生猪养殖中存在的环境污染问题及治理对策探讨

时间：2024-05-22

汪燕玲吴易超廖海洪吕玲燕黄明光

摘要随着我国对猪肉及其制品需求量的不断加大，生猪养殖中的环境污染问题已经引起社会的广泛关注，生猪养殖场污染的主要类型有空气污染、水体污染、土壤污染和病菌传播。针对生猪养殖场存在的环境污染问题提出了治理对策，综合开发循环利用资源解决养殖与环境协调发展问题，以实现生猪养殖业的可持续发展。

关键词生猪;养殖;环境污染;生态;可持续发展

中图分类号 X713文献标识码 A文章编号 0517-6611（2021）05-0102-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.05.028

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Discussion on the Environmental Pollution Problems and the Corresponding Countermeasures in the Breeding of Pigs

WANG Yan-ling1，2，WU Yi-chao3，LIAO Hai-hong1，2 et al

（1.Institute of Animal Husbandry of Guangxi Zhuang Autonomous Region， Nanning， Guangxi 530001;2.Guangxi Key Laboratory of Livestock Genetic Improvement， Nanning， Guangxi530001;3.Radiation Environmental Supervision and Management Station of Guangxi Zhuang Autonomous Region， Nanning， Guangxi 530200）

Abstract With the increasing demand for pork and its products in China， the problem of environmental pollution in pig breeding has aroused widespread concerns of the society. The main types of pollution in pig farms are air pollution， water pollution， soil pollution and bacterial transmission. This paper put forward some countermeasures to solve the problem of environmental pollution in pig farms， comprehensively developed and recycled resources to solve the problem of coordinative development between breeding and environment， so as to realize the sustainable development of pig breeding industry.

Key words Pig;Breeding;Environmental pollution;Ecology;Sustainable development

隨着我国社会经济的快速发展和群众生活水平的不断提高，人们对猪肉及其制品的需求量不断加大，生猪养殖成为我国农牧业经济发展中重要的一部分，在相关的产业链中也占据着十分重要的地位。同时，生猪养殖中的环境污染问题已经引起社会的广泛关注，尤其是新时代坚持绿色发展与可持续发展道路，践行“绿水青山就是金山银山”理念，就必须重视生猪养殖中存在的环境污染问题，集中精力治理生猪养殖中的环境污染，制定经济、可行的污染治理对策，保护和改善生态环境，加快社会主义经济建设等具有重要意义[1-4]。笔者针对生猪养殖场存在的环境污染问题提出了治理对策，综合开发循环利用资源解决养殖与环境协调发展问题，以实现生猪养殖业的可持续发展。

1 生猪养殖中存在的环境问题

1.1 空气污染

生猪养殖对空气的污染主要是产生的粪尿、污水以及牲畜自身代谢所产生的恶臭气味。粪尿中氨气、硫化氢、吲哚、粪臭素等具有刺激性气味，有机物成分也会以不同方式分解产生气体和其他小分子物质;粪尿中含有大量的有机物质，会在空气中产生一系列的化学反应，产生CO 2、CH 4、H 2S等有害气体，也会产生特有的粪臭素等[5]。这些气体中还可使气候变暖，引发酸雨[6]。据统计，每年出栏量10.8万头的猪场每小时向大气排放15.9 kg氨气、14.5 kg硫化氢、15亿个菌体和25.9 kg粉尘，污染半径4.5～5.0 km[7]。这些有害物质会对人体包括呼吸系统在内的生理系统造成一定的破坏，长期与之接触会导致自身抵抗能力下降，可能会对附近人群的健康造成威胁。同时，也会对生猪本身产生危害，影响其生长发育。此外，猪场大量使用饲料会产生很大的粉尘，基础设施落后的猪场在阳光照射下可见猪舍内全是颗粒悬浮物，这些物质对人体呼吸道的伤害极大。在养殖生产中，还会有大量的粉尘产生，数据显示万头猪场每天可产生粉尘约57.5 kg，主要成分包括尘土、皮屑、日粮、垫草、粪便、粉粒等，这些粉尘很容易随着空气的流动进入到空气环境中，污染周围空气[8]。

