集约化养猪就是各类猪群处于一个相对被控制 的生活环境中，实现“集中、约制”的饲养模式。集约化 养殖场对于广西农村经济发展和农民增收，以及华南 地区生猪市场供应都有重要的作用，然而，在实施“菜 蓝子工程”的同时，忽视了养猪业的过度发展给环境 带来的巨大压力，对其污染的防治和管理大大落后于 产业的迅速发展，造成了养猪业卫生较差、污染较大的现状^[1]。集约化养殖场的环境影响评价研究，着眼于 养殖的始末，通过环境分析提出保护措施，对促进养 猪业健康发展具有重大意义^[2]。

张从^[3]以湖北省武穴市吴文村猪场为例，对大中 型猪场沼气工程进行了案例分析，表明这一工程是治 理污染、生产可再生能源的有效途径。史光华^[4]从北京 市资源环境条件、市场竞争态势以及粪便处理角度，提 出了解决京郊地区畜牧环境质量的若干对策建议。陶 新等^[5]通过对集约化养猪场概况及其水污染处理现状 进行分析，剖析其存在的问题，并就发展养猪业循环 经济,实现养猪零污染提出建议。目前，对养猪业的环 境影响研究主要针对猪粪的能源回收利用和水污染 治理等方面，有关集约化养殖场对环境影响分析的系 统研究较少。

本文通过对案例猪场进行全方位的环境影响分 析，提出合理的防治措施，以期为养猪业的健康发展 提供技术支持和参考价值。 1 材料与方法 1.1 试验地概况

旺茂良种养猪场位于广西省博白县旺茂镇太平 村（22°06′00.86″N，109°54′00.06″E），占地面积33 335 m²，生猪年产量3 600头，年存栏量有1 595 头。主要 地表水源为南流江，周边土地利用方式主要为旱地和 水田，最近的居民房舍距离该猪场600 m。 1.2 集约化养猪工艺流程

集约化养猪生产采用干清粪工艺，猪群的配种怀 孕、分娩、保育、生产和育成将使用工厂流水线，生产 周期以周为单位，进行全进全出的转栏饲养。工艺流 程如图 1 所示。

图 1 Si和Sb处理对水稻茎叶和根中Si含量的影响

图选项

本研究利用类比法、物料衡算法、资料复用法、实 测法等多种环境影响分析评价方法，对案例集约化养 猪进行分析。集约化养猪H₂S、NH₃产生量利用类比 法进行推测分析；粉尘产生量采用物料衡算法，通过 物料衡算，对饲料加工前后进行分析；沼气量和食堂 油烟采用资料复用法进行分析；地表水、地下水、噪 声的影响值通过实测法进行分析。 2 结果与分析 2.1 集约化养猪对大气环境的影响

本研究中，大气污染包括猪尿粪、沼气池等产生 的臭气，饲料加工过程中产生的粉尘，以及员工食堂 烹饪产生的油烟等。 2.1.1 臭气对大气环境的影响

本研究中产生的大气污染物主要为恶臭气体。养 猪场恶臭污染物主要成分为H₂S、NH₃，根据类比调查 分析，猪年存栏数1 000 头的污染物H₂S、NH₃产生量 约为0.253、0.633 t·a^-1，类比可得本研究恶臭污染物 H₂S、NH₃排放量约为0.404、1.010 t·a^-1，且恶臭产生源 在场区分布面较广，并以低矮面源形式排放，属于无 组织排放。通过计算大气环境防护距离和卫生防护距 离确定恶臭的影响范围。

根据HJ 2.2—2008《环境影响评价技术导则·大 气环境》推荐模式中的大气环境防护距离模式，输入 参数包括：面源有效高度、面源宽度、面源长度、污染 物排放源强、小时评价标准。该无组织排放源的大气 环境防护距离详见表 1。

表 1 大气环境防护距离计算结果

表选项

结果表明主要大气污染物NH₃、H₂S 的无组织排 放在以污染源中心点为起点的控制距离内均无超标点，因此不需要设置大气环境防护距离，场界处NH3、 H2S浓度可达到GB 14554—1993《恶臭污染物排放标 准》二级标准，排放的恶臭污染物对周围环境影响不 大。

