畜牧养殖业生产对生态环境的污染及其防治
黄兴成
山东省泰安市东平县老湖镇人民政府 271500
引言:随着畜牧养殖业规模化发展,其带来的环境污染问题日益突出,包括水体富营养化、土壤退化及温室气体排放等,严重威胁生态平衡和人类健康。究其原因,主要源于养殖废弃物处理不当、抗生素滥用及资源化利用不足。为实现畜牧业可持续发展,亟需优化养殖模式、推广环保技术并完善政策监管。本文系统分析畜牧养殖业的环境污染问题,探讨其成因,并提出针对性防治对策,以促进产业绿色转型。
一、畜牧养殖业对生态环境的主要污染形式
1.水体污染
(1)养殖废水导致氮、磷超标
规模化养殖场每日产生大量废水,其中含有高浓度的有机物、氮、磷等营养物质。若未经处理直接排放,会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖(如蓝藻水华),消耗水中溶解氧,造成鱼类等水生生物死亡,破坏水生态系统。例如,我国部分湖泊和河流因周边养殖场排污,已出现严重的富营养化现象。
(2)抗生素和激素残留污染水源
为提高养殖效率,抗生素和促生长激素被广泛使用,但其代谢产物随粪便和废水进入水体后难以降解。长期积累可能导致水体中耐药菌增加,甚至通过饮用水或水产品进入人体,危害公共健康。研究表明,部分养殖区地下水已检出超标的抗生素残留。
2.土壤污染
(1)过量粪肥施用导致土壤酸化与盐渍化
畜禽粪便富含氮、磷等养分,适量还田可改良土壤,但过量施用会导致盐分和氨态氮积累,使土壤pH 值下降,引发酸化和板结。例如,长期施用鸡粪的农田已出现明显的盐渍化现象,影响作物生长。
(2)重金属在土壤中累积
饲料中常添加铜、锌等重金属以促进动物生长,但其大部分随粪便排出。若长期施用含重金属的粪肥,会导致土壤中重金属超标,进而通过作物进入食物链,威胁人体健康。我国部分养殖区周边土壤已出现铜、锌含量超标问题。
3.大气污染
(1)温室气体排放加剧气候变化
畜禽粪便在厌氧条件下发酵会产生大量甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O),其温室效应远超二氧化碳。据统计,全球畜牧业贡献了约 14.5% 的人为温室气体排放,是气候变化的重要推手。
(2)恶臭气体影响空气质量
养殖场排放的氨气( NH3 )、硫化氢(H₂S)等恶臭气体不仅污染周边空气,还可能引发呼吸道疾病。高浓度氨气还会与大气中的酸性物质结合,形成PM2.5 前体物,加剧雾霾问题。
二、畜牧养殖业污染的成因分析
畜牧养殖业的环境污染问题并非单一因素所致,而是多种因素共同作用的结果。深入分析其成因,有助于从源头制定针对性的防治措施。本部分将从养殖模式、饲料与兽药使用、废弃物管理三个维度,系统探讨畜牧养殖业污染的主要成因。
1.规模化养殖的集中排放问题(1)高密度养殖加剧污染负荷
现代畜牧业为提高生产效率,普遍采用集约化、高密度的养殖模式。在有限空间内集中饲养大量畜禽,导致粪污排放量远超环境承载力。例如,一个万头猪场每年产生的粪便可达数万吨,若处理不当,极易造成区域性环境污染。
(2)废弃物处理设施不完善
许多中小型养殖场因资金和技术限制,缺乏规范的粪污收集、储存和处理系统。部分养殖场甚至直接露天堆放粪便或直排废水,导致污染物随雨水流入周边水体或渗入土壤。调查显示,我国约 40% 的养殖场未配备合格的粪污处理设施。
2.饲料添加剂与兽药的滥用
(1)抗生素过度使用导致耐药性污染
为预防疾病和促进生长,养殖业普遍存在抗生素滥用现象。据统计,我国每年约 50% 的抗生素用于畜牧业,其中大部分随粪便排出,进入环境后可能催生"超级细菌",严重威胁公共卫生安全。
