第五章养殖业生态工程 第一节规模化养殖业环境污染问题 一、规模化养殖业发展及环境问趣 随着国民经济发展和城乡人民对肉、蛋、奶需求量的逐渐增加,畜禽养殖业已成为我 国重要的支柱产业。2002年全国畜牧业总产值达8454.6亿元,占农业总产值的比重达到 30.4%,比改革开放初期增加了近15个百分点。备禽养殖业在经历快速发展的同时其经营 方式也发生了很大转变。一家一户的分散经营无论是在抵御自然灾害、疾病燥发还是在市场 竞争和降低生产成本上都无法和集约化、专业化的畜禽养殖场相比较。 2000年全国的统计表明:50头以上规模猪场提供的生猪占生猪总量的25%,500只以 上规模养殖场的蛋鸡占总量的50%,2000只以上规模养殖场的肉鸡占总量的35%。目前在 一些特大城市周边的规模化经营水平己经达到了很高的水平,如上海生猪达到80%,北京 生猪更是高达85%。国外的情况也大体相同。1992年全美有500个左右100,000只及其以 上饲养规模的蛋鸡场,但其数量却占到全美蛋鸡总数的61%:1996年有大约2100个饲养规 模为1000或超过1000头的肉牛场,但是其数量却占至全美80%的肉牛数:1996年全美有 5000个饲养规模为2000头及其以上的养猪场,但是这些养猪场所饲养的生猪数占到整个美 国的一半左右(Miner and Moore,2000)。 表51规模化养殖场比例() 2000° 20049 057 37.9 35.1 45.5 蛋鸡 48.7 27.5 奶生 25 *其规模为:猪>50头,肉鸡>2000只,蛋鸡>500只,奶牛>20头。 #Deng Rong et al.,2005 #中国农业年鉴,2005 养殖业的发展必然带来宿禽粪尿的产生。根据测算,饲养1头猪、1头牛、1只鸡每年 所产生的污染负荷(按B0D5计),其人口当量分别为10-13人、30-40人、0.50.7人。如 1头猪按日排放粪尿6kg计,则年排泄量2.5t:1只鸡日排粪量为0.1kg,则年排放量36kg, 以全国养鸡38.04亿只计,日排粪3.8亿kg,年排粪约1.39亿1,一个百万只鸡的工厂化养 鸡场,每天产粪约100t,年产鸡粪3.6万t(邢廷铣,2002)。1998年我国出栏的猪、牛、羊 等牲畜排放的污染人口当量约为50亿人,是全国人口生活污染负荷的4倍左右 表5-2国家环保局推荐的畜禽粪尿年排放系数/kg(头.a)】 音衡名称 尿 BODs CODCr NH3-N TP IN 730.00 3650.0 193.70 2482 25.15 10.0 61.10 398.00 656.70 25.98 26.61 2.07 1.704.51
第五章 养殖业生态工程 第一节 规模化养殖业环境污染问题 一、规模化养殖业发展及环境问题 随着国民经济发展和城乡人民对肉、蛋、奶需求量的逐渐增加,畜禽养殖业已成为我 国重要的支柱产业。2002 年全国畜牧业总产值达 8454.6 亿元,占农业总产值的比重达到 30.4%,比改革开放初期增加了近 15 个百分点。畜禽养殖业在经历快速发展的同时其经营 方式也发生了很大转变。一家一户的分散经营无论是在抵御自然灾害、疾病爆发还是在市场 竞争和降低生产成本上都无法和集约化、专业化的畜禽养殖场相比较。 2000 年全国的统计表明:50 头以上规模猪场提供的生猪占生猪总量的 25%,500 只以 上规模养殖场的蛋鸡占总量的 50%,2000 只以上规模养殖场的肉鸡占总量的 35%。目前在 一些特大城市周边的规模化经营水平已经达到了很高的水平,如上海生猪达到 80%,北京 生猪更是高达 85%。