（土壤学专业论文）畜禽养殖业的清洁生产与污染防治对策研究.pdf

畜禽养殖业的清洁生产和污染防治对策研究 摘要 我国的畜禽养殖业经过持续多年的快速发展，取得了令人瞩目的成绩。畜禽 养殖业的发展在大大提高人们生活水平的同时，也给环境保护带来巨大压力。近 年来，随着畜禽养殖业的经营方式和饲养规模发生的重大变化，畜禽养殖业日益 朝着规模化方向发展。规模化的畜禽养殖场产生的粪便污水量大而集中，未经妥 普利用与处理即直接予以排放，养殖场周围没有相应的土地对畜禽粪便进行消 化，传统的有机肥被大量的化肥代替，畜禽粪便还田利用率低。种植业与养殖业 相分离使得畜禽粪便由农业的“宝”变为环境的“废”，致使环境污染闳题目 益严重。另方面，由于畜禽养殖业是一个相对微利的行业，高建设投资和高运 行成本的污染处理设施，影响了经营者污染处理的积极性。 清洁生产是将污染整体预防战略持续地应用于生产全过程，通过不断改善管 理和技术进步，提高资源综合利用效率，减少污染物排放以降低对环境和人类的 危害。清洁生产是个系统工程，涉及到多个领域，随着清洁生产的深入开展，世 界各国在实践中不断开辟新的领域。畜禽养殖业是面源污染潜在的重大污染源， 因此，将盲禽养殖业纳入清洁生产战略，对于环境质量的提高有着重要的意义。 畜禽养殖业的清洁生产是将畜禽养殖污染预防战略持续应用于畜牧生产全过程， 通过采用科学合理的饲料配方、不断改善饲养管理和技术提高资源利用率，减 少污染物排放，以降低对环境和人类的危害。 浙江省盲禽养殖业相对来说比较发达，其对环境的污染也引起了各级政府的 重视。本文在对浙江省畜禽养殖业污染现状进行调查的基础上，了解掌握了畜禽 养殖业的数量与分布，畜禽粪便处理利用及流失污染状况和污染处理中存在的问 题，提出在畜禽养殖业中推行清洁生产是解决畜禽养殖污染，发展绿色畜禽养殖， 增强畜禽养殖业在国际中的竞争力，促进畜禽养殖业的健康可持续发展的根本手 段。其具体内容包括： 1 浙江省畜禽养殖业污染现状调查：畜禽养殖业的集约化情况、畜禽养殖业的 i l 粪尿污水产生量及使用情况及处理情况； 2 浙江省畜禽养殖业污染现状分析：畜禽养殖业环境污染特点及造成环境危害 的主要原因，提出实行畜禽养殖业的清洁生产是解决畜禽养殖污染的有效途 径： 3 畜禽养殖业清洁生产的内容，主要包括以“减量化、资源化、无害化”为核 心的技术体系和科学的饲养管理制度及法律法规保障体系； 4 畜禽养殖业清洁生产的案例分析：以浙江省江水市天蓬畜业有限公司为例， 介绍了清洁生产在该养殖场的生产及管理过程中的体现，对该养殖场的清洁 生产进行效益分析：清洁生产不仅产生了明显的环境效益，而且带来巨大的 社会、经济效益； 5 当前畜禽养殖业的清洁生产中存在的主要问题：经营者实行清洁生产的积极 性不够，政府缺乏有效的激励机制及技术、经济上的障碍等； 6 推行畜禽养殖业清洁生产的对策：制定有利于畜禽养殖业清洁生产实施的财 政税收政策、产业政策、技术开发和推广政策等，加强对畜禽养殖业的环境 管理，制定畜禽养殖业清洁生产的相关技术标准，为畜禽养殖企业提供清洁 生产的技术信息和技术支持；组织清洁生产的技术研究和技术示范组织开 展清洁生产教育和宣传优先采购清洁产品等： 7 畜禽养殖业污染的防治与管理：对于畜禽养殖业的污染防治，应遵循“综合利 用优先、资源化、无害化、减量化”的原则。一方面采用先进的生产工艺，减 少污水排放量，实现产前控制，另一方面对已产生的粪污进行有效治理，实 现资源化综合利用；提高饲料自给率，使畜禽粪便尽量还田，促成农业生态 系统物质的充分转换和良性循环。 关键词：畜禽养殖业清洁生产污染预防 i i l 致谢 本论文是在导师李全胜研究员和徐建明教授的悉心指导下完成的。三年来， 两位导师在学习和论文研究中，给予我无微不至的关心和帮助，使我得以顺利完 成学业。导师们渊博的学识、严谨的治学态度、敏锐的学术洞察力、求实创新的 科研精神以及谦和明达的人生态度和宽广的胸怀给我留下了深刻的印象。使我 终生受益。值此论文完成之际，谨向我尊敬的导师表示衷心的感谢，并致以崇高 的敬意。 在论文研究过程中，浙江省环境保护科学设计研究院的汪浙明工程师、刘健 高级工程师、赵多高级工程师，浙江省环保局自然生态处的邵卫伟工程师、污染 控制处的喻志刚工程师、吴志阳工程师等给予了有益的建议和热情的帮助，在此， 谨向他们表示衷心的感谢。 感谢衙州市环保局自然生态处的金永红处长及天蓬养殖有限公司对我的论 文提供了大力支持和帮助。 感谢本实验室的汪海珍老师及姚斌、张超兰、凌婉婷、李兆君、何艳、刘杏 梅、徐德福、m a k m a l 、施加春、余小枫、胡著邦、谢丹超、黄金海、马兆辉、 李静、雷涵蕴、张奇春、薛冬等学友的热心帮助，是他们营造了良好的研究气氛 和学习环境，使我度过了非常愉快的硕士研究生的三年时光。 感谢陈国潮老师、陈贯祥老师及研究生教育科的老n t l 1 对我论文完成工作的 帮助。 感谢我的同窗好友王敬敏、张冉、王春景、冯丽娜、徐振君等三年来对我学 习和生活上的关怀。 最后感谢我的家人，是他们的理解和支持伴我度过了多年的学习生涯，激励 我勇往直前。 感谢所有关心与帮助我的人们! 