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內容簡介

《中國畜禽養殖業産生的環境問題與對策》對中國畜禽養殖業産生的環境問題與對策進行瞭係統、全麵的論述。內容涵蓋瞭我國畜禽養殖業的發展現狀與趨勢、畜禽糞便排放狀況及汙染重心轉移軌跡、畜禽糞便的化學組成與變化特點、畜禽糞肥農用對土壤産生的環境問題、畜禽養殖業環境問題的經濟分析與管理對策等,以期為解決我國畜禽養殖業發展産生的環境問題、保障畜禽養殖廢棄物資源化安全利用、促進我國畜禽養殖業快速健康發展提供參考依據。

目錄

前言
第一章緒論1
第一節中國畜禽養殖業發展概況1
第二節畜禽養殖業發展的生態環境問題2
第三節結語4
參考文獻4
第二章中國畜禽養殖業發展現狀與趨勢分析6
第一節中國畜禽養殖業的發展狀況6
第二節中國規模化畜禽養殖狀況18
第三節中國畜禽養殖業發展趨勢預測20
參考文獻25
第三章中國畜禽養殖業糞便汙染特徵26
第一節中國畜禽養殖糞尿汙染物與氣體排放26
第二節中國規模化養殖汙染特徵35
參考文獻43
第四章中國畜禽養殖業糞便汙染負荷及重心轉移軌跡45
第一節中國畜禽養殖汙染結構與負荷分析45
第二節中國畜禽養殖汙染重心轉移軌跡分析50
第三節未來中國畜禽養殖業汙染負荷預測55
參考文獻56
第五章畜禽糞便養分特徵與環境效應57
第一節畜禽糞便有機C含量57
第二節畜禽糞便N含量61
第三節畜禽糞便P含量70
第四節畜禽糞便K含量78
第五節畜禽糞便中微量元素含量81
參考文獻84
第六章糞肥等有機物料在土壤中的轉化與生物效應87
第一節糞肥等有機物料在土壤中的分解轉化特徵87
第二節施用糞肥等有機物料對土壤有機質積纍和生化性狀的影響95
第三節含高量Cu？Zn糞肥對土壤有機C礦化和微生物生物量影響103
參考文獻108
第七章畜禽糞便長期施用對稻田土壤性狀的影響111
第一節畜禽糞便長期施用對稻田土壤物理性質的影響111
第二節畜禽糞便長期施用對稻田土壤化學性質的影響118
第三節畜禽糞便長期施用對稻田土壤微生物性狀的影響119
參考文獻127
第八章畜禽糞便長期施用稻田土壤養分纍積和淋失特徵129
第一節畜禽糞便長期施用稻田土壤養分纍積特徵129
第二節畜禽糞便長期施用稻田土壤N？P淋失特徵142
參考文獻149
第九章畜禽糞便中重金屬殘留狀況150
第一節畜禽糞便中重金屬總體殘留狀況及評價150
第二節不同種類畜禽糞便重金屬殘留狀況156
第三節畜禽糞便重金屬含量的季節性變化165
參考文獻172
第十章畜禽糞便重金屬在土壤作物係統中的遷移轉化174
第一節畜禽糞便重金屬對作物生長和重金屬吸收纍積的影響174
第二節外加Cu？Zn的畜禽糞便對菜園土淋洗的影響183
第三節外加Cu？Zn的畜禽糞便對土壤化學性質的影響190
參考文獻192
第十一章畜禽糞便施用對土壤重金屬纍積影響及風險預測197
第一節畜禽糞便長期施用農田土壤重金屬纍積狀況197
第二節畜禽糞便農用對土壤重金屬汙染纍積預測200
參考文獻214
第十二章畜禽糞便抗生素殘留特徵與風險評估215
第一節畜禽糞便中抗生素殘留特徵215
第二節糞便中抗生素殘留的區域特徵220
第三節畜禽種類對糞便中抗生素殘留的影響231
第四節畜禽糞便中抗生素殘留的環境風險評估239