国外的情况也大体相同。1992 年全美有 500 个左右 100,000 只及其以 上饲养规模的蛋鸡场,但其数量却占到全美蛋鸡总数的 61%;1996 年有大约 2100 个饲养规 模为 1000 或超过 1000 头的肉牛场,但是其数量却占至全美 80%的肉牛数;1996 年全美有 5000 个饲养规模为 2000 头及其以上的养猪场,但是这些养猪场所饲养的生猪数占到整个美 国的一半左右(Miner and Moore, 2000)。 表 5-1 规模化养殖场比例(%) 2000# 2004## 猪 25.7 37.9 肉鸡 35.1 45.5 蛋鸡 48.7 27.5 奶牛 - 25 *其规模为:猪>50 头,肉鸡>2000 只,蛋鸡>500 只,奶牛>20 头. #Deng Rong et al., 2005 ##中国农业年鉴, 2005 养殖业的发展必然带来畜禽粪尿的产生。根据测算,饲养 1 头猪、1 头牛、1 只鸡每年 所产生的污染负荷(按 BOD5 计),其人口当量分别为 10~13 人、30~40 人、0.5~0.7 人。如 1 头猪按日排放粪尿 6kg 计,则年排泄量 2.5t;1 只鸡日排粪量为 0.1kg,则年排放量 36kg, 以全国养鸡 38.04 亿只计,日排粪 3.8 亿 kg,年排粪约 1.39 亿 t,一个百万只鸡的工厂化养 鸡场,每天产粪约 100t,年产鸡粪 3.6 万 t(邢廷铣, 2002)。1998 年我国出栏的猪、牛、羊 等牲畜排放的污染人口当量约为 50 亿人,是全国人口生活污染负荷的 4 倍左右 表 5-2 国家环保局推荐的畜禽粪尿年排放系数/[kg/(头.a)] 畜禽名称 粪 尿 BOD5 CODCr NH3-N TP TN 牛 7300.00 3650.00 193.70 248.2 25.15 10.07 61.10 猪 398.00 656.70 25.98 26.61 2.07 1.70 4.51
羊 950.00 2.70 4.40 0.570.452.28 家 26.30 L.105 1.165 0.125 0.1150275 注:家高为鸣鸭类的平均 2001资料显示:全国畜禽粪便年产生总量为217121.3万吨,已经超过当年工业固体废 物的产生量(李茂松,左旭,2004)(表5-3,表5-4), 表5-32001年全国畜禽养殖业污染物排放量/(万a) 高禽名称 类 尿 BODs CODCr TP TN 牛 036167 46808.32484.0 3183.0 322.5 129.1 783.6 18205.7 30039.4 1188.4 12172 94.7 77.8 206.3 28335.1 80.5 131.2 17.0 134 68.0 家负 115.9 4.5 51 0.6 05 12 合计 140273476847g37575A5266 4348 2208 10591 表5-42001年全国畜禽养殖业污染物排放量与工业及城镇生活污染物排放量比较/万t 项目 固体废物 废水CODCr 畜禽养殖业 140273.4 4536.6 工业 88745.7 607.5 79.0 养殖粪尿若不进行处理和利用则很容易进入环境造成一系列污染。目前,我国畜贪粪便 进入水体流失率高达25~30%。在部分地区,畜禽养殖业正逐渐成为当地水体最大的污染源。 目前国内一些典型水体的研究表明,养殖业己成为南方水体污染的重要贡献者,其份额占到 20-40%(表5-5)。 