李建华 2 0 0 4 4 月于浙江大学华家池 1 引言 1 1 环境污染格局发生改变，面源污染成为重要污染源 二十多年来我国的环保工作取得了很大成就，但由于粗放型经营的经济发展 方式没有完全改变，我国生态环境恶化的趋势没有从根本上得到遏制。过去中 国的污染主要表现为工业点源污染和城市生活污染，经过多年的努力，特别是在 实行了工业污染源污染物排放总量控制和加快城市污水处理厂建设后，影响当地 环境质量的传统工业污染和城市生活污染基本得到控制。近年来由于过量和不 合理使用化肥、农药，迅速发展的城郊集约化畜禽养殖业和城乡生活污水排放的 增加，使得面源污染上升为主要污染源。由此使得中国的环境污染格局发生改变， 环境污染已经从常规的点源污染物转向面源与点源结合的复合污染，且面源污染 比例有增大的趋势。1 。 1 2 畜禽养殖污染是面源污染的一重要污染源 集约化畜禽养殖业的迅速发展和畜禽排污量大幅增加，使得畜禽养殖污染成 为一个重要的面源污染源。上海市曾开展了黄浦江水环境综合整治工作对沿江 排污企业进行了接顿，但发现在“一控双达标”工作验收后水质仍无明显改善。 1 9 9 2 年上海市环保局开展了“黄浦江水环境综合整治研究”重大课题，对黄漓 江上游的面源污染进行调查，结果表明黄浦江流域每年畜禽粪便的c o d 、b o d 、 总氮、总磷的污染负荷量分别为6 8 5 5 5 吨、2 2 1 5 2 吨、3 4 1 1 5 吨和3 1 3 2 吨，畜禽 粪便造成的环境污染占黄浦江上游污染总负荷的3 6 ，而居民生活、农业、乡 镇工业和餐饮业的污染负荷分别为3 3 8 、1 9 2 、6 和4 4 。”。这使他们 认识到面源污染，尤其是畜禽养殖业污染是目前环境污染的主要原因。据滇池 流域农业面源污染控制专题调研报告中的数据，滇池流域每年有3 2 万吨固体 废弃物流入滇池、其中有人畜粪尿2 4 万吨。这些废弃物含总磷4 2 6 6 吨，总氮 1 1 6 7 吨。据初步统计，目前我国每年畜禽养殖场排放的粪便及粪水总量超过1 7 亿吨，再加上集约化生产的冲洗水。实际排放的污水总量远远超过这一数字。北 京近郊畜禽养殖场排放的有机物污染，相当于全市工农业生产废水和生活污水中 所含的有机污染物的2 3 倍”：。由数家国际著名环保机构组织参与的杭州湾污 染研究结果敲响了畜禽粪便污染的警钟：造成杭州湾水污染的主要贡献者不是 工矿企业也不是城市生活污水，而是包括畜禽粪便在内的农业污染。专家们预 测，到2 0 1 3 年，畜禽养殖将成为杭州湾的首要污染源。 1 3 推行畜禽养殖业的清洁生产是解决畜禽养殖污染的有效途径 我国环境保护“十五”规划纲要中深刻阐明了保护和治理环境与可持续发展 的内在联系，指出工业污染与农业污染、点源污染与面源污染必须齐抓共管。国 家环境保护“十五”规划中把规模化畜禽养殖场的污染防治作为控制农村面源污 染的重要工作“1 。浙江省规模化畜禽养殖率已达到6 0 ，这种规模化集中饲养方 式，有利于提高畜禽饲养技术、防疫能力和管理水平，从而降低成本，增加经济 效益，但与之带来的是造成粪尿过度集中和冲洗水大量增加，给环境带来了极大 压力。据调查全省畜禽养殖污水排放总量达8 6 8 亿吨，而集约化养殖场占较大 比重，据环保部门对大型养殖场粪水的检测表明，c o d ( 化学需氧量) 超标5 0 6 0 倍，b o d ( 生物需氧量) 超标7 0 一8 0 倍，s s ( 固体悬浮物) 超标1 2 2 0 倍，畜禽 养殖粪污己成为水域的主要污染源“1 。据统计浙江省已建有污水处理设施的养 殖场仅占规模养殖场总数2 ，大多数规模化养殖场，大量畜禽粪便污水的随意 排放，不仅严重污染水质和周边环境，而且直接影响畜禽养殖的防疫卫生，从而 威胁规模化养殖场自身的持续健康发展。 当前浙江正在进行的生态省建设，把建设循环经济为核心的生态经济体系列 为首要任务，以确立资源节约型和生态环保型相结合的经济增长方式。生态省的 建设对畜禽养殖业废弃物的综合处理利用提出了更高的要求，2 0 0 1 年规模化畜 禽养殖场粪尿综合利用率为6 2 8 0 到2 0 0 5 年要达到8 0 ”，因此畜禽养 殖污染治理的任务十分艰巨。如何妥善处理好畜禽养殖过程带来的环境问题，防 治畜禽养殖业的污染，使畜禽养殖业走上健康可持续发展之路，实现经济发展和 环境保护双赢是目前面临的一个急需解决的问题。 解决畜禽养殖业的污染问题可以借鉴工业治污经验，引入清洁生产的概念， 采用清洁生产工艺模式。研究建立适合我国国情的畜禽养殖业清洁生产技术体 系，对于防治畜禽养殖业污染，彻底解决畜禽养殖业的环境问题，合理有效地利 用资源具有重要意义。 1 4 清洁生产的定义及内涵 2 世界各国给予清洁生产充分的重视，最先明确提出其概念的是美国。美国使 用污染预防这一名词代表清洁技术的概念。美国国会1 9 9 0 年1 0 月通过污染预 防法把污染预防作为国家政策，取代了长期采用的末端处理的污染控制政策。 美国环保局将污染预防定义为：“采用不同原材料、改进工艺或操作等在源头削 减( 限制) 污染物( 或废弃物) 的产生。这包括减少使用有害物料，降低能源、 水或其他资源消耗的措施，以及通过维护或更为有效地使用来保护自然资源的措 施”。1 。