理论教育 规模化畜牧业对生态环境的影响分析

规模化畜牧业对生态环境的影响分析

时间:2023-05-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:在规模化畜禽生产中,畜禽粪便的排放量大且相对比较集中,如果不及时处理,必将造成污染。此外,畜禽粪便还会造成农田土壤次生盐渍化。同时规模化畜牧业中还普遍使用大量的抗生素而导致药物残留,这方面的因素对生态环境也造成一定影响。规模化养殖的畜禽粪便、畜产品加工业污水的任意排放极易造成水体的富营养化。水体富营养化是家畜粪便污染水体的一个重要标志。

规模化畜牧业对生态环境的影响分析

(一)畜牧废弃物对土壤的污染

废弃物对土壤环境造成很重压力。土壤的基本机能是具有肥力,可以生长植物和分解物质,这两方面构成了自然循环的主要环节,因而土壤是地球上生命活动不可缺少的场所,是自然界物质循环的主要承载者,它的机能健全与否直接影响作物的生长和产品质量,并通过产品影响人畜健康。畜牧粪便是土壤的主要污染源。据研究,中国畜禽粪便的总体土地负荷警戒值已经达到0.49(<0.4为宜),达到较严重的环境压力水平。按照实际生产水平,畜禽的粪便排放量每头牛为55~65千克/天,每头猪为3.5~11千克/天,每只鸡为0.10~0.15千克/天,每只羊为2.66千克/天,全国畜禽粪便的年产量高达18.84亿吨。据德国、比利时、美国和中国规模化养猪生产线粪便污水产生情况综合分析表明,每生产1头育肥猪(180天,100千克)约产生4吨粪便污水,约含120~150千克的总固体(TS)。在规模化畜禽生产中,畜禽粪便的排放量大且相对比较集中,如果不及时处理,必将造成污染。此外,随着种植业结构发生根本性的变化,现代化农业化肥被大量使用,在广大农村取代了以畜禽粪便为基础的有机肥,畜禽粪便失去了还田利用的主要出路,从资源转变成污染源。虽然畜禽废弃物中的家畜粪便易被分解,可提供有机物,使土壤维持其原有的机能,但超过了土壤的自净分解能力也会使土壤有机物质过多,影响作物生长,造成土壤污染

病原菌微生物对土壤的污染。土壤本身含有许多微生物,这些微生物构成了土壤的有机生物环境,对土壤的理化性质起到保护作用。如果粪肥不经处理或处理不当,其所含的病原微生物,特别是大量病原微生物和寄生虫卵,可在土壤中长期存在或继续繁殖,保存或扩大了传染源,这不仅破坏了土壤微生物平衡,使种群结构失调,还导致大量蚊虫滋生造成疫病传播,影响人类和畜禽健康。据报道,猪场的粪污施入周围农田后,在耕作层土壤中检出了变形菌群落、病原硫化大肠杆菌0.75和0.27,寄生虫卵达20个/千克土壤。常见的此类病原微生物主要有大肠杆菌、沙门氏菌、粪链球菌等,引起的介水性传染病主要有猪丹毒、猪瘟、副伤寒、炭疽病和钩端螺旋体病等。张淮(1988年)在科技日报上提出,中国南方的养殖模式是容易产生新的流感病毒的场所。许多的疾病已成为人畜共患。世界卫生组织和联合国粮农组织的资料报道,由动物传染给人的人畜共患的传染病至少有90余种,其中可由猪传染的有25种,由禽类传染的有24种,由牛传染的有26种,由羊传染的有25种,由马传染的有13种,这些人畜共患疾病的载体主要是家畜粪便及排泄物,因此保证畜禽健康也是保证人类自身健康的一个重要环节。

大量的化学元素的富集污染。氮、磷、钾等元素是作物生长必不可少的营养元素。畜禽废弃物中含有丰富的氮、磷、钾、氯等元素,如果不加限制地还田,不仅起不到肥田的效应,反而会导致作物“疯长”,产品质量下降,产量减少。胡凤娇等研究发现畜禽对饲料中植酸消化率低,有70%以上的磷会排出体外,磷与土壤中的钙、铝等元素合成不溶性复合物,造成土壤板结,影响农作物的生长。同时,为了促进畜禽生长,提高饲料利用率,抑制有害菌,往往在饲料中添加大量的微量元素,如铜的含量高于250毫克/千克,其他还有镉、锌、铅等金属元素。据统计,全国每年使用微量元素添加剂约为15~18万吨,其中约有10万吨未能被动物利用而随粪便排出体外,而这些无机元素在畜体内的消化吸收利用极低,在排放的粪便中含量相当髙。林春野报道,当土壤中可给态铜、锌分别达到100~200毫克/千克和100毫克/千克时即可造成植物中毒。因此长期使用此类添加剂会造成土壤污染,而且被作物吸收后,这些元素的浓度超过标准时就会影响人类的健康。如日本发生的“水俣病”,就是因为人食用汞超标产品。

