规模化畜禽养殖区域污染控制模式及管理工具研究.pdf

规模化畜禽养殖区域污染控制模式及管理工具研究 董恒年 （北京联合大学应用文理学院城市科学系，北京：100083） 摘摘 要：要：污染事前控制能有效减少后期治理成本是可持续发展先进管理理念实施不同区域污染控制模式及相应管理工具是该理念的具体贯彻目前国内对规模化畜禽养殖污染管理停留在事后治理阶段本文在阐述规模化畜禽养殖发展、污染现状及国内外污染研究进展基础上，总结论述了国外普遍采用的六种规模化畜禽养殖区域污染控制模式及管理工具，并就我国加强规模化畜禽养殖区域污染控制模式及管理工具研究必要性及应解决的主要问题进行了分析 关键词：关键词：规模化畜禽养殖；区域污染控制模式；管理工具 污染事前控制是可持续发展理论的先进环境管理理念，它强调环境管理中应将废弃物排放控制在特定环境容量允许的最低限度，以减少废弃物后期治理成本政府根据不同区域污染控制模式采用相应的系统管理工具（废弃物排放标准、法律及政策等）对污染进行有效控制，是区域环境管理的科学有效措施随着规模化畜禽养殖业不断发展，其污染控制已成为区域污染控制中与工业和生活污染控制同等重要且不可忽视的组成部分目前，国内对规模化畜禽养殖区域污染控制模式及管理工具研究基本处在空白状态，使我国规模化畜禽养殖污染管理基本停留在事后治理阶段。

一、规模化畜禽养殖发展及其污染现状 规模化畜禽养殖，是二战后随畜禽品种繁殖技术、饲养工艺与部门专业化技术以及现代管理技术的发展，在美国、加拿大、日本和欧洲等市场经济发达国家首先兴起的以猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅等的工厂化繁殖和饲养20 世纪 60 年代末 70 年代初，这一规模化畜禽养殖开始向韩国、台湾、新加坡等新兴市场经济国家和地区及部分南美国家和地区扩展20 世纪 80 年代，不少发展中国家也兴起了工厂化畜禽养殖我国的北京、天津和上海等大都市郊区，于上世纪 80 年代初首先出现工厂化畜禽养殖，随后在东部和中部地区兴起，西部部分大中城市周围也在这一时期出现在我国，规模化畜禽养殖除工厂化繁殖饲养外，还包括达到一定规模的农村专业养殖户和家庭农场 规模化畜禽养殖出现后，其污染就随之出现早期各国养殖场规模小，数量少，分布分散，污染问题并不显著20 世纪 70 年代前半期，美、加和欧洲发达市场经济国家，该污染问题已较突出，引起社会关注，学术界即开始研究日本于 80 年代初明确将畜禽形成的污染界定为“畜产公害”，学界的研究始于此韩国、台湾、新加坡等新兴市场经济国家和地区及南美部分国家和地区，直到 80 年代中后期才形成产业公害，学界的研究也晚于日本[1]。

我国规模化畜禽养殖污染危害已相当严重，尤其在大城市郊区已成为最主要的产业公害上海因“七五”期间菜篮子工程建设而使畜禽产业公害于 90 年代初显现[2]国家环保局的调查显示，2000 年北京大中型规模化畜禽养殖场总数已达 1188 个，在全国各省市自治区中仅次于江西（2089 个）居第二位其中，存栏规模 1000-5000 头猪场 746 个，5000 头以上猪场 125 个，100-400 头牛场 40 个，400 头以上牛场 12 个，10 万-30 万只鸡场 218 个，30 万只以上鸡场 47 个[3]另据国家环保局统计， 2000 年北京全市畜禽粪便总量达 637.6 万吨，畜禽粪便 COD 总量达 27.5 万吨，每公顷耕地畜禽粪便负荷量达 18.54 吨全市畜禽粪便 COD 为同期全市工业 COD 的 9 倍，为全市生活污水 COD的 2 倍从郊区畜禽养殖分布看，延庆、怀柔、密云、昌平、顺义、平谷等北部 6 区县，分布着全市 65%的生猪饲养量、60%的蛋鸡饲养量和 70%的牛饲养量而这些区县既是北京郊区主要的风景旅游区，又是城区水源保护区和供水途经区，同时是北京城市上风向地区。

