淺談農(nóng)村沼氣在能源和環(huán)境保護(hù)中的作用

徐金霞（安徽省化工研究院，安徽合肥230041）

淺談農(nóng)村沼氣在能源和環(huán)境保護(hù)中的作用

徐金霞
（安徽省化工研究院，安徽合肥230041）

摘要：概述了農(nóng)村能源使用和衛(wèi)生環(huán)境的現(xiàn)狀，并簡(jiǎn)要介紹了發(fā)展沼氣在解決農(nóng)村能源和環(huán)境方面的重要意義。

關(guān)鍵詞：沼氣；農(nóng)村能源；環(huán)境保護(hù)

沼氣，化學(xué)名甲烷，是利用厭氧發(fā)酵原理使有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下，經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵作用而生成的一種可燃的混合氣體，熱值20～25MJ/m3，屬于二次能源，并且是可再生能源，其除用于炊事、供暖、照明等外，還可作生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等的化工原料。經(jīng)發(fā)酵后排出的沼液和沼渣，含有較豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可用作農(nóng)作物的肥料和家禽飼料。沼氣常見(jiàn)于沼澤地、污水溝或糞池，為自然界天然發(fā)生。

1　沼氣在農(nóng)村的使用現(xiàn)狀

我國(guó)屬于能源消費(fèi)大國(guó)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展以及農(nóng)村中小企業(yè)的快速成長(zhǎng)，農(nóng)村地區(qū)居民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要越來(lái)越多的能源，許多農(nóng)村的能源供應(yīng)已十分緊張。在此背景下，沼氣資源作為一項(xiàng)極具應(yīng)用前景的新能源，其開(kāi)發(fā)利用日益受到國(guó)家的重視。據(jù)農(nóng)業(yè)部2011年底統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)村沼氣年產(chǎn)量近130多億立方米，二氧化碳排放量5000多萬(wàn)噸，生產(chǎn)有機(jī)沼肥近4億噸，每年為農(nóng)民增收節(jié)支400億元。

目前，我國(guó)農(nóng)村沼氣已進(jìn)入建管并重、多元化發(fā)展的新階段，形成了農(nóng)村戶(hù)用沼氣、養(yǎng)殖場(chǎng)大中型沼氣工程、養(yǎng)殖小區(qū)和聯(lián)戶(hù)沼氣工程、秸稈集中供氣沼氣工程、農(nóng)村中小學(xué)校沼氣工程等多種模式的建設(shè)格局，以沼氣裝備、沼氣施工、沼氣科技、沼氣服務(wù)為主要內(nèi)容的農(nóng)村沼氣產(chǎn)業(yè)化體系也初步形成。

近年來(lái)，我國(guó)政府對(duì)“三農(nóng)”的發(fā)展給予極大的關(guān)注，發(fā)展農(nóng)村沼氣對(duì)改善農(nóng)民的生活條件和生態(tài)環(huán)境極為有利，發(fā)展沼氣成為一項(xiàng)有助于扶貧、健康和教育的公益性事業(yè)。

2　沼氣在解決農(nóng)村能源問(wèn)題中的作用

目前，我國(guó)農(nóng)村能源存在短缺嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)落后，浪費(fèi)驚人等問(wèn)題，其中柴草、秸稈、干糞等生物能源約占80%以上，其它的能源則不到20%[1]。全國(guó)約有8億農(nóng)民，年缺柴2～4個(gè)月的約有8000萬(wàn)戶(hù)，年缺柴6個(gè)月的約有10個(gè)省市的農(nóng)村。因缺少柴草，大批的秸稈和樹(shù)木被當(dāng)做燃料柴燒掉，導(dǎo)致地力衰退，植被破壞，水土流失，生態(tài)失去平衡[2]。在我國(guó)新農(nóng)村建設(shè)的過(guò)程中，隨著農(nóng)村居民生活品質(zhì)越來(lái)越高，將需要大量的優(yōu)質(zhì)能源[3]，所以當(dāng)前解決農(nóng)村能源短缺的對(duì)策，就是要積極穩(wěn)步、大力發(fā)展沼氣建設(shè)事業(yè)。

