养猪场对环境污染和应对策略.docx

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养猪场对环境污染和应对策略

养猪场对环境污染和应对策略

　　1、养猪产业发展对环境的影响

　　养猪业涉及到猪、饲料和人，关系到周围土壤、水体和空气。

养猪产业的发展在带动了经济发展的同时也产生了一系列的环境污染、食品安全等问题。

　　1．1动物本身对环境的污染

　　由于动物本身对营养物质利用率的限制，不可能完全吸收饲料中的营养物质，所以动物会排泄出大量的营养物质，对环境生态平衡造成威胁以致引起污染，包括土壤的营养累积、水体的污染和有害气体的排放等。

　　1．1．1对水体及土壤的污染

　　一些未经消化吸收的营养物质大部分以粪尿的形式排出体外。

据初步计算，1头育肥猪平均每天产生的废物为5．46L，1年排泄的总氮量达9．534kg，磷达6．5kg。

并且每克猪粪污中还含有83万个大肠杆菌、69万个肠球菌以及一定量的寄生虫卵等。

大量有机物的排放使猪场污物中的BOD（生物需氧量）和COD（化学需氧量）值急剧上升。

据报道，某些地区猪场的BOD高达l000~3000mg／l，COD高达2000～3000mg／l，严重超出国家规定的污水排放标准（BOD6～80mg／l，CODl50～200mg／l）。

此外，在生产中用于治疗和预防疾病的药物残留及为提高猪生长速度而使用的微量元素添加剂的超量部分也随猪粪尿排出体外；规模化猪场用于清洗消毒的化学消毒剂则直接进入污水。

而养殖场数目和饲养密度的增加，造成很小的土地面积承载大量的粪尿，粪尿中含有较高的氮、磷、钾等营养素，进而造成营养物质的富集。

粪尿中氮、磷等其它营养物质会转化为硝酸盐和磷酸盐，使土地失去生产价值，引起地表水和地下水的污染，地下水中有毒成分增多、超标，将直接危害人类健康。

　　1．1．2对空气的污染

　　养殖场产生的粪便等如果没有进行有效的处理，会发出难闻的气味，严重污染生态环境。

恶臭主要来自粪便、污水、垫料、饲料、畜禽尸体的腐败分解、消化道排出气体、皮脂腺、汗腺、外激素分泌物等。

粪便排出后，里面的挥发性有机物，主要有短键脂肪酸和其它挥发性含氮、含碳、含硫化合物，会立即散发出来。

猪场所产生的有害气体主要有氨气、硫化氢、二氧化碳、酚、吲哚、粪臭素。

甲烷和硫酸类等，也是对猪场自身环境和周围空气造成污染的主要成分。

这些物质主要由碳水化合物和含氮的有机物产生，在厌氧条件下分解释放出刺激性的特殊气味，高浓度存在时，会影响人畜健康。

另外由于酶的作用，其中的尿素也很快转化为氨气排放出来。

这些臭气能够强烈的刺激人和动物的眼、鼻、喉，引起养殖场周围空气的污染。

　　1．2饲料方面对环境的污染

　　饲料本身含有一些营养限制因子，如豆类中的蛋白酶抑制因子，麦类中的非淀粉多糖，糠麸类中的植酸磷等，这些抗营养因子的存在，限制了动物对饲料的消化吸收，不但会造成饲料的浪费，还会随动物的采食、排泄而最终造成对环境的污染。

　　1．2．1植酸

　　在谷物饲料、谷物副产品和油饼中约有60％～75％的磷与肌醇结合形成植酸。

由于猪体内缺乏有效利用磷的植酸酶以及对饲料中的蛋白质的利用率有限，导致饲料中大部分的氮和磷由粪尿排出体外。

植酸能与阳离子如Ca2+、Mg2+．Zn2+、Cu2+等形成不溶性盐，使这些阳离子难以被动物所利用；同时植酸还常与消化酶、蛋白质、氨基酸和淀粉等物质结合，降低消化酶的活性，影响蛋白质、氨基酸和能量的消化和吸收。

由于猪消化道中缺乏植酸酶．不能利用这些有机磷和其它营养物质。

所以，这一方面要求人为增加饲料中的磷源；另一方面，植酸限制了这些营养物质的利用，降低了营养物质的利用率，由粪便排出的养分增多，引起环境污染。

　　1．2．2非淀粉多糖（NSP）

　　非淀粉多糖（主要由纤维素、半纤维素等组成）主要存在于麦类饲料中，有水溶性和非水溶性两种。

饲料中水溶性非淀粉多糖（如阿拉伯木聚糖、糖酶、甘露聚糖等），猪消化道缺乏相应的内源酶而难以将其降解，而且会增加消化道中食糜的粘稠度，进而阻止养分接近肠粘膜表面；同时，会减慢已消化养分向肠粘膜的扩散速度，而使饲料中各种营养成分的消化率和吸收率都有所降低，在粪便中排出的养分增加。

