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一、集約養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速的同時(shí)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染與社會危害
與傳統(tǒng)的散養(yǎng)化畜禽生產(chǎn)相比，集約養(yǎng)殖在遺傳育種、飼料營養(yǎng)、疫病防治、環(huán)境控制、飼料轉(zhuǎn)化率、生產(chǎn)效率、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、經(jīng)營管理、規(guī)模效益等方面都具有無可比擬的優(yōu)勢，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對畜產(chǎn)品需求的增長已成為食物需求增長的主體。
基于集約養(yǎng)殖的顯著效益和畜產(chǎn)品市場需求的擴(kuò)大，養(yǎng)殖業(yè)正向集約化經(jīng)營方向迅速發(fā)展，豬、雞的集約化生產(chǎn)方式已分別占到全球的52%和58% (Daniel，2005)，其中亞洲集約化達(dá)到全球31%的份額。
我國自菜籃子工程實(shí)施以來，養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模及產(chǎn)值均發(fā)生了巨大的變化，許多城郊建立了大中型集約化養(yǎng)殖場，集約化養(yǎng)殖蓬勃發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前生豬和肉雞的集約化養(yǎng)殖比例分別達(dá)到了34%和73.4%，大城市的養(yǎng)殖業(yè)集約化程度更高，
據(jù)資料顯示，上海、北京養(yǎng)殖業(yè)集約化程度已達(dá)到了100%和90%(柯炳生，2006)。養(yǎng)殖業(yè)的集約化經(jīng)營大大豐富產(chǎn)品市場，提高了人們的生活水平，實(shí)現(xiàn)了畜禽養(yǎng)殖綜合效益的顯著提高，同時(shí)，畜禽養(yǎng)殖集約化進(jìn)程的加快，也對推進(jìn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，最大限度地實(shí)現(xiàn)農(nóng)村剩余勞動力的就地安置，推動農(nóng)民增收起到了顯著作用，是推動新農(nóng)村建設(shè)重要手段。
畜禽養(yǎng)殖集約化經(jīng)營在取得良好的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，其生產(chǎn)的外部性效應(yīng)日益凸顯，集約化養(yǎng)殖不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，直接影響到居民生活質(zhì)量與身體健康，而且也使得養(yǎng)殖場與周邊村民的矛盾日益激化，影響到社會的和諧進(jìn)步。造成我國畜禽污染的主要原因是集約化養(yǎng)殖所產(chǎn)生的畜禽糞便得不到充分利用，與小規(guī)模的畜禽養(yǎng)殖不同，大規(guī)模集約化養(yǎng)殖所產(chǎn)生的糞便排放量大，運(yùn)輸成本較高，加之很多集約化養(yǎng)殖場處于城郊，農(nóng)牧脫節(jié)嚴(yán)重，大宗糞便無法在種植業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中被消化，糞便的資源化利用程度較低，造成嚴(yán)重的面源污染，污染類型以有機(jī)污染為主。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國畜禽糞便COD排放量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)與生活污水的排放量之和。2003年國家環(huán)境保護(hù)總局在全國23個(gè)省市進(jìn)行的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，90%的規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場未經(jīng)過環(huán)境影響評價(jià)，60%的養(yǎng)殖場缺乏必要的污染防治措施，集約化養(yǎng)殖給城鄉(xiāng)環(huán)境和城鄉(xiāng)居民生活造成不可忽視的威脅。隨著城市發(fā)展和人口的增加，有些養(yǎng)殖場己與周邊城鎮(zhèn)和居民日益接近連為一體，甚至成為城區(qū)的一部分，形成了目前大、中城市周圍規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場比較集中的現(xiàn)狀，加快了大中城市生態(tài)環(huán)境的惡化，使得污水圍城和城市發(fā)展定期驅(qū)趕養(yǎng)殖場的現(xiàn)象十分普遍，制約著集約養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
二、循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式為集約養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了合適的途徑
循環(huán)經(jīng)濟(jì)是物質(zhì)閉環(huán)流動型的經(jīng)濟(jì)，在資源投入、企業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品消費(fèi)及其廢棄的全過程中，把傳統(tǒng)的依賴資源消耗的線形增長的經(jīng)濟(jì)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽可鷳B(tài)型資源循環(huán)來發(fā)展的經(jīng)濟(jì)。
