在全球养殖业蒸蒸日上的当下,畜禽养殖规模持续扩张,为满足人类对肉、蛋、奶等畜产品的需求做出了巨大贡献。然而,这背后却隐藏着日益严峻的废弃物处理难题。据联合国粮食及农业组织(FAO)统计,全球每年产生的畜禽粪便量高达数十亿吨,且这一数字还在随着养殖业的发展稳步上升。仅以我国为例,作为畜禽养殖大国,畜禽粪便年产量已超过 40 亿吨,部分养殖密集区域,每平方公里土地承载的畜禽粪便量远超环境负荷。
传统养殖模式下,大量畜禽粪便、污水以及病死畜禽等废弃物随意排放或丢弃,不仅造成了资源的极大浪费,更给生态环境带来了沉重压力。这些废弃物中富含氮、磷等营养物质以及病原体、抗生素残留等有害于人体健康的物质,一旦进入土壤、水体和空气,将引发一系列环境问题。
未经处理的畜禽粪便长期堆积在农田,会导致土壤中氮、磷等养分严重失衡,土壤板结,透气性和保水性下降,影响农作物的正常生长。过量的氮素还可能转化为硝酸盐,随雨水淋溶进入地下水,造成地下水污染。研究表明,在一些养殖密集地区,由于长期不合理施用畜禽粪便,土壤中的硝酸盐含量已超出正常标准数倍,对土壤ECO的可持续性构成了严重威胁。
畜禽养殖污水中含有高浓度的有机物、悬浮物、氨氮等污染物,如果直接排入河流、湖泊等水体,会大量消耗水中的溶解氧,导致水体富营养化,引发藻类过度繁殖,破坏水生生态平衡。据环保部门监测,部分养殖场周边河流的化学需氧量(COD)、氨氮等指标严重超标,一些河流甚至会出现了黑臭现象,丧失了基本的生态功能。同时,畜禽粪便中的病原体和抗生素残留也可能通过地表径流进入水体,对饮用水源安全构成潜在威胁。
畜禽养殖场产生的废弃物在分解过程中会释放出大量的氨气、硫化氢、甲烷等恶臭气体和温室气体。氨气不仅会刺激人和动物的呼吸道黏膜,引发呼吸道疾病,还会与大气中的酸性物质反应,形成二次气溶胶,加重雾霾天气。硫化氢具有着强烈的刺激性气味,对人体和动物的神经系统、呼吸系统等造成损害。而甲烷作为一种强效温室气体,其全球增温潜势约为二氧化碳的 28 - 36 倍,对全球气候平均状态随时间的变化产生重要影响。相关研究显示,畜禽养殖业排放的甲烷约占全球人为甲烷排放量的 16%,已成为不可忽视的温室气体排放源。
面对如此严峻的养殖废弃物问题,将废弃物转化为资源,实现循环利用已成为养殖业可持续发展的必然选择。目前,已有多种成熟的技术和方法能够将畜禽养殖废弃物 “变废为宝”。
厌氧发酵是一种在无氧条件下,利用微生物将畜禽粪便等有机物分解转化为沼气和沼渣沼液的技术。沼气的主要成分是甲烷,是一种清洁高效的能源,可用于发电、供热、炊事等,有效替代传统化石能源,减少碳排放。沼渣沼液则富含氮、磷、钾等多种营养元素,是优质的有机肥料,施用于农田能够改善土壤结构,提高土壤肥力,促进农作物生长,实现种养结合的良性循环。例如,在一些规模化养殖场建设的大型沼气工程,不仅满足了自身生产生活的能源需求,还将多余的沼气并网发电,产生了可观的经济效益。同时,沼渣沼液通过管道输送或车辆运输的方式,为周边农田提供了充足的有机肥料,减少了化肥的使用量,提升了农产品品质。
堆肥是利用好氧微生物将畜禽粪便、农作物秸秆等有机废弃物进行发酵腐熟,制成有机肥料的过程。在堆肥过程中,微生物分解有机物产生的热量可使堆体温度上升至 50 - 70℃,有效杀灭病原体、寄生虫卵和杂草种子,实现废弃物的无害化处理。堆肥产品具有改善土壤理化性质、增加土壤有机质含量、提高土壤保肥保水能力等优点,能够减少化学肥料的使用,降低农业生产所带来的成本,同时减少因化肥使用带来的环境污染。许多小型养殖场和农户采用简易堆肥方式,将畜禽粪便与秸秆等按特殊的比例混合堆积,定期翻堆,经过一段时间的发酵,即可得到优质的有机肥料,用于自家农田或果园施肥。
