《家畜环境卫生学及牧场设计》 | 第八章 牧场的环境保护（第一节 畜牧业生产对环境的污染）

【本章学习要点】

1．畜禽粪便污染对环境的危害；

2．养殖场废弃物造成环境污染的原因；

3．畜禽粪便好氧发酵生产有机肥的工艺流程及发酵条件；

4．养殖场污水处理的方法；

5．环境监测的目的、内容和方法。

【教学案例47】被处罚的肉牛场

某一肉牛场育肥牛存栏一万头，在环保设施未竣工的情况下即进行肉牛养殖。每天固体粪便产生量约300t，由于处理设施未建成，粪便随意堆积场外，恶臭气体浓度非常大，影响了周围居民的正常生活。养殖过程中使用水冲清粪的方式清粪，污水产生量大，产生的污水未经任何处理，直接排入附近的水体中，使附近水源遭受严重污染，水质变黑变臭，1000多人饮水困难。后经调查发现，水中氨氮和菌落总数以及大肠杆菌等指标严重超标。污染事故发生后，地方环保局经过相关行政调查程序，责令该肉牛场停止肉牛养殖，做出罚款50万元的行政处罚。

提问：1．该肉牛场废弃物造成的危害有哪些？

2．该肉牛场的固体粪便应该如何处理？有哪些处理途径？

3．该肉牛场的污水应如何处理？

4．如何构建肉牛生态养殖及循环经济模式？

本章主要介绍牧场的污染、粪便的处理方法和污水的处理方法。

随着畜牧业规模化的快速发展，在促进农村经济发展、增加农民收入的同时，由于畜禽粪便量大，且不能及时施用于农田，再加上粪便处理利用设施运行效果差、费用高，使得粪便资源得不到合理利用，成为重要的面源污染源。据报道，2007年我国农业面源污染物的化学需氧量（COD）排放量为1325.09万吨，占COD排放总量的43.7%，总氮（TN）、总磷（TP）排放量分别为270.46万吨和28.47万吨，分别占排放总量的57.2%和67.4%。我国一些养殖业发达地区已普遍存在畜牧场污染环境和被周边环境污染的问题。为了解决畜牧业污染环境的问题，不得不采取环境保护措施，制定相应的环保法规。2013年10月8日，中华人民共和国国务院第26次常务会议通过《畜禽规模养殖污染防治条例》，该条例于2014年1月1日起正式施行。此外，国家环保总局于2001年颁布GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》，制订了相应的畜牧场排放废弃物的指标，以治理环境污染问题。

由于工农业的快速发展，工业的“三废”和农业的化肥、农药等都可对家畜的环境造成危害。反过来，畜禽养殖场产生的废弃物又影响其所生存的环境。因此，畜牧场的环境保护是两方面的，既要防止畜牧场本身对周围环境的污染，同时还要避免周围环境对畜牧场的污染，以保证畜禽生产的正常进行。

畜牧业生产造成的环境污染主要是指对家畜周围生存环境的污染，也就是包括对大气、水、土壤、生物等各个自然环境的污染。

一、畜牧业生产过程中的废弃物及其危害

（一）养殖废弃物

畜牧业生产的废弃物主要包括畜禽粪尿，洗刷用具和冲洗圈舍的污水，病死畜禽的尸体，孵化残余物（如蛋壳、死胚、绒毛等），含有致癌性毒素的霉变饲料，预防用各种疫苗空瓶和抗生药物的瓶、袋等，饲料加工粉尘，畜禽养殖过程中的有害气体，屠宰场的废物、废水、废气；苍蝇、蚊虫等昆虫，患病或隐性带病的畜禽排出的多种致病菌和寄生虫卵，养殖过程中使用的大量抗生素和添加剂等，其中最主要的污染物质就是畜禽粪尿和污水，由于其产生量大，处理难度高，处理成本大，对环境的污染尤其严重。

（二）畜牧业环境污染的危害

1．造成土壤的营养富集，对作物产生毒害作用

由于人们向饲料、兽药中加入大量添加剂，未经吸收的多余的添加剂将随排泄物排入环境中。畜禽粪尿中通常含有较高剂量的微量元素，作为肥料施用后，将导致磷、铜、锌及其他微量元素在环境中的富集，对农作物产生毒害作用，严重影响作物的生长发育，使作物减产。如为了提高饲料利用率、促进生长发育，在猪日粮中添加高剂量的铜和锌，增加了粪尿排泄物中铜、锌含量，会引起土壤的营养元素累积，造成环境污染。