1.2 水体污染

生猪养殖的日常生产过程中，会产生大量的粪尿以及冲洗猪舍用水。由于受到饲料转化率的影响，部分营养物质未被生猪消化吸收，会随粪便排出体外，因此这些污水中富含氮、磷等营养元素、重金属元素及大肠杆菌等致病菌，如果未经处理就直接对外排放，进入河流湖泊等水体后会使水体溶解氧含量急剧下降，水生生物过度繁殖[9]，从而导致水体富营养化和水体底质重金属含量超标等严重的水体污染。水体富营养化的结果是导致藻类快速生长，消耗水中的氧含量，引起鱼虾等水生动物的大量死亡，水体生态平衡遭到破坏，致使水体变黑、变臭，造成水体污染，难以治理、生态修复[10]。此外，这些携带重金属和致病微生物等有害物质的污水，一旦经过渗透进入地下水，将危及人畜的饮水安全[11]。少数缺乏生态环境保护意识的养殖户直接将病死猪投入水体中处理，也会严重污染水体，对周围生态环境和群众生活造成极大的危害，也加速了疫病的传播速度[7]。

1.3 土壤污染

生猪养殖对土壤的污染主要是粪污还田利用的影响。由于养殖场大量的粪便堆肥以及粪水的渗透，超出了周围土壤的环境容量，对周围土壤会造成一定的污染。现今的养殖业为了在养殖过程中快速盈利，有些微量元素添加于饲料中不仅是生猪重要的营养需求，而且还可以具有促生长作用、提高生猪免疫力、提高饲料利用率等，如Cu、Zn、As等。这些添加剂中所含的部分微量元素不会直接被生猪消化吸收，会随粪便排出体外，所以大量堆肥会对土壤产生危害，使农作物和植物的生长受到抑制，产生不良影响，致使土壤污染问题更为严重[12-14]。此外，过量排放也会导致土壤微量元素的比例失调，可通过聚合作用使土壤微孔数量减少，阻塞土壤颗粒生猪粪便间的空隙，导致土壤渗水性下降，造成土壤板结，影响土壤肥力，导致农作物大量减产甚至死亡[15]。养殖场污水含有的高浓度金属元素直接排放到农田或者将未经处理的干粪在还田过程中附着在土壤表面，会导致土壤透水性下降等，这会对土壤质量产生一定的影响，从而将对土壤造成无法弥补的危害。污水和粪便中携带的病原微生物和寄生虫卵等有害产物可以在土壤中生存，增加疫病传播的风险。此外，部分养殖场将病死猪和生产垃圾填埋在养殖场周围土壤中，这不仅会污染周围地下水，而且会对周围土壤造成污染[7]。

1.4 病菌传播

未经处理的粪污中含有大量的病原微生物和寄生虫及虫卵以及滋生的蚊蝇，会使环境中病原种类增多、病原菌和寄生虫增加[10]，这些都是多种疾病的发病源，如不及时进行无害化处理，会导致养殖环境内病原微生物和寄生虫大量繁殖，通过各种传播渠道造成传播性疾病，增加生猪发病的概率，导致人畜传染病的发生，造成传染病的发生与流行，从而危害人畜健康。例如，猪链球菌污染事件对养殖业造成了不良影响和严重后果[15]。据世界卫生组织和联合国粮农组织的资料，目前已知人畜共患传染病有200多种，其中较严重的超过89种，而经猪传染的人畜共患病约25种[16-17]。

2 治理對策

2.1 科学规划，合理选址

合理的选址与规划是解决养殖场环境污染问题的先决条件。猪场建设的首要任务是选好场址，应该严格按照生态环保规划和环境保护法律法规，同时还需要考虑的因素包括市场、交通、水电、外部污染、地势坡度、场区面积与场区内外环境等[18]，综合考虑及合理分析周边环境对猪场生态的承载容量，可以有效减少猪场对周围环境的污染，同时避免因生态环保问题造成的猪场搬迁问题[7]。为了避免养殖过程中对周围环境造成影响，在选址上就要遵循诸多原则，做到科学选址、科学规划、科学养殖。比如，养殖场应选在下风向位置，还要远离饮用水源区和居民住宅区，这样可以避免对生活饮水和周围居民生活造成的不良影响[19]。此外，结合农业产业结构调整和农村城镇化建设要求，规划环评，建设与土地肥料消纳量相配套的畜牧养殖区域，按照生态农业发展要求进行统一规划，打造畜牧生态循环产业链，减少养殖生产污染物对周围环境的排放[3]。

2.2 建设生态猪舍

猪场应根据生产工艺流程确定猪舍的种类和布局，通常按配种舍、妊娠舍、分娩哺育舍、保育仔猪舍、生长猪舍、育肥猪舍和运猪台进行排列。猪舍应采用平行布局，其长度和跨度可根据生产工艺和厂区规划要求设置。大跨度、小单元的建筑形式更有利于提高猪舍的建筑利用率和环境控制。猪舍周围应设置防疫沟，布设防鼠带。猪场周围应设置围墙和绿化带，但应保证围墙和绿化带不会影响猪场的通风[20]。