2.1發(fā)展沼氣能夠有效保護(hù)農(nóng)村傳統(tǒng)資源，提高空氣質(zhì)量

農(nóng)村傳統(tǒng)能源資源包括森林和秸稈等，森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，具有調(diào)節(jié)氣候,涵養(yǎng)水源，保持水土，防風(fēng)固沙等功能。秸稈是一種可再生生物資源，具有保墑和調(diào)控田間溫度、抑制雜草等功能[4]。農(nóng)村大部分的生活燃料過(guò)去都依靠砍伐樹(shù)木和作物秸稈。鼓勵(lì)農(nóng)民建沼氣池后，一個(gè)6m3的沼氣池年產(chǎn)沼氣350～400m3，農(nóng)戶(hù)使用沼氣后年可節(jié)約薪柴1.5～2t，相當(dāng)2001m3薪柴的年生長(zhǎng)量[5]。所以，因地制宜積極發(fā)展農(nóng)用沼氣池，比直接燃燒秸稈提高熱效率好幾倍，并能有效降低森林砍伐量和秸稈燃燒，使秸稈還田，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高空氣質(zhì)量。

2.2發(fā)展沼氣為農(nóng)業(yè)提供大量有機(jī)肥，降低農(nóng)藥使用量

沼肥是指在沼氣中經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵制取沼氣后形成的肥料，由沼液和沼渣組成，沼液中含有豐富的氮、磷、鉀、鈉、鈣；沼渣中除含有上述營(yíng)養(yǎng)元素外，還含有有機(jī)質(zhì)和腐殖酸，它們對(duì)改良土壤很有幫助，適用于作基肥和追肥，長(zhǎng)期使用能使土壤疏松、肥力增強(qiáng)，并能改善土壤板結(jié)現(xiàn)象。沼渣的肥效比秸稈、糞便直接施入農(nóng)田要高很多，既有利于綜合利用資源，保持農(nóng)田生態(tài)平衡，又有利于改善農(nóng)村衛(wèi)生面貌。一口沼氣池就是一個(gè)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料庫(kù)，年產(chǎn)沼肥5t，可施0.3hm2地。

沼液和沼渣中除含有微量元素和17種氨基酸外，還含有多種微生物和酶類(lèi)，它們對(duì)促進(jìn)作物和畜、禽、魚(yú)的新陳代謝，以及防治某些作物病蟲(chóng)害有顯著作用。沼液葉面噴施時(shí)除能提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)外，還能有效防治蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛、黃蜘蛛、紋枯病、葡萄白粉病等多種病蟲(chóng)害，在蔬菜和瓜果上效果更為明顯。沼液及沼渣綜合利用技術(shù)在促進(jìn)農(nóng)民增收、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)、建設(shè)農(nóng)村小康社會(huì)中正發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

3　沼氣在農(nóng)村環(huán)境保護(hù)中的作用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快，城市環(huán)境得到日益改善，但是農(nóng)村的污染問(wèn)題卻越來(lái)越突出[6]。人、畜、禽糞便隨意處理，“白色污染”日益嚴(yán)重，生物多樣性遭到嚴(yán)重破壞，農(nóng)業(yè)環(huán)境惡化，農(nóng)作物的生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)被破壞；大量高毒農(nóng)藥和藥瓶隨意施用和丟棄，過(guò)量使用化肥，致使大量肥料、農(nóng)藥隨雨水流失，土壤板結(jié)、堅(jiān)硬，土地質(zhì)量下降，農(nóng)作物大量減產(chǎn)，造成農(nóng)村河流水體富營(yíng)養(yǎng)化和水質(zhì)污染；生活污水和垃圾急劇增加，致使農(nóng)村的地表水和地下水污染嚴(yán)重；環(huán)境污染還使一些傳染性疾病大肆蔓延，嚴(yán)重影響了農(nóng)村居民的生產(chǎn)生活。所以，農(nóng)村環(huán)境治理刻不容緩。