資源的高效利用和循環(huán)利用為目標(biāo)，以“減量化、再利用、資源化”為原則，以物質(zhì)閉路循環(huán)和能量梯次使用為特征，按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動方式運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)模式。它要求運(yùn)用生態(tài)學(xué)規(guī)律來指導(dǎo)人類社會的經(jīng)濟(jì)活動，其目的是通過資源高效和循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)污染的低排放甚至零排放，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)是把清潔生產(chǎn)和廢棄物的綜合利用融為一體的經(jīng)濟(jì)，本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì)，它要求運(yùn)用生態(tài)學(xué)規(guī)律來指導(dǎo)人類社會的經(jīng)濟(jì)活動。它以物質(zhì)閉環(huán)流動為核心，運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理把經(jīng)濟(jì)活動重新構(gòu)架組織成一個(gè)“資源-產(chǎn)品-再生資源”的反饋式流程和循環(huán)利用模式，實(shí)現(xiàn)從“排除廢物”到“凈化廢物”再到“利用廢物”的過程，達(dá)到“最佳生產(chǎn)，最適消費(fèi)，最少廢棄”。循環(huán)經(jīng)濟(jì)以“減量化(reduce)、再使用(reuse)、再循環(huán)(recycle)” 為社會經(jīng)濟(jì)活動的行動準(zhǔn)則，倡導(dǎo)建立一種新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，最大限度地提高資源、能源利用率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)活動的生態(tài)化，達(dá)到消除環(huán)境污染、提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量的目的。
以循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論為指導(dǎo)的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)調(diào)把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動由過去的“自然資源-農(nóng)產(chǎn)品-農(nóng)業(yè)廢棄物”的物質(zhì)單向流動組織成“自然資源-農(nóng)產(chǎn)品-農(nóng)業(yè)廢棄物-再生資源”的物質(zhì)反饋式循環(huán)過程，所有的物質(zhì)和能源要在不斷進(jìn)行的農(nóng)業(yè)循環(huán)中得到合理和持久的利用，以實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，減少最終排放廢物的產(chǎn)生量，防止環(huán)境污染。目前，我國農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)踐中已涌現(xiàn)出多種多樣的發(fā)展模式，不少學(xué)者將其歸納為區(qū)域循環(huán)模式(種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)一體化發(fā)展模式)、能源綜合利用模式(以沼氣為紐帶的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式)、生態(tài)養(yǎng)殖模式、農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用模式、綠色和有機(jī)農(nóng)業(yè)模式。
三、集約養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染的表現(xiàn)
從環(huán)境保護(hù)的角度來看集約化畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)過程，不難看出，集約養(yǎng)殖業(yè)已成為一個(gè)不可忽視的污染源。
可以說，1頭家畜就是一個(gè)污染源，一個(gè)畜禽養(yǎng)殖場就是一個(gè)環(huán)境污染物生產(chǎn)場。據(jù)測定，1只雞日排糞約36kg；一個(gè)飼養(yǎng)10萬只雞的工廠化養(yǎng)雞場，每天產(chǎn)雞糞便可達(dá)10t，年產(chǎn)雞糞達(dá)3600多t。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織80年代估測，全世界每年僅雞糞總量就達(dá)460億t，這些雞糞若處理不當(dāng)，則是一個(gè)相當(dāng)大的環(huán)境污染源。
1頭豬的日排泄糞尿按6kg計(jì)，則是人排糞尿量的5倍，年產(chǎn)糞尿約達(dá)2.5t。如果采用水沖式清糞，1頭豬日污水排放量約為30kg。1個(gè)千頭豬場日排泄糞尿達(dá)6t，年排泄糞尿達(dá)2500t;采用水沖清糞則日產(chǎn)污水達(dá)30t，年排污水1萬多t。據(jù)測定成年豬每日糞尿中的BOD(生化需氣量)是人糞尿的13倍。若發(fā)生污染即可達(dá)到嚴(yán)重污染程度。我國1998年產(chǎn)的5360萬t肉中主要來自肉豬，年糞尿總量是全國人糞尿BOD的11倍。且隨著我國養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，其情況還會更嚴(yán)重。反芻動物不僅排泄糞便，生活過程中產(chǎn)生的甲烷氣體占大氣甲烷氣體的1/5，尤其是牛產(chǎn)生的甲烷氣體量最大，是其它反芻動物的2-3倍，所以牛、羊等反芻動物是甲烷、二氧化碳等加劇空氣污染和地球溫室效應(yīng)物質(zhì)的重要釋放者。
