張志濤 何九九 周海航
摘 要:近年來(lái),河北省畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展,但在養(yǎng)殖過(guò)程中糞污處理工作不到位及其所引起的環(huán)境污染問(wèn)題逐漸引起了大眾和社會(huì)的關(guān)注。本研究基于河北省邢臺(tái)市平鄉(xiāng)縣的走訪調(diào)查,綜合利用問(wèn)卷調(diào)查、實(shí)地調(diào)研、文獻(xiàn)研究等方法,對(duì)農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行了多維度的數(shù)據(jù)分析和評(píng)估。通過(guò)調(diào)查和分析,我們發(fā)現(xiàn):1.小型養(yǎng)殖場(chǎng)多位于村莊的邊緣地帶,缺乏統(tǒng)一性布局和合理性規(guī)劃。2.還田處理不當(dāng)造成土壤富營(yíng)養(yǎng)化,造成污染。針對(duì)以上結(jié)論,并結(jié)合河北省農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)的典型糞污處理模式,本研究就其沼氣化的能源化處理方式可行性展開(kāi)研究。并針對(duì)以上情況,從場(chǎng)內(nèi)選址、布局以及場(chǎng)戶合作等方面給出建議。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理;環(huán)境污染;沼氣化
一、引言
近年來(lái),隨著環(huán)保逐漸成為社會(huì)的共識(shí),農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理不當(dāng)對(duì)環(huán)境造成的污染愈發(fā)受到政府的重視。畜禽糞污任意堆棄、養(yǎng)殖污水任意排放的現(xiàn)象普遍存在,養(yǎng)殖場(chǎng)集中地區(qū)環(huán)境惡化,間接對(duì)水源、土壤空氣等產(chǎn)生污染。
在此基礎(chǔ)上,本文以平鄉(xiāng)縣畜禽養(yǎng)殖糞污處理現(xiàn)狀為研究對(duì)象,研究平鄉(xiāng)縣畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中存在的污染物排放問(wèn)題,進(jìn)一步探討畜禽養(yǎng)殖污染物資源化利用的方法與技術(shù)。
二、調(diào)查方法
本研究采用定性與定量相結(jié)合的研究方法,通過(guò)實(shí)地走訪和訪問(wèn)對(duì)平鄉(xiāng)縣養(yǎng)殖戶糞污處理現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,并調(diào)查相關(guān)文獻(xiàn)搜集需要的信息,分析養(yǎng)殖場(chǎng)現(xiàn)行糞污處理模式的不足、現(xiàn)狀難以改善的原因以及當(dāng)下處理方法的優(yōu)化。除此外,通過(guò)輔以其他統(tǒng)計(jì)方法對(duì)報(bào)告進(jìn)行進(jìn)一步的完善。
◇ 實(shí)地考察法:為了解養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理的情況,去調(diào)研地點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。并通過(guò)口頭交談等方式向養(yǎng)殖戶了解有關(guān)情況。最后根據(jù)當(dāng)天所了解到的內(nèi)容,對(duì)搜集到的信息進(jìn)行有序化整理。
◇ 面談訪問(wèn)法:成員到養(yǎng)殖戶及種植戶的家中或工作單位進(jìn)行訪問(wèn),與被調(diào)查者接觸,團(tuán)隊(duì)成員依據(jù)事先準(zhǔn)備好的調(diào)查的提綱上的問(wèn)題對(duì)被訪者進(jìn)行詢問(wèn)并記錄下他們的回答。
◇ 文獻(xiàn)研究法:通過(guò)搜集本領(lǐng)域?qū)W者對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理的文獻(xiàn),從中總結(jié)分析,汲取有益的研究發(fā)現(xiàn)和成果,為提供對(duì)策建議奠定理論基礎(chǔ)和支撐材料。為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供理論依據(jù)。
三、調(diào)查結(jié)果
3.1養(yǎng)殖場(chǎng)
3.1.1養(yǎng)殖場(chǎng)位置分布
研究的地點(diǎn)在河北省邢臺(tái)市平鄉(xiāng)縣。鄉(xiāng)縣位于河北省中南部。隸屬于邢臺(tái)市,東與廣宗縣交界,西與南和、任縣接壤,南與邯鄲地區(qū)雞澤、曲周、邱縣毗鄰,北與巨鹿縣相連。平鄉(xiāng)縣位于古黃河沖積平原,土層深厚、地勢(shì)平坦。平鄉(xiāng)縣轄3個(gè)鎮(zhèn)4個(gè)鄉(xiāng),1個(gè)管理區(qū),253個(gè)行政村,總面積406平方公里,耕地2.82萬(wàn)hm2???cè)丝?2萬(wàn)。
