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台灣豬糞尿污染與灌溉水質的關係


養豬是食物與施肥的結合

養豬是中國農家古老的技藝,是早期農家蛋白質營養分重要的來源。根據考古學的證據顯示,早在八千年前中國人就開始養豬1,是各文化裡最早知道養豬的民族,而後傳到各地,世界各國的畜養家豬,都有中國豬隻的血統。例如在二千年前,羅馬的豬就傳自東方。由於養豬,中國人長期以來也知道用豬隻的排泄物充作土壤肥料,並且有利作物的生長,使得養豬也兼具農業增產的效果。這與歐洲的土壤改良不同,歐洲的土壤肥沃長期是來自焚燒植物所產生的灰燼,後來歐洲人對「鉀」肥的字源potassium 就是「草灰」。

歐美諸國對中國人能夠長期使用土壤,而且一直保持肥效深為好奇,一直到十九世紀後期,派遣科學家前來調查,才知道中國人以豬糞尿作為作物肥料的方法,並且栽種出來的農產品,幾千年來皆可維持數千萬人,甚至上億的人口自給自足。

施肥前的發酵

但是古代中國人利用豬糞尿,並不是直接施入田中,而是在田邊挖「發酵池」,將豬剛排出的新鮮糞液流入其內,少則3-5日,長則數星期,才將發酵後的豬糞尿挑到田間施放,有時還配合在施豬糞尿時,將草桿放入。這些傳統的操作,是聰明的作法,而且符合科學的原理。

作物固然需要氮作為生長的要素,但是豬糞尿中含氮的濃度較高,過高的氮量會使作物陡長、倒俯,不易結穗與增加病蟲害。發酵池正好藉著微生物的厭氧作用,將豬糞尿中較高含量的氮轉化成氧化氮或氮氣,間接減少氮過高的危害。在施發酵過的豬糞尿進入農田時,拌合草桿的目的是提高碳/氮(C/N)比,以達到農田有機質與有機氮等肥料間的平衡。

台灣豬種的改良

大陸的豬種經過長期的篩選,後來僅剩華中型的豬(又稱金華豬)與華南型的豬。華南型的豬適應高溫、潮濕的氣候,而且病害少、容易飼養。所以先民遷移至台灣時,就帶華南型的豬種來,由於早期在台灣飼養的豬,以在桃園平鎮的種豬最佳,故又稱為「桃園豬」2。

日據時期,為了增加桃園豬的生孕能力,又引進英國黑色的盤克夏豬種,與白色大型的約克夏豬種進行改良。台灣光復後又陸續引進丹麥白色細毛的藍瑞斯種與美國紅棕色的杜洛克豬種,使交配後的豬隻體重增加較快,而且瘦肉的比率較高;攝食的飼料多,而且消化的速度快。而原來的桃園豬種逐漸消失在台灣的養豬欄內。

這時改變的不只是豬種,養豬的方式也逐漸改變。早期的養豬,是農民在農耕之後,用剩餘的勞力去飼養,養豬的地方大都是居家的後院,或是三合院後排的房間,養豬的食料大都來自甘薯葉、野藤、剩菜殘羹,甚至將潮濕泡水的稻殼放入飼料的石槽,豬也吃的津津有味。這是豬可愛的地方,似乎永不挑食,隨時都準備一副好胃口,滿足地發出哼哼聲去享用食物。

豬就是有這種本領,所以長期以來都是農家之友。在民國五十二年以前,台灣農家約養了二百六十萬頭豬。這些豬大都生長在農家的一角,默默地將農家剩餘的食物轉成肥料,末了更將身體獻上,當作供人生長的養料。