3.1發(fā)展農(nóng)村沼氣能有效改善農(nóng)村衛(wèi)生狀況和居住環(huán)境

發(fā)展農(nóng)村戶(hù)用沼氣，將建池與改廁、改廚、改圈有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)圈廁分離，廚圈分離，把農(nóng)村的秸稈、糞便垃圾變成“三料”（燃料、飼料、肥料）。沼氣的使用徹底改變了農(nóng)村衛(wèi)生狀況。大量糞便、生活污水等廢棄物經(jīng)過(guò)沼氣無(wú)害化處理，切斷了污染源，消除了蚊蠅孽生場(chǎng)所。凡是建了沼氣池的農(nóng)戶(hù)基本上能夠?qū)崿F(xiàn)庭院干凈，廚房明亮，圈廁凈化，蚊蠅減少，極大地改善了農(nóng)民的生活環(huán)境和衛(wèi)生狀況，使農(nóng)民生活質(zhì)量得到了很大提高。

發(fā)展沼氣使農(nóng)戶(hù)生活的燃料結(jié)構(gòu)得到改善，很大程度上減少了空氣中因秸稈焚燒帶來(lái)的二氧化碳和二氧化硫含量，減輕溫室效應(yīng)，使空氣得以?xún)艋?，農(nóng)村居住環(huán)境得以改善。

3.2發(fā)展沼氣能夠減少人、畜傳染疾病的傳播

沼氣是一道阻斷病菌傳播的“防火墻”，防控人、畜傳染病效果顯著。人、畜糞便通過(guò)沼氣池發(fā)酵，能有效地將寄生在人畜糞便里的細(xì)菌性病源、病毒性病源、寄生性病源及蚊蠅蟲(chóng)卵沉降殺滅，并殺滅危害人體健康的血吸蟲(chóng)、蛔蟲(chóng)、鉤蟲(chóng)，達(dá)到糞便無(wú)害化，有效地保護(hù)了人們的健康。

4　結(jié)論

農(nóng)村沼氣把能源建設(shè)、環(huán)境建設(shè)、農(nóng)民增收連接起來(lái)，促進(jìn)了生產(chǎn)發(fā)展和生活文明。發(fā)展農(nóng)村沼氣，不僅降低了煤炭、薪柴等傳統(tǒng)能源的消耗，促進(jìn)了種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，而且改良了土壤，減少了氣體污染和廢水排放，一定程度上改善了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境和生活條件。所以，我國(guó)應(yīng)積極發(fā)展沼氣事業(yè)，為全國(guó)乃至全球的環(huán)境保護(hù)和可再生能源發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]云南農(nóng)村經(jīng)營(yíng)管理站編寫(xiě)組.農(nóng)村能源的利用和環(huán)境保護(hù)[J].經(jīng)濟(jì)問(wèn)題探索，1986（7）：59- 62.

[2]孫興.我國(guó)農(nóng)村能源現(xiàn)狀及沼氣發(fā)展前景[J].中國(guó)沼氣，1985 （1）：5- 6.

[3]姚曉林.農(nóng)村能源發(fā)展與農(nóng)村環(huán)境保護(hù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008 （10）：118.

[4]施俊.論發(fā)展沼氣對(duì)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展的貢獻(xiàn)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（9）：225- 226.

[5]王永智，任曉春.沼氣開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)[J].中國(guó)沼氣，2002 （4）：46- 48.

[6]樊興毅.淺析當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村環(huán)境污染問(wèn)題[J].科技咨詢(xún)導(dǎo)報(bào)，2006（14）：73.□

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2015.02.006

中圖分類(lèi)號(hào)：O623.21

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008- 553X（2015）02- 0016- 02

收稿日期：2014- 11- 30

作者簡(jiǎn)介：徐金霞（1983-），女，安徽安慶人，助理工程師，現(xiàn)從事化工信息技術(shù)工作，13625642546，362154956@qq.com。

Uses of Biogas in Solving the Problems of Rural Energy and Environmental Protection

XU Jin-xia
（Anhui Research Institute of Chemical Industry，Hefei 230041，China）

Abstract:This article gives an overview of the current situation of uses of biogas and environmental protection in the rural areas，and brieflyintroduces the significance ofdevelopingbiogas tosolve the problems in the rural energy and environmental protection.

Key words:biogas；rural energy；environmental protection