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摘要：文章阐述了畜牧业生产中畜禽粪便等废弃物对大气、水、土壤等环境污染问题，并结合国内外现状，提出了从生物技术的角度解决这一问题的方法，畜牧业的可持续发展提供了新思路。
关键词：生物技术；粪污处理；环境污染
中图分类号：S8553文献标识码：A
1前言
随着我国经济的高速发展，人民的生活水平得到极大的改善。为满足我国城乡居民对畜产品的需要，兴建了大量的集约化畜牧场。它们在为改善人民生活做出重要贡献的同时，也带来了畜禽粪便对环境的污染等问题。近年来，随着人类对环境保护意识不断增强以及提出的可持续发展战略，畜禽粪便对环境污染的已成为我们亟待解决的问题。
2畜禽粪便对环境的污染
21对大气的污染
畜牧场的规模不断扩大，随之而来的就会产生大量的畜禽废弃污染物，如畜禽粪便、尿液和一些畜牧场的污水。这些废弃物在高温情况下或者在堆放期间就会伴随着微生物发酵，从而产生一些有害气体，如甲烷、硫化氢、氨气等恶臭气体，还能滋生蚊蝇、传播疾病。同时，这些气体还是形成温室效应和酸雨的污染源之一。
22对水体的污染
畜禽粪便中含有大量的动物肠道的致病菌（如大肠杆菌、沙门氏菌、肠球菌等）、有害微生物、病毒及一些寄生虫等。这些致病微生物都可以直接或间接的对人体造成感染，更为严重的是，畜禽粪便中的病原微生物已经影响到地下水体的质量，给人类的饮用水造成很大程度的污染。Krapac等（2002）在猪储粪池周围的水井检测发现，几乎在每个水井都能检测到粪链球菌的存在，并且其含量严重超标。另有研究表明，畜禽养殖场未经处理的污水中含有大量污染物质，其中N、P两种元素的含量极高，绝大部分是渗入地下水、随地表水流入江河湖泊，使水中硝态氮、细菌总数严重超标，造成陆地水体污染，若长期或大量饮用这样的水，可能会诱发癌症。
23对土壤的污染
为提高饲料的转化效率，增强其抗病能力，促进畜禽生长发育，在饲料中大量添加铜、锌、有机砷等添加剂，从而导致在畜产品上兽药残留事件频频发生。这些微量元素添加剂的使用（如铜、锌、砷、汞等），不仅使畜禽产品中的重金属含量残留超标，畜禽粪便中重金属的含量也严重超标，超过了土地的净化能力，从而给土壤带来严重的重金属污染。
3对粪便污染的常规处理方法
从前人们对畜禽粪便的污染认识不够，通常采用随意堆放干燥或任意倾倒的方法，这不但造成了大量的恶臭气体，对人和动物体的健康造成了间接的损害，而且粪污中的大量有害微生物、病原体进入水源和大地，直接威胁人们的健康，甚至造成死亡。好一点的是进行人工干燥的方式，即是用干燥机对粪污进行快速干燥处理，可达到去臭、灭菌等目的。但同时也存在着投资大，能耗大，以及处理温度过高带来肥效较差等缺点。
4生物处理技术在处理粪便污染中的应用
近年来，随着生物技术的发展，人们巧妙的将其同粪污的处理相结合，并显示出显著的效果。下面就最近几年最常见的几种生物技术做一简单概括。
41体内除臭法
近几年，日本科学工作者筛选出一种名为“太古菌”的细菌，将其按一定比例饲喂给畜禽后，能有效抑制畜禽体内某些微生物的生长，可使排泄物中氨气几乎全部排出，有害气体甲烷降低50%。降低粪污对大气的污染。
42利用蚯蚓堆肥处理畜禽粪便
利用蚯蚓本身丰富的酶系统（蛋白酶、淀粉酶、纤维酶、脂肪酶等）以及其与微生物之间的互作效应，来改变畜禽粪便在堆储过程中的化学成分和物理性质，进而改变蚯蚓的活动环境，以利于蚯蚓与其相关的微生物繁殖生长。蚯蚓堆肥处理畜禽粪便能够减少畜禽粪便对环境造成的污染，同时也能够使这些畜禽废弃物变废为宝，成为高效、绿色、环保的有机肥料，提高农业产量，增加经济效益。