1992年上海市环保局开展了“黄浦江水环境综合治理研究”重大课题,对黄浦江上游 的面源污染进行调查,结果表明,黄浦江流域每年畜禽溢便的COD、BOD、总氯、总磷的 污染负荷量分别为68555、22152、34115和3132t,畜禽粪便造成的污染占黄浦江上游污染 负荷的36%,而居民生活、农业、乡镇工业和餐饮业的污染负荷分别为33.8%、19.2%、6% 和4.4%,帝贪业造成的环境污染已成为该区域面源污染最主要的污染源(李远2001)。刘 培方(2002)对长江三角洲的研究中发现:长江三角洲城市郊区畜禽粪便的流失率为30-40%, 按流失率30%计,1998年长江三角洲畜禽粪便污染物的流失污染负荷量为:粪尿量1066.21 万吨,B0D548.14万吨,COD53.53万吨,NH-N为7.79万吨。由备禽粪便流失造成的全 年氨(TN)、磷(P20)入钾(K:0)养分流失量分别为119万吨、69万吨、125万吨,占 长江三角洲全年实际化肥施用量的3.3%、12.2%、66.8%。 表55水体富营养化中养殖业或农业面源污染的贡献情况 研究地点 黄埔江 杭州湾 滇池 太湖 养殖业( 23
羊 950.00 —— 2.70 4.40 0.57 0.45 2.28 家禽 26.30 —— 1.105 1.165 0.125 0.115 0.275 注:家禽粪为鸡鸭粪的平均值. 2001 资料显示:全国畜禽粪便年产生总量为 217121.13 万吨,已经超过当年工业固体废 物的产生量(李茂松, 左旭, 2004)(表 5-3,表 5-4)。 表 5-3 2001 年全国畜禽养殖业污染物排放量/(万 t/a) 畜禽名称 粪 尿 BOD5 CODCr NH3-N TP TN 牛 93616.7 46808.3 2484.0 3183.0 322.5 129.1 783.6 猪 18205.7 30039.4 1188.4 1217.2 94.7 77.8 206.3 羊 28335.1 —— 80.5 131.2 17.0 13.4 68.0 家禽 115.9 —— 4.5 5.1 0.6 0.5 1.2 合计 140273.4 76847.8 3757.5 4536.6 434.8 220.8 1059.1 表 5-4 2001 年全国畜禽养殖业污染物排放量与工业及城镇生活污染物排放量比较/万 t 项目 固体废物 废水 CODCr 畜禽养殖业 140273.4 4536.6 工业 88745.7 607.5 城镇生活 —— 799.0 养殖粪尿若不进行处理和利用则很容易进入环境造成一系列污染。目前,我国畜禽粪便 进入水体流失率高达 25~30%。在部分地区,畜禽养殖业正逐渐成为当地水体最大的污染源。 目前国内一些典型水体的研究表明,养殖业已成为南方水体污染的重要贡献者,其份额占到 20-40%(表 5-5)。 1992 年上海市环保局开展了“黄浦江水环境综合治理研究”重大课题,对黄浦江上游 的面源污染进行调查,结果表明,黄浦江流域每年畜禽粪便的 COD、BOD、总氮、总磷的 污染负荷量分别为 68555、22152、34115 和 3132t,畜禽粪便造成的污染占黄浦江上游污染 负荷的 36%,而居民生活、农业、乡镇工业和餐饮业的污染负荷分别为 33.8%、19.2%、6% 和 4.4%,畜禽业造成的环境污染已成为该区域面源污染最主要的污染源(李远, 2001)。