一些畜禽养殖废弃物,如畜禽粪便中的部分有机物和微生物蛋白,经过特定的生物处理技术,可转化为饲料添加剂,实现废弃物的资源化利用。例如,利用黑水虻等昆虫处理畜禽粪便,黑水虻幼虫在取食粪便的过程中,将其中的有机物质转化为自身的生物量,其富含蛋白质、脂肪等营养成分,可作为优质的动物蛋白饲料添加剂,用于畜禽、水产养殖等。这种生物转化方式不仅减少了畜禽粪便的排放量,还开辟了新的饲料资源途径,降低了对传统饲料原料的依赖,拥有非常良好的经济效益与环境效益。
某大型养猪场积极践行可持续发展理念,构建了一套完善的养殖废弃物循环利用体系。该养殖场建设了大型沼气池,将每天产生的大量猪粪污水收集后进行厌氧发酵,产生的沼气用于发电,年发电量可达数百万度,不仅满足了养殖场自身的用电需求,还将多余的电力并网出售,为养殖场带来了额外的经济收入。沼气池产生的沼渣沼液通过管道输送到周边的农田和果园,作为有机肥料使用。为确保沼渣沼液的合理施用,养殖场与周边农户签订了合作协议,建立了完善的配送服务体系,并配备专业方面技术人员进行施肥指导。同时,养殖场还利用部分土地种植了优质牧草,作为猪饲料的补充,实现了饲料种植与养殖的有机结合。通过这一系列举措,该养殖场不仅有效解决了养殖废弃物的污染问题,还实现了资源的循环利用,降低了生产所带来的成本,提高了经济效益,成为当地养殖业可持续发展的典范。
某生态养殖小区由多家养殖户联合组成,针对养殖废弃物处理难题,小区统一规划建设了粪污集中处理中心。各养殖户将畜禽粪便和污水定期收集运送到处理中心,处理中心采用固液分离、厌氧发酵、好氧堆肥等多种技术相结合的方式,对废弃物做综合处理。固体粪便经过固液分离后,进入好氧堆肥车间,制成有机肥料,供应给周边种植户。分离出的污水则进入沼气池进行厌氧发酵,产生的沼气用于小区内的照明和炊事,沼液经过进一步处理后,用于灌溉小区内的绿化植物和周边农田。此外,小区还引入了蚯蚓养殖项目,利用蚯蚓处理部分有机废弃物,生产出的蚯蚓粪作为优质有机肥销售。通过这一种集中处理、资源共享的模式,生态养殖小区有效解决了分散养殖废弃物处理难的问题,实现了废弃物的减量化、无害化和资源化,提升了整个小区的生态环境质量和经济的效果与利益,促进了养殖户之间的合作与共同发展。
尽管养殖废弃物资源化利用技术已取得一定进展,但在实际推广应用过程中仍面临诸多挑战。一方面,部分技术的投资所需成本较高,对于一些小型养殖场和农户来说,难以承担建设废弃物处理设施的费用。例如,大型沼气工程的建设需要投入大量资金用于设备购置、场地建设和技术安装,这使得许多小型养殖场望而却步。另一方面,一些技术对操作人员的专业要求比较高,而农村地区养殖从业人员的文化素质普遍较低,缺乏有关技术知识和操作经验,导致技术应用效果不佳。此外,不一样的地区的养殖规模、养殖品种以及环境条件存在一定的差异,现有的技术模式可能没办法完全适应各地的实际的需求,要进一步因地制宜地进行技术优化和创新。
针对这样一些问题,政府应加大对养殖废弃物资源化利用研发技术和推广的资产金额的投入,设立专项扶持基金,对使用先进技术和建设废弃物处理设施的养殖场给予补贴和奖励,降低其投资成本。同时,加强对养殖从业人员的技术培训,通过举办培训班、现场指导、技术讲座等多种形式,提高其技术水平和操作能力。此外,科研机构和企业应加强合作,深入开展技术研究和创新,针对不同地区的特点,研发出更加经济实用、易于操作的废弃物资源化利用技术和设备。
