1 养猪生产带来的环境污染
养猪场对外界环境的污染主要来自于粪尿、污水、有害气体、噪声、烟尘等。这些污染源会对猪场周围的空气、地下水、土壤产生污染,使动物、植物的生存环境遭到破坏,周围居民的生活环境和条件恶化。
1.1 对空气的污染
由于猪场内饲养的猪只(特别是工厂化养猪)比较多,粪尿数量大,污水集中,所以不论怎样处理都会或多或少地对周围空气环境带来影响。据测定,1头猪年产粪尿2.5吨,即一个存栏生猪为1万头的规模猪场,年产生的猪粪尿可达25000吨。如此大量的粪尿排放量在不加处理的情况下,对环境的污染程度可想而知。猪场对空气所造成的污染主要是猪的粪尿、污水、猪的呼吸以及动物自身代谢产生的气体等所产生的臭物,包括硫化物、氮化物、脂肪族化合物。这些有恶臭气味的物质,混杂在猪舍内或贮粪场上空,由风机排出或直接散发到猪场周围及附近居民区,造成对空气或周围居民生活环境的污染。猪粪中含有75种之多的臭味化合物,据在畜禽舍内采样测定,畜舍内氨气的含量一般为6~35mg/L,高者可达150~500mg/L,而鸡舍内硫化物的浓度一般为0.4~3.4mg/L,因此畜禽周围的空气污染严重。如果空气中甲烷的浓度达到25%~30%,对人和猪有麻醉和毒害作用。如果空气中有害气体达到一定浓度,人长期处于这样的环境当中,将会危害身体健康,出现呼吸道疾病等。
1.2 对水体的污染
动物粪尿中含有许多未消化吸收的有机物、微量元素以及病原微生物。这些物质对水体的污染也是严重的,它污染下游水源,对人体乃至水生动物、植物危害极大。例如某些高剂量的微量元素(高铜)对鱼类的生长极为不利,尤其是游离的铜,对鱼96小时半致死量为0.1mg/kg。天然水体中的微生物含量很大程度上取决于水中有机物质的含量,有机物越多,微生物的含量越多。水体被病原微生物污染后,可引起一些传染病的传播与流行,如猪瘟、猪丹毒、猪副伤寒病、猪肺疫等。
1.3 对土壤的污染
猪场污染土地的物质主要是粪尿和污水。污染的途径有两个:一是金属元素的污染,二是生物污染。
①金属元素的污染。当今畜牧生产中大量使用促进生长、提高饲料利用率、抑制有害菌的微量元素添加剂,如硒、铜、砷等金属元素,而这些无机元素在畜禽体内的消化吸收利用极低,在排放的粪尿中的含量却相当高。目前在日常生产中,高浓度长期使用此类添加剂,使得土壤中的金属元素和有毒物质大量增加,不但抑制作物的生长,而且作物有富积这些元素的作用,当作物中含有这些金属元素的浓度超过一定标准时就会影响人类的健康。据测定,畜粪中磷的含量达到0.001%~0.002%时,一个万头猪场每年由粪中排出的磷约为320~570吨,会使土壤中的磷严重超标。全国每年使用的微量元素添加剂约为15~18万吨,其中大约有10万吨未能被动物利用而随粪便排出体外,严重污染环境。
②生物污染。患病或隐性带病的动物会排出大量的致病菌和寄生虫卵。实验室数据表明,饲养场所排放的每毫升污染水中平均含有33万个大肠杆菌和66万个肠球菌。沉淀池内每升水中蛔虫卵和毛首线虫卵分别高达193个和106个,如不适当处理,不仅会造成大量蚊虫繁衍,而且还会成为传染源,造成疫病传播,影响人类和畜禽健康。
2 控制环境污染的对策
对猪场粪便的处理有以下几种方法:
2.1 做肥料
做肥料可直接用新鲜的猪粪,也可以腐熟(发酵)后再施在农田里。前者称为“土地还原法”,后者称为“腐熟堆肥法”。
土壤容纳和净化猪粪便的能力是很强的。据报道,在1667平方米的土地上,用3吨以上的猪粪种植饲料作物或蔬菜,产量高于施用化肥的地块,对土壤没有不良的影响。
利用腐熟堆肥法能够有效地杀灭一些寄生虫卵和病菌,经过腐熟堆积后的猪粪,可以直接被植物利用,使土壤结构得到改善。腐熟堆肥发酵时的温度可达65~80℃,发酵后粪肥没有臭气味,也很少招苍蝇。发酵好的猪粪外观呈暗褐色,松软无臭。腐熟堆肥发酵时必须是在有足够氧气的条件下进行,否则在无氧条件下发酵会产生有恶臭气味的物质。
2.2 生产沼气
沼气的主要成分是甲烷和二氧化碳,还有少量的氧气、氢气、一氧化碳和硫化氢等气体。其中甲烷占总体积的60%~70%、二氧化碳占总体积的25%~40%。1份甲烷同2份氧气混合燃烧可以产生大量的热能。甲烷在燃烧时温度可达1400℃,1立方米的沼气能够产生20000~27000MJ的热能。
猪粪产生沼气的速度在家畜粪便中是最快的。在15~45天时,产气量占总产气量的31.8%。生产沼气的条件是保持厌氧的环境和充足的猪粪,使发酵温度保持在30℃~35℃。沼气池内pH值应在6.5~7.5之间,如果发酵后酸度过高可以用草木灰或石灰水中和。猪粪发酵后,约有60%的碳酸变成沼气,而氮素的损失很少,因而肥效快。
2.3 无害化处理
无害化处理猪粪的方法较多。常用的方法就是将猪的粪尿集中,然后用机械进行固液分离。分离的固体进行干燥脱水、包装,作为肥料利用。分离的液体进行有氧发酵,然后排放或再利用。
也可以将猪舍的粪尿、污水首先进行沉淀,定期清出沉淀物,上清液自动排放到一个大水塘中,水塘里种养水生饲料,用来作青饲料喂猪。水塘里的水继续流动到另一个较大的水塘,在这里水体进一步被水生饲料消耗,产生大量的青饲料,其水体则达到养鱼的水质要求,可用来养鱼。这种方式既能通过水生动植物的转化利用使得水体得以净化,又可以得到充足的青饲料和鱼产品,可谓一举多得。