加强北京市规模化畜禽养殖场污染防治工作

王凯军 　金冬霞
北京市环境保护科学研究院

　　摘要 通过对北京市规模化畜禽养殖场污染现状分析，结合国内外畜禽养殖场污染控制原则，提出北京市规模化畜禽养殖场污染防治对策和建议。
　　关键词 畜禽养殖场 污染控制 对策

　　Abstract: Based on our analysis of the situations of pollution at sizable poultry and livestock farms in Beijing, and drawing on the principles of pollution control in the world, we present some countermeasure and proposals on pollution prevention and control for sizable poultry and livestock farms.
　　Key words: poultry and livestock farms, pollution control, countermeasure

一、 农业污染防治问题的提出

　　九十年代末期，中国加强了对工业污染源的治理。国家制定了“33211”污染控制工程计划；2000年底，国家又对全国工业企业提出一控双达标要求，北京基本上实现了这一目标。1999年我国城市污水量首次超过了工业废水污染量，为此国家将水污染治理工作重点放在城市污水处理上。国家多次发行了国债，其中相当一部分用于城市污水的治理。在此基础上各地加强了城市污水的治理力度。
　　在工业废水和城市污水得到初步解决之后，农村面源污染问题（农药、化肥和畜禽粪便污染）已提到议事日程上来。根据1995年我国畜禽业的生产数量及畜禽的排泄指数计算，我国每年畜禽粪便产生d量约为17.3亿吨，而我国各工业行业每年产生的工业固体废物为6.34亿吨，畜禽粪便量是工业固体废物的2.7倍。且畜禽粪便堆放及清粪冲洗管理不当极易进入到水体中，一般畜禽粪便进入水体的流失率可达25-30%。保守估算1995年我国畜禽粪便主要污染物COD、BOD、NH₃-N的流失量分别为728.26、498.83和132.20万吨，同期工业废水的COD排放总量为768.37万吨，我国畜禽行业的废水COD排放接近全国工业废水的COD排放总量。因此，加强畜禽养殖业的污染防治与环境管理已成为现阶段农村环境保护的重要内容。

二、北京市规模化畜禽养殖场污染现状

1、养殖场规模及污染现状
　　北京市环保局组织各区县环保局于2000年11月对北京市规模化畜禽养殖场情况进行了调查。调查对象为存栏数200头及以上的养猪场、40头及以上的奶牛场、80头及以上的肉牛场、2000只及以上的养鸡场、1000只及以上的养鸭和养鹅场。
　　据调查，截止到1999年12月31日，北京市共有各类规模化养殖场814个，其中养猪场439个，占调查总数的53.9%，总存栏93.41万头；肉牛场29个，存栏1.65万头；奶牛场125个，存栏4.16万头；蛋鸡场94个，存栏236万只；肉鸡场88个，存栏616万只；鸭场39个，存栏81万只。
　　根据排污系数测算，1999年北京市规模化畜禽养殖场粪便产生量为304.42万吨（相当于城市生活垃圾产生量），其中猪粪尿占66.4%；污水排放量在1522~3044万吨之间，其中养猪场和奶牛场所排污水占养殖污水总量的84%。当年随粪便排放的BOD₅为5.29万吨，COD_cr为7.26万吨，NH₃-N为1.13万吨。同期工业废水和生活污水COD_cr的排放量约为3万吨及14万吨。
　　北京市各养殖场均以自发形式处理与消纳所产生的粪便，大多数粪便以简单还田方式被利用，污水则基本上采取下渗方式排放。据北京市环保局等部门对一些猪场排放的猪粪尿进行监测，并用国家污水排放标准进行评价，结果表明，COD超标53倍、BOD超标76倍、SS超标14倍，达到了严重污染程度。目前畜禽粪便的污染已成为环保工作的又一大难题。
2、规模化养殖场污染原因
　　养殖场污染是在一定社会经济条件下，畜牧业发展到一定阶段时出现的问题。在当前，由于重视经济效益、社会效益，而忽视环境效益和生态效益，从而使畜禽粪尿成为畜产公害。究其根源，主要有以下几方面原因：
　　（1）畜牧业养殖方式及饲养规模的转变
　　以往的畜牧业多为分散经营，规模小，家畜废弃物可及时处理，对环境的危害不大。但近些年，饲养规模由小变大，经营方式由分散到集约，使粪尿和污水排放集中化，而集中排放的粪便、污水远远超出了周围土地的消纳能力而成了污染源。
　　（2）农业由使用粪肥转向使用化肥
　　由于化肥具有肥效高，运输、贮存、使用方便等特点，而粪肥体积大，用量多，装运不便，且长途运输费用较高，故人们更偏爱使用化肥。因此可以认为，有机肥难以还田是畜牧产业之所以造成环境污染的重要原因之一。
　　（3）缺乏防治畜禽污染的配套政策及法规
　　由于认识不足，人们没有把畜禽粪便处理作为集约化畜禽生产的一个重要环节列入畜禽场建设计划。另外，由于当时各地兴建养殖场时资金不足、时间仓促，所建的养殖场大多设施简陋，没有配套的粪便处理设施。目前北京市仅有8~12%的养殖场有污水和粪便处理设施，污水处理量约占产生量的2%，粪便处理量约占产生量的10%左右。
　　直至2001年以前，国家一直没有制定专门的关于畜牧业发展的环境管理政策，更没有专门的畜禽养殖环境管理法规和标准，畜禽污染控制管理明显滞后，这是养殖业生产发展与环保不同步的重要原因。调查表明，约3/4的养殖场未办环保部门审批手续。