刘 培方(2002)对长江三角洲的研究中发现:长江三角洲城市郊区畜禽粪便的流失率为30~40%, 按流失率 30%计,1998 年长江三角洲畜禽粪便污染物的流失污染负荷量为:粪尿量 1066.21 万吨,BOD548.14 万吨,CODcr53.53 万吨,NH3-N 为 7.79 万吨。由畜禽粪便流失造成的全 年氮(TN)、磷(P2O5)、钾(K2O)养分流失量分别为 11.9 万吨、6.9 万吨、12.5 万吨,占 长江三角洲全年实际化肥施用量的 3.3%、12.2%、66.8%。 表 5-5 水体富营养化中养殖业或农业面源污染的贡献情况 研究地点 黄埔江1 杭州湾2 滇池3 太湖 养殖业(%) 36 35 - 23#
农业() 45.2 75 1:所有污染物,Liyuan,2001 2:总氮,NEPA,1995 3:总氮,Chen Jining,1995 #:总氮,Zhang Weili,2005:#总氮,Wang Jianhua,2002 二、规模化养殖业环境问题产生的原因 中国几千年的农业社会采取种养结合,通过家畜-粪使积肥土壤作物饲料完成了养分 的完整循环,畜禽粪便基本能够被环境所消纳。养殖业的污染是在人口快速增长,对畜产品 数量和质量需求都增加的社会经济条件下出现的问题,其主要原因是畜牧生产规模大、区域 集中、距离农田远、运给成本高、产生的粪便不能以资源化并投入到农业生态系统中,生态 系统正常的物质循环和能量流动受到了严重破坏,从而使畜禽粪便成为环境公害】 1.农牧业严重脱节 过去二十年来随者农村产业结构的调整,畜牧业得到了迅速的发展,其经营方式、饲养 规模和区域布局均发生了重大变化,逐渐形成了区域化、专业化、城郊化、规模化的发展格 局,在客观上造成了农牧脱节,使得畜贪粪便得不到充分的利用,由农业生态系统的“肥料 转变成生态环境的“废物” ()畜禽养殖业朝者集约化的方向转变 传统的畜牧业为农户散养,作为刷业进行生产,畜禽废弃物作为肥料被就地消纳,对 环境的压力很小。现代备禽养殖业则表现为社会化、规模化的程度越来越高,单位土地面积 的载畜量也裁来越大。目前的局面是:养殖的不种地,畜禽粪伊不能当作肥料:种地的不再 从事养殖,农田靠化肥。畜禽粪肥用作农田肥料的比重大幅度下降,致使城郊畜牧场的类便 积压,变为废物,形成公害。 (2)畜贪场向城郊转移 20世纪80年代以后,我国名地实施了“菜篮子工程”,许多畜盒养殖场建立在交诵什 较方便,人口相对较少的地区或城乡结合部。近几年,随者城市的发展和人口的增加,有些 畜禽养殖场与周边的村镇和居民点日益接近,从而造成了农牧脱节。 (3)粪肥逐渐被化学肥料所取代 传统的粪肥由于运输、贮存、使用等的不便,逐渐被化肥所取代。另外农业上使用肥料 的季节性与集约化备盒生产排泄物的集中性存在若矛盾,导致非耕作季节斋禽粪便被积压, 产生了严重的环境污染。 2.缺乏有效的环境管理 许多地方环保部门的污染源管理针对的是工业污染源,对畜贪废弃物污染一类的面源污 染研究考虑的不够。目前,全国90%的规模化备贪养殖场建设或投产前未经过环境影响评 价和审批。 3.畜贪生产饲料的利用率不高 氮、磷是备排泄物中最主要的污染源。饲料中50%~70%的N未经消化吸收以粪N利 尿N的形式排出体外,同时畜禽会将摄入体内0%的P排出体外。此外,微量元素的污染