據(jù)調(diào)查,農(nóng)村里的養(yǎng)殖場(chǎng)在選址進(jìn)行建筑時(shí),大多都會(huì)選擇遠(yuǎn)離村莊的地方建造。養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重的污染,這種污染會(huì)造成居住區(qū)環(huán)境污染,生態(tài)環(huán)境惡化。
同時(shí),由于規(guī)模化養(yǎng)殖糞污處理技術(shù)應(yīng)用成本高,散養(yǎng)戶不愿意且無(wú)力單獨(dú)進(jìn)行畜禽的糞污處理等問(wèn)題的存在,使小型養(yǎng)殖場(chǎng)糞污問(wèn)題要更加嚴(yán)重。
3.1.2糞污還田不當(dāng)造成土壤污染
據(jù)測(cè)定,一頭豬日排糞尿7 kg,年排泄量近3 t;一只雞日排糞量為0.12 kg,年排泄糞量近40 kg。這些糞尿中含有大量的有機(jī)物,污染土壤、水源和大氣;養(yǎng)殖場(chǎng)沖洗畜禽圈舍所產(chǎn)生的污水排放量一般為其排糞量的1倍,奶牛場(chǎng)約為2~3倍,這些污水不經(jīng)處理,含有大量的病原微生物,不僅污染地表水,而且還滲入地下,造成水質(zhì)持久性破壞。
養(yǎng)殖場(chǎng)養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的這些糞污,由于缺少科學(xué)的處理方式與適當(dāng)?shù)奶幚硗緩?,隨意的排放堆積便會(huì)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)周?chē)耐寥喇a(chǎn)生嚴(yán)重危害。其富含的氮、磷等有機(jī)元素更是會(huì)進(jìn)一步破壞土壤的肥力,產(chǎn)生污染。
3.2 污染物
養(yǎng)殖場(chǎng)排放的污染物氮磷等元素含量豐富,通過(guò)調(diào)查相關(guān)文獻(xiàn)后對(duì)于這些養(yǎng)分含量做了進(jìn)一步計(jì)算:
畜禽糞污純養(yǎng)分量計(jì)算公式為:
V=F×Q
式子中:F為糞便量,kg;V為畜禽糞污量純養(yǎng)分,kg;Q畜禽糞污養(yǎng)分含量系數(shù),g/kg.
畜禽糞污的日排泄量與品種,體重、生理狀態(tài)、飼料組成與飼喂方式等均相關(guān),由于我國(guó)目前尚沒(méi)有相應(yīng)的畜禽糞污排泄系數(shù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),本文參考同類文獻(xiàn),并根據(jù)調(diào)查區(qū)域的各類養(yǎng)殖情況,確定畜禽糞污日排泄系數(shù)及其中養(yǎng)分含量如下表。
四、建議
4.1 做好畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)劃布局
養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)科學(xué)規(guī)劃和選址才能減少糞污對(duì)環(huán)境造成的污染。在建設(shè)前,有關(guān)負(fù)責(zé)人要詳細(xì)了解有關(guān)法律法規(guī),嚴(yán)格按照《中華人民共和國(guó)畜牧法》《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》等有關(guān)規(guī)定并清楚縣政府劃定的禁養(yǎng)區(qū)和限養(yǎng)區(qū)范圍。除此之外,養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)盡可能多地遠(yuǎn)離人口密集的地區(qū),切忌在低洼易澇和發(fā)生過(guò)傳染病的地方建場(chǎng)。
有條件的養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)部應(yīng)劃分為三個(gè)功能區(qū),即管理區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、病蓄管理區(qū),各區(qū)之間應(yīng)有一定的安全距離,防止人禽共患病的交叉?zhèn)鞑ァ3鋈雸?chǎng)凈道也應(yīng)與污道分開(kāi),大門(mén)入口處有消毒設(shè)備,還需安置防滲漏、防溢流、容積適當(dāng)?shù)募S便貯存設(shè)施以及雨水和污水分離收集的排水系統(tǒng)等設(shè)施。
4.2完善糞污收集服務(wù)體系
