奶牛养殖污染防治状况及措施

奶牛养殖污染防治状况及措施奶牛养殖专业化与规模化集中饲养方式，有利于提高饲养技术和管理水平，增强防疫能力。与传统方式，即农户分散饲养相比，规模化饲养可大大提高生产效率和饲料转换率，降低生产本钱，增加经济效益。但奶牛规模化饲养也导致粪尿过度集中和冲洗水大量增加，给生态环境带来极大压力。国家环境保护总局对全国23个省自治区、直辖市规模化畜禽养殖业污染状况的调查说明，畜禽粪便产生量为工业固体废弃物产生量的2.4倍，畜禽粪便化学需氧量COD远远超过我国工业废水和生活污水化学需氧量之和【1】。为了使奶牛养殖与环境保护协调开展，需要系统采用现代、科学、经济、有效的绿色环保技术，对奶牛场产生的废弃物进行综合治理，实现奶牛养殖业可持续开展，从单一强调生产效益向兼顾生态效益的协调开展转变。本文从青海省奶牛养殖业现状分析着手，结合污染物排放实验研究和青海省实际情况，提出了青海省奶牛养殖粪污排放的防治措施。1青海省奶牛养殖业现状据统计，2021年全省存栏奶牛20.03万头，能繁母牛13.75万头，能繁母牛比例为68.6%，年产生奶16.5万t，占全省奶类总产量的57.09%【2】。从地域分布看，奶牛主要集中在以湟水河谷地为中心的东部农业区的一市七县中，包括海东地区的民和、乐都、平安、互助四县和西宁市郊及大通、湟源、湟中三县。该地区存栏能繁母牛11.84万头，年产生奶13.48万t，分别占全省的85.8%和81.7%。目前全省共有各类乳制品加工企业22家，其中省级以上龙头企业4家，设计年加工生奶能力26.35万t。从总体看，由于根底薄弱，开展起点低，青海省奶牛养殖业在畜牧业中是开展相对滞后的产业，存在良种繁育体系不健全，良种比例低，生产性能不高等问题。因此，今后要大力开展奶牛标准化规模养殖，以良种、良料、良法推广为根底，加大品种改进力度，推进青贮玉米地建设，提高奶牛单产水平，促进青海省奶牛养殖业健康、持续开展。2青海省奶牛养殖业污染物情况2.1污染物排放量的估算根据测定，一头体重为500600kg的成年奶牛，每天排粪量为3050kg，尿量为1525kg，污水量为1520L，奶牛粪便中与环境有关的指标CODCr生物需要量、BOD5化学需氧、NH3-N氨氮、TP总磷、TN总氮都相当高，具体数据见表1【3】。2021年青海省存栏奶牛20.03万头，每年产生的粪、尿和污水总量分别为219.3万365.5万t，109.7万182.8万t和109.7万146.2万t，奶牛粪便中N和P的量分别为18359.430596.4t和3026.55044.1t，头均年排放N和P的量为91.7152.8kg和15.125.2kg。如此大量的粪污如果处理不当，将对环境造成极大污染。2.2污水污染奶牛养殖场的污水中含有大量的污染物质，如含有大肠杆菌、蛔虫卵、氮和磷等，其生化指标极高。据环保部门对大型奶牛养殖场排出粪水的检测结果，COD超标5070倍，BOD超标7080倍。奶牛粪便污染物不仅污染地表水，其有毒有害成分还易渗入地下水中，严重污染地下水，造成地下水溶解氧含量减少，水质有毒成分增多，进而导致水体发黑变臭，失去使用价值。青海省地处高原地区，日照强烈，蒸发量大，受自然条件和养殖习惯的影响，区内奶牛养殖清粪方式一般采用干清粪，所以污水污染的影响较轻。