农业(%) 45.2 75 53 57## 1: 所有污染物, Liyuan, 2001 2: 总氮, NEPA, 1995 3: 总氮, , Chen Jining,1995 #: 总氮, Zhang Weili, 2005; ##总氮, Wang Jianhua, 2002 二、规模化养殖业环境问题产生的原因 中国几千年的农业社会采取种养结合,通过家畜-粪便积肥-土壤-作物-饲料完成了养分 的完整循环,畜禽粪便基本能够被环境所消纳。养殖业的污染是在人口快速增长,对畜产品 数量和质量需求都增加的社会经济条件下出现的问题,其主要原因是畜牧生产规模大、区域 集中、距离农田远、运输成本高、产生的粪便不能以资源化并投入到农业生态系统中,生态 系统正常的物质循环和能量流动受到了严重破坏,从而使畜禽粪便成为环境公害。 1.农牧业严重脱节 过去二十年来随着农村产业结构的调整,畜牧业得到了迅速的发展,其经营方式、饲养 规模和区域布局均发生了重大变化,逐渐形成了区域化、专业化、城郊化、规模化的发展格 局,在客观上造成了农牧脱节,使得畜禽粪便得不到充分的利用,由农业生态系统的“肥料” 转变成生态环境的“废物”。 (1) 畜禽养殖业朝着集约化的方向转变 传统的畜牧业为农户散养,作为副业进行生产,畜禽废弃物作为肥料被就地消纳,对 环境的压力很小。现代畜禽养殖业则表现为社会化、规模化的程度越来越高,单位土地面积 的载畜量也越来越大。目前的局面是:养殖的不种地,畜禽粪便不能当作肥料;种地的不再 从事养殖,农田靠化肥。畜禽粪肥用作农田肥料的比重大幅度下降,致使城郊畜牧场的粪便 积压,变为废物,形成公害。 (2) 畜禽场向城郊转移 20 世纪 80 年代以后,我国各地实施了“菜篮子工程”,许多畜禽养殖场建立在交通比 较方便,人口相对较少的地区或城乡结合部。近几年,随着城市的发展和人口的增加,有些 畜禽养殖场与周边的村镇和居民点日益接近,从而造成了农牧脱节。 (3) 粪肥逐渐被化学肥料所取代 传统的粪肥由于运输、贮存、使用等的不便,逐渐被化肥所取代。另外农业上使用肥料 的季节性与集约化畜禽生产排泄物的集中性存在着矛盾,导致非耕作季节畜禽粪便被积压, 产生了严重的环境污染。 2.缺乏有效的环境管理 许多地方环保部门的污染源管理针对的是工业污染源,对畜禽废弃物污染一类的面源污 染研究考虑的不够。目前,全国 90%的规模化畜禽养殖场建设或投产前未经过环境影响评 价和审批。 3. 畜禽生产饲料的利用率不高 氮、磷是畜禽排泄物中最主要的污染源。饲料中 50%~70%的 N 未经消化吸收以粪 N 和 尿 N 的形式排出体外,同时畜禽会将摄入体内 70%的 P 排出体外。此外,微量元素的污染
也不可忽视,常规饲养方式使过多未被吸收利用的微量元素通过粪便排出体外,长期下去将 导致微量元素的富集。 当前我国畜牧生产的科技含量相对于发达国家而言仍有不小的差距。世界先进水平的肉 酯的料肉比为2.4:1,我国目前只有少达到35:1:肉鸡的料重比世界先进水平为16: 1,我国只有2:1-22:1:蛋鸡的料蛋比世界先进水平为24:1,我国是2.6:1-3:1(卡 有生.金冬黄2004)。由此可知,我国畜禽饲养过程中大量的饲料未经消化吸收而排出体外, 即浪费了资源又污染了环境。 4.饲料中微量物质对环境影响的重视程度不够 随若集约化畜禽养殖业的发展,高剂量的微量元素如铜、锌、碑由于具有提高生长速度 和饲料利用率,在畜腐饲养过程中得到了广泛的应用。但是高剂量的微量元素的使用回带来 各种潜在的生物学负效应、影响备禽产品品质以及间接通过食物链危害人类健康,必然影响 到畜牧业的可持续性发展。 如猪饲料中铜的添加量不断加大后,摄入铜经猪体内代谢后有90%以上随粪便排出 农田长期大量使用畜禽粪肥会使铜在土壤表面聚集造成污染,破坏土壤的质地和微生物活 性,影响作物的产量和对养分的吸收,最终通过食物链给人类的健康造成潜在的危害(高风 仙,杨仁统,2005)。 