养猪场用水主要包括人畜用水和生产用水两部分，其中主要为生产用水。如果用泡沫清洗剂进行猪舍清洗，不仅可以节约用水，而且可以提高清洗速度。同时，泡沫清洗剂具有良好的附着性和流动性，可以全方位清洗猪舍（包括卫生死角），防止猪舍清洗不彻底。若采用节水器供水，可以节约大量饮用水，不仅减少了猪场水量的消耗，节省费用，而且能够减少不必要的污水排放，避免环境污染。因此，在新建养殖场时应采用干清粪工艺，建设生态养殖猪舍，有利于从源头上减少污染物排放，具体做法如下：将舍栏地面抬高并铺设漏粪板，舍栏下层采用斜面导流方式将尿液与猪粪分离后引入沼气池，在舍栏的下层地面安装自动收集粪便设备，定期将干湿分离后的粪便清理。通过干粪与尿、冲洗污水分离，减少污染源排放，实现干粪和污水的分别处理利用[17]，提高污染物处理效率。

2.3 污染物处理利用

生猪养殖对生态环境的污染主要是粪便、污水未进行处理或未达标排放。粪便处理利用以“变废为宝”治理模式为主：一是能源化处理。主要是将粪便视为一种新能源，通过一系列科技方法将其所含能量最大化应用，大力推广厌氧发酵等生物技术，利用沼气技术处理粪便，也可推行粪便以无污染方式焚烧等生物质发电处理。这2种方法在处理利用大中型生猪养殖场的污染和粪便是一种行之有效的综合利用途径。二是肥料化处理。粪便中所含的氮、磷、钾等是农作物所需的营养物质。传统做法是将粪便作为主要肥料，进行堆肥还田。此外，也可引荐先进的有机肥技术，利用益生菌对粪便进行发酵、除臭、加工等，生产有机肥，该肥料具有肥力强、能调节土壤性能等优点，可以提高农作物产量，实现资源循环利用。三是饲料化处理。因为粪便中除了含有大量微量元素外，还富含蛋白质、维生素、矿物质元素等，是畜禽所需的营养物质，因此可引进现有有关处理技术将粪便转化为饲料[4]。

养猪场设计和建设时应建立与猪场规模匹配的经济、合理、可行的现代化污水处理设施，实施雨污分流、污水处理，最大限度处理污水，改善猪场环境。雨污分流是将雨水和污水分开处理，雨水与污水排放管道相互独立，干净的雨水可以直接通过雨水管道进入贮存池，用于绿化、冲洗猪舍等或者直接排入江河。生产和生活污水通过污水管道收集，经过有关处理技术或纳入市政排污管道进入污水处理厂处理，如此可避免周围水体与土壤环境受到污染[18]。当前，污水普遍采用生态修复技术和工业处理技术2种处理技术。其中，生态修复处理技术主要利用自然生态的自净功能来实现废水中污染物的转化与去除，通常包括藻类沉降塘、水生植物塘、生物滤塘、高效复合厌氧塘等稳定塘处理系统以及人工湿地、土壤渗滤等污水土地修复处理系统。该技术具有投资小、能耗低、操作简单、可美化环境等优点，能有效降解废水中的有机污染物以及氮、磷等营养物质，是目前较为理想的养猪污水处理模式。比如，经现代猪舍干湿分离的污水可用于厌氧发酵产生沼气，用于发电或产生养殖场沼气，而沼液和沼渣又是极好的肥料和饲料。此外，还可以利用“水生植物-菌藻-生物膜”复合生态系统处理污水模式。工业处理技术通常采用物理法、生化法和物化处理法，其优点在于废水处理设施或构筑物的占地面积较少，受到气候变化的影响小且适应性广。比如建立沉淀池、格栅、处理池等，加入益生菌、石灰乳、活性炭、沸石等化学试剂去除污水中营养物质和致病菌等[21]。

针对生猪养殖带来的环境污染问题，结合互联网大数据分析，构建土壤、水体和空气等资源环境承载能力的立体预警机制，建立健全环境污染治理预警机制，提前做好防范措施，从源头上遏制环境污染的发生，减少对周围环境的影响[22]。

总而言之，养殖场可根据规模大小及所处区域，结合自身特点和实际情况，选用经济、合理、可行的污染治理技术，执行无害化、减量化、资源化、生态化的“四化”治理方针策略[23]。

