我国部分城市畜禽粪便中重金属含量及形态分布

通过对部分城市集约化养殖场的畜禽粪便取样调查,分析了其中重金属含量状况及其形态分布。结果表明,畜禽粪便中重金属Cu、Zn、Cd、As、Ni、Cr、Pb和Hg含量分布差异较大,其平均值分别为377.5、1 610.4、0.72、7.79、9.77、22.51、6.31 mg·kg-1和0.06mg·kg-1。不同类型畜禽粪便比较,猪粪中Cu、Zn、Cd、As含量显著高于鸡粪、鸭粪和牛粪,而鸡粪中Cr含量则高于猪粪和牛粪。参照国家农用污泥污染物控制标准,猪粪中Cu、Zn的超标率分别达59.84%和95.08%,As超标率为3.28%,而Cd、Ni、Cr、Pb和Hg的含量则均低于控制标准。根据畜禽粪便安全使用准则中在蔬菜地使用限量标准,猪粪中Zn、Cu、As超标率分别为78.69%、74.59%和9.84%,鸡粪、鸭粪中Zn、Cu、As含量也存在超标现象。对乳猪粪、育肥猪粪和种猪粪的重金属含量和形态分析发现:乳猪粪中Cu和Zn含量高于育肥猪粪,而种猪粪则较低;育肥猪粪中As含量高于乳猪粪和种猪粪;种猪粪的Cd含量高于乳猪粪和育肥猪粪。猪粪中Cu、As水溶态含量分别占总量的30.47%和12.19%,EDTA提取态Cu、Zn含量分别占总量的35.96%和48.93%,猪粪中Cu、Zn、As较高的活性会在一定程度上增加其向环境中流失的风险。     

北京集约化养殖畜禽饲料Zn含量及粪便Zn残留特征研究

针对集约化养殖中大量使用含Zn饲料添加剂及其在畜禽粪便中的残留问题,采集北京6个郊区县集约化养殖场208个猪、奶牛、鸡饲料样品和204个粪便样品,分析测定了其中Zn含量.结果表明,北京地区集约化养殖饲料和粪便中Zn含量差异很大,猪饲料和猪粪中Zn含量远高于奶牛和鸡.猪、奶牛、鸡饲料中Zn的含量范围分别为72.77～3 170.37 mg·kg~(-1)、13.63～471.39 mg·kg~(-1)、32.64～34.4.67mg·kg~(-1),平均含量分别为347.57、86.44、138.76mg·kg~(-1);猪、奶牛、鸡粪便Zn的平均含量分别为2 333.97、119.41、391.01 mg·kg~(-1),含量范围分别在458.21～14031.79、10.36～502.39、73.15～678.91 mg·kg~(-1)之间.猪饲料和猪粪Zn超标率分别为9.3%和15.0%,奶牛、鸡的饲料和粪便均未超标.畜禽粪便中Zn含量与其饲料中Zn含量之间呈显著或极显著正相关(P<0.05),猪、奶牛、鸡粪便中Zn的平均含量分别是其饲料的6.7倍、1.4倍、2.8倍,表现出一定的"浓缩"效应,其中断奶仔猪饲料和粪便中Zn的平均含量最高,分别为645.37和5 133.64 mg·kg~(-1),"浓缩系数"高达6.61.高Zn含量的畜禽粪便在土地利用时可能会带来土壤污染风险.     

畜禽粪便中重金属含量、形态及转化的研究进展

随着集约化、规模化养殖业的发展,畜禽粪便中重金属引发的环境污染问题日益严重。文章综述了畜禽粪便中重金属的来源、含量、形态及转化的研究进展,指出堆肥是当前畜禽粪便中重金属污染控制的有效手段,在堆肥过程中添加沸石、膨润土和风化煤等钝化剂,能够有效降低畜禽粪便中某些重金属元素的生物有效性,减少其对土壤环境和农产品污染的风险;在保持有效养分的条件下,研究不同钝化剂对畜禽粪便堆肥过程中重金属形态转化的影响以及不同处理对畜禽粪便中重金属生物有效性的影响,将是今后研究的重点。     