綜合養豬計畫—第一個轉折

民國五十二年,是台灣養豬的第一個轉折,為了推行農牧經營,改善農家經濟,政府開始推行「綜合養豬計畫」,這包括豬舍要通風、地板要排水、欄柵要改建、豬槽要光滑、豬舍要常清洗,並且將豬糞尿排放與沖洗的水,設置「沈澱池」,定期撈取以作堆肥。「沈澱池」取代了「發酵池」,而且撈取的才是肥料,剩餘的液體除了蒸發之外,過多就需排放,這開始造成豬舍周遭的水體,受到影響。

不過吃殘渣的豬,所吃的飼料含水量多,所排的糞尿比約是1:10-20,由於排泄物中所含的水量多,所含的有機質與有機氮的濃度較低,又經畜舍外的水稀釋後,對於環境的影響較小。不過改善豬舍的經濟投資就反應在養豬隻數的增加。這計畫推動一年後,養豬頭數開始增加至二百九十八萬頭,二年後,超過三百萬頭。

企業化經營—第二個轉折

民國五十六年,是台灣養豬的第二個轉折,受到國際糖價低迷的影響,台灣糖業公司開始進行大規模的養豬計畫,尤其是用人工「配合性飼料」養豬,自動給水裝置、排泄物自動清洗等設置,節省人力與成本,進而帶來利潤。自此養豬由農家副業,轉變成企業化經營,由傳統上,一人只能飼養數十頭豬,藉由機械自動化的協助,一人可以飼養五、六百頭豬,甚至上千頭。民間的養豬場也紛紛成立,養豬頭數大增。

但是企業化養豬,使得單位土地面積的豬隻數目增加,所排出來的糞尿體積也多;飼料的含水量少,以致豬隻攝食後糞尿體積比變成1:1,尿的體積大減,相對的有機質與可溶解鹽類濃度遽增。例如台灣糖業研究所研究員嚴式清3(1986)即提出1000公斤豬體重所排出的尿含生化需氧量(BOD)約35000 mg/l,所含鹽分在680- 6180 μS/cm間。

不過依現在的角度來看,這是畜牧污水的肇端,但是在四十年前,這批推動養豬的先鋒,是當時的知識菁英,而且勇於負責,不像一般公務員不思改進、推託責任。這批推動者,能在以後十多年,使台灣成為世界上一流的養豬王國,並使養豬產值達四百多億,超過全國的水稻產值,並在畜產、飼料、疾病管控、冷凍屠宰、肉品加工、外銷等培養出許多優秀的專家,殊屬不易。

畜牧業環境污染的開始

民國五十八年,民間4開始傳出養豬場廢污水導致新店溪上游環境衛生劣化的報導,台北市環境清潔處提出若未妥善處置,將依「豬羊飼養管制辦法」,照市價強制收購場內豬隻。該水域是台北市百萬居民的飲水水源區,在自來水源區有養豬場是相當不恰當的事,由此反應出養豬在企業化發展時,設置廠址的缺乏規劃。

民國五十九年,開始也有灌溉用水源遭受豬糞尿的污染的報導5,時有農民抱怨灌溉水發臭,不敢下田接觸污水。一個產業的興起,造成另一個產業的沒落,是經濟活動的常態,但是任何一個產業的發展都不應將其廢污水的排放導致其他產業的經濟損失,這是環境倫理學的基本法則,也是國家公共政策所要介入管理的。產業的發展,不是在追求一個團體獲利的最大性,而是整個社會大眾利益的最佳化。

行政管理的失當

但是當時政府並未有力的介入,雖然有污染的報導,並沒有立法單位與法條上的支持。反而自一九六0年代,政治力的大量介入農田水利等民間團體的運作,使得日據時期建立下來「水利組合」的理想—以「團體性的經營水利設施,以維持灌溉農民的長期利益」(新田定雄,昭和十二年)6,逐漸蕩然消失,使得受到畜牧廢污水排入的渠道,大都任其排放,並未進行取締或是向執法機關告發,因此埋下一九七0年代農民的開始抗爭。

