规模化养殖场畜禽粪便重金属含量评价研究

选择苏南某市有代表性的规模化养殖场,定期监测猪粪、牛粪和鸡粪中重金属Cu、Zn、Cd的含量。结果表明:畜禽粪便中猪粪的Cu、Zn、Cd含量较高,鸡粪中Zn和Cd含量较高。根据德国腐熟堆肥重金属限量标准及中国农用污泥中污染物控制标准,猪粪中Cu的超标率分别为96.15%、53.84%,Zn的超标率分别为100.00%、96.15%。根据德国腐熟堆肥中重金属限量标准和农业部有机肥料行业标准,猪粪中Cd的超标率分别为34.61%和15.38%。鸡粪中存在不同程度的Zn和Cd超标,而牛粪中Cu、Zn、Cd含量未出现超标。     

福建省规模化养殖场畜禽粪便中的重金属含量

分析测定了福建省有代表性的规模化养殖场猪粪、牛粪、鸡粪和鸭粪中重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和As)的含量.结果表明,Cu、Zn和As的超标主要出现在猪粪中.参照我国农用污泥中污染物控制标准和德国腐熟堆肥中重金属限量标准,猪粪中Cu、Zn的超标率分别为93.56%、91.94%和98.39%、95.16%;参照农业部有机肥料行业标准,猪粪中As的超标率达38.17%;参照德国腐熟肥堆肥中重金属限量标准和农业部有机肥料行业标准,猪粪、牛粪、鸡粪和鸭粪中Cd的超标率分别为50.00%、42.86%、90.00%、80.00%和11.29%、7.14%、10.00%、10.00%;此外,鸡粪和猪粪还存在不同程度Cr和Pb的超标.     

中国畜禽粪便资源量评估的排泄系数取值

为探究不同畜禽粪便的日排泄系数的合理取值,以便评估中国畜禽粪便资源量。本研究分析比较全国各个地区相关的研究报道,结果表明,以全国为整体对畜禽排泄系数取值差异很大,除奶牛为13.53%外,对其他各种畜禽排泄系数取值的变异系数范围为16.18%~40.02%。在基于地区研究的取值中,主要畜禽排泄系数取值的差异也很大,如在华北、东北、华东、中南和西南5个地区对猪排泄系数取值的变异系数范围为28.31%~45.88%。这主要因为多数研究不加甄别引用他人文献取值,引用可靠实测数据较少,没有给出原因将若干前人数据进行平均取值较多。本研究应用前人可信报道和实测的数据,对猪、奶牛和蛋鸡的排泄系数按6个地区结合种群结构进行取值,对役用牛、肉牛、肉鸡和鸭鹅的排泄系数按6个地区进行取值,对羊、马、驴、骡、骆驼和兔按全国进行取值,获得一组目前最合理的畜禽排泄系数取值,并建议加强研究以建立一套完整排泄系数取值的标准规范。     

牛粪COD负荷、产污系数及原始产污总量的测算

为得到牛粪COD产污系数及原始产污总量,先采用非水样品COD负荷测定方法,对单位绝干牛粪COD负荷值进行了实验测定:牛粪(含溶解态和非溶解态的全成分样)的COD负荷实测值为1.337 kg·kg-1(绝干牛粪).由排粪系数得到牛粪的COD产污系数典型值为5.35kg·d-1·头-1.根据养牛数,计算得到我国2008年牛粪的COD原始产污总量高达2.06亿t,相当于当年全国工业和生活COD排放总量的15.6倍.需要对牛粪的GOD原始产污总量与可能形成的水环境面源贡献压力及其防范予以充分重视.     