造成对环境的污染。

　　1．2．3有毒有害物质潜在残留污染

　　目前，畜禽产品中绝大部分不同程度地存在着有毒有害物质污染的问题，最主要的是兽药、抗生素、激素、消毒药、农药等药物残留超标问题。

造成药物残留的主要原因有：

一是非法使用违禁药物，如盐酸克伦特罗（瘦肉精）、催眠镇静剂、激素或激素类物质，导致该类药物在猪肉产品中残留超标，严重影响人体健康：

二是长期超剂量使用抗生素，有些抗生素如青霉素、磺胺类药物即使用量很少。

也会使部分人群发生过敏反应，轻者皮肤过敏、瘙痒，重者出现急性血管性水肿和休克．甚至引起死亡：

三是不规范用药或不遵守停药期，如超大剂量使用微量元素或在停药期前屠宰畜禽，长期超剂量的使用抗生素添加剂．会使动物体内细菌产生耐药性，人食用动物产品后出现了抗生素无法控制人体细菌感染的情况：

四是农药在饲料原料中的残留，农药的使用．特别是不按用药规程使用杀虫剂、除草剂和杀菌剂等，极易造成天然农作物籽实、根、茎或叶中农药的大量残留。

其中，在作物外皮、外壳及根茎部的农药残留量远比可食部分高，而这些部分作为副产品又是畜禽饲料的主要来源之一，因此不少饲料原料中含有较高的农药残留，使用这些饲料饲喂动物，畜产品中就会出现农药残留。

目前，我国畜产品中农药残留的检出率很高，部分畜产品的残留量大大超过安全食用标准。

同时，这些药物随畜禽粪、尿排出，污染土壤和水源，从而污染整个人类生存环境，并通过人们的摄食转移富集到人体，影响人类的健康。

　　1．2．4高锌和高铜

　　铜、锌是动物生长、生产必需的微量元素。

众多的试验证明高铜、高锌具有促生长作用。

生产中一味追求过高的生长速度导致了饲料中过量的添加微量矿物元素，如铜、锌以及其它重金属元素如铬、镉等。

饲料中高剂量的铜、锌大部分通过粪便排出体外，一旦污染土壤会造成土壤板结：

高剂量铜、锌的粪便一旦污染水源，将产生巨大危害，会降低水体白净能力，使水质恶化，水生物死亡；饲料中铜、锌等矿物质过多，还将对维生素的稳定性产生负面影响，导致维生素的生物学效价下降：

同时高铜还可造成动物肝脏铜蓄积，不仅有碍畜牧业的可持续发展，最终还会威胁到人类的自身发展。

　　1．2．5砷制剂的使用

　　砷制剂可分为两类：

一类是无机砷（如砒霜），如动物长期食人，在体内有积累作用而导致中毒。

常用作杀虫剂和除草剂：

另一类是在动物饲料中使用的有机砷，作为饲料添加剂用于抑制病原微生物以促进生长、提高增重、改进饲料利用率及改善动物外观与畜产品颜色。

饲料中添加的主要是对氨基苯砷酸（阿散酸）和3-硝基-4-羟基苯砷酸（洛克沙胂）。

它们都具有广谱杀菌作用，对肠道寄生虫也有抑制和杀灭作用，对治疗和防治猪的下痢、腹泻有疗效；还能使毛细血管通透性增强，猪只采食后就表现为皮肤发红．因而比较受养猪户的喜爱，这尤其助长了砷制剂的大量添加。

有机砷虽然不像无机砷的毒性那么大，由于砷制剂在动物体内不易吸收，排出体外变成毒性更大的无机砷，长期使用会向环境中大量排放。

对环境构成严重威胁。

据有关学者测算，一个万头猪场即使按美国FAD允许使用的砷制剂推荐量连续使用含砷的饲料，5～8年之后，将可能向猪场周边排放近1t砷。

这1t毒土将长期影响周围的土壤和地下水。

　　2、降低环境污染的措施

　　随着生活水平的提高，环境保护问题越来越引起人类的重视。

动物在为人类提供大量优质畜产品的同时，也向环境排放大量的粪尿（主要是氮和磷）和有害气体。

解决养猪生产中污染问题的一项措施是猪场污水处理，但是污水处理不仅是一种治标不治本的被动措施，而且大大增加了养猪生产的成本。

解决养猪生产中的粪尿污染的营养措施有三个方面：

一是降低日粮中营养物质（主要是氮和磷）的浓度，近年来，动物营养学研究的一个重点是开发低污染日粮（生态型日粮）；二是应用生物活性物质提高养分消化和利用率；三是减少或禁止使用有害饲料添加剂。

