农业废弃物铜的测定和评价[文献综述].doc

1、毕业论文文献综述 环境工程 农业废弃物铜的测定和评价 一、前言部分 改革开放以来，随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，动物性食品在人们的饮食结构中所占比例越来越高。据 FAO 的资料表明，近 10 年多来，全球养殖业以规模化和集约化经营为特点 1，出现了前所未有的发展。有关资料表明：肉类产量以每年 10以上的速度递增，奶类和禽蛋递增率也在 10以上。 1986 年，我国的禽蛋产量首次超过美国； 1991 年，肉类产量首次超过美国，以后连续几年保持世界第一 2。 人们对肉、蛋、奶等畜禽产品需求量的增加，推动了我国畜禽 养殖业的迅猛发展。我国畜禽养殖规模不断扩大，养殖业已成为农村经济的重要支柱

2、。然而，随着畜禽养殖业的迅猛发展，畜禽养殖污染已成为生态环境的重要污染源之一。畜禽废弃物对环境的影响主要是在畜禽饲养与加工过程中，大量排泄物和废弃物是由于处置不当或处置不及时而进入环境所造成的。畜禽废弃物进入环境产生污染的主要途径：一是废弃物在储存和运输堆积过程中，由于雨水的冲刷和淋洗作用导致营养物质的流失；二是畜禽废弃物堆放和处置过程中不稳定物质的挥发；三是畜禽生产加工过程中废水、废气或固体废弃物 (粪便、死尸和绒毛等 )的直接排放，会 对水源、土壤和空气等产生不同程度的影响3。养殖业产生的粪污中含有大量的有机物、氮、磷、锌、悬浮物及致病菌，如果不加任何处理就排放自然界，则会对周围的土壤、大

3、气和水体造成严重的污染，对人体健康和环境构成威胁。 因此大力推进农业废物能源化、资源化利用，控制和治理畜禽养殖业污染，保障人民身体健康已经迫在眉睫。利用畜禽粪便资源化技术处理畜禽粪便，不仅能够减少环境污染，还能够回收利用粪便中有用物质，因此进行畜禽粪便资源化技术研究与工程应用具有重要的现实意义。对于畜禽粪便这种严重污染环境的宝贵资源，必须把现有的资源 化技术在一定程度上进行科学组合，综合治理，使畜禽粪便得到多层次的循环利用，才能有效地解决养殖业的环境污染问题。同时也为畜禽养殖企业提供了前所未有的发展。 二、主题部分 2.1 畜禽废弃物对环境的影响 2.1.1 空气污染 畜禽粪便对空气的污染主要

4、是粪便有机物厌氧分解所产生的恶臭、有害气体以及携带病原微生物的粉尘。恶臭和有害气体主要包括 NH3， CH4， H2S， (NH4)2S和粪臭素等。研究表明，家禽粪中 20一 30的氮为铵态氮，易挥发损失。 NH，的挥发提高了雨水的 pH值，使更多的 S0：溶于雨水，形成 (NH4)2SO4，而 (NH4)2SO4在土壤中被氧化，释放 HNO3和 H2S04，使酸沉降量增加了 2 5倍。病原微生物主要是细菌和病毒。空气中大量的病原微生物易造成一些疫病流行，严重影响生产和经济效益，同时危害周围居民的健康。 2.1.2 水体污染 畜禽废弃物对水体的污染也越来越严重，主要表现为有机污染、 N和 P污

5、染。养殖场废水主要是尿液与冲洗污水，是高浓度的有机废水，污染负荷大，排放集中且净化处理难，对农业生态环境和水体环境的影响在畜牧业中起主导作用。实践表明，未经处理的粪污含有大量的 N和 P等营养物质，流人河流和池塘 ，可造成水体的富营养化，使水中藻类大量繁殖，溶解氧降低，导致鱼类死亡。另外，畜禽粪便中还含有大量的病原微生物，这些微生物进入水体，会影响水质，引起水生生物发病，危害人体健康。 2.1.3 土壤污染 据测定，在家禽的粪便中包含铝、钡、钙、铬、锡、铜、铁、钾、镁、铂、钠、镍、氯、磷、铅、锄、硫、铝、钻、钒和锌等 21种微量元素。这些物质进入土壤，超过环境容量时，就会产生环境污染。对土壤理

6、化性质的影响，主要是畜禽粪便施入田地后有机质的累积和阳离子交换量的增加，使无机盐积累，土壤中不易移动的磷酸在土壤下层富积，引起土 壤板结。 2.2 畜禽废弃物 利用现状 我国农业废弃物的利用技术有很多，其中主要包括：能源化、肥料化、饲料化和材料化技术上。 2.2.1 能源化 生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。在世界能源消费总量中占 14，而且与前三大能源相比，有其可再生的独特优势。我国农业废弃物中的生物质能是农村能源的重要组成部分，其能源化的主要技术模式包括生态农业模式和秸秆新型能源化模式。生态农业模式主要以沼气生产为核心，主要包括北方 “四位一 体 ”、 “三位一体 ”模式、

7、“三化 ”型社区社会经济综合生态经济模式等等。秸秆新型能源 化模式主要包括秸秆气化、秸秆发电 (直燃发电和气化发电 )、秸秆热电联产、秸秆的固化、炭化、液化，生产出中质煤和生物质燃料技术 3。到 2003国已建秸秆气化站 525个，年利用秸秆 10万 t以上，产气 1.5亿 m3，受益农户近 11万户。 2.2.2 肥料化 农业废弃物肥料化，主要包括生产堆肥、液体肥料、有机生物肥、有机复合肥。如秸秆和畜禽粪便都可以通过堆肥成为农业肥料：农业废弃物 (废渣、杂草、废菜叶、瓜果皮等 )做成堆肥后，其液体汁液经安全处理后可制成液体肥料；堆肥处理后，沼气池中的固体残渣经处理后可制成有机肥；农业 废弃物