參考文獻241
第十三章畜禽糞便抗生素抗性菌及其生態風險244
第一節畜禽糞便中的抗生素與耐藥性擴散244
第二節糞源性抗生素抗性菌和抗性基因在環境中的擴散及其機製249
第三節糞肥施用後農田土壤中四環素抗性細菌的動態變化254
參考文獻261
第十四章畜禽糞便中病原微生物及其生態風險264
第一節畜禽糞便中的病原微生物組成及其公共健康風險264
第二節糞源性病原菌在環境中的存留及其生態風險267
第三節施用糞肥的農田土壤中病原菌的動態變化和分布特徵273
參考文獻283
第十五章畜禽糞便鹽分含量及其對農田土壤次生鹽漬化的潛在影響286
第一節畜禽糞便鹽分含量特徵286
第二節畜禽糞便農用對土壤次生鹽漬化的潛在影響292
參考文獻299
第十六章畜禽養殖業産生的環境問題經濟分析與管理政策300
第一節畜禽養殖業排汙的經濟損失分析300
第二節畜禽養殖業汙染物資源價值分析304
第三節畜禽養殖業汙染治理替代的技術經濟分析306
第四節畜禽養殖業汙染治理的政策？法規分析310
第五節畜禽養殖業可持續發展途徑分析318
參考文獻321

精彩書摘

第一章緒論第一章緒論
隨著人口的增長和社會經濟的發展，城市人口不斷增多，人們生活水平不斷提高，對畜禽産品的需求也急劇增加，全球畜牧業正在迅速發展，尤其是在發展中國傢發展迅猛？
畜牧業的繁榮為人們提供瞭豐盛的畜禽産品，同時不可避免地産生瞭大量的畜禽養殖廢棄物，包括畜禽糞尿？墊料？死畜禽？加工及禽孵化産生的廢物？畜禽場的廢水等，對生態環境造成瞭嚴重的威脅？
第一節中國畜禽養殖業發展概況
中國是世界上最早開展畜禽養殖的國傢之一？改革開放以來，農村各項方針政策的落實，極大地調動瞭農民發展畜禽養殖業的積極性，畜禽養殖規模和産值均發生瞭巨大變化？肉類産量以每年10%以上速度遞增，奶類和禽蛋遞增率也在10%以上？1986年我國的禽蛋産量首次超過美國，1991年肉類産量首次超過美國，以後連續幾年保持世界第一(李慶康，2000)？根據中華人民共和國農業部《全國農業和農村經濟發展第十二個五年規劃》，畜牧業和漁業産值占農業總産值的比重將分彆達到36%和10%？
規模化或集約化畜禽養殖業是集現代傢畜的遺傳育種？飼養？疾病防治以及環境控製於一體的養殖形式，它與傳統的畜禽養殖形式相比，體現齣生産密集？勞動密集？資金密集？技術密集等特點，畜禽養殖的高度規模化不僅使得傢畜的良種普及？技術改進以及産品的專業化？係列化？規模化成為可能，而且大幅度提高瞭企業的技術效率和經濟效率？
隨著我國畜禽養殖業的快速發展，畜禽養殖業的特點也發生瞭顯著變化，主要錶現為由過去的分散經營？飼養頭數少？主要分布在農區等轉變為現在的集中經營？飼養頭數多？主要分布在城市郊區或新城區等特點，尤其是規模化畜禽養殖業得到瞭快速發展？目前，我國畜禽養殖場平均規模是:豬養殖數量為650頭，傢禽養殖數量為22000羽，其中中小型畜禽養殖場的養殖數量占全國規模養殖總量的70%以上？全國約80%大？中型畜禽養殖場位於我國東部？南部人口密集地區，或坐落在一些大城市如北京？上海的周邊地區？上海市生豬？肉雞的規模化飼養比重由1998年的60.63%？59.31%，分彆提高到2007年的88.37%？71.32%;北京市規模化畜禽養殖達到80%以上的水平;廣東省規模化豬場的飼養量已占全省生豬總量的90%以上;江蘇？山東？河北？浙江？廣西？新疆等省份規模化畜禽養殖的比例也很高(張緒美等，2007)？根據《全國農業和農村經濟發展第十二個五年規劃》，農業産業化組織帶動農戶數達到1.3億戶，存欄100頭以上奶牛規模化養殖比重超過38%，齣欄500頭以上生豬規模化養殖比重達到50%？