冻融作用对猪粪模拟施肥条件下东北黑土中重金属铜锌活性的影响

随着规模化养殖场的发展和饲料添加剂中Cu和Zn的添加, 畜禽粪便中重金属Cu和Zn含量较高, 通过畜禽粪便施肥可能造成土壤重金属污染。畜禽粪便施肥和冻融作用均可能影响土壤中重金属的活性, 进而改变土壤重金属的环境效应。本文针对东北气候特点, 通过实验室模拟, 研究了猪粪施肥和冻融作用对黑土中重金属Cu和Zn活性(可交换态和碳酸盐结合态)的影响。结果表明:同未施肥的对照比, 猪粪施肥初期, Cu和Zn的可交换态含量均明显增加, 而Cu和Zn的碳酸盐结合态含量则略有下降;同低施肥量比, 高施肥量下, Cu和Zn的可交换态含量略有增加, 而Cu和Zn的碳酸盐结合态含量下降;同施肥初期比(1周), 随施肥时间延长(1个月)土壤中可交换态Cu和Zn含量下降, 而碳酸盐结合态Cu和Zn含量增加;高低不同施肥量相比, 高施肥量下可交换态Cu和Zn含量均高于低施肥量, 而碳酸盐结合态Cu和Zn含量则低于低施肥量;随冻融温度下降, 土壤中可交换态Cu和Zn含量、碳酸盐结合态Cu和Zn含量均显著增加, 且在高施肥量下的含量均大于低施肥量。由此可见, 猪粪施肥和冻融作用对黑土中Cu和Zn活性均有不同程度的影响, 总的看是随施肥量的增加和施肥时间的延长, 黑土中Cu和Zn活性不同程度地下降, 但冻融作用可以使猪粪施肥的黑土中Cu和Zn的活性增加, 且随冻融温度下降Cu和Zn活性增加的幅度增大。     

畜禽粪便中铜锌的污染及治理研究进展

由于畜禽对铜锌的利用率较低,摄入的铜锌经体内代谢后大部分随粪便排出。施用此类粪肥会造成铜锌元素在土壤中的累积,破坏土壤的质地和微生物,影响作物产量和养分,增加农作物中铜锌的含量,最终通过食物链给人类的健康造成潜在危害。中国畜禽养殖业进入规模化阶段,生猪和家禽饲养量居世界第一,畜禽粪便中铜锌的污染已成为中国农业环境领域急需解决的问题之一。针对畜禽粪便中铜锌污染的现状,本研究综述了应用氨基酸铜锌螯合物,在堆肥中使用钝化剂,采用生物沥浸法、电化学法和有机酸浸提的新型处理技术来提高畜禽对铜锌的吸收,降低畜禽粪便中铜锌生物有效性的研究进展,提出规范饲料生产和养殖管理、完善有机肥标准的建议,以期为解决中国农业环境的铜锌污染问题提供理论及技术依据。     

湖北省畜禽粪便资源分布及其环境负荷研究

估算并分析了2012年湖北省各地区的畜禽粪便资源总量及分布,在此基础上,结合各地耕地面积、限量标准对畜禽粪便单位耕地承载量、氮磷负荷对环境的影响进行评价。结果表明:2012年湖北省畜禽粪便量达9 870万t,其中猪粪和牛粪比重最高,占总量的80%。黄冈市、襄阳市的畜禽粪便产量居全省之首,均超过1 500万t;而神农架林区的畜禽粪便产量远低于其他地区,仅为11.6万t。除耕地平均单位面积总磷负荷为34.03 kg/hm2、略低于35 kg/hm2的限量标准外,耕地平均单位面积猪粪当量和总氮负荷均高于限量标准,分别达54.19 t/hm2和219.12 kg/hm2,其中全省分别有53%和80%的地区超过45 t/hm2和170 kg/hm2的限量标准。可见,湖北省畜禽粪便的分布具有地区差异和种类差异,应按地区和畜禽种类不同进行重点控制管理;畜禽粪便耕地负荷在空间上分布极不平衡,主要集中在黄冈、鄂州、孝感、恩施自治州、襄阳、十堰、神农架林区、咸宁、武汉等地。     

