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畜牧业发展与环境保护题 目: 畜牧业发展与环境保护 姓 名: 学 院: 动物科技学院 专 业: 动物科学 班 级: 动科103 学 号: 15110301 指导教师: 职称: 2012 年 5 月 25 日南京农业大学教务处制畜牧业与环境保护 马22 指导教师：朱伟云摘要：近几年，我国的畜牧业得到了快速的发展，但是其所引发的环境问题已越来越受到人们的关注。要实现畜牧业可持续发展，必须改善生态环境，无害化处理及资源化利用畜禽废弃物，保持畜牧业生产与环境保护的协调。应对土地、水资源和生物多样性衰竭和退化，气候变化等问题。本文分析了畜牧业造成环境问题的主要原因，同时也提出了具体的解决对策。关键词：畜牧业；粪便污染；温室气体排放；环境保护前言：近二十年，尤其是自九十年代以来，我国的畜牧业发展迅速。目前，我国的肉类和禽蛋均跃居世界第一位。畜牧业已成为中国农村经济中最活跃的增长点和主要的支柱产业。随着规模化畜禽养殖业的迅速发展，畜牧场规模越来越大，集约化和机械化程度越来越高，这些规模化养殖场往往建在大中城市的近郊和城乡的结合部，由于环境法规不健全和资金短缺，绝大多数养殖场在建场初期未考虑畜禽粪便处理等一系列问题，致使不少养殖场粪便随地堆积，污水任意排放，严重的污染了周围的环境，也直接影响着养殖场本身的卫生防疫，降低了畜产品的质量。畜牧业也是大气污染气体排放的源头，会产生温室效应。畜牧生产的持续增长会加重对环境和自然资源的压力，畜牧业造成的环境问题日益严重危害到人类的生存环境，目前以成为社会广泛关注的热点。 正文： 1我国畜牧业环境污染现状畜牧业污染主要指畜牧业生产粪尿污染和温室气体排放。畜禽产品中有毒有害物质的残留用来自畜禽场（户）的废物。包括洗刷用具、场地消毒和饮用后的污水；鸡、死猪；孵化残余物蛋壳、死胚、绒毛、粪等；含有致癌性毒素的霉变饲料；预防用各种疫（菌）苗空瓶和抗生药物的瓶、袋等；饲料加工粉尘；内烯机废气；屠宰场（户）的废物、污水、下水废气；苍蝇、蚊虫等昆虫；等等。其中最主要的是畜禽粪尿污染和畜禽产品残留构成的对人类健康的困扰，据测定，一只鸡日产风干粪便0.1，一个万只鸡场年产粪便约；一头肉牛日产粪尿，一个百头牛场年产粪尿；一头猪日排泄粪尿按5计，一个千头猪场年产粪尿达左右，如采用水冲清粪则日产污水25t，年排污水万吨左右。据20世纪90年代初中国农业环境保护协会牧业生态环境考察组报告资料，上海郊区畜禽年粪便量就已突破120万t,远远超过工业废渣的排放量(66.311万t),超过全市居民生活废弃物的排放量(66.344万t)。1 上个世纪，全球平均地表温度上升了约0.7 C（IPCC，2007）。农业尤其是畜牧业，是导致气候变化的因素之一，有直接的（例如来自牲畜肠道发酵），有间接的。（例如来自饲料生产活动，砍伐森林以开辟新的牧场等等）随着人类生活水平的不断提高，对肉蛋奶的需求量不断增加，致使畜禽生产规模愈来愈大，现代化、集约化程度愈来愈高，饲养密度及饲养量急剧增加，畜禽饲养及活体加工过程中产生的大量排泄物和废弃物，对人类、其它生物及畜禽自身生活环境的污染总是愈来愈大。环境保护的角度来看畜牧生产过程不难看出畜牧变成为一个不可忽视的污染源。2 2畜牧业环境污染特点与危害2.1臭气问题畜牧场臭气的产生，主要是两类物质，即碳水化合物和含氮有机物，在有氧的条件下两类物质分别分解为CO2、水和最终产物无机盐类，不会有臭气产生。当这些物质在厌氧的环境条件下，可分解释放出带酸味、臭蛋味、鱼腥味、烂白菜味等带刺激性的特殊气味，若臭气浓度不大、量少，可由大气释稀扩散到上空，不引起公害问题，若量大且长期高浓度析臭气存在，会使人有厌恶感，给人们带来精神不愉快，影响人体健康。3 2.2水体的富营养化家畜粪尿、畜产加工业污水的任意排放极易造成水体的富营养化。