清洁生产在不同的地区和国家存在着许多不同而相近的提法，例如，欧 洲国家称为“少废无废工艺”、“无废生产”：日本多称“无公害工艺”；美国则称为 “废料最少化”、“污染预防”、“减废技术”。此外，还有“绿色工艺”、“生态工艺”、 “源削减”、“污染削减”、“再循环”等。这些不同的提法或术语实际上描述了清洁 生产概念的不同方面。这些概念均不能不能确切表达当代环境污染防治应用于生 产可持续发展的新战略。 联合国环境规划署与环境规划中心( u n e pi e p a c ) 综合各种说法，采用了“清 洁生产”这一术语，来表征从原料、生产工艺到产品使用全过程的广义的污染防 治途径，给出了以下定义：“清洁生产是指将整体预防的环境策略持续地应用于 生产过程和产品中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。对生产过程而言， 清洁生产是指通过节约能源和资源，淘汰有害原料，减少废物和有害物质的产生 和排放：对于产品，它意味着减少从原材料选取到产品使用后最终处理处置整个 生命周期过程对人体健康和环境构成的影响；对于服务，则意味着将环境的 考虑纳入设计和所提供的服务中。1 。根据这一清洁生产的撅念，其基本要素可描 述如图1 所示。 图1 清洁生产基本要素 我国中国2 1 世纪议程中关于清洁生产的定义是：清洁生产是指既可满 足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施， 其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理，将废物减量化、资 源化和无害化，或消灭于生产过程之中“3 。同时对人体和环境无害的绿色产品的 生产亦将随着可持续发展进程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向。在新 颁布的清洁生产促进法中关于清洁生产的定义：清洁生产是指不断采取改进 设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利 用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率减少或者避免生产、服务和产 品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害 1 。清洁生产促进法关于清洁生产的定义，借鉴了联合国环境规划署的定义， 结合我国实际情况，表述更加具体、更加明确，便于理解。 清洁生产概念包含四层含义：一是清洁生产的目标是节省能源、降低原材料 消耗。减少污染物的产生量和排放量；清洁生产的基本手段是改进工艺技术、强 化企业管理，最大限度地提高资源、能源的利用水平和改变产品体系，更新设计 观念，争取废物最少排放及将环境因素纳入服务中去；清洁生产的方法是排污审 计即通过审计发现排污部位、排污原因，并筛选消除或减少污染物的措施及产 品生命周期分析；清洁生产包含了两个全过程控制：生产全过程和产品整个生命 周期全过程。清洁生产谋求达到两个目标：通过资源的综合利用、短缺资源的代 用、二次资源的再利用以及节能、节料、节水，合理利用自然资源，减缓资源的 耗竭；减少废料和污染物的生成和排放，促进工业产品在生产、消费过程中与环 境相容，降低整个工业活动对人类和环境的风险。清洁生产的终极目标是保护人 类与环境，提高企业自身的经济效益“”。 清洁生产概念是西方国家在总结工业污染治理经验教训后提出来的。清洁生 产，从环境保护的角度看，它是国际社会在工业污染治理经验教训的基础上提出 的一种环境预防的战略措施。从生产发展的角度看，它是对传统生产方式的根本 变革。随着清洁生产实践的不断深入，其定义一再更新，不仅适用于生产过程的 污染防治，而且其原则和方法又逐步扩展到服务、产品过程，向着产品和服务生 命周期的全过程控制发展，并正在全方位地冲击影响着环境保护，社会经济，法 制建设，宣传教育，金融贸易，消费行为等各个领域，朝着建立“循环经济”和 4 “循环杜会”推进。 1 5 清洁生产内容 清洁生产的内容的核心是将资源与环境的考虑有机融入产品及其生产的全 过程中，主要包括清洁的生产过程，清洁的产品及服务。生产过程一般包括原料 准备直至起产品的最终形成，即由生产准备，基本生产过程，辅助生产过程以及 生产服务等过程构成的全部活动过程。清洁的产品指产品在使用过程中以及使用 后不含危害人体健康和破坏生态环境的因素，产品的包装合理，产品使用后易于 回收、重复使用和再生；产品的设计应考虑节约原材料和能源，少用昂贵和稀缺 的原料，产品寿命和使用功能合理。所谓服务提供的是一种便利，一种精神上的 消费，是一种无形的“产品”。所以“服务”的概念常常包括在“产品”中”1 1 。 当前实施清洁生产的工具主要有清洁生产审核、环境标志、产品生命周期评 价、生态设计以及环境管理体系( i s 0 1 4 0 0 0 ) 等，其中清洁生产审核是较为成熟、 应用较广泛的一种方法。清洁生产审核，也称清洁生产审计，在国外也称污染预 防评价或废物最小化评价。它是指通过对一家企业( 工厂) 的具体生产工艺和操 作的细致调查和分析，掌握该公司( 工厂) 产生的废物的种类和数量的详尽情况， 提出如何减少有毒有害物料的使用以及废物产生的备选清洁生产方案，在对备选 方案进行技术、经济和环境等的可行性分析后选定并实施一些可行性的清洁生产 方案，进而使生产过程产生的废物量达到最小或者完全消除的过程。 