畜牧业对环境的污染及控制措施.docx

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畜牧业对环境的污染及控制措施

畜牧业对环境的污染及控制措施

们生活水平的提高，人们食物结构的进一步改善，消费者对肉、蛋、奶、水产品等动物食品的消费进一步增长，养殖业环境污染问题将日益突出。

如何解决养殖业生产中的污染问题，已成为广泛关注的话题。

从技术上讲，防治污染应坚持“预防为主，防重于治”的原则，可根据抱负的蛋白模式，设计不同品种、性别、年龄动物的日粮模型，使养分供需达到精确平衡，在保证最大生产效率的同时削减氮磷的排泄；同时使用有机微量元素、酶制剂、益生素、益生菌与酸化剂，及除臭剂等饲料添加剂，以有效地提高饲料转化率，降低畜牧生产的污染，并增加动物的抗病能力，改善动物产品的品质。

1畜牧业生产中的环境污染

1.1氮和磷的污染

畜禽粪便中含有大量的氮和磷的化合物，尤其是在饲料的氨基酸不平衡、可利用养分低的状况下，含量更高。

比如，肉仔鸡粪便中含食入氮的50%、食入磷的55%；生长猪排出食入氮、磷的80%-85%。

这不仅造成养分物质的铺张，降低了饲养者的生产效益，而且也给环境造成很大危害。

据测算，一个万头猪场，每年至少向猪场四周排污3万ｔ，其中含约107ｔ的氮和31ｔ的磷，这些氮和磷进入土壤后，会转化为硝酸盐和磷酸盐，含量过高会使土地失去生产价值，造成地表水和地下水的污染，使水中硝态氮、硬度和细菌总数超标。

1.2恶臭对环境的污染

畜牧业生产中的恶臭主要来自粪便、饲料发酵和家畜呼吸等，臭气的主要化合物有二氧化碳、氨、硫化氢、甲烷、吲哚、粪臭素（甲基吲哚）以及脂肪族的醛类、硫醇、胺类等。

应当指出的是，牛羊等反刍动物不仅产生大量粪便，而且还产生大量的甲烷等气体污染大气。

科学研究和生产实践均已证明，臭气中的氨气、硫化氢和甲烷等，浓度低时可降低畜禽的生产性能，浓度高时可使幼畜中毒死亡，使养殖工作人员健康受损，易患呼吸道疾病。

假如粪便排出后不能准时处理睬使臭味增加，危害人畜的健康。

1.3粪尿对环境的污染

畜禽粪尿是畜产废弃物中数量最多、危害最严重的污染源。

畜禽每天排出的粪尿量相当于体重的5%-8%。

据测定：

一个10万只鸡场，年产鸡粪可达3600t，鸡粪中BOD5总量为人粪尿的0.7倍；一个5000头的猪场每天排出的粪尿约10t，一头猪的排泄量相当于2个人的排泄量，猪粪尿中BOD5总量为人粪尿的13倍。

畜禽粪尿不仅数量大，其所含的污染物数量和种类也特别多，主要包括：

粪尿本身及其分解物所含的恶臭成分，粪尿厌氧条件下分解产生的大量硫化氢、氨、醇类、酚类、酰胺类、胺类和吲哚等有机物，大量的病原菌和微生物以及重金属和兽药等。

这些物质可通过大气、水体和土壤污染环境，产生恶臭，刺激人畜呼吸道，引起呼吸道疾病及导致畜禽生产力下降；招引蚊蝇，孳生和传播疾病；污染饮用水、土壤和农作物，传播人畜共患病及畜禽传染病。

1.4污水对环境的污染

现在，以规模化猪场和奶牛场产生的污水数量最多。

据统计：

规模化养猪场每生产一头肥猪约产生4t污水，一个年出栏一万头的肥猪生产线，每天清洁地面、冲洗粪沟及猪饮水时铺张而产生的污水总量为100-150m3，COD平均为1500mg/L，BOD5达1200-1300mg/L，总氮量接近1100mg/L，总磷量约为440mg/L；猪场污水中可检测出的病菌主要有：

