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规模化畜禽养殖场环境影响评价体系研究
摘要:随着国内人口及经济增长,人们对于畜禽类肉食的需求也日益增多,国内规模化畜禽养殖场数量也随之上涨,环境污染问题日渐严重,改善及解决污染问题是当务之急。本文以汕头市某生猪规模化养殖场为例,针对养殖场运营过程中出现的废气、废水、噪声和固废等环境问题,进行影响分析、案例分析等方面研究及阐述。
关键词:规模化畜禽养殖场;环境影响评价;环境保护措施
近年来,中国畜牧业发展迅速,市场规模不断扩大。畜禽养殖业规模的扩大给养殖户带来了可观的经济利益,但同时也对周围生态环境造成了一定的污染。长久以来,养殖场往往重养轻治,环境管理水平低下,环境保护措施不够完善,因此规模化畜禽养殖场造成的环境问题日益严重,需及时得到重视。环境影响评价作为我国环境保护法律中的基本制度,为制定防治污染对策和进行科学管理提供必要的依据,做好畜禽养殖项目的环境影响评价工作尤为重要。
1、环境影响评价类别
根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》,目前我国畜牧业涉及的环评类别包括报告书、登记表,需编制环境影响报告书的包括年出栏生猪5000头(其他畜禽种类折合猪的养殖量)及以上的规模化畜禽养殖、存栏生猪2500头(其他畜禽种类折合猪的养殖规模)及以上无出栏量的规模化畜禽养殖、涉及环境敏感区的规模化畜禽养殖;达不到上述规定的,只需填报环境影响登记表[1]。
2、基本问题
2.1选址合理性
《畜禽养殖业污染防治技术规范》中关于畜禽养殖场选址要求规定:禁止在饮用水水源保护区、风景名胜区及自然保护区的核心区和缓冲区、城市和城镇居民区(包括文教科研区医疗区、商业区、工业区、游览区等人口集中地区)、县级以上政府依法划定的禁养区域、国家或地方法律法规规定需特殊保护的其他区域建设畜禽养殖场。新建、改建、扩建的畜禽养殖场选址应避开前述禁建区域,在禁建区域附近建设的,应设在前述禁建区域常年主导风向的下风向或侧风向处,场界与禁建区域边界的最小距离不得小于500m[2]。
2.2环境防护距离
参照《畜禽养殖业污染防治技术规范》,并根据恶臭污染物无组织排放源强,以及当地的环境及气象等因素,按照《环境影响评价技术导则 大气环境》要求计算大气环境防护距离,作为养殖场选址以及周边规划控制的依据。
2.3排污量核算及与消纳土地匹配性
2.3.1排污量核算
排污量优先根据国家或地方标准《畜禽养殖业污染物排放标准》进行计算,还应综合考虑养殖场的实际情况,比如北方地区冬季易结冰,冲洗水用量要相对南方地区少等因素,通过类比分析,给出相对较准确的排污量。
2.3.2排污量与消纳土地匹配核算
排污量确定之后,应统筹考虑区域资源环境、主导畜种、养殖规模、农田作物等基础条件,配套畜禽粪污处理与资源化设施进行综合利用和无害化处理,推动畜禽粪污生产有机肥或就地就近全量肥料化利用。粪污经无害化处理后还田利用的,配套土地面积应达到NY/T 3877规定的最小面积[3]。
畜禽养殖场应配套的消纳土地可参照《畜禽粪便土地承载力测算方法》进行测算,以植物养分需求和粪便处理成粪肥后其养分供给的氮平衡为基础测算;对于设施蔬菜等作物为主或土壤本底值磷含量较高的特殊区域、农用地,宜以磷平衡为基础。植物的粪肥养分可施用量根据土壤肥力、作物类型和产量、粪肥施用比例等确定。畜禽粪肥养分供给量根据畜禽种类、养殖量、粪便收集和处理方式等确定[4]。
3、案例分析—以广东某股份有限公司汕头某农场生猪养殖项目为例
3.1项目概述
本项目占地面积约90000平方米(折合135亩),配套2500亩的消纳农田土地;总投资15000万元,其中环保投资1500万元。项目建成后,常年存栏生猪38852头,年出栏生猪15万头(包括年出栏肉猪10万头、年出栏种猪5万头)。