43利用蝇蛆处理畜禽粪便污染
在处理畜禽粪便时，可以利用蝇蛆等低等动物取食利用粪便腐败物质的生物特性，将畜禽粪便集中收集调制，生产蝇蛆产品，使粪便中的物质能量充分转化成虫体蛋白质、脂肪，减少粪便的污染，变废为宝。戴洪刚等指出，一个日产1 000kg鲜蛆加工企业，年利润可达到50万元，而每生产1 000kg活体鲜蛆，可处理利用环境中7 000kg以上的发酵腐烂物质或畜禽粪便。所以利用畜禽粪便进行蝇蛆的生产，是解决当前畜禽粪便及废弃物对环境造成污染的有效方法之一，实现粪便处理资源化的有力保障。
44沼气发酵技术
沼气发酵技术是指在厌氧条件下，通过微生物的活动对畜禽粪便发酵产生沼气，也称为厌氧消化工艺。沼气发酵可生产绿色能源沼气，又可处理有畜牧场的废弃物以保护环境，经沼气发酵后的沼渣、沼液是高效、安全、绿色的有机肥料。
1小结
本文综述了生物技术在畜禽粪污处理中应用的一些介绍，但目前仍然没有一套行之有效的处理畜禽粪便的方法，使其能够达到畜禽粪便无害化的标准，而且利用单一的处理技术很难能达到无害化处理畜禽粪便的标准。因此，将多种行之有效的处理方式综合起来，建立起畜禽养殖场废弃物的综合生态处理系统将是未来畜禽粪污处理的发展方向。
参考文献
[1]周元军.畜禽粪便对环境的污染及治理对策[J].医学动物防制，2003，19（06）：58-61.
[2]戴洪刚，唐金陵，杨志军利用蝇蛆处理畜禽粪便污染的生物技术[J].农业环境与发展，2002（01）：34-35.
[3]李淑芹.畜禽粪便污染及治理技术[J].可再生能源，2003，7（01）：21-23.
[4]钮红妹，葛德宏.以沼气工程为纽带的生态农业浅析[J].中国沼气，2003，21（01）：43～46.
作者简介：周海柱（1982-），男，任教于吉林农业大学，硕士，研究方向：环境营养。
关键词：生物技术；粪污处理；环境污染
中图分类号：S8553文献标识码：A
1前言
随着我国经济的高速发展，人民的生活水平得到极大的改善。为满足我国城乡居民对畜产品的需要，兴建了大量的集约化畜牧场。它们在为改善人民生活做出重要贡献的同时，也带来了畜禽粪便对环境的污染等问题。近年来，随着人类对环境保护意识不断增强以及提出的可持续发展战略，畜禽粪便对环境污染的已成为我们亟待解决的问题。
2畜禽粪便对环境的污染
21对大气的污染
畜牧场的规模不断扩大，随之而来的就会产生大量的畜禽废弃污染物，如畜禽粪便、尿液和一些畜牧场的污水。这些废弃物在高温情况下或者在堆放期间就会伴随着微生物发酵，从而产生一些有害气体，如甲烷、硫化氢、氨气等恶臭气体，还能滋生蚊蝇、传播疾病。同时，这些气体还是形成温室效应和酸雨的污染源之一。
22对水体的污染
畜禽粪便中含有大量的动物肠道的致病菌（如大肠杆菌、沙门氏菌、肠球菌等）、有害微生物、病毒及一些寄生虫等。这些致病微生物都可以直接或间接的对人体造成感染，更为严重的是，畜禽粪便中的病原微生物已经影响到地下水体的质量，给人类的饮用水造成很大程度的污染。Krapac等（2002）在猪储粪池周围的水井检测发现，几乎在每个水井都能检测到粪链球菌的存在，并且其含量严重超标。另有研究表明，畜禽养殖场未经处理的污水中含有大量污染物质，其中N、P两种元素的含量极高，绝大部分是渗入地下水、随地表水流入江河湖泊，使水中硝态氮、细菌总数严重超标，造成陆地水体污染，若长期或大量饮用这样的水，可能会诱发癌症。
23对土壤的污染
