赵志远，徐太海

(1.哈尔滨工业大学 环境学院，黑龙江 哈尔滨 150090；2.大庆师范学院 生物工程学院，黑龙江 大庆 163712)

1 引言

目前，中国经济正处于快速发展的阶段。畜禽养殖业和科学的饲养方法的蓬勃发展为促进经济和社会发展作出了重要贡献。然而，畜禽养殖业本身存在诸多发展问题。畜禽养殖业现在最大的问题是畜禽养殖污染排放对环境的危害。随着人民生活水平的不断提高，畜产品的需求量逐渐增大，畜禽养殖业发展迅速，与之对应的养殖废弃物防治和管理技术发展相对滞后。畜禽养殖的部分粪便等没有得到处理和利用，直接排入水体，造成水体面源污染，影响了可持续发展[1]。

大庆市及其周边地区的畜禽养殖业是大庆发展的重要支柱之一[2]，也严重影响着大庆市的环境[3]。大庆作为闭流区，水体污染状况不容忽视，分析畜禽养殖行业的减排能力，对区域生态环境保护具有较大的意义。大庆市的畜禽养殖情况是复杂的，目前政府不断出台政策，大力推广畜禽规模化养殖场的建设。根据大庆市2018年的统计资料，牛的总养殖量约9万头，其中林甸县的养殖量最高，约4万头，其次是杜蒙县，约2万头。面源污染调查具有复杂性，通过查阅文献获得大庆市养牛污染的具体情况，利用排污系数法[4]计算并详细分析污染的原因，为贯彻《畜禽规模养殖污染防治条例》等法律法规的精神，有必要提高畜禽养殖的污染控制[5]和资源化利用[6]，结合具体养殖情况通过对比给出建议。

2 养牛污染物排放量初步核算

要调查农村畜禽养殖排放量的污染情况，需要了解不同动物的排泄系数和入河污染系数是不同的，动物的排泄系数跟很多因素有关，如动物类别、品种、天气、食物饲料等，一般情况下波动范围不大。据大庆市2018年畜禽项目要求各地市审核报表和相关统计数据，再根据《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)上推荐的估算系数和大庆区域畜禽的数量，计算出大庆市畜禽的粪尿排泄量。再结合畜禽粪尿的氮磷含量，进而算出整个大庆区域内畜禽氮、磷的排泄总量。计算参数如表1、表2和表3。

表1 畜禽粪便排泄量

表2 畜禽粪便污染物含量

表3 畜禽粪便污染物进入水体流失率

根据大庆市各区县的畜禽养殖量和排污系数，计算出牛粪便中各污染物排入地表水的总量见图1所示。

3 养牛废水零排放工艺案例

以干撒式发酵床工艺为例，说明养殖废水零排放的可行性。其采用的干撒式发酵床发酵菌剂内含除臭剂，可将牛尿、牛粪一部分降解为水蒸气和二氧化碳，另一部分转化为粗蛋白、菌体蛋白和维生素等营养物质。从源头上消除了粪尿对生态环境的污染。

在圈舍内均匀铺撒干撒式发酵床发酵菌剂与锯末混匀垫料，总厚度约60 cm，放牛入床拉粪尿后，再通过人工把牛粪埋到15 cm以下，一般从第2～3 d开始启动升温，3～7 d功能微生物经过活化定殖后，呈几何级数大量繁殖(24 h理论繁殖数量可达272个)，利用牛粪尿等作营养源，将垫料混和物逐渐升温发酵，中心发酵层温度可达35～45 ℃或更高，表层温度无论冬夏，长期稳定在二十几度，基本形成恒温床。下层发酵完成后，锯末等垫料物会因发酵碳化，颜色逐渐变深变黑，后期能当作肥料或粗饲料，可分批清运出舍。

图1 大庆市养牛污染物排放估算结果

干撒式发酵床工艺具有除臭环保、节能省粮、抗病促长、节水省工、提高品质等优点。发酵床的日常维护主要包括：通风、粪尿与垫料混合填埋、垫料的翻动以及垫料的补充等。理论和实践证明，对于养牛行业，规模化养殖废水污染物零排放是可行的。如果实现养牛废水零排放，将大大减少养牛废水污染物的入河量，对区域水功能质量达标具有重要意义。

4 讨论与建议

4.1 畜禽养殖污染原因分析

(1)计划不周，养殖场地址与布局不合理。很多养殖场在早年建设，选址场地比较随便，卫生得不到保障，基础设施落后，非常容易对周围环境以及水体造成污染。

(2)种与养不同步，畜禽粪便没有充分利用。在初期养殖中，畜禽养殖产生的粪便都直接还田，但随着农业的发展，养殖户不再种植田地，大量粪便不能得到综合利用。

(3)粪便处理设施不完善，缺乏环保意识。养殖业经济基础薄弱，利润薄，风险高，污染物处理运行成本较高。一些养殖场不愿意负担，因此大量的粪便污染物流入陆地河[7]。

(4)缺少经济的，有用的粪便处理技术。一些农村养殖户没有使用有效的粪便处理技术，国家还需要对便利的畜禽粪便处理技术进行推广。

4.2 畜禽养殖污染处理防治对策

(1)早期科学的计划和布局。对于大型的畜禽养殖业来说，我们应早早的对养殖过程中的污染问题进行规划处理，降低对环境的影响，做好后续处理工作[8]。

(2)做好环境管理工作。对于养殖场污染物的防治和治理，应该严格遵守法律法规，资源化利用[9]和无害化[10]处理在环境管理中是重要的，应该严格落实。

(3)养殖模式的合理改进。在当前的畜禽养殖发展中，也应从种养结合等有效的养殖模式手段[11]着手，对养殖模式进行调整。

(4)处理污染物技术的研究。随着社会的发展，畜禽养殖技术的发展也非常迅速[12]，相应的污染防治和控制技术也被创新和改进[13]。引进这些高端技术，可以提高畜禽养殖污染物的处理水平[14～23]。

5 结论

大庆市畜禽业的蓬勃发展对环境产生一定的影响，如果不及时采取有效的解决对策，畜禽粪便将成为大庆市环境污染的主要来源之一。各个区县的畜禽粪便量的分布是不均衡的，养牛户总量大，畜禽粪便处理利用率较低，对大庆的自然环境和城乡人民的生活环境产生一定的影响。应按照大庆市的具体情况发展畜禽养殖业，并考虑大庆市的资源状况、市场需求、环境保护等因素，制定符合大庆市的畜禽养殖粪便处理模式。引用先进技术，并在农业上大量利用，将解决畜禽粪便问题与新农村建设密切结合起来，有利于解决畜禽粪便污染问题。