规模化畜禽养殖所造成的污染已严重威胁着北京城市环境和旅游业的发展 二、国内外规模化畜禽养殖污染研究进展 目前，国内外关于规模化畜禽养殖污染的研究主要集中在以下几个方面 首先，着重研究污染物成分及污染作用机理和传播途径等，主要研究结论包括：（1）粪便中 COD（化学需氧量），BOD（生化需氧量），NH3-N（氨氮），未吸收蛋白质有氧分解后的硝酸盐，以及饲料添加剂中的铅、砷、铬、镉、铜、锌和镍等残留重金属，直接能造成地表水体浑浊、变黑、水质恶化TP（总磷）和 TN（总氮）进入地表水体后，使水体富营养化，经下渗进入地下水体后使水质恶化等粪污中的原生生物（细菌、病毒等）和寄生虫（蛔虫、钩虫、线虫、鞭虫等），长期在地表水体中存在并繁殖和传播，形成新的水体疾病传播源[4]2）粪污散发出的 NH 3(氨气)、H2S(硫化氢气)、二甲基硫醚、甲胺、三甲胺、挥发性脂肪酸、对甲酚、哚吲、丁二酮等恶臭气体，对空气污染造成人畜各种疾病[5][6]CH4(甲烷)、CO2（二氧化碳）等，进入大气造成大气温室效应增强[7]3）未经无害化处理的粪便和冲洗污水，直接还田后造成土壤孔隙堵塞、板结、残留重金属污染和土质下降。

植物未吸收的亚硝酸盐，对土壤产生直接危害酸性挥发气体在降水过程中形成酸雨，使土壤酸化随粪污进入土壤的原生生物和寄生虫，长期在土壤中存在并繁殖和传播，形成新的土壤疾病传播源等4）养殖场对长期工作于潮湿养殖环境的人员，产生直接的健康影响，易使他们通过气雾、媒介动物、昆虫及使用工具等患人畜共患疾病，甚至会引起疫情和瘟疫等[8]5）养殖场违规或超量使用含重金属的饲料添加剂和各种抗生素，往往造成食品安全隐患[9] 其次，着重研究规模化畜禽养殖对农业生态系统稳定性、结构及生态和经济效益的影响20 世纪 70年代，UNEP 研究认为土壤有机物不能返回农田将造成农业生态系统生产能力下降，单一品种畜禽养殖，将导致生态系统稳定性降低，农业生态物种多样性保护受到威胁[10]20 世纪 80 年代中期，国内所开展的畜禽养殖生态系统稳定性及人为干预的研究，90 年代后所开始的对系统结构、效率、能量流、物质流的循环研究，对畜禽粪便在系统中进行资源化利用的探索研究，以及对系统的经济评价研究等，均属于这一领域的研究 再次，着重研究规模化畜禽养殖造成的社会影响20 世纪 90 年代，西方发达国家开始从“环境安全”到“生物（畜禽）安全”再到“食品安全”全过程研究规模化畜禽养殖的社会影响[11，80 年代后期，国内则开展了人畜共患疾病类型、传播途径等的研究。

第四，着重研究规模化畜禽养殖污染治理与控制的工程技术、工艺技术及企业降低污染控制成本的新技术及新工艺20 世纪 70-80 年代，发达国家畜禽养殖经营企业，为应对污染造成的畜禽生产性能下降和由此而产生的经济损失，着力进行提高畜禽生产性能的新产品与新技术，同时也积极开发污染治理的新技术与新工艺，以期通过新产品、新技术和新工艺的运用，减少损失，降低成本90 年代后，企业则注重场区综合研究，包括畜禽舍的建筑采光、通分、保暖、绿化、标识等的设计和建筑材料运用，场区内人、畜、物、料、粪、尿、雨、污等的运动方向、分流和隔离，生产区、生活区、污染区、清洁区及生产区内部分娩区、保育区、育成区和隔离区间的隔离与布局，死病畜只处理方式和畜禽药品使用时间、用量、方式，以及人员、物品出入生产区清洁消毒等企业对场区的综合研究，既降低了畜禽死亡等生产风险和畜禽生产与屠宰性能下降带来的损失，也使企业赢得更大市场[12国内对排放型治污工程与工艺技术的研究，始于 20 世纪 90 年代上海的畜禽养殖污染整治由于多达三分之一的治污工程在不久后停运，三分之一的治污工程处在勉强运转，因而，此后的治污工程技术研究再次回到还田型工艺技术研究上[13][14][15]。