第二節畜禽養殖業發展的生態環境問題
畜禽養殖業的快速發展不僅給人民群眾生活提供瞭豐富的農畜産品，同時還帶來瞭一係列的生態環境問題？畜禽養殖業對生態環境的危害主要來源於畜禽排泄物，錶現為畜禽養殖場排放的汙水？糞渣及惡臭氣體對大氣？水體？土壤？動物與人體健康以及生態係統所造成的直接或間接的影響？畜禽糞便長期堆置或排放到附近水溝，堵塞瞭河道，汙染瞭水體和空氣，造成蚊蠅滋生？而含有大量有機物和N？P營養元素的汙水進入河流和湖泊，造成水體富營養化;滲入地下，使地下水中NO-3-N？硬度和細菌總數超標？
一？對大氣的影響
糞便及其分解産物進入空氣中，引起空氣原有正常組分和性狀發生改變，超過空氣的自淨能力，對人體和動物的健康産生不良影響和危害？養殖場臭氣的産生，主要來源於兩類物質，即碳水化閤物和含N有機物，在有氧的條件下這兩類物質分彆分解為二氧化碳？水和無機鹽類，不會有臭氣産生;當這些物質在厭氧的環境條件下，通過厭氧發酵從而産生臭氣(如NH3？H2S？胺等)？
畜牧業生産已經成為大氣最主要的NH3排放來源，約占全球NH3排放量的一半以上，在畜牧生産高度規模化的地區如歐洲甚至達到瞭70%？1993年荷蘭20.8萬t的NH3排放中，約18.1萬t的NH3來自於畜禽糞便，畜禽廢物也是美國最大的NH3源，1995年美國畜禽廢物産生的NH3大約300萬t(柳建國，2009)？NH3揮發的一個重要危害是造成大氣的酸沉降，大氣NH3汙染對酸雨形成有重要作用？NH3揮發提高瞭雨水的pH，使更多的SO2溶於雨水，形成硫化銨，從而使得酸沉降量增加瞭2~5倍？硫化銨在土壤中被氧化，釋放HNO3和H2SO4，增加土壤酸度？據估計，由畜牧業生産所産生的酸沉降大約占到55%，在畜禽飼養密度高的地方，如荷蘭部分地區，每年沉降100kgN/hm2是很常見的(吳軍偉，2009)？
畜禽養殖過程中嚮大氣排放大量的溫室氣體，如甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)？據美國環境保護署(USEPA，2006)報告顯示，中國糞便産生的CH4排放居全球第三，而美國？印度分彆位居全球第一？第二？
N2O也是重要的溫室氣體之一？FAO在《畜禽養殖業的負麵影響:環境問題與選擇》的報告中指齣，牲畜産生的溫室氣體已經超過瞭汽車，農業活動産生的N2O大約有30%與畜禽養殖業有關(FAO，2006)？
二？對水體的影響
畜禽糞便會對水體産生汙染？當排入水體的糞便總量超過水體自淨能力時，就會改變水體的物理？化學和生物學性狀，使得水體原有功能受到影響，給人體和動物的健康帶來威脅？畜禽糞便汙染水體的類型比較復雜，歸結起來主要有:富營養化？有機物汙染與生物病原菌汙染三類？