据统计，年产肥猪2万头的生产线的猪场(按6个月出栏)每天排污量，相当于5万人的粪尿的BOD(生化需氧气量)值,如此大量的需氧腐败有机物,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，水中的水生生物，特别是藻类，获得氮、磷、钾等丰富的营养后立即大量繁殖，消耗水中氧，在池塘威胁鱼类生存；在稻田使禾苗徒长、倒伏、稻谷晚熟或捕捞业。由于水生生物发育生长，溶解氧耗，植物根系腐烂，鱼虾死亡，在水底层进行厌氧分解，产生H2S、NH3、硫醇等恶臭物质，使水呈黑色，这种现象称水体的富营养化。水体富营养化是家畜粪尿污染水体的一个重要标志，腐败有机物的污水，排入水体，人们使用此水，易引起过敏反应。42.3畜产品的污染据世界卫生组织和联合国粮农组织的资料(1958)，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24种，羊传染的25种，马传染的13种，这些人畜共患疾病的载体主要是家率粪便及排泄物。滥用抗生素添加剂及饲喂霉变饲料，造成畜产品的污染。抗生素饲料添加剂广泛应用，如果不控制用量以及畜禽在屠宰前或其产品（蛋、乳）上市前未能按规定停止用蕴含，可使抗生素在禽产品中残留，从而通过食物链使人体产生一定的毒性反应的过敏反应。此外，长期使用某种抗生素，可使细菌对该种抗生互产生适应或遗伟物质发生突变而形成耐药细菌。耐药性的出现，使这类抗生素的疗效大大降低，或饲料中的霉菌毒素如黄曲霉毒素及其代谢产物也能通过食物链，即饲料、畜、禽休 产品（奶、肉、蛋）对人体健康发生影响。经检测，动物食用黄曲霉毒素污染的饲料后，在肝、肾、肌肉、血、奶及蛋，可测出极微量的黄曲霉毒素B1或其代谢产物，对人致癌的危险性很大。62.4引起气候变化 而气候变化对放牧和非放牧畜牧生产系统的直接和间接影响。受气候变化影响最大的将是干旱和半干旱地区的放牧系统，尤其是在低纬度地区（Hoffman和Vogel，2008）。通过影响草料和牧场生产力，气候变化将给畜牧业带来深远的影响。气温升高和降水量减少降低了牧场的产量，加剧了牧场的退化。高气温通常会减少牲畜的饲料摄入，降低饲料转化率。降水量的减少和干旱频率的上升将降低牧场的初级生产力，导致过度放牧或退化，并且可能危及粮食安全，引起争夺稀缺资源的冲突。气候变化将在媒介传播疾病和牲畜寄生虫的传播中发挥重要作用，而这将对畜牧业中最弱势人群产生极大的影响。此外，气候变化可能会带来新的传播机制和新的寄主。所有国家都有可能出现牲畜疾病发生率上升的情况，但穷国因缺乏兽医服务，面对新出现疾病时将变得更加脆弱。气候变化能否使畜牧业受益？气温升高可能会为畜牧业带来一些积极的影响，但是这主要取决于气温变化发生在何时何地。因而，无法一概而论。例如，冬季气温升高能够减少户外饲养牲畜的抗寒压力。此外，冬天气候变暖可能会降低牲畜饲养的能源要求，降低牲畜厩舍的供暖需要。3畜牧业环境污染成因3.1畜牧业由分散经营转为集约经营 我国传统畜牧业规模小，仅作为一种家庭副业来经营，所以污染影响不大。近年来随着现代畜牧业的发展，饲养方式由自然放牧向舍饲半舍饲转变、经营方式要由粗放经营向集约经营转变，畜牧业逐渐转为集约化，饲养规模较大。产生的粪尿等排泄物数量大，如不及时处理，随时都能对人类和畜禽环境造成严重污染。3.2人们的环保意识差，政府的监管不到位污水污染上世纪八十年代末，工厂化养猪在我国刚刚兴起，当时人们没有环保观念，为了省人力，大多都采用水冲式。很多2000年以前建的万头猪场自身基本上都在污水的包围当中，污水渗透到农田，烧死农作物的事件时有发生。村内饲养养殖业过去作为农村副业生产，大都在庭院内经营。个别户养上十几头猪、几十只鸡，对环境基本没有影响。随着专业化水平的提高，规模越来越大，一个村里每家都养，或者一户养上千头猪、万只鸡，仍然作为庭院经济，对周围环境的影响就可想而知了。