清洁生产审核使企业实现清洁生产的重要内容。在实现污染预防分析和评估 的过程中，通过制定并实施减少能源、水和原材料的消耗，消除或减少生产过程 中有毒物质的使用，减少各种废弃物排放及其毒性的方案，来实现消除或削减污 染，提高经济效益的效果。 1 6 清洁生产产生的背景 伴随人类生存环境的不断恶化，自从2 0 世纪6 0 年代以来，环境保护在全世 界范围内开始兴起。保护人类共同的家园，成为全人类的共识，井逐渐汇成了当 今世界的可持续发展的潮流。正是在可持续发展思想，理念及其实践的逐步形成 与不断发展的历史大背景下，基于对传统“末端治理”的环境污染控制实践的反 思，清洁生产伴随而生，并成为支持可持续发展的有力战略措施。 为了减小经济发展对环境所带来的压力，各国主要是发达国家率先开始了应 对环境污染与“公害”的挑战，大量采取了在污染产生后治理污染的末端控制措 施，通过各种方式和手段对生产过程末端的废物进行处理，这就是所谓的“末端 治理”。同时，基于末端治理的思想和做法也逐渐渗透到环境管理和政府的政策 法规中去，进一步强化着末端控制模式的实施。在环境污染不断加剧，乃至大规 模复杂的全球环境问题面前，末端治理在实践中愈来愈显露出它不能有效保护环 境的缺陷：从环境污染防治政策体系的整体设计和技术对策的实施上看，其着眼 点侧重于污染产生后的治理，使一个综合的污染产生、控制、排放系统人为地割 裂开来，因而呈现着生产发展与环境保护相互分离脱节，环境污染治不胜治的明 显弊端。末端治理作为传统生产过程的延长，不仅需要投入昂贵的设备费用、惊 人的维护开支和最终处理费用，而且本身还要消耗大量资源、能源。特别是很多 情况下，这种单一的污染治理方式还会产生二次污染，不过是使污染在不同介质 间的空间和时闯上的相互转移，因而难以从根本上消除污染仍然还会继续对人 类和环境产生着影响和威胁“”。对传统基于“末端治理”的环境污染控制模式实践 的反思，直接导致并促进清洁生产系统地形成及其大规模的实践。 联合国环境 规划署( u n e p ) 于1 9 8 9 年提出了名为“清洁生产”( c l e a n e rp r o d u c t i o n ，意为 “不断清洁的生产”) 的战略和推广计划，在联合国环境规划署( u n e p ) 、联合国 工业发展组织( u n i d o ) 及其联合国发展规划署( u n d p ) 的共同努力下，清洁生 产正式走上了国际化的推行道路。 1 7 清洁生产的理论基础 清洁生产的理论基础的实质是最优化理论“”。在生产过程中，物料按平衡原 理相互转换，生产过程排出的废物越多则投入的原材料消耗就越大。清洁生产实 际上是满足特定条件使物料消耗最少，使产品的收率最高。应用数学上的最优化 理论，将废弃物最少量化表示为目标函数，求它在各种约束条件下的最优解。 清洁生产是以节约能量、降低原材料消耗、减少污染物排放量为目标，以科 学管理、技术进步为手段，目的是提高污染舫治效果，降低防治费用，消除或减 少工业生产对人类健康和环境的影响。因此，实现无废、少废的清洁生产工艺不 是单纯从技术、经济角度出发来改造生产活动，而是从生态经济的角度出发，根 据合理利用资源、保护生态环境的原则考察工业产品从研究、设计到消费的全过 程，以期协调社会自然的相互关系。 清洁生产的策略与以| i i 的传统思路不同之处在于：过去考虑对环境影响时， 把注意力集中在污染物产生之后如何处理( 即末端治理) ，以减少对环境的危害， 而清洁生产则是要求把污染消除在产生之前。需要注意的是，清洁生产是一个相 对的概念。清洁工艺和清洁产品只是与现有的工艺和产品相比较而言，其所产生 的污染更少、对环境危害更小，因此推行清洁生产是一个不断完善的过程，随着 经济的发展和科学技术的进步还需要不断提出新的目标达到更高的水平”“。同 时，清洁生产与末端治理两者并非互不相容，也就是说并非推行清洁生产就不需 要末端治理，清洁生产所强调的是避免污染的产生，尽可能在生产全过程中减少 废物要比污染产生后运用多种治理技术更为可取。因此，为了有效地减少人类和 环境的风险，需要把传统侧重于生产过程末端治理污染的重心向生产过程的“上 游”转移，从污染产生的源头去消减污染。但工业生产无法完全避免污染的产生， 最先进的生产工艺也不可避免地会有少量污染物产生，用过的产品也必须进行处 理、处置，因此末端治理作为实现环境保护目标的最后有效手段，还将发挥重要 的作用，清洁生产和末端治理将会永远长期并存，两者的关系可以从图2 显示出 来。只有共同努力，实施生产过程和治理污染过的双重控制，才能保证环境最终 目标的实现，才能从根本意义上体现经济效益、环境效益和社会效益的统一。 原料与能源 王；1 、境 清洁生产 环境磺终目标 图2 清洁生产和末端治理的关系 末端治理 1 8 国外清洁生产推行概况 全面推行清洁生产的实践始于美国，美国国会1 9 9 0 年l o 月通过污染预防 法，从法律上确认，污染首先应当削减或消除在其产生之前污染预防是美国 的一项基本国策。