2025年04月28日 星期一
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奶牛养殖的环境污染及控制措施
  一、奶牛养殖污染环境的危害   在奶牛养殖过程中,大量的粪尿、废弃物和有机废水如不及时处理,则会造成水源、空气、土壤的污染以及传染性疾病的流行。在奶牛养殖过程中,对环境污染以未经处理或处理不当的粪便及畜牧场污水数量最大,危害最重。   1.水质污染   与水质污染有关的主要是BOD、COD、大肠杆菌、蛔虫卵、氮和磷等。奶牛养殖场的污水中含有大量的污染物质,其污水的生化指标极高。据环保部门对大型奶牛养殖场排出粪水的检测结果,COD超标50- 70倍,BOD超标70-80倍。按照目前我国规模化养殖场对环境污染的管理状况和正常水冲粪的流失率计算 (表3),百头奶牛场粪便年排放量1100t。   奶牛粪便污染物不仅污染地表水,其有毒有害成分还易渗入地下水中,严重污染地下水,造成地下水溶解氧含量减少,水质有毒成分增多,使水体发黑变臭,失去使用价值。   2.空气污浊   奶牛养殖场产生大量恶臭气体,其中含有氨、硫化物、甲烷等有害成分,污染周围空气,严重影响空气质量。国际上许多发达国家都对恶臭气体的排放有严格的规定,如日本在《恶臭法》中,确定了8种恶臭物质,其中有6种与奶牛养殖业密切相关,它们是氨、甲基硫醇、硫化氢、二甲硫、二硫化甲基、三甲胺,后来又追加了丙酸、正丁酸、正戊酸、异戊酸4种低级脂肪酸。这些物质在奶牛粪便中含量极大其中氨气含量最高,氨气的挥发不仅给操作人员带来不快感、引起人和家畜的呼吸道疾病,而且进入大气后可造成酸雨和增加自然生态系统中氮的负荷。   随着规模化奶牛养殖业的发展,奶牛养殖场的恶臭现象时有发生,恶臭能刺激人的嗅觉神经和三叉神经,对呼吸中枢产生毒害。同时,恶臭也有害于奶牛健康,会引起呼吸道疾病和其他疾病并最终影响奶牛生长,导致生产性能的下降。   3.农作物危害   高浓度的污水用于灌溉,会使作物徒长、倒伏、不熟或晚熟,造成减产,甚至毒害作物,出现大面积腐烂。此外,高浓度污水可导致土壤孔隙阻塞,造成土壤透气、透水性下降及板结,严重影响土壤质量。   4.人类健康危害   大量的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇,会使环境中病源种类增多、菌量增大,出现病原菌和寄生虫的大量繁殖,造成人、畜传染病的蔓延,尤其是人畜共患病时,会发生疫情,给人畜带来灾难性危害。   环境污染危害程度与被污染区域内生物量、生物密度呈正相关的关系。被污染区域内生物量越大、生物密度越高,环境污染所产生的威胁性和危害性越大,危害程度越高。因此,奶牛养殖业污染对人口相对比较密集的城市和地区的威胁要比人口相对稀少的地区严重许多倍。对于我国这样人口众多的国家,规模化奶牛养殖场又都集中于大中城市的近郊及城乡结合部,养殖业造成的污染事故一旦发生,其危害将相当严重。   二、奶牛粪便污染的治理、消除及利用措施   为解决奶牛粪便污染问题,除合理规划畜牧场外,国内外科学家曾研究了许多处理技术和方法。   1.研制推广环保饲料   研究表明,奶牛粪便、养殖废水等均与畜禽日粮中的组分有关。因此,环保饲料的研制及推广,应从解决奶牛日粮中蛋白质的缺乏,平衡日粮成分,提高奶牛对氮、磷、微量元素的有效利用,减少奶牛排泄物中有害成分等方面综合考虑、研究与设计。   2.坚持科学规划,合理布局   应针对污染问题,根据当地草资源、土地面积、使用现状、粪便还田消化能力等制定一个发展规划,合理规划发展规模。在养殖户的选点布局上避开环境敏感点,并在地域上适当分散,在一些区域应严格控制新增养殖户,如饮用水水源保护区,风景名胜区、自然保护区的核心区及缓冲区,公路沿线及河流两侧纵深100m范围内,城市和城镇中心人口集中地区。