致病性肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、沙门杆菌、结核菌、布氏杆菌和猪丹毒等。

1.5抗生素、药物残留对环境的污染

抗生素类药物在畜产品中残留对人类健康的影响越来越受到关注，某些药物对人体具有“三致”、毒性作用（如氯霉素磺胺类等）和过敏反应（如青霉素类、四环素类、磺胺类等）。

抗生素的安全性和耐药性也是近年来人们关注的焦点。

抗生素被动物汲取后，可以分布全身，但肝、肾、脾等组织分布较多，也可通过泌乳和产蛋过程而残留在乳、蛋中，从而广泛地在畜产品中残留。

抗生素的残留不仅影响畜产品的质量和风味，也被认为是动物细菌耐药性向人类传递的重要途径。

目前，在实际生产中不按规定剂量、范围、配伍和停药期使用抗生素的现象仍旧存在。

1.6矿物元素对环境的污染

自Braude（1945）发觉，日粮中添加高剂量铜（125-250mg/kg）可明显提高猪的生产性能之后，高铜添加剂在生产上得到了广泛应用。

不仅如此，养殖户为使猪只皮肤发红、粪便变黑，铜的添加量已经达到或超过猪的最小中毒剂量。

大剂量使用铜不但导致环境污染，破坏土壤质地和微生物结构，影响作物产量和养分含量，而且直接影响动物健康和畜产品的食用安全。

随着铜添加的提高，锌、铁等元素的添加量也相应增加。

近年来，不少企业使用2000～3000mg/kg氧化锌来预防仔猪腹泻。

高锌、高铁的使用同样会产生类似高铜的环境污染和食后中毒后果。

1.7激素类生长促进剂的安全问题

早年批准在肉牛和水生动物中使用的性激素类促生长剂（如睾酮、孕酮、雌二醇、玉米赤霉醇等）和甲状腺类激素（如Ｔ3、Ｔ4、碘化酪蛋白）因易在畜产品中残留而危害人类健康，已被各国禁用。

在我国也列为违禁药物，但目前仍可能有少部分企业在违法使用。

我国从未批准在动物饲料中使用克伦特罗，但在前几年饲料和养殖企业使用克伦特罗的现象比较普遍，导致多起中毒事件。

近几年，也时有发生。

2削减畜牧业对环境污染的措施

畜牧业污染主要来自畜禽粪尿和臭气排出以及畜产品中有毒有害物质的残留。

它发生在畜牧业生产中，根源却在饲料。

饲料是养殖业的基础，饲料安全是养殖业能否生产出绿色动物食品的打算性因素。

要从根本上削减畜牧生产对环境污染、保障畜产品食用安全，除了制定和完善有关法规外，饲料技术的进步是解决安全问题的核心。

2.1通过日粮调控，降低养分物质的排放

研究结果表明，在精确估测特定畜禽在不同生理阶段、环境、日粮配制类型等条件下的养分需要量和对养分的消化利用率以及精确了解饲料原料组成与生物学特性基础上，通过日粮养分调控可以降低畜禽排泄物中的氮、磷、铜、锌、砷的含量，减轻畜牧业对生态环境造成的压力。

2.1.1降低氮的排放

改善和掌握畜禽粪尿排泄物中氮的污染，可在充分了解畜禽对饲料能量、蛋白质、必需氨基酸和非必需氨基酸的最适比例与需要水平以及对合成氨基酸的利用效率的状况下，采用生态养分饲料配方新技术。

研究表明，根据抱负蛋白氨基酸模式，以可消化氨基酸为基础，添加合成氨基酸，配制成符合畜禽养分需要的平衡日粮，可以在不影响畜禽生产性能的状况下，提高饲料利用率，使日粮中粗蛋白质水平降低2%-3%，氮排出量可削减20%-50%。