污染预防法明确指出：“源削减与废物管理和污染控制有原 则区别，且更尽人意。”并全面表明了美国环境污染防治战略的优先序是“污染物 应在源处尽可能地加以预防和削减；未能防止的污染物应尽可能地以对环境安全 的方式进行再循环：未能通过预防和再循环消除的污染物应尽可能地以对环境安 全的方式进行处理：处置或排入环境只能作为最后的手段，也应以对环境安全的 方式进行【1 8 】。 欧洲许多国家也把清洁生产作为一项基本国策。例如欧共体委员会1 9 7 7 年 4 月就制订了关于”清洁工艺”的政策。1 9 8 4 年、1 9 8 7 年又制订了欧共体促进开 发”清洁生产”的两个法规，明确对清洁工艺生产工业示范工程提供财政支持。法 国政府为防治或减少废物的产生制订了采用”清洁工艺”生产生态产品及回收利 用和综合利用废物等一系列政策。法国环境部还设立了专门机构从事这一工作， 每年给清洁生产示范工程补贴1 0 的投资，给科研的资助高达5 0 。法国从1 9 8 0 年起还设立了无污染工厂的奥斯卡奖金，奖励在采用无废工艺方面做出成绩的企 业。在荷兰经济部和环境部的大力支持下，荷兰实行了”污染预防项目”( p r i s 凇) ， 取得了令人瞩目的结果。1 9 8 8 年秋。荷兰技术评价组织对荷兰公司进行了防止 废物产生和排放的大规模清查研究，制订了防止废物产生和排放的政策及所采用 的技术和方法( 其关键内容是源削减、内部循环利用和行政管理等) 。并在十个公 司中进行了预防污染的实践，其实施结果已编制成防止废物产生和排放手册， 已于1 9 9 0 年4 月出版。丹麦于1 9 9 1 年6 月颁布了新的丹麦环境保护法( 污染预 防法) ，于1 9 9 2 年1 月lr 起f 式执行。这一法案的目标就是努力预防和防治对 大气、水、土壤和亚壤土的污染以及振动和噪声带来的危害；减少对原材料和其 它资源的消耗和浪费：促进清洁生产的推行和物料循环利用，减少废物处理中出 现的问题。加拿大政府为废物管理确定了新的方向，他们制订了资源和能源保护 技术的开发和示范规则，其目的是促进开展减少废物和循环利用及回收利用废物 的工作。以促进清洁生产工作的开展。 为响应实施可持续发展与推行清洁生产的号召，各种国际组织积极投入到推 行清洁生产的热潮中。联合国工业发展组织和联合国环境署( u n i d o u n e p ) 率先在 9 个国家( 包括中国) 资助建立了国家清洁生产中心。目前，世界上已经出现了3 7 个清洁生产中心。世界银行( w b ) 等国际金融组织也积极资助在发展中国有展开清 洁生产的培训工作和建立示范工程。国际标准化组织( i s o ) 制订了以污染预防和 持续改善为核心内容的国际环境管理系列标准i s 0 1 4 0 0 0 。发源自美国的污染预 防圆桌会议这种交流形式正在迅速向其他地区和国家扩散，地区性的研讨会使清 洁生产的活动遍及了世界各大洲，进一步推动了清洁生产在世界范围内的实施。 2 0 0 0 年1 0 月，第六届清洁生产国际高级研讨会在加拿大蒙特利尔市召开，对清 洁生产进行了全面的系统的总结，并将清洁生产形象地概括为技术革新的推动 者、改善企业管理的催化剂、工业运动模式的革新者、连接工业化和可持续发展 的桥梁”。 当前清洁生产的形势汹涌澎湃，但仍然处于不断发展的过程中，正如联合国 环境规划署( u n e p ) 执行主席在2 0 0 0 年l o 月第六届清洁生产国际高级研讨会上 9 对目前清洁生产的发展现状所概括：“对于清洁生产，我们已经在很大程度上达 成全球范围内的共识，但距离最终目标仍有很长的路。因此必须做出更多的承 诺”。联合国环境规划署和工业发展组织的一系列活动，有力地在全世界范围内 推行清洁生产，对我国推行清洁生产也是极大的促进。 1 9 清洁生产在我国的形成和发展 自1 9 8 9 年联合国环境规划署提出推行清洁生产的行动计划后，清洁生产的 理念和方法开始引入我国，清洁生产在我国首先是用于工业领域的污染防治。 1 9 9 2 年原国家环保局与联合国环境规划署召开了我国第一次清洁生产研讨会。 1 9 9 2 年1 0 月，联合国环境与发展大会后，党中央批准了环境与发展十大对策， 提出：“新建、改建、扩建项目时，技术起点要高，尽量采用能耗物耗小、污染 物排放量少的清洁生产工艺。”清洁生产作为我国环境与发展的对策之一。1 9 9 3 年，国家经贸委和原国家环保局在上海召开的“第二次全国工业污染防治工作会 议”正式使用了清洁生产概念，会议提出，工业污染防治要从单纯的末端治理向 生产全过程控制转变，积极推行清洁生产。这标志着我国推行清洁生产的开始。 1 9 9 4 年中国政府制定了中国2 l 世纪议程，将清洁生产作为实现可持续发展 的优先领域。1 9 9 6 年国务院发布了关于环境保护若干阀题的决定提出：“所 有大、中、小型新建、扩建、改建和技术改造项目，要提高技术起点，采用能耗 物耗小、污染物产生量少的清洁生产工艺严禁采用国家明令禁止的设备和工 艺”。以后各地区和有关部门在行展宣传培训、政策研究、示范项目、国际合作 等方面做了大量工作，取得了一定进展。