按照GB/T 13201—1991《制定地方大气污染物排 放标准的技术方法》，计算卫生防护距离（以生产单元 的边界至居住区边界的最小距离）。计算公式如下：

参数的选取：产生恶臭面源的面积为7 000 m²， 硫化氢的无组织排放量为0.404 t·a^-1，即Qc 为0.046 kg·h^-1；氨的无组织排放量为1.010 t·a^-1，即Q_c为 0.115 kg·h^-1；臭气浓度为70（无量纲）。 根据上述公式预测得到，硫化氢的卫生防护距离 为距面源边界235.8 m，氨的卫生防护距离为距面源 边界30.0 m。依据GB/T 13201—1991，卫生防护距离 超过100 m但小于或等于1 000 m时，级差按100 m 计算，故卫生防护距离应为300 m。卫生防护距离内 无居民居住，因此恶臭气体对周围环境影响小^[6]。 2.1.2 沼气池对大气环境的影响

根据可行性研究报告，沼气量按每1 kg COD 产 气0.35 m³，则产生的沼气量为2 772 m³·a^-1（7.60 m³· d^-1），而猪场每年照明和保育室保温用沼气约需4 000 m³·a^-1，不足部分使用电。 沼气属于清洁能源，燃烧后的产物为二氧化碳和 水，不会污染环境，对周围的大气环境影响小。 2.1.3 粉尘对大气环境的影响

根据物料衡算法，对饲料加工前后进行分析可 知，粉尘产生量约18.3 kg·d^-1，浓度约15 mg·m^-3。因 此，设有集气罩1 个，经风机后引入1 台除尘效率为 95%的布袋除尘器处理，收集到的饲料粉尘进行重新 利用，则粉尘的排放量为0.334 t·a^-1、0.915 kg·d^-1，排 放浓度为0.75 mg·m^-3，经布袋除尘后的粉尘在饲料 房内无组织排放，应加强加工间通风性，工人在加工 饲料时佩戴防护口罩。经以上措施处理后，预计在场 界处排放浓度低于0.75 mg·m^-3，达到GB 16297— 1996《大气污染物综合排放标准》颗粒物无组织排放 周界外浓度限值（≤1.0 mg·m^-3）要求，饲料加工产生 粉尘对周边空气环境影响小。 2.1.4 食堂油烟对大气环境的影响

厨房在烹饪过程中产生油烟污染。动植物油在高 温下蒸发出大量油雾和裂解出大量挥发性物质。根据 有关统计资料，人均日食用油用量（3 餐）约30 g。一 般油烟和油的挥发量占总耗油量的2%~4%之间，取 其均值3%，本试验参与员工有13人，则产生的油烟 为11.7 g·d^-1（4.27 kg·a^-1）。设有1 个灶台，烟气量为 2 000 m³·h^-1，平均每日使用约2.0 h，安装油烟净化器 进行处理，净化最低去除率大于60%，经净化后的油 烟浓度最大为1.17 mg·m^-3，达到《饮食油烟排放标 准》（GB 18483—2001）的要求。 2.2 集约化养猪对地表水环境的影响 2.2.1 污水量及水质情况

根据张忠祥等报道^[7]，城市畜牧业COD 排放总量 约为工业与生活废水COD 排放总量的2 倍，而BOD 则为3 倍。本试验产生的污水总量为13 329.8 t·a^-1， 废水的主要污染物为COD_Cr、BOD₅、SS、NH₃-N。经实 测，污水中主要污染物浓度约为COD_Cr 1 000 mg·L^-1、 BOD₅ 400 mg·L^-1、NH₃-N 200 mg·L^-1、SS 200 mg·L^-1， 污染物产生量为COD_Cr 7.920 t·a^-1、BOD₅ 5.544 t·a^-1、 NH₃-N 1.584 t·a^-1、SS 1.584 t·a^-1。可见，养猪业已成为 巨大的有机污染源和营养盐污染源。 2.2.2 废水处理工艺及达标情况

污水拟采用沼气池+氧化塘处理后用于周边林地 的施肥。粪污水处理工艺流程见图 2。采取雨污分流 制，收集雨水经沉砂池后排入就近的小沟渠。

图 2 养殖废水处理工艺流程图

图选项

沼气池厌氧生物处理是利用厌氧性微生物的代 谢特性，在无需提供氧气和外源能量的条件下，以被 还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷 气体^[8]。厌氧生物处理法对于有机污泥及各种浓度的 有机废水均可以处理，当有机物达到一定浓度即可有 能量盈余，按照有机物的形态和性质变化，其可分为 水解、产氢产乙酸、产甲烷3 个阶段。

氧化塘具有处理成本低，操作管理容易，不仅能 取得良好的BOD去除效果，还可以有效地去除氮、磷 营养物质及病原菌^[9]。但是稳定塘处理效果受环境条 件影响大，处理效率相对较低，可能产生臭味及滋生 蚊蝇。氧化塘处理效率如下：BOD₅>90%，SS>75%，TN>70%，COD>60%。