政府應(yīng)投入資金根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)及周邊耕地分布特征建立糞污集中處理中心。集中處理中心需緊臨公路主干道,交通運(yùn)輸便利。處理中心內(nèi)部應(yīng)建設(shè)糞污暫存池、大棚、分離池、沼氣池、堆放場(chǎng)、消毒池、設(shè)備房貯液塘等配套設(shè)施。并且,在每個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)糞污管道、標(biāo)準(zhǔn)化糞污存儲(chǔ)池和糞便堆積棚等設(shè)施,實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污存儲(chǔ)設(shè)施設(shè)備全覆蓋。同時(shí),組建專業(yè)化服務(wù)隊(duì)伍,配備糞污運(yùn)輸車(chē)輛,定期開(kāi)展糞污收集清運(yùn),以便集中處理及資源化利用。
同時(shí),針對(duì)大量小型養(yǎng)殖戶存在的情況,鑒于其布局分散、資金短缺、戶主環(huán)境意識(shí)差等情況。養(yǎng)殖廢棄物處理及資源化利用難度更大,造成的養(yǎng)殖污染不可忽視的特點(diǎn),可建立一種“戶”與“場(chǎng)”合作的關(guān)系,按比例共同出資建設(shè)相關(guān)設(shè)施,并統(tǒng)一管理,養(yǎng)殖戶收集糞污后交由養(yǎng)殖場(chǎng)集中生產(chǎn)沼氣或有機(jī)肥,按比例取得收益。
4.3糞污沼氣化:
4.3.1社會(huì)效益
沼氣池項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生了較大變化,不論是沼氣發(fā)酵技術(shù)還是沼氣利用技術(shù)都有了很大的進(jìn)步,而且沼氣作為一種清潔能源,不僅能降低煤炭等資源對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響,還能降低農(nóng)戶資源消耗情況。并且沼氣在燃燒或其他使用過(guò)程中并不會(huì)產(chǎn)生污染或其他刺激性氣體,能夠改善居民的生活情況。沼氣能源還是一種可再生能源,只要有足夠的原料以及一定的發(fā)酵條件,就能源源不斷的產(chǎn)生以供使用。沼氣項(xiàng)目不僅能夠緩解我國(guó)能源供應(yīng)緊張的局面,還能改善當(dāng)?shù)啬茉词褂们闆r。沼氣項(xiàng)目?jī)H使用人畜糞便與秸稈進(jìn)行發(fā)酵并產(chǎn)生沼氣,將會(huì)極大的提升農(nóng)民獲得的利益。
4.3.2經(jīng)濟(jì)效益
據(jù)測(cè)定,一般4口之家,每天做飯、燒水、點(diǎn)燈用沼氣1.5m3左右,年用沼氣量547.5m3,本研究以平鄉(xiāng)縣豐州鎮(zhèn)王固養(yǎng)殖村中家中養(yǎng)有四頭豬的普通村民為例,分析沼氣這一生物質(zhì)能的效益。
成本方面:
3-4口之家建8立方米沼氣池,原料為1噸水泥、一立方米石子、一立方米粗砂及其它輔料,原料造價(jià)600元左右。用工時(shí)22個(gè)左右。采用高檔沼氣灶具及配件約280元左右。沼氣池造價(jià)連工帶料為1300元左右。地面改圈、改廁,院內(nèi)修路,根據(jù)實(shí)際情況而定。一般連工帶料500—1000元即可。
綜合各方面花費(fèi),建造沼氣池成本大概在3500元左右。
效益方面:
安裝一個(gè)8立方米的沼氣池,一年四季可以連續(xù)運(yùn)行。在保持飼養(yǎng)四五頭豬解決原料來(lái)源的前提下,年產(chǎn)沼氣800—900米?,提供沼渣30—35米?、沼液20噸左右。沼氣、沼渣、沼液均可充分利用。
1、沼氣用作日常炊事,供全家一日三餐,年平均節(jié)煤2噸左右,節(jié)省燃料費(fèi)可達(dá)900多元;2、沼氣用作照明,年可節(jié)約電費(fèi)200元左右;3、沼渣、沼液用作肥料,年產(chǎn)沼肥5000公斤左右,折合氮肥約3000公斤,折合磷肥約2000公斤,可供30畝地追肥兩次,節(jié)約化肥約2000元左右。由于沼肥無(wú)病菌和蟲(chóng)卵,能夠減少農(nóng)作物病蟲(chóng)害的發(fā)生,還可節(jié)約農(nóng)藥。沼肥還能改良土壤,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量;4、用沼液代替農(nóng)藥,進(jìn)行噴施,防止農(nóng)作物病蟲(chóng)害,年可節(jié)約農(nóng)藥開(kāi)支200多元。
綜上分析,一年中,一口8立方米沼氣池可為農(nóng)戶節(jié)省開(kāi)支3000-4000元。
五、結(jié)束語(yǔ)
解決研究區(qū)域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖廢棄物的環(huán)境污染問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用,既要推動(dòng)生產(chǎn)新型高效的生產(chǎn)生物復(fù)合肥和沼氣技術(shù),又要各類方式平衡發(fā)展,結(jié)合各類畜禽糞便特性與不同資源化方式利用本身的特點(diǎn),綜合實(shí)施。
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本文是華北電力大學(xué)大創(chuàng)項(xiàng)目(項(xiàng)目號(hào)S201910079082)成果