如先后颁布和修改的大气污染防治法、 水污染防治法、固体废物污染环境防治法和淮河流域水污染防治暂行条 例等法律法规中将实施清洁生产作为重要内容，明确提出通过实施清洁生产， 防治工业污染；各工业部门制定的“九五“计划中，都把推行清洁生产，防治工 业污染作为重要内容予以考虑：1 9 9 9 年，国家经贸委发布了关于实施清洁生 产示范试点的通知实施安排了一大批清洁生产示范项目“。据不完全统计， 我国已在2 0 多个省、市、自治区的二十多个行业、约4 0 0 家企业开展了清洁生 产审计，建立了2 0 个行业或的地方的清洁生产中心“”。2 0 0 2 年6 月2 9 日九届 全国人大常委会第2 8 次会议审议通过了清洁生产促进法，并于2 0 0 3 年1 月 1 日起施行，清洁生产促进法这标志着我国推行清洁生产从此进入依法全面 推行清洁生产的新阶段，我国推行清洁生产的步伐将大大加快。 2 浙江省畜禽养殖业污染现状 改革丌放以来，浙江畜禽养殖业蓬勃发展养殖规模由分散向集约化转变。 畜禽养殖业在促进农村经济繁荣、丰富城乡居民“菜篮子”的同时，给环境尤其 是水环境带来了越来越大的压力，防治畜禽养殖污染已成为环境保护领域中一项 十分紧迫的任务。由于饲养方式、养殖规模和分布区域发生了巨大变化，养殖业 的环境污染总量、污染程度和分布区域也随之变化。为了准确掌握畜禽养殖业的 环境污染现状，省环保局和农业厅对省内各地区畜禽养殖行业做了一次全面系统 的调查，收集了大量的翔实数据，定量地反映了浙江省畜禽养殖业的数量与分布， 畜禽粪便处理利用及流失污染状况为调整畜禽养殖业布局，推行畜禽养殖业的 清洁生产，探求畜禽养殖污染综合防治，加强对畜禽养殖业的环境管理提供了科 学依据。 2 1 浙江省畜禽养殖业概况 自建国初期至1 9 7 8 年间，浙江畜禽养殖一直以家庭为单元零星养殖猪、羊、 鸡、鸭为主要形式。在全省农业中处于副业地位。近年来，随着农业产业结构的 调整，畜禽养殖业保持快速发展的势头。全省畜禽养殖业实现了连续2 0 余年的 快速发展，至2 0 0 0 年牧业产值达1 7 7 3 4 亿元，比1 9 7 8 年猛增了1 7 8 倍，已成 为浙江国民经济及农业中相对独立的产业，畜牧业在发展农村经济中的作用越来 越受到各级政府重视，在部分地区被列为支柱产业，成为农村经济中最活跃的增 长点和农民增收的途径。2 0 年来全省牧业发展情况见表1 ”“。 表l2 0 年来浙江省牧业发展情况 农林牧渔业总产值牧业产值 牧业产值占农业林 年份牧渔业产值比例 ( 亿元)( 亿元) ( ) 1 9 8 09 2 。6 71 9 。3 9 2 0 。9 1 9 8 51 7 4 0 53 7 8 42 1 7 1 9 9 03 3 l 5 67 5 1 82 2 7 1 9 9 58 6 8 7 61 4 2 0 3 1 6 3 2 0 0 01 0 6 2 8 71 7 7 3 41 6 ，7 资料来源：统计部门统计口径：按当年价格计算 2 2 畜禽养殖业集约化情况 根据生产单位( 企业、养殖户或农户) 的饲养规模，划分为散养和规模化养 殖两种情况。凡生产单位分别饲养猪年存栏数2 0 0 头以下、奶牛年存栏数4 0 头 以下，肉牛年存栏数8 0 头以下，蛋鸡、肉鸡、鹌鹑、鸽年存栏数2 0 0 0 只以下， 鸭、鹅年存栏数1 0 0 0 只以下，兔年存栏数1 0 0 只以下为散养反之则为规模化 养殖。 近几年来，随着农业产业结构的调整和农村经济的发展，省和地方相继出台 了鼓励畜禽集约化养殖的扶持政策，有力地促进了全省集约化畜禽养殖业的发 展。2 0 0 1 年全省出栏生猪5 0 头以上的规模场户共有3 9 2 6 9 户，比2 0 0 0 年增加 了9 4 7 8 户，出栏生猪9 0 3 2 5 万头，占全省总出栏量的5 2 5 6 ，比2 0 0 0 年提高 4 0 5 。其中存栏生猪3 0 0 0 头以上的规模场( 户) 1 5 8 个，出栏生猪1 8 4 4 4 力i 头， 占全省总出栏量的1 0 7 3 ，万头猪场增加到7 8 个，提供商品猪达1 4 4 4 4 万头， 出栏最比2 0 0 0 年增长3 9 8 3 。年出栏2 0 0 0 只以上肉鸡规模饲养户6 4 1 6 户，年 出栏商品肉鸡5 7 6 8 6 7 万羽，占全社会商品肉鸡总量的6 1 5 2 ，与2 0 0 0 年持 平。年出栏2 0 0 0 只以上的肉鸭饲养户有4 5 0 8 户，年出栏肉鸭3 6 3 0 3 7 月只，占 全社会5 9 7 0 。年存栏1 0 万只以上的规模商品蛋鸡养殖户有2 户，年末存栏蛋 鸡2 4 5 万只。年朱存栏奶牛3 0 0 头以上的奶牛场( 包括专业小区) 有3 0 个，长 年存栏奶牛1 5 万头左右。 2 3 畜禽粪尿、污水产生量及使用情况 2 3 1 畜禽粪尿产生量 畜禽粪尿产生量根据畜禽污染物产生系数计算，通常有实测法、经验系数法 和专家咨询三种方法，本文用经验系数法，专项系数经验值如表2 所示： 1 2 表2 专项系数经验值畜禽养殖排污系数 公斤年头( 只) 畜禽种类粪产生量尿产生量污水产生量 猪3 9 08 7 0 4 0 0 0 肉牛5 4 0 0 1 4 0 08 0 0 0 奶牛9 0 0 0 2 1 0 01 2 0 0 0 蛋鸡 4 53 6 0 肉鸡 3 09 0 鸭 4 53 6 0 鹅9 04 5 0 羊4 5 02 2 5 兔 4 52 5 鹌鹑7 53 0 鸽 1 56 0 ( 引自浙江省农业厅2 0 0 1 面源污染调研报告) 2 0 0 0 年全省畜禽粪尿产生总量为2 6 6 9 4 2 万吨，其中畜禽粪产生量为1 3 6 9 5 3 万吨，占5 1 3 ，畜禽尿产生量为1 2 9 9 8 8 万吨，占4 8 7 。 