3.2项目环境影响评价
3.2.1工艺流程及产污环节
本项目生产工艺包括生猪养殖,配套病死猪无害化处理、沼气综合利用和猪粪尿环保处理措施等。
(1)生猪养殖工艺:设置12栋猪舍并配套1座公猪站。通过总公司提供的断乳仔猪进行检疫隔离及筛选,分配至不同猪舍进行培育,其中肉猪、种猪转移至不同育肥舍分舍饲养育肥,种公猪分配至公猪站进行育成采精,为总公司其他养殖场提供优质精液。
(2)粪污收集工艺:采用干清粪,猪舍为全漏缝地板结构,猪只生活在地板上,地板下部区域为两侧向中间倾斜的斜坡状粪沟,粪沟中间最底部为尿道;猪只尿液随地板缝隙流入下方粪沟,由于重力作用顺着斜坡汇入中间最底部尿道,通过尿道出口汇入污水收集管道排入污水站处理;猪只粪便落到漏缝地板上,由于猪只踩踏及重力作用会自动落入粪沟内,经每日定期清理。
(3)病死猪无害化处理工艺:设置无害化高温降解设备,属于《农业部关于印发病死及病害动物无害化处理技术规范》中的高温法工艺[5]。该病死猪无害化高温降解设备属于密闭设备,采用电能加热,主要工序包括切割、粉碎、发酵、杀菌和干燥,所形成降解产物可直接作为有机肥使用[6]。
(4)沼气综合利用工艺:沼气来源于污水站黑膜沼气池内厌氧发酵过程,经收集后采用气水分离、干法脱硫处理后由贮气柜进行储存,再送入沼气发电机进行燃烧发电,并全部供给猪舍通风、照明等使用。
(5)产污环节:污废水包括养殖废水、生活污水。废气包括猪舍恶臭、污水处理恶臭、高温降解恶臭以及沼气燃烧废气等。噪声主要源于猪只叫声以及风机、无害化处理设备、沼气发电机以及污水站各类泵体等运行时的机械噪声。固体废物包括一般固废、危险废物以及生活垃圾,一般固废包括猪粪、病死猪无害化高温降解产物、粪渣、污泥、沼渣和废脱硫剂;危险废物包括疫苗兽药针头等医疗废物、消毒剂包装物、废矿物油。
3.2.2拟采取的环境保护措施
(1)废水
本项目自建污水站对养殖废水、生活污水等全场污废水进行处理,其中生活污水经化粪池、隔油隔渣池预处理后与养殖废水一并进入污水站;采用“格栅+集污池+固液分离+黑膜沼气池厌氧发酵+气浮机+消毒+沼液贮存池”的处理工艺,所形成的沼液作为液体肥料,经全部资源化利用进行项目周边农田(主要种植番薯、萝卜)生态消纳,不直接外排至周边水环境。
(2)废气
①猪舍恶臭
a.科学设计日粮,提高饲料利用率,合理使用饲料添加剂,采用添加纤维素和寡糖、酶制剂、EM制剂等饲料添加剂的成品饲料。EM 制剂属于新型的复合微生物制剂,可增加猪消化道内有益微生物的数量,调节体内的微生物生态平衡、防止仔猪下痢,促进生长发育,提高猪的饲料转化率,减少肠道内氨、吲哚乙酸等恶臭物质的产生。有研究表明,通过在家禽口粮中投放EM菌等有效微生物复合制剂、科学合理的配置口粮等,猪舍内恶臭气体得到有效降解[7]。
b.采用干清粪工艺,加强猪舍管理,采用节水型饮水器保持猪舍相对干燥,猪舍猪粪日产日清,可减少猪粪、猪尿在猪舍内的停留时间,从而可降低臭气产生量。相关研究成果表明:畜舍结构对氨的转化和损失有很大的影响,猪舍内减少漏缝面积和储粪坑挥发表面积可以减少氨、硫化氢的挥发,及时清粪也可以减少氨、硫化氢60%以上的排放量[8][9]。
c.双重除臭水帘喷淋除臭。各猪舍保持常闭状态,一侧墙安装风机进行整体抽风,风机后面安装双重除臭水帘装置,猪舍恶臭经风机抽风集中收集至除臭装置内,臭气将通过喷淋雾化层,利用含有EM微生物除臭剂的喷淋液雾化与猪舍恶臭气体进行长时间接触并使之净化,经两次喷淋除臭处理后的恶臭从除臭装置上方敞开式排放。根据国家环境分析测试中心和陕西环境监测中心测试,微生物除臭剂对NH3 和H2S 的去除效率分别为92.6%和89%,除臭效果显著[10]。