有的饲料中添加大量的阿散酸、洛克沙生等有机碑制剂。据估计,若使用阿散酸, 一个 万头猪场每年至少要向环境排放120kg的砷,使土壤和水源中砷含量显著提高,造成环境污 染,从而影响农作物中的砷含量(屈健,2005)。而且砷特别容易在动物肝、肾、骨路等组织 中富集,当人饮用了被砷污染的水或摄入高残留砷的畜产品时,将导致机体巯基酶失活,细 胞代谢紊乱,影响身体健康 5.缺乏实用有效的畜腐粪便处理设施和技术 国家环保局2001年的调查显示,全国80%的规模化养殖场缺乏必要的污染治理措施, 60%的养殖场缺少干湿分离这一最为必要的粪污处理设施,绝大多数的养殖场粪便处理设施 属于简易晾粪、堆肥场。粪便在露天堆放下自然发酵,多数没有防渗、防淋失措施。畜禽养 殖场废水的处理也存在着类似的情况,具有专业设计的养殖场废水综合处理设施很少,绝大 多数废水处理设施仅是简单的二级或三级过滤沉淀池。总之,由于缺乏各种经济、实用的畜 禽粪污处理技术使得规模化畜禽养殖场问题仍没有得到有效的解决。 三、规模化养殖业排泄物对环境的影响 现代集约化畜禽养殖业产生的粪便数量大、集中,大大超过周围环境的消纳能力,畜禽 粪尿含有大量未被消化吸收的有机物、无机物、病原菌等,能对大气、水体、士壤造成多方 面的污染。 1.大气污染 ()温室效应 甲烷是极为重要的温室效应气体,反刍动物肠道厌氧发酵是甲烷产生的最主要来源。我
也不可忽视,常规饲养方式使过多未被吸收利用的微量元素通过粪便排出体外,长期下去将 导致微量元素的富集。 当前我国畜牧生产的科技含量相对于发达国家而言仍有不小的差距。世界先进水平的肉 猪的料肉比为 2.4:1,我国目前只有少数达到 3.5:1;肉鸡的料重比世界先进水平为 1.6: 1,我国只有 2:1~ 2.2:1;蛋鸡的料蛋比世界先进水平为 2.4:1,我国是 2.6:1~3:1(卞 有生, 金冬霞, 2004)。由此可知,我国畜禽饲养过程中大量的饲料未经消化吸收而排出体外, 即浪费了资源又污染了环境。 4.饲料中微量物质对环境影响的重视程度不够 随着集约化畜禽养殖业的发展,高剂量的微量元素如铜、锌、砷由于具有提高生长速度 和饲料利用率,在畜禽饲养过程中得到了广泛的应用。但是高剂量的微量元素的使用回带来 各种潜在的生物学负效应、影响畜禽产品品质以及间接通过食物链危害人类健康,必然影响 到畜牧业的可持续性发展。 如猪饲料中铜的添加量不断加大后,摄入铜经猪体内代谢后有 90%以上随粪便排出, 农田长期大量使用畜禽粪肥会使铜在土壤表面聚集造成污染,破坏土壤的质地和微生物活 性,影响作物的产量和对养分的吸收,最终通过食物链给人类的健康造成潜在的危害(高凤 仙, 杨仁斌, 2005)。 有的饲料中添加大量的阿散酸、洛克沙生等有机砷制剂。据估计,若使用阿散酸,一个 万头猪场每年至少要向环境排放 120kg 的砷,使土壤和水源中砷含量显著提高,造成环境污 染,从而影响农作物中的砷含量(屈健, 2005)。而且砷特别容易在动物肝、肾、骨骼等组织 中富集,当人饮用了被砷污染的水或摄入高残留砷的畜产品时,将导致机体巯基酶失活,细 胞代谢紊乱,影响身体健康。 5.缺乏实用有效的畜禽粪便处理设施和技术 国家环保局 2001 年的调查显示,全国 80%的规模化养殖场缺乏必要的污染治理措施, 60%的养殖场缺少干湿分离这一最为必要的粪污处理设施,绝大多数的养殖场粪便处理设施 属于简易晾粪、堆肥场。粪便在露天堆放下自然发酵,多数没有防渗、防淋失措施。畜禽养 殖场废水的处理也存在着类似的情况,具有专业设计的养殖场废水综合处理设施很少,绝大 多数废水处理设施仅是简单的二级或三级过滤沉淀池。