富營養化是一種N？P等植物營養物質含量過多所引起的水質汙染現象？研究錶明，隨著糞肥的施用，區域內地下水中的NO-3-N會增加？美國加利福尼亞州大約10萬平方英裏地下水遭受NO-3汙染，其來源主要是養牛場及其他農業汙染;在俄剋拉何馬州，沿海養豬場排放的NO-3造成飲用水的汙染(Cherneyetal.，1998)？P在土壤中比較穩定，但是糞肥長期大量的施用，P過飽和後同樣也可能發生淋失，導緻水體的富營養化(Pierreetal.，2005)？Edwards等(1998)試驗錶明，錶施雞糞有2.2%~7.3%的P通過徑流流失，其中80%~90%是可溶性P？
畜禽糞便中有機物的含量往往很高，據全國農業技術推廣服務中心(1999)資料，乾豬糞中有機物含量能達到714g/kg？含有豬糞的汙水中COD濃度達13000~20000mg/L，BOD濃度達6500~10000mg/L，衝洗豬糞的汙水COD？BOD濃度分彆達6000~10200mg/L與3500~6000mg/L(王凱軍等，2004)？
三？對土壤的影響
進入土壤的糞便及其分解産物所攜帶的汙染物質，超過土壤本身的自淨能力時，便會引起土壤的組成和性狀發生改變，並破壞其原有的基本功能，給人和動物的生活與健康造成危害？據北京市農業局資料，京郊15傢有機肥廠和十幾處能源環保示範點年處理糞便為22萬t左右，不到總量的3%，堆糞造成堆糞場(池)附近數韆公頃農田由於糞水的直接汙染失去瞭作物生産價值？由於規模化養殖的畜禽糞便産生量大，而且相對集中，局部地區的糞便數量遠遠超齣當地土地的消納容量，對土壤的威脅程度更大？根據土地適宜的養分需求量進行土地糞便負荷警報等級分析，上海？北京部分區縣鄉的糞便警報等級數已經達到較嚴重甚至嚴重的汙染程度(瀋根祥等，1994;劉永菊，1999)？
當前人們對糞便農用汙染關注的焦點多集中在過量N和P成為潛在的汙染源，而對包括重金屬等中微量元素？激素？農藥？獸藥？病原生物及其他可能對環境造成危害的糞便汙染物質還沒有引起足夠的重視？礦物質元素一方麵是動物營養所必需的，如Ca？Mg？Cu？Fe？Zn？Mn等，在飼料調製時必須添加，然而另一方麵傢畜對這些元素的吸收利用率卻很低，餘下的絕大部分都將直接排齣體外？長年過量施用糞肥的土壤，可能導緻重金屬的纍積，直接危及土壤的功能？降低作物的品質，進而危及到人類的身體健康？
四？對人體健康和畜牧業發展的影響
畜禽糞便含有大量的病原微生物？寄生蟲卵及滋生的蚊蠅，會使環境中病原生物種類增多？數量增大，齣現病原菌和寄生蟲的大量繁殖，造成人？畜傳染病的蔓延？據世界衛生組織和FAO報道，全世界共有人畜共患疾病約250種，中國大約有120種，其中由豬傳染的約有25種，由禽類傳染的約有24種，由牛傳染的約有26種，這些人畜共患病的載體主要是畜禽糞尿排泄物(孫振鈞，2000)？同時，畜禽糞便釋放的臭氣如NH3和H2S也對人畜健康産生危害，可引起人？畜呼吸係統疾病，造成人？畜死亡，如雞捨NH3濃度為20~50μL/L時，會齣現雞呼吸道感染？生長速度減緩？死亡率提高等狀況？
五？對生物多樣性的影響
