農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程

1、農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程論文學(xué)院:工程學(xué)院班級(jí):能源1102學(xué)號(hào):A07110994姓名:龐善濤禽畜廢棄物處理龐善濤（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)）郵箱要：近年來，隨著我國(guó)畜牧業(yè)的快速發(fā)展，規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖廢棄物污染日益嚴(yán)重。本文以典型的規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)為例，分析了畜禽廢棄物處理措施與資源化利用的主要方式及其效果和存在的問題。根據(jù)生態(tài)經(jīng)濟(jì)模型的研究框架，采用以現(xiàn)代生物技術(shù)和工程技術(shù)為支撐的廢棄物處理措施，開展以生產(chǎn)有機(jī)肥料和生物燃料為主的廢棄物資源化綜合利用，建立良性循環(huán)的生態(tài)農(nóng)牧系統(tǒng)，將有助于推動(dòng)我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境及農(nóng)村人居環(huán)境。關(guān)鍵詞：規(guī)?；B(yǎng)殖；廢棄物處理；優(yōu)化Ab

2、stract：In recent years, with the rapid development of China's animal husbandry, large-scale livestock and poultry waste pollution is getting worse. In this paper, a typical large-scale farms, for example, analyzes the main way of livestock waste treatment and resource utilization measures and th

3、eir effects and problems. According to the research framework of ecological economic models, the use of modern biotechnology and engineering technology to support waste disposal measures to carry out the production of organic fertilizers and bio-fuels from waste resource utilization and establish a

4、virtuous cycle of ecological farming systems will help promote sustainable development of the livestock industry, improve the ecological environment of agriculture and rural living environmentKeywords：large-scale farming; Waste Disposal; optimization0 引言傳統(tǒng)上，以家庭為單位的散養(yǎng)方式，畜禽糞便可以作為農(nóng)作物的有機(jī)肥料及時(shí)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保持了良好

5、的生態(tài)平衡，一般不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，畜牧業(yè)養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，而且畜禽糞便量大且比較集中，由于缺乏足夠的耕地承載，不可能完全實(shí)現(xiàn)直接還田利用，因而從環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的角度來看，規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖是畜禽養(yǎng)殖環(huán)境污染的主要面。在建設(shè)大型集約化畜禽養(yǎng)殖廠，走規(guī)模化養(yǎng)殖道路已成為我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的必然方向的現(xiàn)實(shí)背景下，畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和利用問題將會(huì)日益突出。因而研究在畜牧業(yè)規(guī)?；B(yǎng)殖過程中養(yǎng)殖廢棄物的合理處理和利用，在當(dāng)前顯得尤為迫切和重要。1 農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢物污染現(xiàn)狀隨著我省畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖廢棄物已呈逐年遞增趨勢(shì)。目前，農(nóng)村畜禽廢棄物絕大多數(shù)沒有被作為資源利用，多

6、采用堆肥自然發(fā)酵法，將糞便堆積在田間地頭或直接排入河道，由于傳統(tǒng)的有機(jī)肥被大量的化肥代替，畜禽糞便還田利用率低，農(nóng)田直接消納式已無法解決大量糞污的問題。加之種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)相分離，使得畜禽糞便山農(nóng)業(yè)的“寶”變?yōu)榄h(huán)境的“廢”因此造成對(duì)周邊環(huán)境的土壤、地下水、河流等的污染。很多養(yǎng)殖小區(qū)周圍環(huán)境臭氣熏天，夏季蚊蠅大量孽生，這些廢棄物中的有害微生物、致病菌及寄生蟲卵的肆意傳播，給人們的健康甚至生命造成嚴(yán)重威脅。2 畜禽廢棄物環(huán)境的影響2.1 對(duì)土壤的影響畜禽糞便中含有大量的氮磷化合物、重金屬和病原菌微生物，如果有足夠的土地容納，其中的氮磷成分會(huì)成為植物優(yōu)質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)源；如果過量施用或堆放處理方式不當(dāng)，含氮化

7、合物會(huì)分解形成亞硝酸鹽，給土壤造成危害，降低土壤的生產(chǎn)價(jià)值，而磷化合物大多富集在土壤的表層，并具有累計(jì)效應(yīng)，容易造成作物的倒伏和瘋長(zhǎng)等?，F(xiàn)有研究表明，表層土壤有效磷水平大于20mg /kg時(shí)，能滿足作物對(duì)P素的營(yíng)養(yǎng)需求，而不需要使用磷肥；而當(dāng)土壤中有效磷水平大于60mg /kg時(shí)，會(huì)威脅到水環(huán)境安全。 另外抗生素、化學(xué)合成藥物、微量元素及金屬元素的污染也是一個(gè)不容忽視的因素。一般認(rèn)為，當(dāng)土壤中可給態(tài)銅和鋅分別達(dá)到100200mg /kg和100mg/kg時(shí)，即可造成土壤污染和植株中毒。以一個(gè)10萬只肉雞場(chǎng)為例，若連續(xù)使用有機(jī)砷生氏劑15a后周圍土壤中的砷含量就會(huì)增加1倍，那時(shí)當(dāng)?shù)厮a(chǎn)的大多數(shù)農(nóng)