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。目前大多数的地方政府环保部门对养殖场的环保问题缺乏有效的监管，特别是一些政府花大力引进的大型养殖场。所谓的环保处理设施大多停留在形式上，没有真正起到任何作用。污染处理设施基本没有运行。73.3畜牧场地由农牧区向城郊区转移 随着市场经济的发展和人民生活水平的提高，对蛋、奶、肉等畜产品的需求量逐渐增多，为了便于畜产品的产、供、销一条龙的配套，畜牧业由农区、牧区逐渐向城镇郊区转移，造成了农牧脱节，家畜粪肥大量积压，不能及时施用于农田而造成污染。城区和经济发达地区养殖随着我国城镇化的发展，原来的农村变成了市区。规划不当的地方甚至会出现城中村。在这些地方搞养殖，不仅污染环境，与城市的整体发展也是极其不协调的。3.4农业有机肥逐渐转向化肥 农业上有机肥逐渐转向化肥，有机肥使用减少，造成大量畜禽粪便等有机肥积压浪费、形成公害。在经济发达地区，人们的主要收入不依靠农业，一些地方甚至出现耕地撂荒现象，由于没有耕地吸纳，畜禽粪便对环境的污染就会随之出现。笔者曾对浙江省西部某市进行考察，猪场的粪便经过发酵处理、凉干后做成有机肥料白送都没有人要，大量的畜禽粪便堆积无法处理。3.5兽药、饲料添加剂使用不当 由于规模化、集约化畜牧业的发展，使用抗生素、维生素、激素、金属微量元素已成为畜禽防病治病、保健促长的需要，经济利益驱动和科学知识的不足，滥用上述药物的现象普遍存在，造成畜产品的药物残留及环境污染。 地下水污染一些饲料商为了商业利益，违规在饲料中大剂量添加有毒有害物质，主要是有机砷制剂，这些制剂排出畜禽体外，渗透到地下水中，在微生物作用下变成无机砷，对人畜的饮水安全构成威胁。3.6温室气体排放牲畜生产周期的所有主要环节都可能排放温室气体。饲料作物生产和牧场的排放来自化肥和农药的生产和使用、土壤有机物的流失和交通运输。当森林被砍伐用作牧场和种植饲料作物时，储存在植被和土壤中的大量碳也被释放到了大气中。相反，如果对退化的土地进行良好的管理，牧场和农田可以变成净碳汇，吸收大气中的碳。在农场层面，甲烷（CH4）和一氧化二氮（N2O）的排放主要来自牲畜肠道发酵和粪肥。在反刍动物（即牛、水牛、山羊和绵羊）中，瘤胃中微生物发酵把纤维和纤维素转化成动物可以消化利用的产物。甲烷是反刍动物呼出的这个过程的副产品。一氧化二氮是粪肥在储存和施用的过程中释放的。如果粪肥堆放在缺氧而温暖的环境中，也会产生甲烷。最后，畜产品的屠宰、加工和运输也会排放温室气体，主要是来自化石燃料的使用和基础设施建设。4目前解决畜牧业环境污染问题的常用途径解决畜牧业环境污染问题的途径主要通过畜牧环保技术产业化从根本上解决畜牧业粪便污染问题。4.1环保饲料技术为了减轻畜禽粪便中氮、铜、磷等有毒有害元素的含量，应采用高新技术改变饲料品质及物理形态，提高饲料中蛋白质、氨基酸的利用效率，以间接地减少氨的排污量，用生态营养原理开发环保饲料，通过添加植酸酶等酶制剂提高磷的利用效率，以减少磷在水质中的富集。要严格控制某些重金属元素的添加量，并采取相应措施逐步以生物制剂替代其作用。8 4.2畜用防臭剂开发为了减轻畜禽排泄物及其气味的污染，从预防的角度出发，可在饮料中或畜舍垫料中添加各类臭剂。如应用丝兰属植物提取物、天然沸石为主的编硅酸盐矿石（海泡石、膨润土、凹凸棒石、蛭石、硅藻石等）、绿矾（硫酸亚铁）、微胶囊化微生物和酶制剂等来吸附、抑制、分解、转化排泄物中的毒有害成分阄氨变成硝酸盐将硫化氢变成硫本酸，从而减轻或消除污染。目前主要采用在饲料中添加生物制剂，提高消化率，消除粪便异味。在畜禽舍中铺垫沸石吸收氨气，效果良好。4.3 生物和生态净化技术通过生物手段净化粪及其污水，主要是利用厌氧发酵原理，将污物处理为沼气和有机肥。这是目前世界上应用最广泛、处理量较大、费用低廉、适应性较强、比较经济的方法。