【教学案例48】八大公害事件之一：骨痛病事件

日本富山县神通川平原的某矿山成为从事铅、锌矿的开采、精炼及硫酸生产的大型矿山企业。然而在采矿过程中生产并堆积的矿渣中产生的含有镉等重金属的废水却长期直接流入周围的环境中，在当地的水田土壤、河流底泥中产生了镉等重金属的沉淀堆积。镉通过稻米进入人体，首先引起肾脏障碍，逐渐导致软骨症，在妇女妊娠、哺乳、内分泌不协调、营养性钙不足等诱发原因存在的情况下，使妇女得上一种浑身剧烈疼痛的病，叫痛痛病，也叫骨痛病，重者全身多处骨折，在痛苦中死亡。从1931年到1968年，神通川平原地区被确诊患此病的人数为258人，其中死亡128人，至1977年12月又死亡79人。

提问：1）举例说明重金属污染对人畜的危害。

2）如何避免环境对牧场的污染？

3）如何减少牧场对环境的污染？

2．造成空气污染，影响畜禽和人类的健康

畜禽饲料中的50%～70%左右的氮都以粪污的形式排泄出来。粪污在厌氧条件下堆积发酵时，分解释放出氨气、硫化氢、甲基硫醇和三甲基胺等带有酸味、臭鸡蛋味、鱼腥味和恶臭的刺激性气味的气体。若粪污未及时清除，或清除后没有及时处理，就产生甲基硫醇、二甲基二硫醚、甲硫醚、二甲基胺及多种低级脂肪酸等。这些物质不但会导致动物应激，还对养殖场周边的大气环境和居民生活环境造成严重污染，影响人类健康。

3．造成水体的富营养化

家畜粪尿、畜产品加工业污水的任意排放极易造成水体富营养化，使水质恶化，造成鱼类等水生动植物死亡、沿海港湾发生赤潮等。粪尿中的大量氮被氧化成硝酸盐渗入地下或流入江河，致使公共水系中的硝酸盐含量严重超标、河流污染。畜禽粪便的任意排放致使92%的大中型养殖场周围环境恶化，并对地表及地下水质造成污染危害，形成河流常年黑臭。可见，畜牧业污染已成为我国水体污染的主要因子，也是农村环境污染的主要根源。

4．粪便等废弃物作为病原微生物的重要载体，容易传播人畜共患病

据统计，每1g猪粪污中就含有83万个大肠杆菌、69万个肠球菌以及一定量的寄生虫卵。畜禽粪便及废弃物是某些人畜共患病的主要载体。近年来，禽流感等一些流行病的爆发显示出畜牧业存在巨大安全隐患。畜禽废弃物中的病原微生物大量滋生和传播，特别是患病或隐性带病畜禽排出多种致病菌和寄生虫卵，成为重要传染源，引起多种疾病的发生，同时使疾病防控难度加大，公共卫生受到巨大威胁。

二、畜牧产业生产过程中废弃物造成环境污染的原因

畜禽养殖环境污染是现代生产环境下的新问题，是随着养殖业发展而出现的，主要原因包括以下几个方面。

（一）养殖方式和规模的转变

过去的养殖业在整个大农业中处于从属地位，养殖业以小规模分散经营方式为主要模式，所占比重较小，畜禽养殖过程中的废弃物可及时就近还田，产生的有害气体很快扩散，对环境的污染不严重。近20年来，随着国民经济的发展，畜牧业发展迅速，已经由农村副业发展成一个独立的产业，养殖规模由小变大，经营方式由分散到集中，饲养管理方式向高密度、机械化方向转变，产生的粪污量大大增加，而且集中，使局部地区单位面积土地上载畜量大大增加。

（二）养殖场从农区转向城镇郊区

传统的养殖业以农牧结合和粪便就地施用为特征。随着城市化的进程，城市人口激增，对畜产品的需求量越来越大，为了减少成本和便于销售畜产品，养殖场逐渐从农区向城镇郊区转移，导致养殖场大量的粪便不能及时还田，没有形成高效的种养结合，使城郊土地粪便负荷过大。

（三）化学肥料的大量使用减少了有机肥料的利用

随着化学工业的发展，化学肥料的生产量越来越大，价格逐渐下降，而且化学肥料运输、储存、使用都比较方便，而且清洁、肥效快，没有恶臭味，使越来越多的农民愿意使用化学肥料。相反，畜禽粪便体积大、运输不便、营养成分较低、臭味大，导致在种植业中使用得越来越少，造成积压，对环境造成严重的污染。

（四）处理难度大、费用高导致废弃物得不到有效处理

规模化养殖产生的粪污量大，粪污中有机物浓度高，处理难度大，成本高，而且人们缺乏环保观念，导致很多养殖场的粪污未经处理或得不到有效处理就排放到环境中，造成周边环境污染。如在有的养殖专业村，数公里之外都能闻到畜禽粪便的恶臭气味，一些村子遇到雨天，粪水到处乱流，自然会引起群众的不满，甚至还会引发纠纷。

（作者：蒲德伦 朱海生）