仔鸡饲喂氨基酸平衡日粮，蛋白质水平可降低2%-5%。

杨胜（1994）报道，90kg体重的猪，饲喂低蛋白水平日粮并添加合成氨基酸，使氮的排出量削减22%或41%。

2.1.2降低磷的排放

诸多研究表明，日粮中添加植酸酶，可以提高家禽和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，可使磷的排泄量削减20%-50%。

Simons（1990）通过肉用仔鸡的试验证明，日粮中添加植酸酶可使磷的利用率显著提高，特殊是低磷饲料中能提高60%，磷的排泄量削减近40%。

Cromwell等（1993）在生长猪的豆粕和玉米-豆粕日粮中添加植酸酶进行试验表明，植酸酶水平为1000U/kg时，豆粕中磷的生物学效价从25%提高到57%，玉米-豆粕中从15%提高到43%，这一水平的植酸酶大约可将1/3的不可利用磷转变为可利用形式。

2.1.3降低铜、锌和砷的排放

近年来推出的氨基酸微量元素添加剂，在消化道内可以溶解，而且由于它是电中性的，可以防止金属元素被吸附在有碍元素汲取的不溶胶体上，因此，它具有简单汲取、效价高的特点。

与无机盐相比，添加剂量少但可以达到相同的效果，且金属离子的排出量削减，因此是一种抱负的微量元素添加形式。

结果表明，较低剂量的赖氨酸铜（100mg/kg）和蛋氨酸锌（250mg/kg）可以起到相当或高于高剂量硫酸铜（250mg/kg）和氧化锌（2000-3000mg/kg）的促生长作用。

2.1.4掌握臭气

国外一些研究表明，利用合成氨基酸可降低饲粮粗蛋白质含量、降低氮的排泄量；在日粮中添加可发酵碳水化合物（如β-葡聚糖、纤维素）可降低氨的释放；一些低聚寡糖（假如寡糖）能转变胃肠道后段挥发性脂肪酸的产生，削减总需氧菌量（大肠杆菌）增加双歧杆菌，削减排泄物中臭味成分。

美国科研人员发觉，生长在美国西部、墨西哥北部的一种丝兰属植物可驱除畜禽肠道臭气，其提取物有特异的固氮能力，将氨和硫化氢固定并合成氨基酸。

在每吨饲料中添加100ｇ，即能削减粪尿中40%-50%的氨气量。

一些试验表明，沸石可以削减臭味和氮的挥发。

Rowland等所做的研究证明，在日粮中添加脲酶抑制剂可降低粪便中氨氮的分解速度，使环境氨气浓度降低。

2.2推广无公害饲料添加剂

推广使用无毒、无害、无污染、无残留的绿色饲料添加剂，可以促进畜禽生长，增加机体反抗力，提高动物免疫力，削减畜禽养殖对环境的污染。

现在的绿色饲料添加剂主要有以下几种。

2.2.1植酸酶在养分型饲料添加剂中，酶制剂是近年来各国研究人员和企业最为关注的新领域，都期盼着出现安全、环保、高效和经济性能有一的新产品，植酸酶的研究算是比较成功的。

2.2.2微生态制剂微生态制剂又称益生素、益生菌、活菌制剂。

维生态制剂进入消化道内并存活，产生酶类，抑制有害菌的生长，使肠道的有益菌大量增殖，提高饲料利用率，削减腹泻。

同时，维生态制剂能提高抗体水平和巨噬细胞的活动，增加宿主的免疫功能。

2.2.3酶制剂酶制剂包括单一酶制剂和复合酶制剂。

使用酶制剂能补充动物内源酶的不足，增加动物自身不能合成的酶，防病抗病，提高饲料利用率。

2.2.4酸化剂酸化剂是指能提高饲料酸度的一类物质。

酸化剂的作用是降低日粮的pH值，提高酶的活性，改善胃肠道微生物区系平衡，抑制有害微生物繁殖，削减养分物质的消耗和抗生长毒素的产生，促进有益菌繁殖；参与机体代谢，促进矿物质和维生素的汲取，提高养分物质的消化率。

