1.3.3 畜禽粪便污染
用畜禽粪便做肥料在各国均有悠久的历史。我国是农业大国,畜牧业作为我国第一产业的重要组成部分,为经济发展提供了重要支撑。过去50年,我国畜牧业养殖方式从家庭散养向集约化饲养加速转变,畜牧业总产值占比提高了13.3%,但部分地区出现了养殖密度过高、土地畜禽养殖废弃物超负荷等问题,导致环境污染风险骤增。畜禽废弃物经雨水冲刷流入水体,会导致水体富营养化。未经处理的畜禽粪污直接灌溉农田,易造成土壤板结,且有害污染物在土壤中的大量沉积会严重影响作物生长。第二次全国污染源普查测算显示,我国畜禽粪污年产量在30.5亿吨,是2019年工业固体废物产生量的0.86倍。按70%的收集系数计算,年需处理畜禽粪污量达21.35亿吨。
研究表明,畜禽粪便已经成为造成杭州湾污染主要指标(无机氮、总磷、BOD)严重超标的重要原因(见表1.19)。
表1.19 杭州湾主要污染指标来源比重 单位:%
畜禽粪便造成污染的原因在于其中的污染物浓度非常高。此外,它还含有大量的蛋白氮、类蛋白氮和氨态氮以及多量的磷和大量病原菌(见表1.20)。因此,当畜禽粪便未经处理直接排入周围环境时,势必会污染土壤、地下水、地表水等环境介质,造成水体富营养化,此外粪便所产生的恶臭气体也是其所产生的污染之一。
(1)污染土壤及地下水。在畜禽粪便堆放或流经的地点,有大量高浓度粪便水渗入土壤,可造成植物一时疯长或使植物根系受损伤,甚至引起植物死亡、粪便水渗入地下,使地下水中硝态氮、硬度和细菌总数都严重超标。
(2)污染地表水,甚至影响饮用水源,危及人类健康。大量畜禽粪便直接或随雨水流入水体,使水体严重富营养化,水质腐败,水生生物死亡。据测定,当畜禽粪便污染流入池塘而使水中氨含量达到或超过0.2mg/L时,就会对鱼产生毒性。此外畜禽粪便中可能存在的肠道传染病菌和人畜共患的病原体,都会对环境和人体健康产生严重威胁。
表1.20 畜禽粪尿的理化性质
注:牛饲料类别为混播牧草,猪、鸡为饲料。
(3)畜禽粪便的恶臭污染。刚排出的畜禽粪便含有NH3、H2S和胺等有害气体,在未能及时清除或清除后不能及时处理时臭味成倍增加,产生甲基硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚、二甲胺及低级脂肪酸等恶臭气体。恶臭气体会对现场及周围人们的健康产生不良影响,如引起精神不振、烦躁、记忆力下降和心理状况不良,也会使畜禽的抗病力和生产力降低。