不只是在畜牧廢污水上息事寧人、未加取締;工業廢污水排放進入灌溉渠道、污染灌區,更沒有強制性地要求廢水禁排、土地休耕,或輔導農民用其他的乾淨水源取代灌溉。一九七0年代,廢污水排放業者的強勢,政府主管機關的忽視,與民間水利團體的撤守,最大的受害人是無知的食物消費者,這使得二、三十年後,台灣人口罹患癌症的死亡率直線上升,農村的生活環境劣化,圳道溝渠中水生物消失殆盡。

豬隻的外銷—第三個轉折

一九七二年,台灣養豬業進入大量外銷的時期,由於養豬場控制飼料得當,並在飼料中添加藥物減少豬病發生,豬隻也採用冷凍屠宰,深受美國、日本、歐洲諸國的歡迎。外銷帶來的利潤,更鼓勵民間企業財團的加入,政府農業主管機關也輔導養豬事業發展。養豬業獲利豐厚,但是當時並未審慎評估廢污水的排放位置,以免影響下游的公共水體與灌溉用水,也並未在排水污染的處理、排放水量的減少上,加以考量。更糟的是,承受廢污水的農田水利單位、農民與近海漁民,並沒有受到任何的照顧與補償,也未在農村的建設、教育、公共衛生上,得到輔助經費。

該年養豬頭數已達五百九十萬隻,比二十年前的養豬頭數約增加130%,但是台灣人口在這二十年間並沒有增加這麼多。在這急速增加的養豬頭數之下,畜牧專家也注意到廢污水的問題。一九七三年,中央主管機關農復會與省政府農林廳一方面獎勵豬隻飼養,一方面專款補助豬隻戶興建堆肥與沼氣池,以減少廢污水中有機質與有機氮的濃度。

政府輔導的不均

當時農政單位對於養豬戶的補助實在優厚,例如一、提供豬隻玉米飼料的低價供應:每公斤的玉米採購補助一元。二、若國際飼料漲價時,減免飼料的進口稅,甚至讓玉米進口免稅。三、政府設立「台灣肉品發展基金會」,調整毛豬價格,以維持生產者利潤等。

這些政府對養豬業者的補助,用意頗佳、立意甚好,但是對於承受養豬排泄廢污水的農民厚彼薄此,對於承受排放的民間水利團體,不聞不問,彷彿是政治體制外的孤兒,這更加深廢污水排放者與承受者之間對抗的裂隙。

一九七三年,農復會以新台幣七千五百餘萬元,配合五億七千餘萬的貸款,推動「山坡地農牧綜合經營養豬專業區」,在山坡地設立養豬專業區。這是一個畸形的政策,在一九六九年已開始發現在山坡地與水源上游養豬,其廢污水會污染公共用水的水源。政府竟然仍要推動將養豬場送到山坡地,理由是在山坡地上養豬,不只增加養豬頭數,而且豬的糞便可以供作山上果樹、竹筍與雜糧栽種的肥料。

但是山坡地的種植土地面積,真的能夠承受那麼多的豬糞嗎?沒有用上的豬尿怎麼辦?要排往什麼地方?下大雨時,地面逕流經過豬糞堆肥區或果樹種植區時,所攜帶大量的溶解性鹽類與營養源,對中、下游將造成優養化的問題。似乎都沒有被考慮到。二、三十多年後,國家將付出百億以上的經費,才能讓部分山坡地的養豬場遷離,可見國家在政策形成的機制,決策者並未廣邀不同部門提出觀點,凝聚共識。

