的主要來源,當然動物呼出的氣體、皮膚分泌物、粘附于皮膚的污物、外激素等也會產(chǎn)生令人不愉快的氣味,但這些都是微量的。同時畜禽場的廢棄物也是多種細菌、病毒聚集的場所。這些病原體會附著在灰塵上,與灰塵一起進入空氣,造成空氣污染[8]。
表4 畜禽糞便TN含量 t
表5 畜禽糞便TP含量 t
如果施入土壤的糞便富集微量元素磷、銅、砷等,或是長時間里有害氣體、惡臭降落到地面,尤其 是水源流經(jīng)的土壤被畜禽養(yǎng)殖場排出的污水污染,引起的后果將十分嚴重。調(diào)查得到,一個養(yǎng)豬場如果規(guī)模為飼養(yǎng)種豬1 500頭、母豬100頭,豬糞堆放可占據(jù)的土地為0.3~1.0 hm2,堆放豬糞的土地會受畜禽糞尿長期的污染,這將會使土地的生產(chǎn)能力完全喪失,且很難在短時間內(nèi)得以恢復。
從本文可知,畜禽糞污水中含有大量的 COD、TN、TP。如不合理的處理,勢必對環(huán)境產(chǎn)生不良的影響。因此加以合理的處理利用,減輕畜禽糞污水對水環(huán)境、大氣環(huán)境、土壤環(huán)境產(chǎn)生的影響,同時將其變廢物為資源,達到無害化、資源化是非常必要的。
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