此法在正常气温条件下可使污染物BOD减少70%-90%。常规的污水处理方法是沉淀、过滤和消毒。但在大中型集约化畜牧场污水排放量大，经过沉淀、酸化水解等一级处理后，出水中COD和SS含量仍然较高，尚需进行二级方可达到排放标准。人工湿地的应用将有效地解决这一问题。4.4粪便的再利用技术自20世纪50年代美国首先以鸡粪作羊补充饲料试验成功后，日、英、法、德、丹麦、前苏联、泰国、西班牙、澳大利亚、中国等十几个国家和地区开展了畜禽粪便再利用研究。目前在粪便的再利用上主要做为再生饲料，重新配合利用；制造有机肥替代化肥；生物有机复合肥等方式。粪便的再利用，减少了粪便污染，收到废物资源化的效果。9 4.5畜牧业生态工程技术生态畜牧业主要是指：把全部的资源利用起来，形成优化的、高功能、高效益的动物转化体系，实行无污染生产，多层次利用，实现生态、经济两个良性循环，最终达到生态结构良好，环境优美，物尽其用的动物生态系统，形成可持续发展的态势。采用生态循环方式饲养，简称为四级净化，五步利用，过程如下：养猪一排出粪尿一水葫芦池一绿萍池一鱼蟹池一水稻田（大棚种菜）一养猪，出于以水生饲料替代部分精饲料，育肥猪每头利润增加元，种猪成本降低20，全场年利润可达万元，这种饲养方式既解决了环境污染问题，又增加了经济效益，为在现实条件下，发展环保型畜牧业生产做出了有益探索。通过建立生态工程模式，使得奶牛的生产走向了良性循环轨道，有效地解决了粪便、污水的污染问题，同时极大地提高了生产效益。该生态工程模式为：奶牛粪便通过机械刮粪装置输入发酵罐制取沼气，为全场提供能源；经发酵后的粪渣和料液用来作培养基，大量培养光合细菌，经过加工制成蛋白质饲料；余下的粪渣作饲料基地的肥料；剩下的料液流入无土栽培温室，来培植蔬菜和其它作物；经无土栽培使用后的料液送入池塘养鸭、鱼和水生植物。因此可以说生态畜牧业是牧业发展过程中的一次“绿色革命”，是促进畜牧业可持续发展的重要途径。4.6制定防污染法规，加强环境监督我国的环境保护工作经过多年的努力，已形成一整套方针政策、法律法规、法律法规、标准和制度，对改善环境质量发挥了巨大的作用。先后颁布了环境保护法、海洋保护法、水污染防治法、大气污染防治法、草原法和水资源法等一列法律和有关大气、水噪声的环境质量标准及一批污物排放标准。家畜环境的保护同样应该以这些法律和法规为准绳，建立科学的切实可行的环境管理体制。使我国的畜牧业真正走上持续发展之路。4.7加强药物管理，减少畜产品公害农药、兽药和添加剂等，在作为商品供应实际使用时，为了提高效果和减少使用次数，大都着眼于残效性强和降解缓慢。DDT(滴滴涕)、BHC(六六六)、PCB(多氯联苯)等就是在这种情况下问世的。结果，在给人类带来利益的同时也带来了灾难，而且后者常常要过数十年后才为人们所认识，到那时再采取补救措施已为时太晚了。为了生产出无毒无残留的畜禽产品，最好不使用杀虫药、兽药和添加剂，但在实践中是办不到的。所以只能对那些公害问题较大的兽药和添加剂规定停止使用或限制使用，而对那些公害问题较轻的兽药和添加剂。环境中的在毒物质通过食物链进入畜禽体内被富集，再通过畜禽产品的形式进入人体，所以人往往是终端生物富集者，有毒有害物质在人体内的蓄积浓度最高。因此，如不逐级控制和减少有毒有害物质对畜禽产品的污染，由畜禽产品引起公害给人类带来的隐患将是难以估量的。4.8开发沼气等再生能源对于农村散户，在大棚内建猪舍、人厕、沼气室、种植蔬菜。人、畜粪便产生的沼气用来取暖、照明，粪渣用来为蔬菜施肥。5治理畜牧业环境污染的对策的思考上述各种方法有的是运行成本过高、有的是技术还不成熟、有的是处理污染能力过低，导致大多数在我国目前的实际生产应用中得不到广泛的应用，笔者认为采取以下方法进行遏制畜牧业环境污染问题比较适合我国现阶段生产实际。