環保政策的推動

當台灣的工業與畜牧業蓬勃發展,工業與畜牧業廢污水不斷進入各大小渠道、污害農作之時,提出要保護灌溉水質,並且建立行政制度,能以執行的,竟然不是學環境污染、也非農糧、林務行政系統的官員—而是陳買先生,他是台灣省水利局灌溉課的課長,他在一九七四年,開始以水利局輪灌小組的組員為骨幹,下令調查台灣所有灌溉用水遭受工業與畜牧業污染的狀況7。所引用判斷灌溉水是否遭受污染的標準,是由台灣大學農業工程學系徐玉標教授自美國引進的灌溉水質準則8。當時就發現約有六萬餘公頃的農地(佔灌溉總面積14%),其灌溉用水已遭污染。依此發現,他在一九七七年向農委會水利工程組,申請一百二十七萬元,開始在遭受污染最嚴重的彰化與桃園地區,實施灌溉水質污染監測試辦。他也推動灌溉水水質的監測、監測站的設立、放流口的紀錄、污染案件的取締,且訓練第一批灌溉水質管理人員。

該工作促成省政府於一九七八年七月公告「台灣省農業灌溉用水水質標準」,並於八月公告「工廠、礦場、畜牧場廢水排放農田灌溉系統限制事項」,並於一九七九年將灌溉水質的監測工作推動到全省。一九八0年,這一批管理人員將監測的工作編成手冊,隔年,將此工作納入農田水利會的正常業務。

農業環境水質監測的推動

以當時的政治、經濟背景,全國一味地追求經濟利益,補助工業、畜牧業大力發展,喊著以農業輔佐工業(但是工業利益卻沒有回饋農業)。在置環境污染於不顧的年代裡,陳買先生結合當時的水污染防治所、農林廳、水利局,各水利會與農委會,率領最弱勢、與地方權勢深深糾纏的農田水利會裡的幾位年輕的管理員,成為保護農業環境的第一支隊伍。以後再也沒有這麼多政府的不同單位,一起合作從事農業環境保護的推動。

水污染防治所後來改名為環境保護局,一九八七年又升格為環境保護署,總管全國的環境公害問題,起初合作伙伴政治的層級太低,就漸離漸遠。農林廳主辦人換了,工作方向也改了。陳買退休之後,水利局也漸漸退出水質保護的工作。一般農田水利會會長也始終認為只要負責把水送到田間,水質好壞,不是水利會的責任。防護全國農業用水的第一道防衛線,滿目瘡痍。

多年來,農民灌溉用水遭受污染,多次申訴也無結果,為保護農地,紛紛放棄污染的地面水,自己在田邊鑿水井,以乾淨的地下水灌溉。所以台灣遭受畜牧廢污水最多的彰化、雲林與屏東,在一九九0年代以後,反而很少發生農民土地遭受污染、作物產生受損的事件,因為若不是農民改用地下水灌溉,早就廢耕了。可惜的是,沒有人知道這些地區的農民私採了多少地下水,其用水量絕不少於農田水利會所供給的水,缺乏這個資料,使得政府的行政決策談判………。

養豬市場的飽和—第四個轉折

一九八八年,台灣的養豬頭數從六百九十萬頭,每年幾乎以一百萬頭的數目在增加,到了一九九一年,養豬頭數更增加到一千萬頭以上。這時豬隻的飼養頭數才不再激增,並不是水質污染的管理得當,而是外銷市場的趨於飽和,以致每100公斤的毛豬價格在這四年內下降24%。這顯示國內的畜牧業發展也與其他的企業相同,總是一窩蜂式的,直到市場飽和為止。

當外銷市場飽和,政府對養豬業的輔導才開始踩煞車,頒佈「養豬政策調整方案」,要求養豬戶所排廢污水要做三段式的處理設施,即經過糞尿分離、糞做堆肥使用,尿經過厭氧發酵減少含氮量,再經過曝氣處理,以減少有機質。此外也要求養豬業者設場需離開公共給水水源與及水保護區。自一九六九年,地方人士已開始陳情,養豬場設在山坡地有污染水源之虞,二十一年後,政府終於開始有了反應。

為了提高毛豬價格,農政主管希望國內養豬頭數能夠減少到七百萬頭,增加容易減少難。養豬場的空間與設備已經投資了,豈容閒置。一九九六年,全省養豬頭數依然維持在一千萬頭。由此可知政府輔導一個產業的發展,在初期產業可以與政策配合,產業壯大後,政府的影響力其實不大。