2 3 2 畜禽粪尿使用情况 全省畜禽粪尿使用总量为1 8 4 7 3 6 万吨。综合利用率达6 9 2 。利用方式以 还田为主( 含出售、堆肥和直接还田) ，占使用总量的9 3 2 ，达1 7 2 1 8 0 万吨； 少量作为水产养殖肥料，占1 2 ，达2 2 4 0 万吨。从区域分布看综合利用率 最高的是湖州、杭州、绍兴3 市，分别为7 7 9 、7 7 3 和7 7 i 1 温州市综合利 用率最低，为5 4 4 。从畜禽品种看，鹌鹑粪尿综合利用率最高，达9 2 0 ，其 次为兔和羊，分别为7 8 8 和7 6 3 ；鹅粪的综合利用率最低，仅为5 3 2 。 畜禽粪尿使用水平是反映污染负荷的重要指标。这一指标等于本地区畜禽使 用总量除以该地区耕地总面积。全省畜禽粪尿使用水平为1 1 4 8 5 公斤公顷，其 中衢卅i 市最高，达1 7 8 4 2 公斤公顷；嘉兴、杭州市次之，分别为1 6 7 8 3 公斤 公顷和1 5 2 6 6 公斤公顷i 温州市最低，为6 1 0 6 公斤公顷。不同畜禽粪便的使 用水平差异很大。猪粪尿使用水平最高，为7 5 1 1 公斤公顷，占全省畜禽粪尿使 用水平的6 5 4 ，其次为肉牛、羊和鸭，分别为7 8 7 公斤公顷、7 4 6 公斤公顷 和7 4 5 公斤公顷，各占全省畜禽粪尿使用水平的6 9 、6 5 和6 5 。 2 3 3 畜禽养殖污水产生量 全省畜禽污水产生总量为8 9 3 0 0 5 万吨，其中嘉兴、杭州市最多，各产生污 水量1 5 6 7 9 4 万吨和1 3 4 3 0 0 万吨，两市合计占全省畜禽污水产生总量的3 2 6 ， 近三分之一。如按流域划分，则以钱塘江干流、浙东诸河和省内运河水系为最高， 分别占全省总量的2 8 7 、2 8 7 和1 9 2 ，三流域合计占全省畜禽污水产生总量 的7 6 7 。各类畜禽品种中，猪污水产生量最大，达5 4 4 5 9 9 万魄，占畜禽污水 产生总量的7 0 o ，其次为鸭，年污水产生量为1 6 1 5 9 4 万吨，占1 8 1 ，其它 畜禽污水产生总量占1 1 9 。畜禽污水主要来源于畜禽冲洗及养殖场所的地面冲 洗。 2 4 畜禽污染物处理情况 全省共有畜禽污水处理设施1 0 1 6 套，总投资4 5 5 8 万元年处理能力为 2 5 1 3 5 万吨，处理率为2 8 。污水处理设施主要集中在猪养殖业中，共有8 9 4 套，占全省畜禽污水处理设施总数的8 8 o ，其处理能力占全省处理总量的 9 5 1 。全省共有畜禽固体废物处理设施l1 4 5 套，其中猪养殖业有1 0 5 6 套，占 9 2 2 。固体废物处理设施总投资2 6 2 8 万元，年处理能力为6 8 7 8 万吨，处理率 为5 o 。 综观全省畜禽养殖污染物处理设施状况，一是数量少投资额小。二是多为 小而简陋平均单套污水处理设施投资不足4 5 0 万元，单套固体废物处理设施 投资仅为2 3 0 万元。三是处理设施主要集中在猪养殖业中。四是治理设施区域 分布差异很大。污水处理设施主要分布在嘉兴和金华两市，占全省总数的6 2 1 ， 以厌氧沼气技术处理为主；固体废物处理设施主要分布在衢州、金华，共占全省 总数的8 9 5 ，以填埋处理及生产生物有机肥为主。 2 5 畜禽养殖业发展的特点 2 5 1 畜禽养殖业经营方式和饲养规模发生了重大变化 过去畜禽养殖业在农村作为家庭副业的一部分，多为分散经营，饲养规模小。 近l o 年来，集约化养殖迅速发展，养殖规模越来越大，至2 0 0 0 年束，猪、鸡、 鸭等品种规模饲养量已分别占饲养总量的2 9 4 、5 4 7 和6 2 2 。 2 5 2 规模化养殖场由农村转向城镇郊区 改革开放以来，各级政府高度重视畜禽养殖业的发展，初期在交通比较方便 而人口相对较少的地区或城乡结合地区兴建大批生产周期短、便于机械化作业的 大型现代化养殖场。近几年随着城市的发展和人口增加，部分养殖场已与城镇周 边接近，有的甚至已纳入了城镇的范围。特别是1 9 8 8 年“菜篮子工程”实施后， 各地兴建的一批集约化养殖场、大型养殖企业纷纷向城市近郊和人口密集地区转 移，由于大量畜禽粪便利用渠道不畅，对周围环境造成严重污染。 2 5 3 畜禽养殖业发展的区域性 浙江省畜禽养殖具有一定的区域分布特点，生猪以嘉兴、杭州、衢州为重点， 猪存栏数占全省的4 9 5 ：牛主要分布在丽水、金华、温州、杭州等地。禽类 养殖总量以宁波、杭州、湖州、绍兴等市最多。畜禽规模养殖以经济发达地区较 高，如宁波市生猪规模养殖出栏生猪占总出栏量比例达7 5 7 4 。 2 6 畜禽养殖业环境污染特点： 2 ，6 1 畜禽养殖污染物排放量大、处理水平低下 据2 0 0 1 年省环保局和省农业厅组织的调查分析，2 0 0 0 年全省畜禽粪尿产生 总量为2 6 6 9 4 2 万吨，其中畜禽粪产生量1 3 6 9 5 3 万吨，占5 1 3 。