我国规模化畜禽养殖粪污资源化利用分析

2粪污资源化利用中存在的主要问题分析

2.1规划不合理，区域内粪污肥料化利用受阻

肥料化利用是当前养殖粪污处理的主要方式，粪污肥料化利用的前提是“种养平衡”，确保养殖场养殖规模与消纳土地匹配。种养是否平衡一般通过耕地畜禽承载量进行评价。

耕地畜禽承载量计算方法：

式中：LR为耕地畜禽实际承载量（生猪当量˙hm-2）；OR为生猪当量养殖数量（头）；S为耕地面积（hm2）。

标准生猪当量折算方法：根据中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所和环境保护部南京环境科学研究所编写的我国第一次全国污染源普查畜禽养殖业产排污系数手册，按主要畜禽产氮量系数折算如表3。

根据生猪当量产氮量系数折算，换算比例为7.4只蛋鸡、61.7只肉鸡折算为一头猪，一头奶牛折算为28.59头猪，一头肉牛折算为19.14头猪。通过查阅2016年《中国畜牧业年鉴》和《中国国家统计年鉴》，2015年我国农作物播种面积为166374000hm2，2015年年末折算生猪当量养殖量为308305万头，我国现有耕地畜禽承载量平均为19头˙hm-2。同时对我国各省地区之间的畜禽承载量进行了统计分析，如图1。

根据意大利、英国、美国等国家规定N每公顷年最大负荷在250kg左右，我国以生猪养殖为主，根据生猪当量产氮量系数折算，每公顷最多容纳粪便N含量为68头生猪所产粪污。北京、青海省的现有耕地畜禽承载量分别为69、56头˙hm-2，接近最大承载值，全国其他各省地区耕地畜禽承载量基本在20头˙hm-2左右，从这一数据可知我国现有耕地畜禽承载量远低于最大承纳量，只要布局合理，完全可通过肥料化利用方式消纳养殖粪污。

粪污肥料化利用受施用成本的影响，根据李汪晟等核算采用车辆运输方式粪污肥料化利用的经济运输距离为3.6km，而我国实际家庭联产承包责任制的土地政策，畜牧业脱离种植业而独立发展，在实际调研中，部分养殖场没有配套粪污消纳的土地，区域内种养平衡无法实现，导致粪污肥料化利用受阻。合理规划，根据耕地消纳能力合理确定养殖量、优化养殖产业布局是解决养殖污染的基础。

2.2未形成因地制宜的区域粪污资源化利用典型模式

养殖污染防治起步较晚，加之养殖从业人员综合素质较低，对养殖污染治理技术缺乏基本了解，盲目选择粪污治理模式，导致设施运行费用高、处理效果差等一系列问题。根据“十二五”污染物总量减排考核认定情况，出栏量万头以上的大型生猪规模化养殖场共计3410家，粪污储存农用的共计732家，所占比例高达21.5%，大型规模化养殖场粪污集中，需要消纳的地多，粪污施用运输距离远，部分养殖场为节约成本，存在靠近养殖场周边的土地过量施用或直排，污染周围水域和地下水，并可能导致土壤硝酸盐、磷及重金属的累计问题。我国东北平原区年均气温低、污水采用生化处理建设成本高、运行维护难度大，但从统计结果看东北地区有4%左右的养殖场采用污水达标排放模式，通过调查发现，该地区采用达标排放模式的养殖场，大部分设施不能正常运行的。

综上所述，畜禽养殖粪污的资源化利用方式不应一刀切进行选择，应根据地区自然特征、农业生产方式、经济发展水平相结合，因地制宜地选择适合的模式，通过典型示范，形成具有区域特点的养殖粪污资源化利用的典型模式。

2.3养殖清洁生产严重不足

根据对2015年环境统计数据分析可知，我国2015年规模化养殖场共计138827家，其中38401家采用水冲粪的清粪方式，占比达到27.67%，水冲粪工艺用水量大，不仅造成水资源浪费，而且因污水产生量大，产生污水中污染物浓度高，处理和利用难度大、成本高。刘永丰等在清粪方式对养猪废水中污染物迁移转化的影响中研究表明，水冲粪工艺进入水体的COD、总氮、总磷、氨氮的负荷量分别是干清粪工艺的15.5、5.7、9.5、11.5倍。调研发现，在南方水网地区采用干清粪工艺的养殖场，30%左右存在用水量严重偏高，超量用水现象普遍，同时对该地区的规模化生猪养殖场的饮水设备进行抽样调查分析，采用鸭嘴式和乳头式饮水器的占比高达81%，该类饮水器一方面造成大量的水源浪费，增加污水产生量，后期处理难度偏大；另一方面溢流的水造成圈舍潮湿，易滋生细菌，进而导致生猪免疫力变低。

严格执行清洁生产要求，从源头减量着手，养殖企业必须逐步实行干清粪代替水冲粪的清粪方式、改造安装节能饮水器，采用科学饲养方法减少污染物产生量，加强养殖人员环保意识的培养。

3各区域不同规模畜禽粪污资源化利用模式的优选

根据“十二五”污染物总量减排考核认定的规模化畜禽养殖场治理模式以及典型养殖场实测结果，我国规模化养殖场粪污处理主要以资源化利用为主，而不同区域不同规模畜禽养殖场的粪污资源化利用方式存在较大差异，与区域之间自然条件、农业生产方式、经济发展水平等存在明显的相关性。

通过总结现有养殖场粪污资源化利用的经验与存在的问题，根据各区域特点，优选适合各区域不同规模畜禽养殖场粪污资源化利用方式，如表4。

我国的畜禽养殖污染防治政策不完善，以及现有研究缺乏系统可操作性，难以运用于实际生产中。提出符合地区特点的畜禽养殖污染防治技术模式，引导养殖企业高效开展污染设施的建设已成为现阶段推进养殖污染治理的迫切需求。对各区域“十二五”减排认定养殖场治理模式的分析，提出各地区适用型治理模式，引导规模化养殖场因地制宜建设合适的污染防治设施，同时也可通过分区引导畜禽养殖业合理布局，为制定畜禽养殖污染防治管理措施与政策提供支撑。

4结论

随着规模化畜禽养殖业的发展，养殖污染防治已成为环保管理的重要任务，资源化利用仍是我国粪污处理的主要途径，不同种类、不同规模、不同区域养殖粪污资源化利用方式存在一定差别，并明显与地区自然条件、农业生产方式、经济发展水平相关。

当前阻碍我国规模化畜禽养殖粪污治理的主要因素有：（1）规划滞后导致局部地区粪污资源化利用受阻；（2）缺乏养殖污染防治知识，养殖场粪污处理模式选择不当，导致建设的粪污处理设施无法正常运行；（3）养殖清洁生产重视和建设不足，大量水冲粪、饮水设备选择不当等高水污染物产生的工艺存在，增加粪污资源化利用的难度和成本。

推行粪污资源化利用，解决养殖污染问题已上升为国家导向：（1）地方政府应通过合理规划、科学确定各区域最大养殖承载量以实现种养平衡；（2）因地制宜地选择粪污治理模式、加大养殖清洁生产力度；（3）实现粪污最大限度的资源化利用。