三、畜禽养殖场污染控制的立法原则及依据

　　面对大量畜禽粪便难以贮存、处理与利用而污染环境的问题，许多国家通过立法对畜牧业生产过程中的环境问题加以干预和限制。芬兰是最早开展畜禽粪便污染防治立法的国家，而立法最多的是日本，自1970年开始先后公布了7个有关的法律。此外美、德、英、法、韩、丹麦、荷兰、比利时、挪威等国都有这方面的法律、法规。我国的台湾、香港等地区也制订了相应的法规。
（一）立法的原则及依据
　　综合分析各国制定畜禽养殖场废弃物排放标准的过程有以下几个原则：不造成地面水域的污染；不造成地下水水质污染；不破坏土壤的正常自净过程；不造成农作物品质的异常恶化，以保证提高农作物产量；最大限度地将畜禽粪尿作为资源，提高社会环境和经济效益。各国立法的依据基本上是根据本国地下水、土壤及地表水的污染承受能力制定的。
1、对地下水氮、磷的控制^[1,2,3,4]作为肥料的畜禽粪便在相对狭小的范围内过量施用，会导致氮、磷等污染物对地下水造成污染。许多国家都注意当地畜禽粪便排泄量要与当地农田面积相适应，使粪尿中的营养物质在农田中转化为农作物的营养成分而不损害其地下水的质量。一些发达国家结合其土壤类型及降雨量等当地条件，应用畜禽养殖负荷概念制定了相应的法规来防治养殖业污染。
　　一般情况下，发达国家对畜禽养殖负荷的控制有两种方法，一种是限制养殖规模（头或只数），另一种是限制每公顷土地的施肥量。
　　（1）控制养殖规模
　　英国是一个基本无畜禽粪便污染的国家，其主要经验是限制办大型的畜牧场。政府综合了经济学家、畜牧学家等专家的意见，提出了一个畜牧生产场的家畜最高头数限制指标：奶牛200头、肉牛1000头、种猪500头、肥猪3000头、绵羊1000只、蛋鸡70000只；而荷兰的畜牧业密度居世界首位。据统计，荷兰每年粪便总产量近1亿吨，其中的1/6过剩，因此从1984年起，政府不再允许养猪业和养禽户扩大经营规模，禁止进一步增加粪便的排放量；德国规定每公顷土地上最大饲养头（只）数：成年牛3头、青年牛6头、犊牛9头、肥猪15头、繁殖猪9头、蛋鸡300只、肉鸡900只、鸭450只、羊18只、成年马3匹；
　　（2）土地施用量的限制
　　土地施用量的限制包括每公顷土地施用的畜禽粪便量和施肥方式以及氮、磷含量等。其中意大利规定每公顷耕地上可使用畜禽粪便最多为4吨；丹麦规定对奶牛粪便最大用量不超过每公顷2.5头奶牛的粪便，且粪便施入农田后应立即混合到土内，裸露时间不得超过12小时，并且不得在冻土上施粪；瑞典只有当有足够大的农田可供喷洒畜禽粪便废水时才允许建造和扩建大型养殖场，一般认为一头奶牛需要0.4公顷农田来撒布其粪便。
　　德国规定从10月开始到次年2月禁止施用粪尿，并对耕地使用的氮、磷、钾总量进行限制，如对氮的控制是240kg/ha；英国规定粪便施用量不得超过每公顷耕地125kg氮肥总量，作物收获后在冬季闲置的农田不得施用粪肥；法国规定氮、磷施用量每公顷不能超过150 kg和100 kg。
2、对地表水排放浓度的控制^[5,6]根据地表水的不同要求确定不同的畜禽养殖业污水排放标准。为此一些国家和地区在控制畜禽粪便负荷的同时，对其污水的排放也加以规定。我国上海规定：位于黄浦江上游水源保护区及准水源保护区内的畜禽牧场：COD_cr≤350 mg/L，BOD₅≤180 mg/L，NH₃-N≤80 mg/L；上述以外地区的畜禽牧场：COD_cr≤400 mg/L，BOD₅≤200 mg/L，NH₃-N≤100 mg/L。其他一些国家和地区畜禽养殖业污水排放标准见表1。

表1 一些国家及地区畜禽养殖业污水排放标准

地区

BOD_5
(mg/L) COD_cr
(mg/L) SS
(mg/L) pH值 NH₃-N
(mg/L) TP
(mg/L) 大肠杆菌
（cell/L）

日本

≤160 ≤400 ≤200 5.8-8.6 ≤120 ≤3×10⁶ 德国 ≤30 ≤170 ≤50 ≤16 ≤ 英国 ≤20 ≤30 ≤ 台湾 ≤80 ≤250 ≤150 6.9-9.0 ≤50 ≤4 ≤4 新加坡 ≤250 ≤5 ≤5