不過,這時法院的系統逐漸發揮作用,開始依水污染防治法判決若干違反放流水標準的養豬場,需負民事或刑事之責任。不過由於畜牧廢污水對於人體健康的危害小,所以刑事的判決大都很輕,如拘役二十日,易科罰金,以三百元折算一日9。在民事方面,由於豬糞尿有機性廢污水部分會分解,造成舉證不易,造成三級法院更審,仍無定案,對違法的懲戒果效非常有限10。可見台灣的環境法在懲罰上相當的鬆弛,連可以重罰的刑事責任也處罰很輕,所以對污染事件不易發生嚇阻的果效。所以台灣的環保法規彷彿是一頭凶猛的獅子,咆哮聲大,但是仔細一看,腳上沒有利爪、嘴內沒有利齒,是一隻玩偶。

口蹄疫的發生—第五個轉折

當市場的利潤誘因超過政策的管制、法院的懲處與民間的訴願時,大自然仍然留有一招保留未用。一九九七年三月,大自然出手了,口蹄疫爆發,全省各大小養豬場都受波及。不止幾萬隻的豬隻立刻被撲殺,豬肉的外銷立刻被禁止,豬價大跌,每百公斤的毛豬價格跌到3581元,養豬頭數降到八百萬頭,隔年更降到六百五十萬頭(該年,灌溉水質的狀況果有改善)。政策與法令做不到的,傳染口蹄疫的濾過性病毒達成了。

不過口蹄疫對於養豬業的打擊,仍然是國家財政的損失,許多的養豬戶也都是農民的投資,養豬的不景氣造成農村經濟凋萎,更多人力外流。

流放口的問題—第六個轉折

二000年,台灣的養豬頭數又漸增至七百三十九萬頭。同年,國家通過「土壤及地下水污染整治法」,該法律是為了保護土壤與地下水免受污染。農地的污染常來自灌溉水被污染,因此將「污染行為人」,不只是廢污水的非法排放者,更包括仲介或容許者,這使得管理灌溉圳路的農田水利會,由原先的被動角色,必須管理圳路的灌溉水質,而管理的依據是在水利法二十七條所列:「灌溉系統及灌區集水區域內未經管理機構之同意,不得擅自排放廢河水」,而且違反者不只要負刑責,還要擔負土壤污染整治的龐大經費。這個新的法案是帶爪的老虎。

「土壤及地下水污染整治法」對於台灣養豬業的影響,將不亞於口蹄疫的打擊,如果農田水利會擔心淪為污染仲介者,將限制將廢污水排入渠道的畜牧業放流口申請,尤其灌溉水質中,為了避免土壤與作物遭受鹽分過多與營養份過盛,訂有電導度750μS/cm與總氮量3.0mg/l 的設限,更是養豬場再提高廢污水處理層級,也無法達到的標準。

雖然電導度與總氮量兩項目都非土壤污染管制的項目,而且不會因為水體遭受污染而導致「土壤及地下水污染整治法」第七條所提會影響人體健康那麼嚴重,但仍符合「影響農業生產之虞」的要求,這造成排入灌溉系統上千家養豬場與農田水利會以及農業主管機關的壓力。國家三十年來提升的養豬業可能因為不得排放廢污水而關場。當環境保護成為社會活動的最高上綱,是否會面臨一切的產業都要面臨關場的結局。

由於水質中電導度與總氮量對於農業生產的影響,並非立即,也非用污水處理可以解決。事實上,近代的環境政策與管理11,也認為污水處理並非「廢污水保證可以排放」的提供,而只是「降低危險風險」,而必須以排放場外的環境影響去評估之。

這將成為未來在畜牧廢污水排放與灌溉水質維護,以免土壤與作物遭受影響的重要課題。養豬場廢污水的問題在國外也嚴重,而台灣的灌溉制度與作物種植與歐美不同,故在其探究上,有賴本土的現場調查與田間實驗的佐證,去尋求解決之道。