总之,由于缺乏各种经济、实用的畜 禽粪污处理技术使得规模化畜禽养殖场问题仍没有得到有效的解决。 三、规模化养殖业排泄物对环境的影响 现代集约化畜禽养殖业产生的粪便数量大、集中,大大超过周围环境的消纳能力,畜禽 粪尿含有大量未被消化吸收的有机物、无机物、病原菌等,能对大气、水体、土壤造成多方 面的污染。 1.大气污染 (1) 温室效应 甲烷是极为重要的温室效应气体,反刍动物肠道厌氧发酵是甲烷产生的最主要来源。我
国农业部环境科研监测所的研究表明:中国家养动物甲烷排放量占世界家畜排放总量的 6%7%,反刍动物占世界反刍动物排放量的7%~10%。除了反刍动物产生的甲烷外,畜贪 粪便中氨态氮经反硝化过程产生的一氧化氨也具有较强的温室效应。 (2)恶臭污染 畜禽粪便恶臭的产生是微生物在厌氧或兼性厌氧的条件下分解畜禽粪便中的有机物生 成的某些中间产物或终产物。O'Neill和Phillips(1992)对畜禽粪中恶臭成分进行鉴定,发 现臭味化合物超过168种,主要恶臭化合物有:挥发性胺、硫化物、二硫化物、有机酸、酚 类、醇类、碳酰类、酯类、硫醇类、含氯杂环类。猪粪恶臭化合物中有30种的臭阈值低 或等于0.001mgm3,十种具有最低臭阀值化合物中的六种是含硫化合物(Priest,.1994)。 畜禽生产中产生的恶臭化合物能产生多种危害。长期生活在恶臭环境中,即使浓度很低, 也会影响畜禽的健康水平和生产水平,使体质变弱,采食量、日增重、生产力下降。此外, 备禽生产中产生的恶臭也会对当地的社会经济产生影响。如由于恶臭的污染使得被污染的地 区从业人员减少,工作效率降低:其它地区向该地区投资减少,抑制了区域经济的发展:在 商业区由于恶臭的影响使顾客减少,贸易额下降:在旅游区则由于旅游环境被恶臭污染,地 域价值受到损害,经济效益受到影响等。 2.水体污染 畜禽粪便对水体的污染来自于两个方面,分别为粪便的贮存和处理系统、粪便的还田利 用。粪便的还田利用对水体的污染主要是粪肥的施用量、施用方法和施用时间不适宜,造成 营养物质在雨水的作用下在地表径流、淋失,部分渗漏到地下水中对地下水体造成污染。粪 便的贮存和处理系统对水体的污染主要是士质的贮粪便池、饲养圈、蓄水池、氧化塘的渗漏】 畜禽粪便中的N可通过径流和淋失对水体造成污染。通过径流损失进入到地表水体湖泊的氨 态氨、硝酸盐可导致水体的富营养化和生物多样性的丧失,淋失到地下水的硝酸盐可直接危 害到人畜健康。相对N而言,P在土壤中则相对稳定,但是粪肥长期大量施用农田,也可造 成磷吸附在土壤的表面, 一部分与士壤中的钙、铜、铝等元素结合生成不溶性的复合物,造 成土壤板结,影响农作物的生长,另一部分经雨水冲刷后随地表径流排入江河湖泊,与N 共同作用使水中的藻类和浮游生物大量繁殖,从而使水生生态系统造受严重破坏,鱼虾等水 生生物因室息而大量死亡。除了N、P,畜禽粪便中的病原微生物、寄生虫和重金属也能随 粪便直接进入天然水体,或通过施肥的方式排入土中,通过地下水渗漏、雨水冲刷等作用 进入水体 3.对土壤和农作生态系统的影响 在畜禽的饲料中添加铜和锌有助于预防疾病和促进生长,但随着饲料中铜锌添加量的增 加,这些重金属的排泄量也相应增加。饲料中高含量的重金属通过粪便排出体外,在造成资 源浪费的同时,也污染了环境。这些重金属不仅不能被土壤微生物所降解,而且可以通过食 物链不断的在生物体内富集,甚至可以将其转化为毒性更大的甲基复合物,对食物链中的某 些生物达到有苦水平,最终在人体内蓄积而危害人体健康。当土壤中重金属达到一定含量后, 可通过降低土壤微生物活性,减少土壤生产力,对人、畜禽、生态系统的健康造成很大危害。 4.对生物多样性的影响 集约化畜牧生产致使局部地区粪便大量堆积、造成水体的富营养化和生境的破坏,导致