科学合理的饲养管理措施也是解决粪尿污染的重要手段之一。

　　2．1饲养管理

　　全进全出的饲养方式、仔猪的早期隔离断奶、公母猪分群饲养、母猪分阶段饲养等新的饲养管理方法的应用，阶段性饲养的概念即根据猪的生长阶段提供适宜营养组成的日粮，将缩短营养供应不足或供过于求的时间，对减少养猪业对环境污染方面具有重要意义。

　　2．2降低日粮中营养物质的浓度

　　研究表明，按照理想蛋白质模型理论，在保证氨基酸的数量和比例符合标准的前提下，以可消化氨基酸为基础，添加合成单体氨基酸，配制成符合营养需要的平衡日粮，可以在不影响生产性能的情况下．提高饲料利用率，使日粮中粗蛋白质水平降低2％～3％。

在降低蛋白质的同时，必须考虑日粮氨基酸的水平和氨基酸平衡，特别是注意补充重要的限制性氨基酸。

一般必须补充赖氨酸和蛋氨酸，在大多数情况下，还必须考虑补充苏氨酸和色氨酸，日粮蛋白质水平降低越多，补充的限制性氨基酸种类和数量也就越多。

而日粮粗蛋白质每降低l个百分点，总氮（粪氮和尿氮）排出量会降低约8％，排尿量减少11％．还可降低尿氮含量、猪舍中氨气浓度及释放速度。

Kerr和Easter（1995）通过文献综述后得出结论：

日粮蛋白质每降低1个百分点。

氮排出量可减少8．4％左右。

Kerr等（1995）将仔猪、生长猪、肥育猪日粮蛋白质水平分别由19％、16％、l4％降至15％、l2％、11％，补充合成氨基酸并使其满足猪的需要，则猪的生产性能未受影响，而氮的排出量减少29．3％。

这不仅可节省蛋白质资源。

而且也从根本上降低了环境污染。

　　2．3应用生物活性物质提高养分消化率和利用率

　　利用生物活性物质提高养分消化率和利用率．降低废物的排泄量，将是降低污染的重要途径。

目前，已成功应用的生物活性物质包括酶制剂（如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶、植酸酶等）、有机微量元素化合物、微生态制剂、除臭剂等。

酶制剂是一种高效生物催化剂．是动物机体消化吸收营养物质必不可少的专用的催化剂。

可以通过补充动物体内消化酶分泌不足或提供动物体内不存在的酶而提高饲料消化率。

有研究称日粮中添加植酸酶，可以提高猪饲料中植酸磷的利用率。

从而可以降低日粮中无机磷的添加量，可使磷的排泄量减少20％～50％。

育成猪饲粮中添加0．2％-葡聚糖酶，可改善猪的生长，提高饲料转化率（13％）和氮利用率（12％）。

有研究表明，在饲料中添加酶制剂可使仔猪对饲料的消化率提高l0％，生长猪提高5．3％。

　　2．4减少或禁止使用有害饲料添加剂

　　对环境有污染的一些饲料添加剂应限制使用，如高铜、高锌、砷制剂等。

一些有机微量元素螯合物，如甘氨酸铁、蛋氨酸锌等，由于它们具有容易吸收，生物学利用率高的特点，与无机盐相比，少剂量添加就可以达到相同的效果．且减少金属离子的排出量．不失为一种理想的微量元素添加剂。

碱式硫酸铜，也有这种效果。

益生素、微生态制剂、中草药的使用，可以提高动物机体健康，减少动物发病机会，与一些药物添加剂（如砷制剂、抗生素）具有异曲同工之效，同时还具有绿色环保的作用。

　　2．5使用除臭添加剂

　　排泄物的臭味与氮是密切相关联的，因为臭味化合物主要来自饲料中的粗蛋白质。

因此解决臭味应从根本上控制其源头即减少氮的排泄．这是解决臭气问题的重要手段之一。

除臭剂的使用可以大大降低畜禽排泄物中的恶臭。

目前所用除臭剂可分为三大类，即物理、化学和生物除臭剂。

物理除臭剂主要指一些掩蔽剂、吸附剂和酸化剂。

掩蔽剂常用较浓的芳香气味掩盖臭味。

吸附剂可吸收臭味，常用的有活性碳、麸皮、米糠、沸石、稻壳等。

酸化剂是通过改变粪便的pH值达到抑制微生物的活动或中和一些臭气物质达到除臭的目的，常用的有甲酸、丙酸等。

化学除臭剂可分为氧化剂和灭菌剂。

常用氧化剂有氧化氢、高锰酸钾等。

另外臭氧也用来控制臭味。

甲醛和多聚甲醛是灭菌剂。

生物除臭剂主要指酶和活性制剂，其作用是通过生化过程除臭，如猪场使用EM制剂，可使其恶臭降低97．7％。

　　中美洲沙漠生长的丝兰属植物提取物可以有效地