综合废水经处理后出水情况详见表 2。

表 2 集约化养猪运营期综合废水产生及达标情况

表选项

集约化养猪排污沟、沼气池、应急池、堆粪场均应 采取硬化防渗处理，防止渗入地下污染地下水，同时 应在排污沟、沼气池、应急池、堆粪场上面或顶部加遮 盖，防止降雨时污水溢出或者雨水对粪堆的冲刷，造 成污水渗入土壤污染地下水^[10]。集约化养猪自挖水井， 根据博白县环境监测站2012年9 月1 日对集约化养 猪水井井水进行监测。监测结果如表 3所示。

表 3 地下水环境质量现状监测和评价结果

表选项

由表 3 可知，集约化养猪井水达到GB/T 14848— 1993《地下水质量标准》中芋类标准，水质良好。 2.4 集约化养猪对声环境的影响

主要噪声源是猪只的叫声、打料机等设备的噪 声，经实测，猪只噪声源强为90 dB（A），机械设备噪 声源强为85~95 dB（A）。为预防对周边声环境的影响， 饲养工人应尽可能满足猪只的饮食需要，避免猪只因 饥饿或口渴而发出叫声。打料机设于厂房内，同时安装 橡胶减震垫。

监测结果（表 4）可以看出，集约化养猪周围各监 测点昼、夜间的噪声现状监测值均达到GB 3096— 2008《声环境质量标准》Ⅱ类标准，该区域声环境质量 较好。

表 4 声环境质量现状监测及评价结果（dB（A））

表选项

参考HJ 497—2009《畜禽养殖业污染治理工程技 术规范》附录A，猪只产生猪粪为2.0 kg·只^-1·d^-1，则 本研究中猪粪产生量约为1 164.4 t·a^-1。集约化养猪 猪粪日产日清，采用干清粪工艺清理。猪粪人工清理 后，运到堆粪场进行堆肥，经过堆肥的高温腐化过程杀灭猪粪中的有害微生物及蛔虫卵等，堆肥处理后用 作附近林地的肥料^[11]。 2.5.2 病死猪

本试验产生少量病死猪，每年约有32 头。应根据 HJ/T 81—2001《畜禽养殖业污染防治技术规范》的相 关要求，设置2 个以上安全填埋井，填埋井采用混凝 土结构，深度大于2 m，直径2 m，井口加盖密封。本集 约化养猪安全填埋井共有40 m³，符合HJ/T 81—2001 《畜禽养殖业污染防治技术规范》的要求。进行填埋 时，在每次投入畜禽尸体后，覆盖一层大于10 cm 的 熟石灰，井填满后，用粘土压实并封口。采取以上措施 后，产生的病死猪对环境影响不大。 2.5.3 沼渣

沼气池产生的沼渣量约为0.80 t·a^-1，用泵将沼渣 通过排渣管排出，定期由专人将沼渣清出，运至堆粪 场进行堆肥，用作集约化养猪周边林地的肥料^[12]。采 取以上措施后，对周边的环境影响不大。 2.5.4 生活垃圾

该集约化养猪场有员工13 人，生活垃圾产生量 按每人1.0 kg·d^-1计算，则集约化养猪产生的生活垃 圾约为4.75 t·a^-1。生活垃圾比较少量，因此与猪粪一 起进行堆肥，对环境影响较小。 3 讨论

本研究中，依然采用了沼气工程处理粪污水，这 与张从^[3]、史光华^[4]、陶新等^[5]的研究成果一致，其具有 良好的环境效益。同时，充分借鉴刘成果等^[6]的环境影 响评价方法，进行了全面采用。另外，本研究通过环境 污染指标的监测，以及定量计算和半定量分析，对部 分污染较小且没超过环境质量标准的因素进行淡化 处理，如臭气的无组织排放、沼气的燃烧等，充分体现 了经济效益与环境效益相结合的原则。

本研究对大气、地表水、地下水、声环境影响和固 体废物影响进行了全面的分析，将前人研究的成果 进行整合，针对集约化养猪场的各种污染情况进行 分析。同时，集约化养猪场的环境影响评价对整个养 殖过程中产生的污染物采取了相应的治理措施，有效 地减少了污染物的排放，猪粪尿经过合理处置后，实 现了废物的无害化、资源化、减量化，符合清洁生产的 原则。 4 结论

本研究结果表明，集约化养殖场应进行全面的环 境影响评价分析，充分利用除尘、净化、减震等装置， 合理采用硬化防渗、粪污水处理、干清粪等工艺，从而 减小对大气、地表水、地下水、声环境和固体废物的影 响，使其成为环境友好型产业。