5.1加强对畜牧业生态保护的领导要高度重视畜禽业对环境造成的污染问题，要吸取有些地方畜牧业发展过程中存在的先污染后防治的教训，将畜牧业生态保护纳入环境管理工作的主要内容，提高畜产品安全意识，按照国际惯例组织畜牧生产，加强畜禽及其产品的安全管理与质量认证。要严格养殖场建设的环保审批程序，加强畜禽污染环境监测。5.2完善有关法律和标准的虽然我国制定了一系列养殖业方面的法律、法规和防治规划，但养殖场污染(点源污染)的定义不明确，点源性和非点源性污染混淆等不利于有关政策、防治规划的制定，并造成管理混乱。根据不同类型的农场对环境的影响不一样规定每公顷动物单位(载畜量)标准，根据土地的耕作面积安装粪便处理设备，通过减少载畜量，选择适当的作物品种，减少无机肥料的使用，合理施肥等良好的农业实践减少对环境造成的负面影响。5.3建立人工生态型畜牧场要根据当地的土地面积建立适度规模的养殖场，充分利用土地还原法对粪污进行消融，这是目前最可行最经济的粪污处理方法。根据生态学和生态经济学原理组织原有以及新建的畜牧场生产，充分利用当地的自然资源，利用动物、植物、微生物之间的相互依存关系和现代技术，实行无废物和无污染生产。通过推广农牧结合、果牧结合、牧菜结合等多种生态养殖模式强化畜禽粪便无害处理与综合利用，提高畜牧业的整体科技水平、环保水平和可持续发展水平，实现畜牧业内部的良性循环。合理规划养殖区域建饲养场要考虑交通便利，但也不能离公路太近，并且应在解决好用水的情况下，尽可能建在远离城市、工矿区和人口密集的地方。在水源、风景旅游区、居民区、学校、医院等公共场所等地方应划定限养禁养区。5.4开展污染治理技术研究和技术推广养殖业 排放物处理不好是污染物，处理好是资源，养殖业排放物的资源化利用是一个全新的课题。要组织科研、教学、生产、推广等各个方面的力量，深入开展养殖布局、场舍建设、饲料生产、饲喂方式、粪污处理、机械设备、农牧结合等关键环节的技术攻关。加快污染治理技术推广的利用步伐，把雨污分离、干稀分离技术、低氮饲料生产使用、污水低成本处理和资源化利用等先进实用技术应用到生产实践中。广泛开展污染治理技术交流合作，加强先进技术和设备的引进与创新，为畜禽污染治理提供有力的技术支持。通过科研攻关、人才引进、交流合作、技能培训，尽快建立一支与污染治理相适应，由高层次科研人员、技术推广服务人员和具有熟练操作技能人员组成的人才队伍。逐步实现畜牧业污染治理在工程设计、建设、维护、管理等环节的产业化和规范化。5.5加强农村病死畜禽无害化处理病死动物及产品无害化处理既涉及到社会公共卫生，也是新农村建设过程中不可回避的一个重要问题。加大对病死畜禽无害化处理设施设备的投入，规范病死畜禽无害化处理，是各级政府部门和畜牧兽医从业者应当认真研究解决的问题。在当前调整农村产业结构，大力发展畜牧业生产中，必须掌握生态平衡原理，加强畜牧业生态保护，发展生态环保型畜牧经济，为经济发展创造更大的发展空间和市场空间，提高畜产品的品质和产品的附加值，全面提高畜牧业的生态效益、社会效益和经济效益，实现生态保护、畜牧业生产、农牧民增收的协调发展。畜牧环保是畜牧业生产发展到一定阶段和一定社会经济条件下出现的新问题，也是一个新的产业。它主要解决畜牧场自身污染和外部环境污染对畜牧业生产的影响问题。因此畜牧环保产业具有双重任务，既要防止畜牧场本身对周围环境的污染，同时又要避免周围环境对畜牧业生产的危害，以保证畜牧业生产健康持续的发展。56加快技术革新许多技术备选方案可降低集约型畜牧生产的影响。良好农业规范可降低饲料种植和集约型牧场管理中农药及化肥的使用量。将生态生产体系与有关技术相结合可以恢复重要的土壤生境、减缓退化。改进粗放型畜牧生产体系也有助于生物多样性保护，包括采用林牧结合生产体系和灵活的放牧管理体系，增强生物多样性、促进草场茂盛、改良覆土、提高土壤有机质含量，从而降低水分流失、减轻干旱影响、增强牧场固碳作用。这类地方性改进措施与恢复或维护流域生态基础设施相结合，可能为生态系统功能保护与扩