(2)重金属添加剂的环境累积
饲料中常添加铜、锌等重金属元素以提高动物生长性能。这些重金属在动物体内吸收率低,约 90%随粪便排出。长期使用含重金属的粪肥,会导致土壤中重金属含量超标,影响农产品安全。
(3)激素类物质破坏生态平衡
部分养殖场违规使用促生长激素,其残留物通过粪便进入环境后,可能干扰野生动物的内分泌系统。研究表明,某些水体中检测到的雌激素活性物质,与周边养殖场的排放有直接关联。
3.资源化利用不足
(1)传统处理技术效率低下
目前许多养殖场仍采用简单的堆肥或沼气发酵方式处理粪污,但这些方法存在处理周期长、养分损失大等问题。例如,传统堆肥过程中氮素损失率可达 50% 以上,降低了粪肥的利用价值。
(2)种养结合模式推广受阻
尽管"种养结合"的循环农业模式被广泛提倡,但在实际推广中面临土地流转困难、运输成本高等问题。许多养殖场与种植区距离较远,导致粪污难以就近消纳,增加了处理成本。
三、畜牧养殖业污染的防治对策
1.优化养殖模式与管理
传统的粗放式养殖模式已难以适应当前生态环境保护的要求,必须向精细化、生态化方向转型。推广"种养结合"的循环农业模式是重要突破口,通过科学规划养殖规模,使畜禽养殖量与周边土地消纳能力相匹配。例如,在粮食主产区可推行"猪-粮"、"牛-果"等种养结合模式,实现粪污就近还田利用。同时,要加强养殖场标准化建设,合理规划养殖区、粪污处理区和隔离带,从空间布局上减少污染风险。同时,清洁生产技术的应用是提升养殖环境绩效的关键。可通过改进饲喂配方、实施精准投喂等措施,从源头减少氮磷排放。在饲养管理方面,采用干清粪工艺替代传统水冲式清粪,可显著降低污水产生量。
2.推进废弃物资源化利用
畜禽粪污本质上是放错位置的资源,实现其高效转化利用是解决污染问题的治本之策。沼气工程是粪污能源化利用的重要途径,通过厌氧发酵既可产生清洁能源,又能保留粪肥养分。当前需要重点解决中小型沼气工程运行效率低、经济效益差等问题,推广"热电联产"等新型运营模式。对于大型养殖场,可探索建设区域性集中式沼气站,实现规模效益。并且,有机肥生产是粪污资源化的另一重要方向。要突破传统堆肥技术的局限,推广槽式发酵、膜覆盖等新型工艺,提高处理效率和产品质量。同时,建立完善的有机肥推广体系至关重要,包括完善质量标准、建立追溯系统、开展示范推广等。政府可通过补贴政策,鼓励农民使用有机肥替代部分化肥,既消纳了畜禽粪便,又改善了土壤质量。
3.政策引导与技术创新
完善的政策法规体系是推动畜牧业绿色转型的重要保障。当前需要强化《畜禽规模养殖污染防治条例》等法规的执行力度,建立覆盖养殖全过程的环保监管体系。建议实施差异化的环境管理政策,对采用先进治污技术的养殖场给予税收优惠或补贴,形成正向激励机制。同时,要建立跨部门的协调机制,统筹环保、农业、国土等部门的监管职责,避免"九龙治水"现象。
结语
畜牧养殖业污染防治是一项系统工程,需要政府、企业、科研机构和养殖户多方协同努力。只有将环境约束转化为发展机遇,推动畜牧业向资源节约型、环境友好型转变,才能实现产业发展与环境保护的共赢。未来,随着技术进步和政策完善,畜牧养殖业必将走上绿色可持续发展之路。
参考文献
[1]张福锁, 马文奇, 陈新平. 中国畜禽养殖业污染现状及防治对策[J].农业环境科学学报, 2018, 37(5): 821-830.
[2]李国学, 周立祥. 畜禽粪便重金属污染特征及堆肥处理技术研究进展[J]. 农业工程学报, 2019, 35(2): 1-12.
[3]王飞, 邱凌, 刘荣厚. 中国畜禽养殖沼气工程发展现状与展望[J]. 可再生能源, 2020, 38(1): 1-8.