农药草铵膦产污系数研究

产污系数的研究是第二次全国污染源普查的基础之一。本文选取了两家以格氏工艺生产草铵膦农药原药的企业进行采样和调查,基于废水实测法和废气物料衡算法进行个体产污系数与品种产污系数核算,分析了两家企业产污差异的影响因素。结果表明:企业A的个体产污系数为化学需氧量1.09×106g t-1、氨氮969g t-1、总氮2.10×103g t-1、总磷750g t-1、挥发性有机物1.59×103kg t-1;企业B的个体产污系数为化学需氧量2.34×106g t-1、氨氮53g t-1、总氮795g t-1、总磷124g t-1、挥发性有机物335 kg t-1;品种产污系数为化学需氧量1.73×106g t-1、氨氮499g t-1、总氮1.43×103g t-1、总磷429g t-1、挥发性有机物748kg t-1。通过对两家企业产污系数影响因素的深入分析,发现原辅料的使用与投用量、有机溶剂和设备的使用不同是导致产污水平差异的主要因素。     

华北平原地区农村生活污水产污特征研究

为了解华北平原地区农村生活污水产污特征,准确评价农村生活污染状况,本研究选取华北平原地区典型农村(保定市徐水县荆塘铺村)不同收入水平的15户典型农户,对其生活污水的产污情况进行12个月(2010年8月至2011年7月)的调查和监测,得到农户的生活污水人均日产生量、pH、COD、TAN、TN和TP的产污系数。农户生活污水人均日产生量为21.03L·d-1·人-1,pH值为6.14,COD、TAN、TN和TP的产污系数分别为7.87、0.581、1.31g·d-1·人-1和0.0662g·d-1·人-1。各项指标从高到低依次为中收入水平农户,高收入水平农户和低收入水平农户,且高中收入水平农户与低收入水平农户各项指标差异性较显著。以上结果表明华北平原地区农村生活污水人均日产生量和污染物产污系数与收入水平有关。     

规模化畜禽养殖粪便主要污染物产生量预测方法研究进展

合理估算和预测畜禽粪便中有机质、氮、磷等主要污染物的浓度及产生量对于有效预防和控制畜禽粪便对环境的污染,实现其资源化和无害化利用具有重要意义。通过综述近几年国内外关于畜禽粪便主要污染物产生量预测方法的研究进展,分别对产污系数法和数学模型法进行了归纳,重点讨论了各预测方法的主要特点、预测精度及适用范围,提出了今后我国畜禽粪便主要污染物产生量预测方法需要加强的几方面内容。     

河北省集约化养殖场畜禽粪便中重金属含量及变化特征

通过对河北省全省区域典型集约化养殖场的主要畜禽粪便采样,分析测定畜禽粪便中Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、As、Hg、Ni 8种重金属含量并进行数据分析,结果表明河北省集约化养殖场畜禽粪便中8种重金属的含量（中位值）均符合德国腐熟堆肥标准和中国有机肥料标准,但数据离散且呈偏态分布。按德国腐熟堆肥标准和中国有机肥（NY 525-2012）的标准,河北省畜禽粪便的Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、Ni、Hg和As超标率分别为41.73%、50.39%、31.50%、5.51%、0.79%、7.87%、4.63%和12.60%。鸡粪重金属超标率顺序为Zn > Cr > Cu > Ni > As > Cd > Pb > Hg,其中,Cu、Zn、Cr超标率分别为22.22%、40.74%和33.33%。猪粪重金属超标率顺序为Cu > Zn > Cr > As > Ni和Cd,其中,Cu、Zn、Cr和As超标率分别为80.43%、78.26%、30.43%和21.74%,Pb和Hg不超标。牛粪重金属超标率顺序为Cr > Hg > Zn,其他重金属均不超标。按施用量15 t·hm^-2推算出猪粪、鸡粪和牛粪的最严格土壤安全施用年限分别为26、79年和207年。因此,施用集约化畜禽粪便有机肥带来的环境风险需要引起足够的重视。     

辽宁东部山区农村生活源水污染物产污系数测算

选取抚顺市典型地区30户农户作为研究对象,运用实地抽样调查、现场监测及SPSS软件数据分析等方法对农户生活污水各类污染物产污系数进行研究.结果表明,30户监测农户的农村生活污水人均日排量和COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、动植物油浓度的平均水平分别为30.03 L/(人·d)、784.08 mg/L、388.74 mg/L、3.27 mg/L、18.31 mg/L、2.66 mg/L、7.36 mg/L;农村生活污水中COD与BOD5、NH3-N、TN、TP、动植物油之间存在显著正相关,人均日排污水量与COD、BOD5、NH3-N、TN、TP、动植物油之间不存在显著相关关系;收入水平对农户生活污水中COD和BOD5产污系数无显著影响,但对人均日排污水量和NH3-N、TN、TP、动植物油产污系数影响极显著.     