畜牧業生産增加瞭對外部飼料原料的依賴性，緻使土地利用結構必須做齣相應的調整？隨著作物生産的集約化程度提高，土地的利用強度也隨之加大？尤其是飼料作物單一品種大麵積種植常導緻生境破壞，生態係統功能下降;規模化畜牧生産緻使局部地區糞便大量堆積，造成水體的富營養化和生態環境的破壞，導緻水體生物多樣性發生變化;NH3揮發的酸沉降效應也是導緻生物多樣性下降的一個重要原因;由於管理和追求高産高效的原因，規模化畜牧生産推崇畜禽品種的一緻性和良種化，長此以往，那些具有潛在經濟和社會價值的遺傳資源將麵臨著滅絕和丟失的危險？瀋長江(1996)按照聯閤國糧農組織(FAO)提供的資料分析發現，我國處於將滅絕和瀕危狀態的畜禽品種已經占到瞭地方品種總數的10.4%，已滅絕的占到瞭3%，其中馬？黃牛？豬？雞的品種處境最為嚴峻，黃牛？豬？雞品種受威脅的主要原因即是外來高産品種引進雜交使得原有的地方品種的群體有效數量下降？無法維持種群延續的結果？
第三節結語
近二十年來，畜禽養殖業在我國發展迅猛，已經成為中國農村經濟活動中最活躍的增長點和主要的支柱産業，且將進一步快速發展？目前，全國畜禽糞便排放量近30億t，且每年仍可能以10%以上的速度增長，如此大量的畜禽糞便造成越來越大的環境壓力，必須進行閤理的處置與利用？與傳統畜禽糞便相比，由於飼料添加劑及藥物的使用，規模化養殖場的畜禽糞便化學組成與性質發生瞭質的變化？由於環境汙染以及集約化農業的發展，大量汙染物質進入畜禽糞便，導緻有毒有害物質(重金屬？有機汙染物？病原菌等)不斷積纍，其長期使用也將對土壤？水體和農産品質量安全帶來威脅？
作為發展中國傢，我國的畜禽養殖業經曆瞭一段高速發展時期，給人民生活帶來質的改善的同時，也給資源與環境帶來瞭巨大的承受壓力？因此，無論是對環境壓力的挑戰，還是對飼料？土地等資源供求戰略的影響，都迫切要求在分析當前我國畜禽養殖業的發展狀況基礎上，對未來我國畜禽養殖業的發展水平進行預測，評估目前畜禽養殖對生態環境造成的影響，從而采取相應措施，保障我國畜禽養殖業能夠健康？持續地發展？
參考文獻
李慶康，吳雷，劉海琴，等.2000.我國集約化畜禽養殖場糞便處理利用現狀及展望.農業環境保護，19(4):251-254.
劉永菊.1999.北京市畜禽廢棄物對環境影響的評價及對策.北京:中國農業大學.
柳建國.2009.畜禽糞便汙染的農業係統控製模擬及係統防控對策.南京:南京農業大學.
全國農業技術推廣服務中心.1999.中國有機肥料養分數據集.北京:中國科學技術齣版社.
瀋長江.2004.北京郊區集約化畜牧業發展的生態環境影響及其對策研究.北京:中國農業大學.
瀋根祥，汪雅榖，袁大偉.1994.上海市郊大中型畜禽場數量分布及糞尿處理利用現狀.上海農業學報，10(增刊):12-16.
瀋根祥，汪雅榖，袁大偉.1994.上海市效農田畜禽糞尿負荷量及其警報與分級.上海農業學報，10(增刊):6-11.
孫振鈞.2000.我國畜牧業環境汙染問題亟待解決.飼料工業，21(4):4-5.
王凱軍，金鼕霞，趙淑霞，等.2004.畜禽養殖汙染防治技術與政策.北京:化學工業齣版社.
吳軍偉.2009.畜禽糞便固液分離技術研究.南京:南京農業大學.
張緒美，董元華，王輝，等.2007.中國畜禽養殖結構及其糞便N汙染負荷特徵分析.環境科學，(6):1311-1318.
第二章中國畜禽養殖業發展現狀與趨勢分析
第一節中國畜禽養殖業的發展狀況
一？畜禽養殖量的變化
從20世紀80年代開始，中國畜禽養殖業得到瞭迅猛發展，各種畜禽飼養量大幅上升(圖2-1)？2009年，牛？豬？

前言/序言

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