目前,虽然国家和地方政府出台了一系列关于畜禽养殖废弃物资源化利用的政策文件,但在实际执行过程中,部分政策的落实不到位,监管力度不够,导致一些养殖场对废弃物处理不够重视,仍然存在随意排放的现象。例如,一些地方对养殖场的环境监管存在漏洞,缺乏有效的监测手段和执法力度,对违规排放行为的处罚较轻,无法形成有效的约束。此外,政策之间的协调性和配套性也有待加强,部分政策在实施过程中存在相互矛盾或脱节的情况,影响了政策的整体效果。
为解决这些问题,政府应进一步完善相关政策法规,明确养殖场在废弃物处理方面的主体责任和义务,加大对违规排放行为的处罚力度,提高违法成本。加强环境监管能力建设,建立健全养殖废弃物监测体系,利用信息化技术对养殖场的废弃物排放情况进行实时监控,确保监管工作的科学性和有效性。同时,加强各部门之间的协调配合,形成工作合力,确保各项政策措施能够协同推进,落到实处。此外,还应积极探索建立多元化的投入机制,引导社会资本参与养殖废弃物资源化利用项目建设,为政策的实施提供有力的资金保障。
养殖废弃物资源化利用产品,如沼气、有机肥料、生物饲料添加剂等,目前在市场上的认可度和竞争力还相对较低,存在市场销售渠道不畅、价格波动较大等问题。一方面,由于消费者对这些产品的认知度不高,导致市场需求不足,产品销售困难。例如,有机肥料虽然具有改善土壤、提高农产品品质等优点,但价格相对较高,且在短期内肥效不如化学肥料明显,使得部分农户更倾向于选择传统化学肥料。另一方面,受市场供求关系、原材料价格波动等因素影响,废弃物资源化利用产品的价格不稳定,企业和养殖户的经济效益难以保障,影响了其参与废弃物资源化利用的积极性。
为完善市场机制,提高废弃物资源化利用产品的市场竞争力,政府应加强对这些产品的宣传推广,通过举办产品推介会、示范展示活动等方式,向消费者普及产品的优势和使用方法,提高产品的知名度和美誉度。同时,制定相关的市场扶持政策,如对购买有机肥料、生物饲料添加剂等产品的农户给予补贴,引导市场消费。此外,建立健全市场价格调控机制,加强对原材料价格和产品市场价格的监测与调控,稳定产品价格,保障企业和养殖户的合理收益。鼓励企业加强品牌建设,提高产品质量,拓展销售渠道,通过电商平台、农资经销商等多种途径,拓宽产品销售市场,提高产品的市场占有率。
科学合理的养殖布局和规模是实现养殖废弃物有效管理的基础。各地应根据区域资源环境承载能力、土地消纳能力以及市场需求,制定科学的畜牧业发展规划,优化养殖布局,引导畜禽养殖向适宜养殖区域集中,避免过度集中养殖导致废弃物排放超出环境承载能力。同时,合理控制养殖规模,根据土地面积和农作物种植需求,确定与之相匹配的养殖数量,实现养殖与种植的平衡发展。例如,通过开展养殖环境容量评估,明确不同区域的养殖承载量,对新建、改扩建养殖场的规模进行严格审批,确保养殖规模与环境容量相适应。此外,鼓励发展适度规模养殖,引导小型养殖场和农户通过联合、合作等方式,实现规模化经营,提高养殖废弃物的集中处理和资源化利用能力。