奶牛集约化生产体系中氮素产污系数的测定

通过对集约化奶牛场4个季度育成牛与泌乳牛2个饲养阶段的试验动物采集的粪样和尿样进行分析,从而计算出2个阶段的产污系数,并对各个季节2个阶段之间的差异进行比较分析.结果显示,集约化奶牛场4个季度育成牛氮产污系数平均为126.02 g/(头·d),4个季度泌乳牛氮产污系数平均为279.13 g/(头·d).4个季度泌乳牛氮产污系数远大于育成牛氮产污系数,2个阶段差别较大.     

我国畜禽粪便重金属污染情况及其处理措施

随着畜禽规模化养殖,畜禽粪便中重金属含量逐年升高,农产品中出现重金属累积现 象。本文论述了畜禽粪便重金属污染特征及其治理建议。     

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。     

有机酸对猪粪中重金属的浸提

为了解有机酸对猪粪中重金属的去除效果,以天津某畜禽养殖场猪粪为研究对象,利用化学浸提法,考察了柠檬酸、草酸、酒石酸和苹果酸四种有机酸对去除猪粪中重金属Cu、Zn和Mn的影响,确定了最佳有机酸种类和运行条件,并分析了有机酸的浸提成本和后续猪粪的农用性能。结果表明,柠檬酸和草酸对重金属的去除效果较好,在最佳条件下,柠檬酸对重金属Cu、Zn和Mn的去除率分别为57.90%、73.76%、79.56%,草酸对重金属的去除率分别为62.72%、59.39%、40.04%。有机酸以去除有机结合态Cu为主,而碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态的Zn、Mn重金属浓度都显著降低。重金属去除成本随固液比的降低而升高,固液比为1∶5时,柠檬酸和草酸对重金属的处理成本分别为126.07、384.24元·t~(-1)。浸提后猪粪中有机质、氮、磷、钾含量分别约为815.80、17.61、5.49、0.36 g·kg~(-1)。研究表明,柠檬酸和草酸浸提能较为有效地去除猪粪中的重金属,且浸提后的猪粪仍具有较高的营养价值和肥力。     

畜禽有机肥中营养成分及重金属含量的分析研究

本文对小规模养殖场畜禽粪便堆肥熟化后的营养成分及重金属含量进行研究,对比不同时间熟化、不同畜禽种类的有机肥中营养成分及重金属含量差异,试验表明：畜禽有机肥堆肥发酵后半年与1年营养成分并无明显差异。以畜禽粪便堆肥熟化1年的有机肥为例,总氮含量为0.67-4.23%、全磷含量为4.77-11.16g/kg、全钾含量为4.79-31.60g/kg、全硫含量为0.096-0.421%、水分含量为12.60-22.88%;总铅含量为1.79-6.16mg/kg、总镉含量为0.12-0.26mg/kg、总铬含量为1.08-4.65mg/kg、总砷含量为0.63-0.67mg/kg、总汞含量为0.011-0.032mg/kg,试验采集68个样品,总铅、总镉、总铬、总砷、总汞都有检出,按照农业行业标准《有机肥料》（NY 525-2012）要求,重金属匀未超标。由于畜禽有机肥种类多、营养成分含量不一,可相互搭配或加入适量化肥配合施用,不但能使资源化利用,还能更合理提高农产品的产量及品质。     