8、產(chǎn)品的砷含量都將超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。按FDA（Food and Drug Administration美國(guó)食品及藥物管理局）規(guī)定允許使用的砷制劑的用量計(jì)算，一個(gè)萬頭豬場(chǎng)58a。就可能排出1t以上的砷。土壤中的砷含量每升高1 mg/kg，則甘薯塊中的砷含量會(huì)上升0. 28mg /kg a據(jù)測(cè)算，當(dāng)土壤中砷酸鈉加入量為40 mg/kg時(shí)，水稻減產(chǎn)50%，達(dá)到160mg /kg時(shí)，水稻不能生長(zhǎng)，當(dāng)灌溉水中砷含量達(dá)到20mg /kg時(shí)水稻顆粒無收。2.2 對(duì)水體的污染集約化養(yǎng)殖需要大量的生產(chǎn)用水，用于沖洗圈舍、動(dòng)物飲用等。如果畜禽糞便得不到合理有效的處理，隨著廢水排入自然環(huán)境會(huì)對(duì)水體造成極大的破壞。以水體中

9、的無機(jī)氮污染為例，來源第一是化肥，占40 %；第二是畜禽糞便，占35 %；第三是生活，占10%，第四是工業(yè)，占5%。由此可見，畜禽糞便對(duì)水質(zhì)的污染己經(jīng)占到總污染的1 /3以上。水體的富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致水中的藻類和浮游生物大量繁殖，產(chǎn)生多種有害物質(zhì)，導(dǎo)致水體缺氧，使魚類等水生動(dòng)物室息死亡，水體腐敗變質(zhì)回。另外沒有經(jīng)過有效處理的畜禽糞便含有大量源自動(dòng)物腸道中的微生物，畜禽糞便是150多種疾病的潛在發(fā)病源，這些進(jìn)入水循環(huán)后，又進(jìn)入人類的食物鏈，對(duì)人類造成極大的危害。大多數(shù)龍頭企業(yè)在注重畜禽產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的時(shí)候，卻忽視了畜禽糞便對(duì)水體的污染與破壞。3 畜禽污染物處理方式3.1 固體（糞便）污染物處理目前，我

10、國(guó)農(nóng)村固體污染物處理的主要方式有干式和濕式兩種，干式主要是通過對(duì)固體污染物的堆漚、熟化處理，變?yōu)榭晒┺r(nóng)田直接利用的肥料。濕式主要是投入沼氣池進(jìn)行厭氧發(fā)酵、分解，達(dá)到無害化處理的效果。這兩種方式中，干式處理為歷史沿襲下來的傳統(tǒng)的處理方式，農(nóng)民對(duì)其工藝的認(rèn)知和接受程度較高，普及率較高；濕式處理法有賴于各種加工生產(chǎn)設(shè)備的支持，目前，我國(guó)農(nóng)村推廣最為廣泛的是沼氣加工處理工藝，對(duì)于沼氣加工設(shè)施推廣工作做得較為深入的地區(qū)，采用該種工藝對(duì)畜禽養(yǎng)殖固體污染物處理較為普及，應(yīng)用較廣，對(duì)于沼氣加工工藝推廣較為滯后的地區(qū)，由于缺乏政府的資金及政策上的支持，畜禽養(yǎng)殖企業(yè)需要進(jìn)行額外的投入，且投資額相對(duì)較大，應(yīng)用也較低

11、。3.2 污水處理目前我國(guó)農(nóng)村對(duì)污水處理的情況較為復(fù)雜，處理的方式也更為多樣。從畜禽養(yǎng)殖企業(yè)的總體情況看，對(duì)于污染問題未引起足夠重視，污染物排放在相當(dāng)程度上處于放任自流的狀態(tài)。僅有大約30%的被調(diào)查企業(yè)擁有污水處理設(shè)施，而這些擁有污水處理設(shè)施的企業(yè)，污水設(shè)施能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)揮功效的，又只占少數(shù)。從污水處理方式上看，目前我國(guó)農(nóng)村污水處理的主要方式是沼氣生產(chǎn)、好氧處理，也有個(gè)別企業(yè)通過化糞池等方式對(duì)畜禽污染物進(jìn)行處理。3.3 沼氣生產(chǎn)沼氣生產(chǎn)使畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的有機(jī)污當(dāng)物，在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度條件下，通過微生物發(fā)酵作用，分解有機(jī)物產(chǎn)生沼氣。由于沼氣生產(chǎn)既能生產(chǎn)沼氣，為農(nóng)戶日常生活提