此外，20 世纪 90 年代后半期，随着我国对太湖和淮河等的整治，国内开始了畜禽养殖对水体污染的全面研究，并获得了第一手实验分析资料[16]部分学者则注重畜禽污染的土地负荷评估研究，在评估方法上取得了有价值成果[17]目前，国内关于特定区域乃至全国的畜禽污染现状调查、评估和污染防治对策及可行性的研究开始增多[18][19][20][21]，国家环保局于 2000 年 7 月-2001 年 4 月开展了“全国规模化畜禽养殖业污染现状调查”，初步查清了全国规模化养殖业发展及其污染情况，调查认为我国的畜禽污染已相当严重，且管理严重滞后随后颁布了畜禽养殖污染排放标准、污染防治管理办法及技术规程[22] 三、国外规模化畜禽养殖区域污染控制模式及相应管理工具 从部分国家所实施的污染控制标准和法规等管理工具分析[23][24][25][26]，本文认为国外主要有以下六种区域污染控制模式 一是区域禁止模式包括风景名胜区，自然保护区，水源保护区，城市和城镇等人口集中活动区等一般采用立法禁止和行政管制等管理工具 二是区域养殖规模限制模式代表国家是日本，通过立法限制在全国建立超大型和大型养殖场，规定城镇附近猪场规模不得超过 50 头，并实行严格的污染物处理措施。

三是区域达标排放总量控制模式这类区域主要指城市郊区和河流沿岸、湖泊沿岸及海岸带等环境较为脆弱、水体直接受排放污染的区域主要采取排污申报登基、排污许可证、排污收费和排污权交易等管理工具 四是区域种养结合控制模式主要是广大乡村地区，将种植业和养殖业有机结合，养殖场粪便及冲洗废水等，进行无害化处理后作为肥料和灌溉用水，基本保持种养平衡丹麦、荷兰、日本等国家的中小型畜禽养殖场均属于这一模式 五是区域达标排放控制模式这类区域往往是禁止区、规模限制区、总量控制达标排放区和种养结合区以外的区域实施的管理工具是达标排放、排污收费、征收排污超标费和排污权交易等 六是区域污染隐性转移控制模式这一模式发生在国家间（部分联邦制国家内各州间也存在），部分发达国家的畜禽养殖跨国公司，为规避国内环境管制约束，寻求更为低廉的劳动力成本和更为宽松的环境管制条件及适宜养殖的自然和社会资源条件，在本国政府补贴等政策支持下，将畜禽繁育饲养的中游（扩繁）和下游（饲养）环节向其它国家转移，公司在母国致力于畜禽种畜繁殖技术（基因技术）和管理技术的研究与开发，以知识产权保护控制各被转移国家的畜禽繁育和饲养 四、我国加强规模化畜禽养殖区域污染控制模式及管理工具研究的必要性 我国是耕地、水和大气等自然资源极其短缺的国家，目前又处在迅速工业化阶段，随着制造业在第二产业中比重的提高和规模的扩大，工业废弃物的排放量仍会上升。

随着人口的增长和消费规模的进一步扩大，生活废弃物的排放也呈上升趋势同时，发展畜牧业又是调整农村产业结构、提高农村居民收入的最重要途径之一从发达市场经济国家规模化畜禽养殖发展规律看，在市场经济条件下，为追逐更大的规模效益，畜禽养殖企业将通过垂直一体化兼并使企业规模和单体养殖场规模越来越大，规模化养殖将是我国畜禽养殖业发展的必然趋势因此，对工业、生活和畜禽养殖废弃物实施科学、严格的排放前及排放后控制与管理，是我国可持续发展战略实施的基本要求 与此同时，由于我国地域辽阔，区域环境条件（不同自然生态背景和不同社会经济发展背景）差异很大，从而决定了其废弃物的环境容量及环境承载力差异均很大因此，根据不同类型区域畜禽养殖污染废弃物环境容量或环境承载力确定规模化畜禽养殖区域污染控制模式，并实施相应的管理工具，将极有利于我国规模化畜禽养殖污染控制与宏观管理但我国《畜禽养殖污染防治管理办法》所确立的畜禽养殖污染控制模式，由于只进行了禁养与非禁养区、污染排放总量控制区（但未明确区域范围）与非总量控制区的模式区别，远不能满足对规模化畜禽养殖污染进行科学有效控制的需要因此，加强规模化畜禽养殖区域污染控制模式及其管理工具的研究，不仅对区域环境管理理论研究具有重要意义，同时对中央政府选择适宜不同类型区域的区域污染控制模式，并制定和实施更为完善的符合各类区域实际的畜禽养殖污染控制管理办法、标准及政策等管理工具具有相应的实践指导意义。

五、我国规模化畜禽养殖区域污染控制模式及管理。