畜牧业发展与环境保护

 

1 畜牧业发展造成环境污染的原因

1.1      畜牧业由分散经营转为集约经营

       我国畜牧业原来的规模小,仅作为一种家庭副业来经营,所以污染影响不大,近来畜牧业逐渐转为集约化,规模较大,所产生的大量粪尿等排泄物如不及时处理,随时都能对人类和畜禽环境造成严重污染。

1.2      畜牧场地选择不当 

    随着市场经济的发展和人民生活水平的提高,对蛋、奶、肉等畜产品的需求量逐渐增多,为了便于畜产品的产、供、销一条龙的配套,使畜牧业由农区、牧区逐渐向城镇郊区转移,造成农牧脱节,家畜粪肥不能及时施用于农田而造成污染。

1.3      有机肥逐渐转向化肥的结果  农业上由有机肥逐渐转向化肥,结果使大量畜禽粪便等有机肥积压浪费、造成公害。

1.4      兽药、饲料添加剂使用不当 

    由于规模化、集约化畜牧业的发展,使用抗生素、维生素、激素、金属微量元素已成为畜禽防病治病、保健促长的需要,经济利益驱动和科学知识的不足,滥用上述药物的现象普遍存在,造成畜产品的药物残留及环境污染。兽药的残留,通过人们摄食转移到人体内,影响人们的健康。另外有害物质通过畜禽的排泄,造成土壤和水源污染,对人类生存环境构成威胁。

2       畜牧业发展对环境保护带来的冲击

2.1    畜禽排泄物对环境的污染及后果

    畜禽排泄物中的主要成分有含氨化合物、钙、磷、可溶无氨物、粗纤维、其它微量元素及某些药物,各种成分的含量随畜禽品种、饲料原料及配方、饲料方式等不同而不同。其随粪便排出后将引起严重污染,包括对空气、水源、土壤等的污染。

a.氮的渗透、不良气味的散发、硝酸盐的产生使空气及饮用水质量下降;

b.氮、磷和有机物的渗漏、流水中氧气的消耗和水体的酸化对植物和土壤有害;

c.氨气的排放通过沉积渗漏导致环境的酸化对植物和土壤有害;

d.病原体、细菌污染影响人体健康及贝类生存;

e.磷、铜、锌及其它微量元素、药物在土壤中富积,导致作物减产,影响人体健康。

    粪便中的各种有机物、NH3、磷、固体浮游物,病原性微生物和维生素等,无论对地表水还是地下水均有严重污染,以致危及人体健康,尤其是饮水源中硝酸盐的存在,会转化成致癌物。对渔业的危害也是非常严重的,粪便中氮、磷进入水体后,致使水体富营养化,引起低等浮游生物、藻类大量繁殖,而这些藻类又是鱼类难以消化利用的生物群体,在水体中大量繁殖后又大量死亡,产生一些毒素和消耗大量氧气,使得养殖鱼类中毒和缺氧而死亡。

    畜禽粪便作为有机肥施入农田,有助于作物生长,但长期使用,将可能导致磷、铜、锌及其它微量元素、药物在土壤中的富积,从而导致对作物产生毒害作用,严重影响作物的生长发育,使作物减产。更为严重的是,一旦土壤受到污染,这些有害物在农产品中的含量会有大幅度提高,最终通过食物链进入人体或动物体内,产生危害。

    畜禽粪便发酵后会产生大量的NH3、H2S、粪臭素、CH4、CO2等有害气体,这些气体不但会导致动物应激,降低畜产品产量,而且排放在大气中对人类健康、加剧空气污染和地球湿室效应都有密切关系,同时大量畜禽粪便的产生和积聚也是滋生蚊蝇、细菌繁殖和传播疾病的传染源。NH3刺激性强、对鼻咽喉都有强烈的刺激,会使人畜流眼泪,通过肺进入血液会破坏血红蛋白、使幼畜禽产生昏迷、麻痹,甚至中毒死亡;H2S是最具危害性的粪便气体,对畜禽及人的眼、呼吸道影响大;CO2的危害是代替空气的中O2,使其中的CO2含量增多、使人畜昏迷致死;CH4是反刍动物排出的有害气体,已被认为是仅次于CO2引起全球变暖的重要气体。

2.2      饲料污染

2.2.1  细菌和毒素等生物性污染  饲料可能受细菌、细菌毒素、霉菌毒素的污染。饲料在微生物作用下,蛋白质分解为NH3、H2S、硫醇、粪臭素等。脂肪分解产生酸、醛,这些物质对动物机体都是有害的。饲料受霉菌感染后,如黄曲霉素可使粮食中产生黄曲霉毒素,赤霉菌感染小麦后产生赤霉毒素。黄曲霉素B1又是强致癌剂;而赤霉麦毒素可引起食物中毒。