12、供能源，又能對(duì)農(nóng)業(yè)污染物進(jìn)行簡(jiǎn)單消解，因此成為我國(guó)農(nóng)村使用最為普遍的污水處理利用方式。3.4 好氧處理好氧處理是一種利用天然凈化能力對(duì)污水進(jìn)行處理的技術(shù)，其凈化過程與自然水體的自凈過程相似。通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚?，建成池塘，依靠塘?nèi)生長(zhǎng)的微生物和藻類的共同作用處理廢水中的有機(jī)污染物，具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，維護(hù)和維修簡(jiǎn)單，便于操作，能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體，無需污泥處理等優(yōu)點(diǎn)，因此更容易被農(nóng)村養(yǎng)殖戶所接受，成為農(nóng)村較為常見的一種污染物處理方式。3.5 其他處理方式化糞池處理：化糞池的功效是集沉淀和厭氧發(fā)酵于一體的污水處理方式，主要用于城鎮(zhèn)的生活污水的初級(jí)處理方式。在我國(guó)農(nóng)村，

13、由于畜禽養(yǎng)殖的污染物對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很高的再利用價(jià)值，因此，極少數(shù)企業(yè)用化糞池的方式處理畜禽養(yǎng)殖污染物。4 農(nóng)村畜禽廢棄物無害化處理意義及發(fā)展方向 畜禽養(yǎng)殖廢棄物的無害化處理和資源化利用，有利于新農(nóng)村建設(shè)中對(duì)環(huán)境潔凈的要求，從根本上控制了農(nóng)村面源污染，還有利于資源的循環(huán)利用，形成經(jīng)濟(jì)、合理、多層次、多功能的良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)。畜禽糞便發(fā)酵后的產(chǎn)出物可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的土壤改良劑和有機(jī)肥，來提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，修復(fù)口益板結(jié)的土壤，增強(qiáng)地力，增加產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。作為一種新的資源，對(duì)于緩解口趨緊張的資源供給、提高資源利用的效率具有重要意義。 對(duì)于我省大量小型個(gè)體養(yǎng)殖戶來說，動(dòng)物養(yǎng)殖廢棄物的處

14、理應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，選擇符合自身特點(diǎn)的相應(yīng)模式，大力提倡畜禽養(yǎng)殖廢棄物還田、生產(chǎn)沼氣、制造有機(jī)肥料等綜合利用方法。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)當(dāng)保持環(huán)境整潔，采取清污分流和糞尿的干濕分離等措施，禁比向水體傾倒畜禽糞便，實(shí)現(xiàn)清潔養(yǎng)殖，防比病菌傳播。用于直接還田的的畜禽糞便，應(yīng)當(dāng)經(jīng)處理達(dá)到規(guī)定的無害化標(biāo)準(zhǔn)后，方可使用。我省正在全面開展新農(nóng)村建設(shè)，關(guān)于農(nóng)村畜禽廢棄物處理與資源化利用已成為新農(nóng)村建設(shè)的首要問題。因此科研單位應(yīng)開發(fā)研究適用于農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢棄物無害化處理的低成本、高效、操作簡(jiǎn)便的設(shè)備和工藝，從根本上實(shí)現(xiàn)畜禽廢棄物的資源化利用，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。5 結(jié)論農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢棄物主要是指畜禽糞

15、便、廢棄墊料及污水等，在農(nóng)村其它廢棄物中占相當(dāng)大的比例。近年來，隨著我省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，農(nóng)村畜禽規(guī)模化養(yǎng)殖得到快速發(fā)展，大量的禽肉蛋產(chǎn)品豐富了城鄉(xiāng)市場(chǎng)的同時(shí)，也造成了畜禽廢棄物的大量隨意堆積和排放，由于對(duì)這些畜禽廢棄物未做妥善處理和有效利用，逐漸成為新的污染源，對(duì)農(nóng)村環(huán)境造成很大污染及可循環(huán)利用物質(zhì)的浪費(fèi)，威脅著人民群眾的身體健康。畜禽廢棄物對(duì)農(nóng)村環(huán)境日益嚴(yán)重的污染問題，應(yīng)當(dāng)引起人們的關(guān)注。集約化養(yǎng)殖所帶來的污染問題，保護(hù)好農(nóng)業(yè)和農(nóng)村環(huán)境，應(yīng)該“回歸”自然規(guī)律，從系統(tǒng)整體性出發(fā)，按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)規(guī)律，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)優(yōu)化配置生物資源和物質(zhì)資源，進(jìn)行全面規(guī)劃，建立多種經(jīng)營(yíng)整體協(xié)調(diào)的復(fù)合生產(chǎn)體系，在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中提高資源的利用效率和減少?gòu)U物的排放量，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。6 參考文獻(xiàn)1 卓學(xué)就，羅秋桃.畜禽養(yǎng)殖業(yè)排泄物的污染及防治對(duì)策J.中國(guó)畜禽種業(yè)，2010(6) :29 -30.2 山志奇，史永峰，關(guān)忠仁.畜禽糞便的幾種無害化處理方法J.養(yǎng)殖技術(shù)顧問，2010 (7) :87-87.3 楊俊仁.對(duì)集約化養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便處理及循環(huán)利用的思考J.農(nóng)村