8、的肥料化也包括秸秆直接还田，通过机械粉碎和翻压，使秸秆进入土壤中，在土壤微生物的作用下分解生成有机物，这样既可以为植物所用同时也能改良土壤 4。由 于 我国堆肥等技术水平落后，我国目前农业废弃物肥料化利用水平偏低，很多都是未经处理后被应用的。 2.2.3 饲料化 农业废弃物中用作饲料的主要是秸秆。目前我国秸秆的饲用量约为 1.6亿吨，相当于 55亿亩天然草地的产草量，其相应的养殖量约为 4.67亿只羊单位，占我国草食畜养殖总量的 3/4左右。秸秆大多可以直接作为饲料直接应用，但是通过一定的科学处理，能够提高其经 济效益。例如秸秆通过简单的机械或物理方法处理秸秆后，直接用作饲料。也可通过化学处理

9、提高秸秆的利用率，秸秆的化学处理就是利用化学物质来处理秸秆，在打破秸秆营养物质障碍的同时，提高畜禽对秸秆的利用率。根据所用化学物质的不同，又将其分为碱化处理、氨化处理、青贮技术、微贮与生物秸秆饲料加工技术、压块加工饲料技术、揉搓、丝化加工技术和秸秆热喷处理。 畜禽粪便可通过再处理作饲料，如鸡粪的有效能为 7524kJ/kg，含粗蛋白质 27左右，无氮浸出物 20以上，还含有丰富的钙、磷和微量元素，通过干燥、氨化、发酵等方法处理后 可作为禽兽饲料。 1t干鸡粪可替代 0.35t饲料粮。 2.2.4 材料化 利用秸秆等农业废弃物可生产纸板、人造纤维板、轻质建材板等包装和建筑装饰复合材料 5。如以硅

10、酸盐水泥为基体材料，玉米秆、麦秆等农业废弃物经表面处理剂处理后作为增强材料，再加入粉煤灰等填充料后可制成植物纤维水泥复合板，产品成本低，保温、隔音性能好：以石膏为基体材料，农业植物纤维性废弃物为增强材料，可生产出植物纤维增强石膏板，产品具有吸音、隔热、透气等特性，是一种较好的装饰材料。目前我国利用稻、麦草、甘蔗渣等农作物秸秆为原料造纸，占新制纸浆 总产量的 80以上，使用秸秆的量约占农作物秸秆总量的 2.3。 2.2.5 其它用途 随着农业废弃物的利用研究的深入，越来越多的新技术被开发出来。如稀有糖类的生物生产 6，日本利用生物酶研究确立了利用 D-塔格糖 -3-表异构酶和 D-果糖大量生产的

11、工艺技术，还有 3种重要的酶、 L-鼠李糖异构酶、 L-核糖异构酶和 L-阿拉伯糖异构酶；电子工业用高纯四氯化硅的生产，水稻、小麦、芦苇、玉米等秸秆含有丰富的硅元素。日本研究开发了利用水稻秸秆生产四氯化硅的制备方法；木质素粘合剂的生产，原材料主要是农作物秸秆，抽提木质素成分 和甲醛接链反应制取粘合剂。具有粘合强度大、耐水、成本比酚醛树脂低、生物可降解等特性；秸秆陶瓷釉的生产，陶瓷上釉烧制过程中为了防止釉质流动现象，通常添加秸秆灰、硅石和陶土等。特别是水稻草木灰含有丰富的硅元素，陶瓷釉中添加水稻草木灰，能够得到优质白色不透明的釉彩。日本陶瓷加工研究开发了以长石为基础原料的透明釉和乳浊釉的配比组合

12、，透明釉：长石 /土灰 /水稻草木灰 (6/3/1)；乳浊釉：长石 /土灰 /水稻草木灰 (4/3 3/5/3)；秸秆洗发香波的生产，秸秆洗发、洗浴香波主要是利用农作物秸秆灰具有吸附异臭物质、去污的特 殊功效，保持身体清爽、生产简便、成本低等特性。 三、总结部分 对畜禽废物治理要以预防为主，防治结合。对于畜禽粪便这种严重污染环境的宝贵资源，必须把现有的资源化技术在一定程度上进行科学组合，综合治理，使畜禽粪便得到多层次的循环利用，才能有效地解决养殖业的环境污染问题 。 畜禽粪便的资源化、无害化处理和综合利用是今后畜禽粪便处理利用的方向，将对我国农业可持续发展、农产品产量品质的提高以及环境污染的治

13、理产生积极的推动作用。 四、参考文献 1 Chynoweth D P,A C Wikie, J M Owens. Anaerobic processing of piggery wastes: A reviewJ. ASAE MeetingPresentation, 1998, paper No. 984101. 2 李庆康 ,吴雷 ,刘海琴 ,等 . 我国集约化畜禽养殖场粪便处理利用现状及展望 J. 农业环境保护 ,2000, 19(4): 25l-254. 3 马增奇等农作物秸秆的综合利用现代化农业 ,2005, 3. 4 张承龙农业废弃物资源化利用技术现状及其前景自然生态堡竽环境保护 ,2002,01. 5 吴树栋 、 我过农作物秸秆国综合利用现状人造板通讯 , 2005, 12(8). 6 张雪松等 .秸秆的利用与深加工 , 2004, 18(5).