五十年的回顧

回顧台灣光復以來養豬業的發展,由原本只是在農舍一角的農村副業,經過政府農業單位的推動,民間的配合,畜牧專家的改進與外銷市場的開拓,五十年來,成為最具國際市場競爭力的一個產業,這讓許多的人口仍然留在農村,讓由耕田改為養豬的農民有利可圖,讓許多農家由養豬所賺的錢栽培子弟接受高等教育,並使國家賺取許多外匯,讓國人享受價廉物美的肉食。這在以前是匪夷所思的。

五十年前,農村的子弟很少能有機會接受較高的教育,而且一般人只在逢年過節才殺豬,有吃到豬肉的機會。那時候的豬長的慢、豬肉又硬、殺豬的地方更是又髒又亂,有許多民間的禁忌。所以俗諺稱:「做人有三衰:殺豬、理髮、吃嘎撒(表示送葬的儀隊)。」殺豬還排第一位,這是現代每天可以吃到豬肉,甚至吃太多還要減肥的人,所難以想像的。

由於時代的背景,產業的發產也有其盲點,這不代表起初推動者的不用心,或只為賺錢不考慮環境。稍微拉長五十年的時間尺度來看,看到人的有限、知識有限、行政的有限、組織的有限。反而那時較不用心的人、或滿足現狀的政府部門、或不思改進的產業,在時代前進的巨輪中逐漸跟不上。不同速度的增長,產生不同產業間的拉力與張力,良性的競爭就將跟不上的拉上來,惡性的發展就是將跑向前的往後扯。

環境保護運動的興起,為了解決環境公害的問題,有其時代性。但公害的產生,相當複雜,蓄意的不多,大多是早期知識的不足。所以在污染與被污染者之間,很容易被認定是有權力的去壓制弱小的,或是邪惡的在欺侮善良的,或是有錢的人在欺壓窮人。但是由台灣養豬發展的過程來看,污染的發生另有一個觀點,就是起初不盡責的,成為後來污染的受害者。

這種論點似乎殘忍、沒有人情味,但是在五十年前,養豬業剛在起步、準備要蓬勃發展時,主管全國環境與公害的單位在哪裡?法令在哪裡?當養豬業要到山坡地發展時,管林務的單位在哪裡?管水土保持的依據在哪裡?當養豬廢污水開始排入灌溉渠道時,農田水利的人在哪裡?為何不依當時已有的禁止垃圾廢污進入水路去為農民上訴法院?

五十年以後,忽然那些早期不盡責的抓住環保之名,反控告當年十分盡責的:「你們為何污染我們?」其實,什麼都不做的並非是真環保,真環保是配合時代產業前進的腳步,不斷地往前直追,才能讓經濟發展與環保運動構成一個良好的互動,而非同歸於盡。

這麼多年來,在農業環保的良性競爭,只有在一九七0年代,水利局的陳買先生做到了。後來,大家都在打一場糊塗仗。

1. 李根蟠。1994。中國古代農業。台灣商務印書館。
2. 朱瑞民、李坤雄。1990。豬的世界。黎明文化事業公司。
3. 嚴式清。1986。蔗田施灌豬糞尿對養分利用及污染防制效果之評估研究,台灣糖業研究所。
4. 中國時報,民國五十八年一月二十四日,台北市版。
5. 簡銅桂。民國五十九年。水利通訊。
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8. 徐玉標。1974。水污染與水質判斷之標準(一)。台灣水利,vol. 22, no. 2, p. 1-22。
9. 台北地方法院刑事判決。1995。易字第六二二九號。
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11. Boggess, W.G., and M.J. Cochran. 1995. Multiple policy instruments. An evolutionary approach to animal waste management. Animal Waste and the Land-Water Interface, p. 503-514, CRC Press, U.S.A.

 

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