国农业部环境科研监测所的研究表明:中国家养动物甲烷排放量占世界家畜排放总量的 6%~7%,反刍动物占世界反刍动物排放量的 7%~10%。除了反刍动物产生的甲烷外,畜禽 粪便中氨态氮经反硝化过程产生的一氧化氮也具有较强的温室效应。 (2) 恶臭污染 畜禽粪便恶臭的产生是微生物在厌氧或兼性厌氧的条件下分解畜禽粪便中的有机物生 成的某些中间产物或终产物。O’Neill 和 Phillips(1992)对畜禽粪中恶臭成分进行鉴定,发 现臭味化合物超过 168 种,主要恶臭化合物有:挥发性胺、硫化物、二硫化物、有机酸、酚 类、醇类、碳酰类、酯类、硫醇类、含氮杂环类。猪粪恶臭化合物中有 30 种的臭阈值低于 或等于 0.001mg/m3,十种具有最低臭阈值化合物中的六种是含硫化合物(Priest, 1994)。 畜禽生产中产生的恶臭化合物能产生多种危害。长期生活在恶臭环境中,即使浓度很低, 也会影响畜禽的健康水平和生产水平,使体质变弱,采食量、日增重、生产力下降。此外, 畜禽生产中产生的恶臭也会对当地的社会经济产生影响。如由于恶臭的污染使得被污染的地 区从业人员减少,工作效率降低;其它地区向该地区投资减少,抑制了区域经济的发展;在 商业区由于恶臭的影响使顾客减少,贸易额下降;在旅游区则由于旅游环境被恶臭污染,地 域价值受到损害,经济效益受到影响等。 2.水体污染 畜禽粪便对水体的污染来自于两个方面,分别为粪便的贮存和处理系统、粪便的还田利 用。粪便的还田利用对水体的污染主要是粪肥的施用量、施用方法和施用时间不适宜,造成 营养物质在雨水的作用下在地表径流、淋失,部分渗漏到地下水中对地下水体造成污染。粪 便的贮存和处理系统对水体的污染主要是土质的贮粪便池、饲养圈、蓄水池、氧化塘的渗漏。 畜禽粪便中的 N 可通过径流和淋失对水体造成污染。通过径流损失进入到地表水体湖泊的氨 态氮、硝酸盐可导致水体的富营养化和生物多样性的丧失,淋失到地下水的硝酸盐可直接危 害到人畜健康。相对 N 而言,P 在土壤中则相对稳定,但是粪肥长期大量施用农田,也可造 成磷吸附在土壤的表面,一部分与土壤中的钙、铜、铝等元素结合生成不溶性的复合物,造 成土壤板结,影响农作物的生长,另一部分经雨水冲刷后随地表径流排入江河湖泊,与 N 共同作用使水中的藻类和浮游生物大量繁殖,从而使水生生态系统遭受严重破坏,鱼虾等水 生生物因窒息而大量死亡。除了 N、P,畜禽粪便中的病原微生物、寄生虫和重金属也能随 粪便直接进入天然水体,或通过施肥的方式排入土壤中,通过地下水渗漏、雨水冲刷等作用 进入水体。 3.对土壤和农作生态系统的影响 在畜禽的饲料中添加铜和锌有助于预防疾病和促进生长,但随着饲料中铜锌添加量的增 加,这些重金属的排泄量也相应增加。饲料中高含量的重金属通过粪便排出体外,在造成资 源浪费的同时,也污染了环境。这些重金属不仅不能被土壤微生物所降解,而且可以通过食 物链不断的在生物体内富集,甚至可以将其转化为毒性更大的甲基复合物,对食物链中的某 些生物达到有害水平,最终在人体内蓄积而危害人体健康。当土壤中重金属达到一定含量后, 可通过降低土壤微生物活性,减少土壤生产力,对人、畜禽、生态系统的健康造成很大危害。 4. 对生物多样性的影响 集约化畜牧生产致使局部地区粪便大量堆积、造成水体的富营养化和生境的破坏,导致