　　（二）其他政策
　　畜牧业是一个微利产业，而治理畜禽粪便污染需要相当多的资金，农民和畜牧经营者难以承受。因此，许多国家不但利用法律手段，而且在经济上给予不同的资助。例如，日本在地方财政年度预算中，拨出一定的款额来防治畜禽污染。英国、丹麦为使粪肥能安全储存过冬，分别承担农民建造储粪设施费用的50%和40%。荷兰为促进过剩粪肥运往缺肥区，对距离100km以上和50km以上的给予不同的运输补贴。瑞典将提高化肥价格作为征收环境税的一种手段，以刺激农场主利用畜禽粪便作为有机肥的积极性。

四、北京市畜禽粪便污染防治对策

　　畜禽养殖业的污染已引起我国有关部门的高度重视，国家保护总局已决定将规模化畜禽养殖业的环境污染问题作为我国农村环境污染的中心管理工作来抓；在国务院[1998]253号《建设项目环境保护管理条例》中，对新建、改建、扩建的大中型集约化畜禽养殖场，要求必须进行建设项目环境保护影响评价；2001年5月国家环保总局发布了《畜禽养殖污染防治管理办法》；同时，国家环保总局还在制定畜禽养殖业的排放标准。北京市近年来一直在研究、探索畜禽养殖场污染防治对策，并于2001年提出发展绿色养殖业保护生态环境实现可持续发展的意见，确定了养殖业今后的发展方向。
1、北京市畜禽粪便污染治理技术路线
　　目前，规模化畜禽养殖场处理粪便有多种模式。其中发展最成熟的是农业部倡导的能源-环保模式，即以厌氧发酵制取沼气为核心并结合环保要求的养殖业废弃物的处置与利用方式。该模式的特点是在获取能源的基础上，对废水进行了初步处理，但是由于厌氧发酵出水距最终达标排放仍有一定差距，所以不能达标排放。国家环保总局发布了《畜禽养殖污染防治管理办法》，“办法”中明确规定“畜禽养殖污染防治实行综合利用优先，资源化、无害化和减量化的原则”。根据以上的原则和我们在这一领域的实践，提出北京市畜禽粪便污染治理新的思路应该是遵循“减量化、资源化、无害化、生态化、产业化”的原则。
　　（1）减量化：要从养殖场生产工艺上进行改进，采用用水量少的干清粪工艺，以减少排污量和降低污水有机污染浓度，并使固体粪污的肥效得以最大限度的保存和便于其处理利用；
　　（2）资源化：将畜禽粪便处理并加工成肥料、饲料，也可产生沼气，变废为宝，化害为利；
　　（3）无害化：粪便和污水的利用，不应对牲畜的生长及作物的生产产生不良的影响；排放的污水和粪便不对地下水和地表水产生污染等；
　　（4）生态化：让畜牧业回归农村，使之与种植业相结合，畜禽粪便肥养土地，以农养牧，以牧促农。同时结合当地的条件，实现绿色食品和无公害有机食品的生产，提高产品质量和经济效益；
　　（5）产业化：在养殖业相对集中的区域，鼓励成立专业队伍，对畜禽养殖废弃物集中收集、集中处理形成产业。
2、北京市畜禽养殖污染防治的建议
　　（1）严格执行“三同时”原则，加强畜禽污染防治的法律、法规建设
　　畜禽粪便污染的防治和监督管理工作必须依靠相关的法律、法规。应制定与当地畜禽业相适应的法律、法规和排放标准，对畜牧养殖场的选址、污水排放、粪便处置设置以及奖罚制度等给予明确的法律规定。对新建的养殖场点要认真执行环境影响报告书制度，要做到畜禽粪便综合利用、污水治理与养殖场的设施同时设计、同时施工、同时投入使用。
　　（2）养殖场建设要进行系统规划、控制养殖规模
　　规模化养殖场应进行系统规划，合理布局，凡新建养殖场应选建在周围有足够农田、果园等地区，实现农林牧有机结合。根据畜禽养殖粪便就地消纳原则，严格控制单位耕作面积的畜禽饲养量。为此应加强北京市养殖负荷标准的研究，为北京市养殖规模的控制提供依据。
　　（3）开发畜禽粪便处理和综合利用技术，建立一批污水处理及综合利用示范工程
　　政府应为养殖场提供经济实用、切实可行的畜禽污染物治理及综合利用的技术及方案，为农场主防治畜禽污染提供技术上的支持。
　　（4）开发有机肥市场
　　政府应充分利用市场机制，加快培育、规范商品有机肥市场，发展商品有机肥产业，并对治理畜禽粪便污染开发商品有机肥的企业实行优惠政策，制定鼓励施用有机肥的政策等。

参考文献：
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　　6、 汪莉等.畜牧场污水的综合治理.畜牧与兽医，2000，32（增刊）：141-144

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王凯军，男，北京市环境保护科学研究院，总工程师，研究员
金冬霞，女，北京市环境保护科学研究员，副研究员