2.2.5中草药制剂中草药制剂具有促生长、提高饲料利用率、防治动物疾病等作用。

可作为畜禽饲料添加剂的中草药资源非常丰富。

中草药制剂集调味、防腐抗氧化、抑菌防病、调整机体功能及改善畜禽肉质等作用于一身。

2.2.6生物活性肽生物活性肽饲料添加剂是一种绿色养分型饲料添加剂，是依据分子生物学理论，应用现代生物工程和基因工程技术，以酶解法所得的具有生物活性并可促进动物生长和保健的有机物质。

它们具有多方面的生物活性，如可以改善饲料风味，提高饲料的适口性，有些则除了可以直接供应给动物机体需要的氨基酸外，对动物的生长还有促进作用。

使用小肽，可以削减饲料总氮的供给，提高氮的利用率，削减氮的排放量，减轻对环境的污染。

2.3推广现代化的畜禽养殖模式

2.3.1沼气生态模式依靠现代化的设备组成比较完善的处理系统，将畜禽粪便经过一系列的生物发酵处理，产生沼气，最大限度地回收能源，以能源开发为核心，以沼渣和沼液的还田利用为纽带，以多种园艺种植利用为依托，大幅度提高畜禽养殖业废弃物的综合利用效益，消退畜禽养殖对环境产生的污染。

2.3.2种养平衡模式在耕地较多的地方，遵循生态学的原理，通过按土地规模确定畜禽养殖规模，以土地消纳畜禽粪便，制定并实施科学规划，用畜禽粪便作为种植业有机肥料供应源，将畜禽粪便密闭存放腐熟后就地还田。

2.3.3土地利用模式建立有机肥厂，依靠简洁设备，将畜禽粪便干湿分别，将其中干物质进行堆肥发酵，生产商品有机肥。

再利用天然或人工的湿地、厌氧消化系统对污水进行净化处理。

通过资源化处理畜禽粪便和污水，实现畜禽养殖业环境效益和经济效益的双赢。

如干式法养猪就是一个很好的例子，在栏内铺上敷料（一般为杂木锯末粉），将猪的粪尿吸附混合，生物处理后进行一次发酵，并经工艺处理合成生态有机肥，达到无臭味、病菌少、无污水排放的“零污染”效应。

同时削减疾病发生，加快生长速度，增加饲养效益。

干式法养猪不但解决了规模化猪场粪污难以彻底处理、污水处理设施成本昂贵等问题，而且能将排泄物转化为“绿色生态有机肥”，为养猪业解决污染问题开拓了一条切实可行的技术途径。

2.3.4达标排放模式对于那些土地少、土地消纳量小，又不具备沼气发电或生产有机肥条件的地方，而当地必需就地发展畜禽养殖业的区域，则须建设污水处理工程，对集约化养殖场生产的废水进行工程化处理，实现达标排放。

3小结

总之，如何有效地掌握和削减畜牧业对环境的污染已经成为畜牧生产、环境保护、遗传育种和养分学家们共同关注的问题。

从养分角度而言，精确测定畜禽对饲料养分的需要量和饲料中养分的有效含量；利用优质饲料原料根据抱负蛋白质模式配制平衡的日粮，通过养分平衡配方技术、消退抗养分因子等生物技术新措施，来降低氮、磷和一些微量元素的排泄量。

从环保的要求贺法规上，我国的有些城市如X市已经开头掌握城郊的养殖规模，逐步将养殖业外迁。

在国际上，荷兰、丹麦和英国等一些畜牧业发达的国家，已进行了比较深入的研究，并制定了相关的法规，限制某一区域范围内的养殖业规模和养殖量，掌握养殖业对四周环境的污染。

针对我国的详细状况，掌握养殖业对环境的污染，还有许多工作要做，这还需要我们全部的畜牧工作者不断的努力。

（1.X省兴鲁饲料技术研究所；2.X省农业大学动物科技学院X省Y市槐村街68号综合办公楼403室250022）5492

作者：

侯明权徐瑞雪