潜江市畜禽粪便排放时空分布与防治对策

研究潜江市畜禽粪便排放的时空分布,对畜禽粪便污染进行客观评价和预测,为制订畜禽养殖、环境治理规划提供科学依据。以潜江市“十五”末2005年、“十一五”末2010年和“十二五”2011年、2012年畜禽养殖数据为基准,研究潜江市各镇（处、农场）畜禽的年粪便排放量,并从时间和空间上分析潜江市畜禽粪便年排放量的变化趋势。2005年、2010年、2011年、2012年畜禽粪便总排放量分别为79．59万、96．75万、101．62万、121．39万t,“十一五”期间差异不显著,年递增率3．98％。2011、加12年增长幅度较大,差异显著,增幅达到19．44％。研究表明,园林办事处、潜江开发区、周矶农场的猪粪当量耕地负荷大,是潜江市畜禽粪便污染治理中需要特别引起注意的3个区域;熊口农场、白鹭湖农场和总口农场的猪粪当量耕地负荷较小,这3个区域可以在不造成污染的前提下适当增加养殖业规模。     

畜禽粪便对环境的污染及资源化途径

全国畜禽粪便年排放量１８．４亿ｔ,超过全国工业废渣和城市生活废弃物排放量之和,已对周围环境造成严重污染。根据畜禽粪便水分、ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＳＳ等含量较高,用常规方法很难处置,提出资源化和综合利用是处理畜禽粪尿污水的最佳途径。论述了烘干膨化、猪乐菌、沼气、生态养殖和人工生态工程等各种处理方法的优缺点     

畜禽粪便厌氧发酵的影响因素分析

利用厌氧发酵技术处理畜禽粪污,既是国家节能减排的政策要求,也是企业降低环保成本的重要手段。为提高厌氧发酵技术在畜禽粪便实际处理过程中的应用效率,结合查阅文献及工程实际经验,对畜禽粪便厌氧发酵的影响因素进行了分析,得出以下结论:在工程上,综合考虑成本、操作便利性等因素,可以选择中温发酵;水力停留时间以20～40 d为宜;反应过程宜进行低速缓慢搅拌;抑制物不宜超过一定的浓度;pH控制在中性至弱碱范围较佳;适宜碳氮比为20∶1～30∶1;有机负荷宜在6.0 g/(L·d)以下;总固体浓度宜控制在6%～10%;适当添加微量金属元素或吸附剂类添加剂可以提高发酵效率。     

畜禽污染防治现状与趋势的文献计量分析

借助文献计量,明确了我国畜禽污染防治领域的整体研究现状,分析了发展趋势。检索CNKI中国期刊全文数据库、万方数据与重庆维普数据库,共8585条题录。2000年以前论文数量增长较慢,2000年以后呈急剧增长态势,从2000年的226篇增加到2010年的994篇,畜禽污染防治的研究已在全国范围内得到关注。该领域作者群体庞大,涉及作者13602名,核心作者共648名。著录发文机构共5217家,发表论文10篇及以上的机构90家,它们是本领域的主要研究机构,中国农业大学发文数量居首位。被引次数排在前10名的论文总被引次数为1429,前3篇论文分别刊登在《农业环境保护》(现为《农业环境科学学报》)与《中国环境科学》上。《农业环境科学学报》领先于其他期刊,其发文量、影响因子位居首位。关键词分析表明,鸡粪、牛粪、猪粪是处理处置的重点,主要利用方式为饲料、肥料、沼气、食用菌种植等。     

沈阳地区畜禽养殖粪便污染物的环境压力及风险评价

利用2006年沈阳畜禽养殖量数据,采用各类畜禽的粪便排泄系数,结合周内外研究,确定沈阳地区畜禽粪尿资源的计算参数和计算方法,在此基础上估算了沈阳地区畜禽粪尿产生量及其中污染物含量和畜禽粪便农田负荷,并对畜禽粪便污染风险进行评价.结果表明:2006年沈阳畜禽粪便年产生量已达2011.75万t,畜禽粪尿产生的BOD_5、CODcr、NH_3~-N、TP、TN分别为52.26万t、59.58万t、12.92万t、5.68万t和13万t,畜禽粪便农田年负荷量平均为35.36t·hm~(-2),污染风险指数平均为0.78,对周围环境具有高风险.该研究结果可为沈阳市农业生产布局和环境污染治理提供决策依据.     