持续推进养殖废弃物资源化利用技术创新,加强产学研合作,鼓励科研机构、高校和企业加大技术研发投入,针对不同养殖废弃物的特点和处理需求,研发更加高效、环保、经济的处理技术和设备。例如,开展新型厌氧发酵工艺研究,提高沼气产量和质量;研发智能化的堆肥设备,实现堆肥过程的精准控制;探索生物转化技术在养殖废弃物处理中的新应用,提高废弃物转化效率和产品附加值。同时,加强技术集成应用,根据不同地区的养殖模式、废弃物特性和资源条件,因地制宜地选择和组合适宜的技术,形成完整的养殖废弃物资源化利用技术体系。通过建设示范项目,展示技术集成应用效果,为养殖场和农户提供可借鉴的成功经验,加快技术推广应用步伐。
政府应进一步完善养殖废弃物资源化利用的政策支持体系,加大财政投入力度,设立专项基金,用于支持养殖场废弃物处理设施建设、技术研发与推广、示范项目建设等。通过补贴、奖励、贴息等方式,降低养殖场开展废弃物资源化利用的成本,提高其积极性。例如,对建设沼气池、堆肥车间等废弃物处理设施的养殖场给予设备购置补贴和建设资金补助;对采用先进的技术并实现废弃物达标排放和资源化利用的养殖场给予奖励;对从事养殖废弃物资源化利用的企业提供贷款贴息,缓解其资金压力。同时,完善税收优惠政策,对生产和销售有机肥料、沼气等废弃物资源化利用产品的企业,给予税收减免或优惠。此外,加强土地、用电等政策支持,保障废弃物处理设施建设用地需求,落实相关用电优惠政策,降低企业运营成本。
建立完整养殖废弃物资源化利用监管机制,加强对养殖场废弃物排放和处理情况的日常监管。环保、农业农村等部门应加强协作,形成监管合力,加大执法检查力度,严厉打击违法违规排放行为。利用信息化手段,建立养殖废弃物监管信息平台,对养殖场的废弃物产生量、处理方式、排放情况等进行实时监测和动态管理,提高监管效率和精准度。同时,加强对养殖场的技术指导和服务,组织专业技术人员深入养殖场,为其提供废弃物处理技术咨询、设备安装调试、运行维护等全方位服务,帮助养殖场解决实际问题,确保废弃物处理设施正常运行,资源化利用技术得到有效应用。此外,建立养殖废弃物资源化利用效果评估机制,定期对养殖场的废弃物处理和资源化利用情况做评估,及时发现问题并加以改进,推动养殖废弃物资源化利用工作持续健康发展。
以养殖废弃物资源化利用为纽带,推动养殖业与种植业、能源产业、环保产业等深度融合,构建循环产业链,实现产业协同发展。例如,加强养殖与种植的对接,建立种养结合示范基地,通过沼渣沼液还田、有机肥料施用等方式,实现养殖废弃物在种植业中的资源化利用,促进农作物生长,提高农产品品质,同时减少化肥使用,保护土壤生态环境。鼓励发展生物质能源产业,利用畜禽粪便等废弃物生产沼气、生物天然气等清洁能源,为周边居民和公司可以提供能源供应,实现能源的清洁替代。培育壮大环保产业,支持发展养殖废弃物处理设备制造、工程设计、运营服务等相关企业,形成完整的环保产业链,为养殖废弃物资源化利用提供技术和装备支撑。通过产业融合发展,不仅仅可以提高养殖废弃物的资源化利用水平,还能拓展产业高质量发展空间,创造新的经济增长点,实现经济效益、社会效益和生态效益的多赢。
在可持续发展理念日益深入人心的今天,将养殖废弃物转化为资源,构建科学有效的可持续养殖环境管理新方案已刻不容缓。通过深入剖析养殖废弃物现状及危害,积极探索并推广可行的资源化利用方法,借鉴成功案例经验,有效应对面临的挑战,从优化养殖布局、加强技术创新、完善政策支持、强化监管服务以及推动产业融合等多方面入手,我们有信心实现养殖业的绿色转型,让养殖废弃物不再成为环境负担,而是转变为宝贵的资源,为人类创造更美好的生态家园和可持续发展未来。返回搜狐,查看更加多
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