2.3空气污染奶牛养殖场会产生大量恶臭气体，其中含有氨、硫化物、甲烷等有害成分，污染周围空气，严重影响空气质量。这些物质在奶牛粪便中含量极高，其中含量最高的是氨气。氨气的挥发不仅给操作人员带来不快感，引起人和家畜的呼吸道疾病，而且其进入大气后可造成酸雨和增加自然生态系统中氮的负荷。随着规模化奶牛养殖业的开展，奶牛养殖场的恶臭现象时有发生，恶臭能刺激人的嗅觉神经和三叉神经，对呼吸中枢产生毒害。同时，恶臭也有害于奶牛健康，会引起呼吸道疾病和其它疾病，并最终影响奶牛生长，导致生产性能的下降。青海省奶牛养殖业较国内兴旺省份落后，奶牛存栏少，生产水平也低。但随着奶牛养殖业的不断开展，奶牛规模养殖场的不断涌现，各级政府和相关部门对奶牛场粪污污染的重视程度越来越高。尽管如此，但因为选址不合理或者管理不善，而使奶牛场臭气熏天，影响周边群众生活的例子仍然不少。3青海省现行的粪污处理方法及存在的问题3.1直接还田奶牛粪便污水还田作肥料，是传统而经济的处理方法。该方法可使奶牛粪尿不排往外界环境，污染物零排放。既能有效处置污染物，又能将其中有用的营养成分循环于土壤-植物生态系统中。家庭散户处理养牛粪便污水时均采用该法【4】。该模式适用于远离城市、土地宽广且有足够农田消纳粪便污水的经济落后地区，特别是种植常年需施肥作物的地区，而且养殖场规模较小。目前青海奶牛养殖中，此种方式成为乡下或远城郊奶牛养殖场处理场内粪污的主要方式，而且潜力很大，但应充分考虑土壤中NO3-、P及重金属沉积对土壤和水源的污染。同时这种处理方式存在着传播畜禽疾病和人畜共患病的潜在危险。3.2厌氧发酵，生产沼气厌氧发酵是利用厌氧菌主要是甲烷细菌对牛粪尿和其它有机物废弃物进行厌氧发酵，产生的沼气用作能源，沼气渣和沼液经发酵后可用作肥料。目前青海省城郊的牛场和局部大型牛场都采用此种方式。但青海省常年平均温度较低，冷季时间长，所以沼气池正常工作的时间有限，限制了该法在青海省的大范围推广和利用。虽然目前有些养殖场采用不同方式对沼气池进行加热，以延长其运转时间，但本钱很高，可行性较低。3.3其它利用方式除了上述方式外，青海省奶牛场处理粪污的方式还有加工有机肥，开展奶牛-沼气-果蔬等生态农业方式等，但因设备价格昂贵或土地等因素的限制，大面积利用推广这些方式的难度较大。4建议4.1强化政府干预和扶持力度政府采取各种手段干预奶牛场的选址、建设规划和开展规划，对于选址、建设和开展规划不符合相关要求的奶牛场不予立项批复。政府应该积极引导或扶持牛场积极更新和完善设施设备，使其粪污排放符合要求。4.2研制推广环保饲料研究说明，奶牛粪便、养殖废水等均与日粮中的组分有关。因此，应积极研制及推广环保饲料，解决奶牛日粮中蛋白质的缺乏的问题，平衡日粮成分，提高奶牛对氮、磷、微量元素的有效利用，减少奶牛排泄物中有害成分等。4.3坚持科学规划，合理布局针对污染问题，应根据当地饲草资源、土地面积、使用现状、粪便还田消化能力等制定合理的开展规划。在养殖户的选点布局上避开环境敏感点，并在地域上适当分散。在一些区域，应严格控制新增养殖户，如公路沿线及河流两侧纵深500m范围内，村庄、城市和城镇中心人口集中地区。4.4奶牛粪便的再生利用奶牛粪便的再生利用通常是指使用机械或人工的方法收集奶牛新鲜粪便，经过物理、化学或生物方法，按照一定的工艺流程，保存原有的营养成分，除去有害物质，再作饲料、饲料或其它用途。