猪粪沼渣水热炭中重金属浸出特征研究

水热炭化(HTC)是处理沼渣等高含水率废弃物的有效途径,为明确猪粪沼渣(M-R)经HTC后其中重金属的浸出特征,以190℃和250℃制备的猪粪沼渣水热炭(M-190、M-250)为研究对象,探讨其中Zn、Cu、As、Pb和Cd的总量及其在不同pH条件下的浸出特征。结果表明:M-190、M-250与M-R相比,Zn分别增加4.12%、18.99%,Cu分别增加7.00%、14.00%,As分别增加26.57%、289.70%,但Pb和Cd的总量经HTC后有所降低。猪粪沼渣水热炭中溶解态重金属含量显著(P0.001)低于M-R,且M-250显著(P0.001)低于M-190,其中M-250中溶解态Zn、Cu、Pb和Cd的含量较M-190降低了50.99%、95.50%、66.47%、100.00%。pH值为2时,水热炭中重金属浸出量最大,但随着pH的增加浸出量急剧下降,当pH在4~10范围内时,各重金属浸出量维持在相近水平。研究表明,HTC对M-R中的Zn、Cu和As有浓缩作用,适当提高HTC温度可降低猪粪沼渣水热炭中溶解态重金属含量。此研究不仅有利于猪粪沼渣水热炭的安全性评价,而且HTC技术为粪污的无害化处理提供有效途径。     

国内外畜禽养殖粪肥还田利用研究进展

养殖粪肥还田利用是解决畜禽养殖污染问题的根本出路,也是破解农业面源污染难题、践行绿色发展理念的重要举措。本文以固体粪肥和液体粪肥为主要研究对象,在充分查阅国内外文献的基础上,介绍了粪肥分类、标准及粪肥农田利用主要技术,重点分析了粪肥还田对农田土壤中有机质、氮、磷含量影响及抗生素、抗性基因污染水平,概述了固体粪肥和液体粪肥还田的主要机械设备,并针对粪肥还田技术创新、监测体系、环境与安全风险和还田补贴等提出了具体建议。     

规模化养殖场肥水水质特征研究

为深入了解规模化养殖场肥水水质特征,在华北典型种养结合区河北徐水,以规模化养殖场为研究对象,采集养殖场肥水水样,研究养殖肥水中氮磷形态分布、阳离子和重金属含量特征。结果表明,猪场肥水中总氮和总磷含量平均值分别为804.6mg·L^-1和38.9 mg·L^-1,牛场肥水中总氮和总磷含量平均值分别为137.5 mg·L^-1和38.2 mg·L^-1。猪场和牛场肥水的铵态氮含量平均值占肥水中总氮含量平均值的66.0%,溶解性正磷酸盐含量平均值占总磷含量平均值的90.9%;肥水中K⁺、Na⁺、Ca²⁺和Mg²⁺含量平均值分别为568.5、299.5、33.5 mg·L^-1和50.5 mg·L^-1。研究表明,养殖肥水中含有大量氮磷养分,肥水中氮磷以速效养分为主,四种阳离子含量与电导率呈正相关关系,复相关系数0.4;肥水中重金属含量均未超出《GB 5084-2005农田灌溉水质标准》的限值。     

基于黑水虻转化的畜禽粪便资源化利用研究进展

随着集约化养殖业的快速发展,我国每年会产生约38亿t畜禽粪便,造成了畜禽粪便的累积和环境污染,是构成我国面源污染的主要来源之一。同时我国饲料蛋白原料严重短缺,80%以上依赖进口,年进口价值超过2 000亿元,是全球蛋白原料最大进口国。昆虫可高效转化畜禽粪便,同时消减温室气体排放,并产生优异的虫体蛋白、脂肪和虫沙,实现养分流动循环和畜禽粪便资源化利用。以黑水虻为代表的昆虫生物转化畜禽粪便具有低耗能、低排放及良好社会、生态、经济效益,是治理畜禽粪便污染、解决这一困境的最有潜力的策略之一。近年来,黑水虻转化畜禽粪便产业发展迅速,本文从畜禽养殖带来的环境及资源问题、黑水虻生物转化产生的有益资源利用等方面进行了分析、阐述,并对其未来的发展方向进行了展望,以期为发展黑水虻转化畜禽粪便这一低碳畜牧产业提供借鉴。