为了控制环境污染,我国的规模化奶牛养殖场的搬迁工作正在全国范围内展开,大批奶牛废物管理系统优化的项目正在进行之中,包括粪便收集、存贮、运输、处理和利用等的设计。   3. 奶牛粪便的再生利用   奶牛粪便的再生利用通常是将奶牛新鲜粪便使用机械或人工的方法收集起来,经过物理、化学或生物方法,按照一定的工艺流程,保留原有的营养成分,除去有害物质或再作饲料或其他用途。目前在我国常用的奶牛粪便加工处理技术与利用有以下几种方法。   3.1干燥法   自然干燥:将新鲜的奶牛粪便摊在水泥地或塑料布上,随时翻动,让其自然干燥,之后可做燃料或粉碎加入其他饲料中饲喂。   高温干燥:奶牛粪便中含水量约为70%-75%,可通过高温快速干燥机进行加热,在短时间内使其含水量降到13%以下。   低温干燥:将奶牛粪便运入有机械拌和气体蒸发的干燥车间,装入干燥机中,在70-500~2下烘干,使含水量降至13%以下,便于贮存和利用。   3.2青贮法   青贮方法最为简便、有效、完善。只要有足够的水分(40%-60%)和可溶性碳水化合物,奶牛粪便即可与作物的残体、饲草、作物秸秆或其他粗饲料一起青贮。青贮法可提高适口性和吸收率,防止蛋白质损失,还可将部分非蛋白质转化为蛋白质,故青贮奶牛粪便比干粪营养价值高,还可有效的灭菌。   3.3机械处理法   先将收集的奶牛粪便泵人振动筛,然后通过加压使固体和液体分离。固体部分粗纤维含量高,经堆积或青贮可作为粗饲料。液体部分粗蛋白质含量相当于豆饼,可作为家畜的蛋白精饲料。   3.4发酵处理法   奶牛粪便发酵方法有常用的自然发酵和厌氧发酵。   自然发酵:奶牛粪便发酵饲料的制作,是用不含垫草的牛粪75%和切碎的干草43%,混合均匀装入饲料池中密封发酵后饲喂。   厌氧发酵:处理奶牛粪便采用厌氧发酵技术,不仅可以大大节省处理使用的动力,而且可以获得沼气。排放的废渣和废液,还可用于农业生产,减少化肥的使用量。奶牛粪便采用中温两步厌氧消化工艺,产气率为1.2-1.5m/m?d。目前,我国现有沼气动力站186座,总功率 3458.8kW;沼气发电站115座,装机容量2342kW,年发电量301万kW?h。   3.5生物除臭法   生物除臭法是利用微生物来分解、转化臭气成分,从而起到消除臭气和减少臭气释放的目的,因此也叫微生物除臭法。生物除臭法有土壤除臭法、珍珠岩棉除臭法、堆肥除臭法、活性污泥除臭法、泥炭土除臭法和锯末除臭法等。   土壤除臭法:将臭气通人土壤后,臭气成分首先被土壤颗粒吸附或溶解于土壤水溶液中,然后在土壤微生物的作用下将其分解转化,达到消除臭气的目的。   堆肥除臭法:将臭气直接通人处于后熟阶段的堆肥材料中,以达到消除臭气的目的。   活性污泥除臭法:将臭气通入污水处理中的活性污泥曝气池中,利用污泥中的微生物将臭气分解转化,从而起到除臭的目的。   3.6生物转化法   通过深加工,蝇蛆、蚯蚓可利用奶牛粪便中各种残存养分,削弱药物或矿物质微量元素残留对动物产生“二次污染”的潜在危险,蚯蚓对矿物元素的富集作用一方面可实现循环利用,另一方面也可减少对环境的排泄量,减少畜产公害。   3.7生物处理法   依据微生物间的播种与反臭味屏蔽等原理,筛选在奶牛粪便中快速繁殖,具有明显除臭和升温效果的菌株及能够加快粗纤维分解的微生物菌株一起引入奶牛粪便处理中,从而提高其发酵速度。鉴于奶牛粪便成分的复杂性,选择多种微生物组成一个生物系统,让其中各菌种充当其最佳生理功能,并利用其协同作用来高效降解奶牛粪便污染,符合实践的需要。   养殖奶牛可以带来巨大的经济效应,因此,发展奶牛养殖业,只要按照环境保护的要求和生态学原理,坚持科学规划,合理布局,在发展中保护,在保护中发展,边发展边保护,就能真正实现生态养殖,使奶牛养殖同农业生产形成良性的生态循环,实现经济发展和生态环境保护的同步发展。