此外,畜禽粪便还会造成农田土壤次生盐渍化。据王辉调查发现,江苏省目前干畜禽粪便中盐分含量较高,介于1.8~24.2克/千克之间,平均为9.7克/千克。如果在盐分含量环境背景值较高的地区,规模化养殖畜禽粪便还会导致农田土壤次生盐渍化。同时规模化畜牧业中还普遍使用大量的抗生素而导致药物残留,这方面的因素对生态环境也造成一定影响。(www.daowen.com)

(二)畜牧业废弃物对水体的污染

当前,面源污染已成为当今世界普遍存在的一个严重的环境问题,并成为水体保护的主要障碍因子,而农业面源污染是造成水体环境隐患的最主要的面源污染形式。规模化养殖的畜禽粪便、畜产品加工业污水的任意排放极易造成水体的富营养化。福建省环保局的调查证明,2004年闽江流域畜禽养殖废水排放量30.17万吨/天、化学需氧量排放量760.57万吨/天,氨氮排放量76.57万吨/天,其中猪场废水占80%。杨国义报道,市郊畜禽粪便的流失率为30%~40%。按流失率为30%计算,2001年广东省畜禽粪便的流失污染负荷为:粪便量4203.04万吨,是工业固体废弃物(1990.30万吨)的2.1倍,生化需氧量131.14万吨,化学需氧量151.67万吨,NH3-N 15.53万吨。由此可见,大量的有机物不经处理排入水流缓慢的水体,如水库、湖泊、稻田、内海等水域,将导致水中的水生生物如藻类等获得丰富的营养后大量繁殖,大量消耗水中氧,威胁鱼类生存;在稻田使禾苗徒长、倒伏,稻谷晚熟或不熟;在内海由于藻类大量繁殖,水变浅,影响捕捞业。另外,由于水生生物大量发育生长,溶解氧耗尽,导致植物根系腐烂,鱼虾死亡,在水底层厌氧分解,产生硫化氢、氨气、硫醇等恶臭物质,使水呈黑色,这种现象称为水体的“富营养化”。水体富营养化是家畜粪便污染水体的一个重要标志。江苏省太湖“蓝藻”的爆发就是一个很深刻的教训。此外,粪便未经无害化处理排入水中易造成传染病的介水流行,最常见的有猪丹毒、猪瘟、副伤寒、布氏杆菌、钩端螺旋体、炭疽等。

(三)畜牧业废弃物对空气的污染

在畜牧养殖生产过程中会产生大量的有害气体、粉尘和微生物等。以年出栏5000头的猪场为例,其每天通过粪便向空气排放的氨气达67千克以上,饲料粉尘近20千克。同时猪粪便中含有大量降解的或未降解的有机物,主要是碳水化合物,这些物质排出体外后会迅速腐败发酵,分解产生的恶臭物质,如氨气、硫化氢、甲硫醇、硫化甲基苯乙烯、乙醛和粪臭素等。据测定,猪粪中含有75种之多的臭味化合物,在畜禽舍内采样测定,畜舍内氨气含量一般为6~35毫克/升,高者可达150~500毫克/升,鸡舍内硫化物浓度为0.4~3.4毫克/升。除此之外,猪场每小时还向大气排放约1.5亿个菌体。如此多的有害气体、粉尘及病原菌存在于空气中,严重影响空气质量,并通过空气气流弥散与尘埃结合悬浮在空气中,形成微生物气溶胶,在风的作用下到处传播,使得其危害范围扩大。处于其中的人们和动物,吸入空气,将会损害肝脏肾脏,刺激呼吸道、眼黏膜,降低黏膜抗病力,改变神经内分泌功能,降低代谢机能和免疫功能,使生产力下降,发病率和死亡率升高。此外,氨气中的氮可被氧化为二氧化氮而溶于水变成硝酸,使周围环境pH值下降,从而影响土壤的机能。

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