中国畜禽粪便产生量的变动特征及未来发展展望简

随着中国畜禽养殖业的快速发展,畜禽粪便的产生量也在迅速增加,畜禽粪便处理已经严重影响畜禽产业的可持续发展。因而,分析畜禽粪便产生量变动规律和未来发展．成为实现畜禽养殖业发展与生态环境保护协调发展的基础性问题。研究表明,中国畜禽粪便产生量1980年超过了14亿t,2011年达21．21亿t,并将随着畜禽养殖量的增加而迅速增加,到2020年和2030年将分别达到28．75亿t和37．43亿t,且肉牛等畜禽品种的养殖量将会逐步超过役用及其他畜禽,并成为畜禽粪便最主要的来源。此外,地区间畜禽粪便产生量差异较大,而且畜禽粪便产生量居前5位的地区都已超过畜禽粪便单位面积最佳负荷量。     

畜禽规模化养殖场臭气减排调控技术研究进展

畜禽养殖场恶臭来源多样,成分复杂,随着畜禽养殖呈规模化、集约化发展,畜禽粪便污染日益严重。但是随着畜牧业的发展和人们环保意识的提高,对畜禽规模化养殖场的环境要求越来越高,畜禽养殖行业应向绿色生产方式转变。为了降低粪污对环境的污染以及对人畜的危害,对畜禽粪污进行适当的无害化处理显得尤为重要,对畜禽规模化养殖场臭气及减排调控技术的研究具有重要意义。介绍了畜禽规模化养殖场恶臭气体的来源和主要成分,以及恶臭气体的危害和消减控制技术等方面的研究进展,重点讨论了恶臭异位控制技术和原位控制技术,认为微生物除臭技术在畜禽生产中优势明显,对环境适应能力强,应用范围广,并且除臭效果持久,微生物可以大大降解粪便中产生的氨氮、硫化氢等有害物质,消除养殖场内的臭味。虽然生物除臭法有许多优点,但是对某些高浓度恶臭物质的处理有一定局限性。为了促进我国畜禽规模化养殖场的可持续发展,恶臭问题不能单靠某一种除臭技术,只有综合利用多种除臭技术才能取得较好效果。     

畜禽粪便快速发酵过程中的氮素转化及损失

采用鸡粪、猪粪、菌糠、沼渣等材料按一定比例调配为混合基质,在添加或不添加生物发酵剂的条件下进行为期30 d的堆肥发酵试验,研究两种处理方式下堆肥的氮素转化特征以及温度和有机碳变化。结果表明,添加发酵剂可以提高堆肥温度,延长高温阶段,促进有机碳分解,降低C/N比,在堆腐的前期(前9 d)有利于有机氮向铵态氮转化,中后期(9 d以后)有利于铵态氮向硝态氮转化。与无发酵剂处理相比,添加发酵剂的堆肥腐熟提前9 d左右。添加发酵剂促进了蛋白质的水解,前期有利于酸水解氮(THN)的形成,提高其中氨基酸氮(AAN)和酰胺态氮(AN)等化合物的含量,且在加速复杂有机氮化合物向有效化态转化的同时,并没有造成氮素过多损失。     

GIS支持下的上海畜禽业污染研究

对上海畜禽业污染信息系统的建立作了有益的探讨。集约化畜禽养殖中污染负荷的空间分布规律研究结果表明，由此所产生的畜禽粪尿达 301.2万 t，单位耕地面积粪尿量表现为近郊 >中郊 >远郊，近郊以生猪场的污染贡献率最高，中郊以生猪和奶牛场、远郊以奶牛场的污染贡献率最高。为减少畜禽业对黄浦江、苏州河水质以及城区环境的威胁，需搬迁畜禽场253个。     

农业种植对畜禽养殖废弃物承纳能力核算方法研究与应用

基于农业环境保护的相关要求,从畜禽养殖废弃物总氮产生量、处理与利用中氮素损失量、土壤可供氮量、农业种植需氮量、农业种植对氮素利用效率等几方面进行了定量分析。提出了以氮素平衡为核算指标的农业种植对畜禽养殖废弃物承纳能力的新核算方法。利用构建的方法,本研究以湖南省长沙市为例,核算出该地区当前主要作物种植对畜禽养殖废弃物承纳能力,并结合其化肥施用比例,核算出长沙市当前农业种植条件下能承载的最大畜禽养殖量。     

基于GIS的北京市密云县畜禽养殖污水污染物浓度空间分布

畜禽养殖场排放污水的浓度高，排放量较大，已成为对地表水体水质的威胁，本研究以北京市惟一地表饮用水水源地-密云县畜禽养殖场排放污水中污染物浓度为研究对象，应用GPS及GIS技术，直观呈现并分析其浓度空间分布规律，为水源地政府制定、调整畜牧业布局，更好保护密云水库水质提供科学的依据。