为提高饲料的转化效率，增强其抗病能力，促进畜禽生长发育，在饲料中大量添加铜、锌、有机砷等添加剂，从而导致在畜产品上兽药残留事件频频发生。这些微量元素添加剂的使用（如铜、锌、砷、汞等），不仅使畜禽产品中的重金属含量残留超标，畜禽粪便中重金属的含量也严重超标，超过了土地的净化能力，从而给土壤带来严重的重金属污染。
3对粪便污染的常规处理方法
从前人们对畜禽粪便的污染认识不够，通常采用随意堆放干燥或任意倾倒的方法，这不但造成了大量的恶臭气体，对人和动物体的健康造成了间接的损害，而且粪污中的大量有害微生物、病原体进入水源和大地，直接威胁人们的健康，甚至造成死亡。好一点的是进行人工干燥的方式，即是用干燥机对粪污进行快速干燥处理，可达到去臭、灭菌等目的。但同时也存在着投资大，能耗大，以及处理温度过高带来肥效较差等缺点。
4生物处理技术在处理粪便污染中的应用
近年来，随着生物技术的发展，人们巧妙的将其同粪污的处理相结合，并显示出显著的效果。下面就最近几年最常见的几种生物技术做一简单概括。
41体内除臭法
近几年，日本科学工作者筛选出一种名为“太古菌”的细菌，将其按一定比例饲喂给畜禽后，能有效抑制畜禽体内某些微生物的生长，可使排泄物中氨气几乎全部排出，有害气体甲烷降低50%。降低粪污对大气的污染。
42利用蚯蚓堆肥处理畜禽粪便
利用蚯蚓本身丰富的酶系统（蛋白酶、淀粉酶、纤维酶、脂肪酶等）以及其与微生物之间的互作效应，来改变畜禽粪便在堆储过程中的化学成分和物理性质，进而改变蚯蚓的活动环境，以利于蚯蚓与其相关的微生物繁殖生长。蚯蚓堆肥处理畜禽粪便能够减少畜禽粪便对环境造成的污染，同时也能够使这些畜禽废弃物变废为宝，成为高效、绿色、环保的有机肥料，提高农业产量，增加经济效益。
43利用蝇蛆处理畜禽粪便污染
在处理畜禽粪便时，可以利用蝇蛆等低等动物取食利用粪便腐败物质的生物特性，将畜禽粪便集中收集调制，生产蝇蛆产品，使粪便中的物质能量充分转化成虫体蛋白质、脂肪，减少粪便的污染，变废为宝。戴洪刚等指出，一个日产1 000kg鲜蛆加工企业，年利润可达到50万元，而每生产1 000kg活体鲜蛆，可处理利用环境中7 000kg以上的发酵腐烂物质或畜禽粪便。所以利用畜禽粪便进行蝇蛆的生产，是解决当前畜禽粪便及废弃物对环境造成污染的有效方法之一，实现粪便处理资源化的有力保障。
44沼气发酵技术
沼气发酵技术是指在厌氧条件下，通过微生物的活动对畜禽粪便发酵产生沼气，也称为厌氧消化工艺。沼气发酵可生产绿色能源沼气，又可处理有畜牧场的废弃物以保护环境，经沼气发酵后的沼渣、沼液是高效、安全、绿色的有机肥料。
1小结
本文综述了生物技术在畜禽粪污处理中应用的一些介绍，但目前仍然没有一套行之有效的处理畜禽粪便的方法，使其能够达到畜禽粪便无害化的标准，而且利用单一的处理技术很难能达到无害化处理畜禽粪便的标准。因此，将多种行之有效的处理方式综合起来，建立起畜禽养殖场废弃物的综合生态处理系统将是未来畜禽粪污处理的发展方向。
参考文献
[1]周元军.畜禽粪便对环境的污染及治理对策[J].医学动物防制，2003，19（06）：58-61.
[2]戴洪刚，唐金陵，杨志军利用蝇蛆处理畜禽粪便污染的生物技术[J].农业环境与发展，2002（01）：34-35.
[3]李淑芹.畜禽粪便污染及治理技术[J].可再生能源，2003，7（01）：21-23.
[4]钮红妹，葛德宏.以沼气工程为纽带的生态农业浅析[J].中国沼气，2003，21（01）：43～46.
作者简介：周海柱（1982-），男，任教于吉林农业大学，硕士，研究方向：环境营养。