2.4 建立“花园式”生态循环养殖

生态循环养猪利用生态系统作用，综合开发循环利用资源、循环生物食物链，建立“猪-沼-禽-鱼”“猪-沼-菜”或“猪-鱼-禽-果”等多种综合养殖模式[24-26]，既节约养殖成本，充分利用资料，又减少污染环境，同时也可为养殖场增加养殖经济效益。因此，目前普遍推广生态循环养猪，建立花园式生态养殖场，既可以美化环境，又可以为养殖场工作人员带来身心愉悦，提升生活质量，这样也会给工作带来动力，提高工作效率。

首先，根据养殖场的规模和资金实力，合理选址，选择适合自身发展的综合养殖模式。养猪生产中会产生大量粪尿，可通过厌氧发酵生成沼气，既可以解决养猪污染物，又可以将沼气生活生产用或发电并网卖电，剩余的废渣可充当肥料、饲料;污水处理后可用作水产养殖及禽类养殖用水、绿化用水等。其次，合理利用养殖场中闲置用地，种植树木或果蔬等绿色植物，绿化场区，在场区内部形成一道绿色屏障，净化场区内部产生的臭气和粉尘颗粒[7]，部分树木的芽、叶、花能分泌具有较强杀菌力的挥发性植物杀菌素，杀灭一些人、畜有害的病原微生物，减少对周围环境的污染。同时，在气温高时养殖场内绿化可起到降温作用，减少阳光辐射，能降低2～5 ℃，且节约降温用水，有利于生产作业[18]。

建立“花园式”生态循环养殖，充分利用当地资源，利用生态系统中生物-环境、生物-生物之间的相互依存关系和现代处理技术，强化养猪粪便的无害化处理与综合利用，提升生猪养殖业的整体科技水平、环保水平和可持续发展水平，实现生猪养殖业内部的良性循环。

2.5 增强生态环保意识

若要可持续发展生态循环养猪，保障养猪与生態环境协调发展，就务必要提高养殖户的生态环保意识，认识到生态养猪的重要性。高水平的养殖管理队伍是养殖场环境污染治理工作高质量开展的基础和前提，对养殖场环境污染治理工作的质量和效率具有重要影响。因此，养殖技术推广部门通过培训、宣传讲座等形式对养殖人员进行培训，使他们合理规范养殖，了解猪生态养殖技术和有关政策法规，认识到生态环境保护的重要性，提高养殖人员的业务能力和思想素质，加强生态环境保护意识，养成良好的养殖意识习惯，做到养殖与生态环境的可持续协调发展。同时，其他有关部门督促养殖场承担各自的生态环境职责，严格按照相关环保标准对养殖过程中产生的污染物进行处理，坚决杜绝一切生态环境违法行为[27-28]。

3 结语

随着生猪养殖业的迅速发展，行业向专业化、集约化、规模化过渡，养殖场环保压力也日益增加，要实现可持续、稳定的发展目标，应正视和解决现阶段存在的养殖环境污染问题，不断增强养殖户的生态环境保护意识，合理布置养殖场的布局，做到具体问题具体分析，从源头上解决生态环境污染问题，在养殖过程中尽可能避免对生态环境造成污染，改善生猪养殖业的发展模式，与大自然和谐共存，实现生猪养殖业的可持续发展。

参考文献

[1] 张丽君，张春柳，刘孝刚.农村畜禽养殖业对环境的污染及治理对策[J].中国畜禽种业，2019，15（4）：9-10.

[2] 刘玉秀.浅谈畜禽养殖废弃物处理及环境治理[J].中国畜牧兽医文摘，2016，32（3）：80.

[3] 李树香，简元泽.畜禽养殖环境污染成因分析及治理对策[J].资源节约与环保，2013（9）：106.

[4] 丁秀琴，应淑兰.畜禽养殖场环境污染现状和治理技术[J].农民致富之友，2019（5）：54.

[5] 多杰，更藏措.畜禽规模养殖场环境污染治理措施[J].畜牧兽医科技信息，2018（9）：31.

[6] 王桂林.畜牧养殖中环境污染的特征与治理[J].当代畜禽养殖业，2018（9）：46-47.

[7] 李松旺，吴秋珏，张冰，等.规模化猪场环境污染的治理对策[J].当代畜牧，2019（9）：36-38.

[8] 代博.规模化猪场粪污治理存在的问题[J].畜牧兽医科技信息，2019（6）：79.

[9] 孟祥海，张俊飚，李鹏，等.畜牧业环境污染形势与环境治理政策综述[J].生态与农村环境学报，2014，30（1）：1-8.

[10] 宋征.浅议畜禽养殖对环境的污染及治理对策[J].福建农业，2014（4）：78-79.

[11] 赵玉祥.谈畜牧养殖环境污染的现状及治理[J].农民致富之友，2018（23）：106.