可見僅畜禽排泄物就構(gòu)成了巨大的污染源，若處理不當(dāng)就會給環(huán)境保護(hù)帶來很大威脅。因而，這一問題引起了當(dāng)今世界畜牧界和環(huán)保組織的極大關(guān)注，引起了各國畜牧業(yè)生產(chǎn)部門的高度重視，許多畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家將廢棄物的利用作為一門“糞便科學(xué)”(Coproology)開展深入研究，1979年在日本首次召開了關(guān)于家畜排泄物的國際討論會。我國1992年8月在貴陽市召開了"大中城市糞尿處理及綜合利用"研討會。我國深圳市于1991年7月召開了畜禽污水處理研討會，臺灣省則從1987年前后就從事這方面法規(guī)的制定。人們力求變廢為寶或廢物資源利用，以充分發(fā)揮畜牧業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢。集約養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境造成的污染與危害具體表現(xiàn)在以下方面：
(一)水體污染
畜禽的氮磷利用率很低，飼料中的氮磷分別有65%和70%以糞便形式排泄體外(Wilson,E.J. and Skeffington,R.A.，1994)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，年產(chǎn)肥豬1萬頭的生產(chǎn)線的豬場(按6個(gè)月出欄)每天排污量，相當(dāng)于5萬人的糞尿的BOD值.集約化豬場所產(chǎn)生的富含大量有機(jī)質(zhì)的豬糞便及沖洗水，直接排放進(jìn)入水體，或堆放地點(diǎn)不合適，受雨水沖洗進(jìn)入水體，都可能造成地表水或地下水惡化。
1.對地表水的影響有機(jī)質(zhì)進(jìn)入水體后，消耗水中的溶解氧，使水體發(fā)臭;懸浮物使水體渾濁，降低水中藻類的光合作用，限制水生生物的正常活動，導(dǎo)致水體底部缺氧，使水體同化能力降低;氮、磷可使水體富營養(yǎng)化。富營養(yǎng)化水體中含硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度高，人畜若長期飲用會引起中毒。有機(jī)質(zhì)在厭氧條件下，分解產(chǎn)生的甲烷、硫化氫等有毒氣體，有毒藻類排放的大量毒素，會引起對魚類和人的毒害，破壞水體生態(tài)平衡;糞尿中含有病菌、病毒，直接排入水體可能導(dǎo)致流行病的傳播。
2.對地下水的影響。被畜禽糞便所污染的地表水下滲，還會使地下水中的硝酸鹽、有機(jī)質(zhì)濃度增高，造成地下水(包括水井)氮污染和有機(jī)污染，對人類與動物的健康構(gòu)成威脅。
(二)對農(nóng)田及作物的影響
畜禽飼料中添加的多種礦物質(zhì)元素對環(huán)境也有著一種累加性影響。礦物質(zhì)元素一方面是動物營養(yǎng)所必需的，如鈣、磷、銅、鐵、鋅、錳等，在飼料調(diào)制時(shí)必須添加，然而另一方面家畜對這些元素的吸收利用率卻僅有5~15%，余下的絕大部分都將直接排出體外，因此豬糞便中含有豐富的氮、磷、鉀等養(yǎng)分，若適量施肥，能有效地提高土壤肥力，改良土壤的理化特性，促進(jìn)農(nóng)作物的生長。但若長年過量施用糞肥，將導(dǎo)致土壤重金屬的累積，直接的后果危及土壤的功能、降低作物的品質(zhì)，危及到人類的身體健康(Conway G.R. and Pretty J.N.,1991)。
1.對作物的影響
畜禽糞便中含有很高的有機(jī)質(zhì)和氮、磷，會引起作物徒長、貪青、倒伏，使產(chǎn)量大大降低。推遲成熟期，影響后續(xù)作物的生產(chǎn)等。
2.對土壤理化性質(zhì)的影響
過量的畜禽糞便使土壤中有機(jī)質(zhì)累積，陽離子交換量(CEC)增加，使無機(jī)鹽積聚，土壤中不易移動的磷酸在土壤下層富積，引起土壤板結(jié)。
3.對土壤生物的影響
若向農(nóng)田施入畜禽糞便過量，則土壤中棲居的小動物、昆蟲、真菌、防線菌、細(xì)菌等大量繁殖，易發(fā)生病蟲害。
(三)對空氣的污染
受畜禽糞便的生物特性決定，飼料中的氮磷分別有65%和70%以糞便形式排泄體外，在高溫下，這些糞便發(fā)酵和含硫蛋白分解產(chǎn)生大量氨氣和H2S等臭味氣體，若未及時(shí)清除或清除后不能及時(shí)處理，將會使臭味成倍增加，產(chǎn)生甲基硫醇、二甲基二硫醚、甲硫醚、二甲胺及多種低級脂肪酸等惡臭氣體，造成空氣中含氧量相對下降，污濁度升高，降低空氣質(zhì)量。所產(chǎn)生的大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分，將嚴(yán)重影響豬場工作人員與周邊居民的身心健康。
在日本的惡臭法中，已確定的8種惡臭物質(zhì)中，就有6種與畜牧業(yè)密切相關(guān)，之后又追加了丙酸、正丁酸、正戊酸、異戊酸4種低級脂肪酸，這些物質(zhì)在畜禽糞便中特別是豬糞中含量極大。
(四)傳播人畜共患病
畜禽糞便中含有大量的病原微生物、寄生蟲及孳生的蚊蠅，會使環(huán)境中病原種類增多，菌量增大，病原體和寄生蟲大量繁殖，導(dǎo)致人、畜傳染病蔓延。集約化豬場所產(chǎn)生的大量集中堆放或排放的豬場糞便及其沖洗水是傳播人畜共患病的主要載體，不少集約化豬場與居民稠密區(qū)混雜，一旦發(fā)生疫情，后果不堪設(shè)想。
總之，集約畜禽養(yǎng)殖排泄物中污染物類型多，既有固態(tài)、液體類，又有氣態(tài)類;產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境影響廣泛，既有大氣、水體、固體廢物方面的不良影響，又有對環(huán)境衛(wèi)生、土壤及農(nóng)作物等方面的影響。不妥善處置，將對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的改善和集約化養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成極大的威脅。