d.加强猪场卫生管理及场区绿化、控制饲养密度。猪舍饲养密度过高不利于猪只生长,也会增加单位时间内的粪污产生量,使猪舍恶臭浓度过高;此外,养殖过程应注意防潮,保持舍内干燥,能减少舍内微生物滋生,降低恶臭浓度;在养殖场内及场界外种植植物,不仅能吸收恶臭气体及阻挡扩散,还可以减少空气中的细菌。通过合理控制养殖密度,同时建设绿化带,可减少约25%~40%臭气[11]。
②污水处理恶臭
污水站运行过程会产生少量的臭气浓度(氨、硫化氢),臭气浓度是多组分低浓度的混合气体,其成分可达到几十到几百种,各成分之间即有协同作用也有頡颃作用。臭气浓度污染主要是通过影响人们的嗅觉来影响环境,同时也与污染源的性质、大气状况和距污染源的方位及距离有关。
措施:采取各污水处理池进行加盖密闭,定期喷洒EM微生物除臭剂,优化厂区平面布局,使污水处理设施远离环境保护目标等措施。
③高温降解恶臭
病死猪无害化高温降解设备产生的恶臭气体经管道直接与设备相连进行抽风收集引至生物除臭喷淋塔净化处理后,通过15m高排气筒引至高空排放;微生物除臭效果研究成果表明,对氨、硫化氢的去除效率分别能达到92.6%、89%[10]。
④沼气燃烧废气
沼气中主要成分为甲烷,还含有少量硫化氢,采用氧化铁作为反应剂对沼气进行净化脱硫,再通入沼气发动机进行燃烧发电处理,所形成的沼气燃烧产物主要为二氧化硫、氮氧化物和颗粒物,产生量极少,经15米高排气筒引高排放。
(3)噪声
通过采取合理布局、优先选用低噪音设备、隔声消声、减震、加强猪只管理和设备维护等综合措施,加上建构筑物、绿化带阻隔和空间衰减等因素,可使运营期各场界噪声排放满足排放标准要求,不会对周围声环境产生明显不良影响。
(4)固体废物
猪粪、粪渣、污泥、沼渣等固体废物要求分类定期清运收集,其中猪粪、粪渣、沼渣外售给其他公司用于制作有机肥,污泥交由专门单位处理处置,不得用作有机肥料原料生产;病死猪无害化高温降解产物经收集后暂存于一般固废暂存间,作为有机肥直接外售给其他公司施肥综合利用;废脱硫剂交由当地环卫部门统一清运处置;疫苗兽药针头等医疗废物、消毒剂包装物和废矿物油等危险废物暂存于危废暂存间,交由有处理资质的单位妥善处置;生活垃圾交由环卫部门统一清运处理。
4、总结
本次根据企业实际情况,提出一些具有针对性及可行性的环境保护措施,值得同类型企业参考学习。但目前对于规模化畜禽养殖场污染控制问题,比如虽加入了智能化设备进行生产,但各部分仍缺乏信息互通,也缺乏控制中心对场内各污染物信息进行实时反馈以及突发环境事件应急管理体系不够完善、针对性不强等问题仍然需要进一步研究。
参考文献:
[1]中华人民共和国生态环境部,建设项目环境影响评价分类管理名录[Z].
[2]HJ/T 81-2001,畜禽养殖业污染防治技术规范[S].
[3]DB44/613-2024,畜禽养殖业污染物排放标准[S].
[4]NY/T 3877-2021,畜禽粪便土地承载力测算方法[S].
[5]中华人民共和国生态环境部《农业部关于印发病死及病害动物无害化处理技术规范》[Z].
[6]杨军香.病死动物高温生物降解无害化处理技术试验研究[J].兽医导刊.2015(8):25-28.
[7]颜培实,李如治.家禽环境卫生学[M].高等教育出版社,2011.
[8]代小蓉.集约化猪场NH3的排放系数研究[D].浙江:浙江大学生物系统工程与食品科学学院,2010.
[9]魏波.集约化猪场的恶臭排放与扩散研究[D]浙江:浙江大学,2011.
[10]赵晓峰,隋文志.微生物除臭剂研究进展[J].现代化农业.2011(6):26-28.
[11]孙燕青,张潞,李万庆.养猪场恶臭影响量化分析及控制对策研究[A].中国环境科学学会2010年学术年会论文集[C].上海,2010:3237-3239.
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