畜禽尿产生量 为1 2 9 9 8 9 万吨，占4 8 7 9 6 。畜禽粪尿中以猪粪尿产生总量最大，为1 7 1 5 4 9 万 吨，占全省畜禽粪尿产生总量的6 4 3 。畜禽粪尿中以猪粪尿产生总量最大，为 1 7 1 5 4 9 万吨，占全省畜禽粪尿产生总量的6 4 3 ，肉牛和鸭粪尿产生总量分列 第二、第三位，分别占全省畜禽粪尿产生总量的7 。8 0 和7 。5 7 ，其它依次为羊、 肉鸡、蛋鸡、鹅、奶牛、兔、鹌鹁和鸽。2 0 0 0 年全省工业废水排放量为1 3 6 0 亿吨，化学需氧量排放量为3 4 3 3 万吨，而同期畜禽养殖污水排放量达8 6 8 亿 吨，相当于全省工业废水排放量的6 4 ：畜禽养殖化学需氧量排放量为2 0 1 0 万 吨，相当于同期全省工业废水化学需氧量排放量的5 9 。全省畜禽养殖污水处理 率仅为2 8 ，粪尿处理率仅为5 0 。因此污染处理水平低，不能适应畜禽养殖 业发展的需求。 2 6 2 畜禽养殖污染以有机污染为主 畜禽养殖业所排放的污染物以有机污染为主主要是化学需氧量、氨氦、总 氮、总磷等易引起水体富营养化的污染物。其在畜禽粪便中的含量如表3 所示： 表3 畜禽粪尿污染物平均含量( k g 吨鲜粪尿) 化学需氧量五臼生化需氧量 氮氮 总磷总氮 粪尿类别 ( n h 3 一 ( c o d c r )( b o d )( t p )( t n ) n ) 粪 3 1 02 4 5 31 7 l1 1 84 3 7 比 尿 6 o4 o3 4 70 4 0 8 0 粪 5 2 o3 7 0 33 0 83 4 1 5 8 8 猪 尿 9 05 o1 4 30 5 23 3 粪 4 6 34 1 0o 8 0 2 6 07 5 羊、兔 尿 4 6 34 1 0o 8 01 9 6 1 4 o 鸡、鹌鹁、鸽 4 5 o4 7 8 74 7 85 3 79 8 4 鸭、鹅 4 6 03 0 oo 8 06 2 01 1 0 2 6 3 污染区域性差异 畜禽养殖遍布于各( 镇) 、村，点多面广。各地养殖规模、品种结构及污染 物的综合利用水平不同，且规模化程度参差不齐，造成了区域、流域间污染程度 的差异( 见表4 ) ，对排放的污染物的集中治理带来了难度。杭嘉湖平原( 太湖 流域) 及衢州市是畜禽养殖污染的重点地区。 畜禽粪 累计占 化学需氧五日生化需 序区域名 尿占全省 全省百 量氧量氨氮总磷总氮 产生总百分比( c o d c r )( b o d )产生量产生量产生量 号称分比 量 ( ) 产生量产生量( 吨)( 吨)( 吨) ( 吨) ( ) ( 吨)( 吨) 1 1 4 0 2 8 31 0 6 5 1 1 0 3 4 7 2 5 6 4 7 4 1嘉兴市5 0 9 7 0 4 91 9 0 91 9 0 98 1 1 4 2 8 8 d 6 44 36 1 0 0 1 5 5 39 7 0 4 61 0 0 1 3 1 8 4 5 0 3 2杭州市3 7 4 1 6 5 21 4 0 23 3 1 17 6 2 5 1 2 3 6 3 0 90 5 9 6 9 15 0 8 8 01 4 2 3 4 5 3衢州市2 8 4 4 3 6 01 0 6 64 3 7 77 3 7 8 5 9 55 2 7 2 0 2 7 68 6 0 0 5 7 5 6 7 8 61 2 2 8 5 2 4盒华市2 5 0 1 8 4 29 3 75 3 1 45 4 5 1 i 7 44 8 5 4 5 4 7 4 7 2 1 6 59 2 7 9 。31 1 8 5 9 3 3 5宁波市2 3 2 6 9 0 78 7 26 1 8 67 0 7 3 3 4 25 4 5 0 7 4 8 b6o 6 0 2 1 3 7 1 9 1 21 1 1 0 1 7 6绍兴市2 2 7 6 3 5 48 5 37 0 。3 86 0 5 3 4 3 84 4 4 5 6 2 6 o0 5 5 4 9 25 2 9 8 41 0 9 7 2 2 7 台州市2 2 1 5 4 9 0 8 37 8 6 85 8 5 9 2 2 74 4 9 5 8 5 2 4 26 4 6 2 0 14 5 8 8 7 8 温州市 1 8 6 2 8 8 66 9 88 5 6 64 8 2 5 7 6 53 7 1 9 8 9 49 6 5 0 4 7 8a 4 1 3 6 o 3 5 4 9 6 9丽水市1 8 3 8 1 4 66 8 99 2 5 54 5 5 7 5 3 73 4 0 3 1 9 19 0 0 0 0 2 b4 4 4 1 6 8 5 1 3 6 o 1 0湖卅l 市1 7 7 1 9 5 16 6 49 9 1 94 4 2 1 1 3 53 3 6 7 3 3 l9 8 8 2 2 c 4 1 1舟山市2 1 7 5 2 3o 8 ll o o6 2 1 9 5 64 7 9 3 3 25 6 7 6 0 7 0 3 6 31 2 3 0 4 3 2 6 6 9 4 1 66 8 6 6 0 5 36 4 8 5 8 6 7 8 7 4 1 3 4 3 1 3 总计 5 1 2 2 7