2.2.2   化学性污染  化学性污染主要包括农药污染和重金属污染。化学农药主要是有机氯的污染,特别是植物的外皮、外壳和根茎等遗弃部分含量更高。如用这些污染的原料,则饲料中有机氯含量将会升高。有机氯可致实验动物肝细胞病变、肝脂肪化。有机磷农药污染,量大时引急性中毒,表现为血液胆碱酯酶活力下降,引起胆碱神经功率紊乱。重金属中汞、铝、镉可引起动物的急性的慢性中毒,带来一系列不可逆的神经系统中毒病变,摄入被铅污染的饲料,可引起动物神经系统,造血器官和肾脏等明显的变化。另外高剂量的铜、锌等矿物质元素使用亦可带来污染。如近几年流行在猪饲料中添加高剂量的硫酸铜250~400mg/kg或锌2000mg/kg,虽可提高猪的饲料利用率,促进猪的生长发育,但也显著地增加铜和锌的排出量,造成对人畜健康的危害和环境污染。

2.2.3  放射性污染  天然放射性物质与人为放射性污染物,均可通过牧草饲料和水进入畜禽体内,并蓄积于相应的组织器官中,引起畜禽血液学指标变化,繁殖能力障碍,发生肿瘤影响寿命。

2.3      药物残留对畜产品及环境的污染

    畜产品中残留的药物有兽药、人药、消毒药、农药及其它化学物质,目前最突出的是使用违禁的盐酸克仑特罗(β-兴奋剂的一种)的残留问题。此外,抗生素和激素的滥用,维生素和微量元素的超量使用也会造成药物残留。

    由于不规范用药或在停药期前屠宰畜禽,或用未经批准的药物作添加剂而造成对畜产品的污染,同时这些药物随畜禽粪便排出,污染土壤和水源,从而污染整个环境。药物残留对人类的潜在威胁表现为:过敏和变态反应、致畸、致突变和致癌作用、细菌交替感染等。如兽医临床使用的可的松、氢化可的松等激素,一般残留少,但如大量无限制的使用,会产生药物残留,这些兽药残留对人体的影响,要经过几代人才体现出来。如一些少儿的男性女性化、女性男性现象就与畜牧生产中不加节制的使用激素有关。

3       畜牧业发展的环境保护措施

3.1    合理规划畜牧场地 在选择畜牧场地时,一是要考虑到牧场不要污染周围环境,另一方面也要考虑到周围环境对畜牧场的污染。在交通便利、用水条件良好的情况下尽可能将牧场建在远离城市、工矿区和人口密集的地方。应远离江河及地下水源,并要在农、林、牧结合的情况下考虑牧场的规模数量、粪尿及污水排放和良性循环利用情况。

3.2      加强畜禽排泄物污染的控制  目前,世界各国已采取各种对策,对畜禽排泄物的污染进行控制,主要有以下措施:

3.3.1     采用多种技术对畜禽粪便进行处理,如低温风道式连续干燥、高温快速干燥、太阳能塑料大棚干燥、热喷干燥、微波辐射干燥、发酵干燥等。国内也已部分采用,主要是热喷及高温快速干燥。国内也已部分采用,主要是热喷及高湿快速干燥。这样,可提高畜禽粪便作为农业肥料的利用效率,并可杀灭病原菌。既增加了养殖业的收入,又减少了农业污染。

3.2.2.     降低饲料中的矿物质及粗蛋白含量,以达到降低粪便中的氮和矿物质含量的目的,制订有关法规,限制某些抗生素及药物的滥用。

3.2.3     充分考虑不同地区自然、生态和社会等条件的差异,制订畜禽粪便管理政策,控制粪便的产生、播撒和处置。

3.2.4     在农业中采取污染者付费,能有效地减少粪便不恰当处理和贮存给农业造成的污染,可用于对饲料、过剩粪便、粪便贮存和运输等诸方面的管理,获得的资金用于资助粪便加工处理厂和粪便库的建设。

3.3      采取动物营养性环保措施

3.3.1  合理配制饲料  畜禽的营养需要量是配制饲料时所参考的标准,随着营养科学的发展,原有的数据和标准不能适应当前需要,必须准确测定畜禽营养需要量和饲料原料的营养价值,才能更准确地配制出符合不同生产阶段和目的的畜禽饲料,以减少养分的过得供给并降低养分的排泄量,避免对环境造成污染。

3.3.2   加强环保型饲料的研究应用   目前环保型饲料的开发研究仅限于单胃动物,通过生物活性物质和合成氨基酸的添加来降低畜禽氮和磷的排泄量。用于饲料的生物活性物质有酶制剂、单细胞蛋白、β-兴奋剂、生长激素、酸化剂、抗菌素、甲基吡啶铬和益生素等,饲料中应用生物活性物质,可有效地提高饲料的品质及养分的利用率,降低猪、禽排泄物中氮和磷的含量,减少排泄物的数量。饲料中添加合成氨基酸能更好地使氨基酸平衡,从而降低饲料中粗蛋白的含量,避免营养性氮源的浪费,降低畜禽排泄物中的氮含量。

3.3.3.  加强生物饲料的研究应用   生物饲料即微生物饲料是在微生态理论指导下采用已知有益的微生物与饲料混合经发酵、干燥等特殊工艺制成的含活性益生菌的安全、无污染、无残留的优质饲料,是营养丰富、防病促长、治理环境的畜禽“绿色食品”。

3.3.4  消除饲料中抗营养因子的抗营养作用   大多数植物性饲料及副产品尤其是豆类及饼粕、麸糠中含有大量的抗营养因子,如蛋白酶抑制因子、凝集素、

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