張志濤 何九九 周海航
摘 要:近年來,河北省畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展,但在養(yǎng)殖過程中糞污處理工作不到位及其所引起的環(huán)境污染問題逐漸引起了大眾和社會的關注。本研究基于河北省邢臺市平鄉(xiāng)縣的走訪調(diào)查,綜合利用問卷調(diào)查、實地調(diào)研、文獻研究等方法,對農(nóng)村養(yǎng)殖場進行了多維度的數(shù)據(jù)分析和評估。通過調(diào)查和分析,我們發(fā)現(xiàn):1.小型養(yǎng)殖場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.還田處理不當造成土壤富營養(yǎng)化,造成污染。針對以上結(jié)論,并結(jié)合河北省農(nóng)村養(yǎng)殖場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研究。并針對以上情況,從場內(nèi)選址、布局以及場戶合作等方面給出建議。
關鍵詞:農(nóng)村養(yǎng)殖場糞污處理;環(huán)境污染;沼氣化
一、引言
近年來,隨著環(huán)保逐漸成為社會的共識,農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖場糞污處理不當對環(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)殖場集中地區(qū)環(huán)境惡化,間接對水源、土壤空氣等產(chǎn)生污染。
在此基礎上,本文以平鄉(xiāng)縣畜禽養(yǎng)殖糞污處理現(xiàn)狀為研究對象,研究平鄉(xiāng)縣畜禽養(yǎng)殖過程中存在的污染物排放問題,進一步探討畜禽養(yǎng)殖污染物資源化利用的方法與技術。
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,通過實地走訪和訪問對平鄉(xiāng)縣養(yǎng)殖戶糞污處理現(xiàn)狀進行調(diào)查,并調(diào)查相關文獻搜集需要的信息,分析養(yǎng)殖場現(xiàn)行糞污處理模式的不足、現(xiàn)狀難以改善的原因以及當下處理方法的優(yōu)化。除此外,通過輔以其他統(tǒng)計方法對報告進行進一步的完善。
◇ 實地考察法:為了解養(yǎng)殖場糞污處理的情況,去調(diào)研地點進行詳細的調(diào)查。并通過口頭交談等方式向養(yǎng)殖戶了解有關情況。最后根據(jù)當天所了解到的內(nèi)容,對搜集到的信息進行有序化整理。
◇ 面談訪問法:成員到養(yǎng)殖戶及種植戶的家中或工作單位進行訪問,與被調(diào)查者接觸,團隊成員依據(jù)事先準備好的調(diào)查的提綱上的問題對被訪者進行詢問并記錄下他們的回答。
◇ 文獻研究法:通過搜集本領域?qū)W者對養(yǎng)殖場糞污處理的文獻,從中總結(jié)分析,汲取有益的研究發(fā)現(xiàn)和成果,為提供對策建議奠定理論基礎和支撐材料。為相關領域的研究提供理論依據(jù)。
三、調(diào)查結(jié)果
3.1養(yǎng)殖場
3.1.1養(yǎng)殖場位置分布
研究的地點在河北省邢臺市平鄉(xiāng)縣。鄉(xiāng)縣位于河北省中南部。隸屬于邢臺市,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、地勢平坦。平鄉(xiāng)縣轄3個鎮(zhèn)4個鄉(xiāng),1個管理區(qū),253個行政村,總面積406平方公里,耕地2.82萬hm2。總?cè)丝?2萬。
據(jù)調(diào)查,農(nóng)村里的養(yǎng)殖場在選址進行建筑時,大多都會選擇遠離村莊的地方建造。養(yǎng)殖場的糞污會對空氣造成嚴重的污染,這種污染會造成居住區(qū)環(huán)境污染,生態(tài)環(huán)境惡化。
同時,由于規(guī)?;B(yǎng)殖糞污處理技術應用成本高,散養(yǎng)戶不愿意且無力單獨進行畜禽的糞污處理等問題的存在,使小型養(yǎng)殖場糞污問題要更加嚴重。
3.1.2糞污還田不當造成土壤污染
據(jù)測定,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物,污染土壤、水源和大氣;養(yǎng)殖場沖洗畜禽圈舍所產(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)殖場養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的這些糞污,由于缺少科學的處理方式與適當?shù)奶幚硗緩?,隨意的排放堆積便會對養(yǎng)殖場周圍的土壤產(chǎn)生嚴重危害。其富含的氮、磷等有機元素更是會進一步破壞土壤的肥力,產(chǎn)生污染。
3.2 污染物
養(yǎng)殖場排放的污染物氮磷等元素含量豐富,通過調(diào)查相關文獻后對于這些養(yǎng)分含量做了進一步計算:
畜禽糞污純養(yǎng)分量計算公式為:
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,由于我國目前尚沒有相應的畜禽糞污排泄系數(shù)的國家標準,本文參考同類文獻,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)殖場應科學規(guī)劃和選址才能減少糞污對環(huán)境造成的污染。在建設前,有關負責人要詳細了解有關法律法規(guī),嚴格按照《中華人民共和國畜牧法》《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》等有關規(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)殖場應盡可能多地遠離人口密集的地區(qū),切忌在低洼易澇和發(fā)生過傳染病的地方建場。
有條件的養(yǎng)殖場內(nèi)部應劃分為三個功能區(qū),即管理區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、病蓄管理區(qū),各區(qū)之間應有一定的安全距離,防止人禽共患病的交叉?zhèn)鞑?。出入場凈道也應與污道分開,大門入口處有消毒設備,還需安置防滲漏、防溢流、容積適當?shù)募S便貯存設施以及雨水和污水分離收集的排水系統(tǒng)等設施。
4.2完善糞污收集服務體系
政府應投入資金根據(jù)養(yǎng)殖場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,交通運輸便利。處理中心內(nèi)部應建設糞污暫存池、大棚、分離池、沼氣池、堆放場、消毒池、設備房貯液塘等配套設施。并且,在每個養(yǎng)殖場建設糞污管道、標準化糞污存儲池和糞便堆積棚等設施,實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖場糞污存儲設施設備全覆蓋。同時,組建專業(yè)化服務隊伍,配備糞污運輸車輛,定期開展糞污收集清運,以便集中處理及資源化利用。
同時,針對大量小型養(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,可建立一種“戶”與“場”合作的關系,按比例共同出資建設相關設施,并統(tǒng)一管理,養(yǎng)殖戶收集糞污后交由養(yǎng)殖場集中生產(chǎn)沼氣或有機肥,按比例取得收益。
4.3糞污沼氣化:
4.3.1社會效益
沼氣池項目經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生了較大變化,不論是沼氣發(fā)酵技術還是沼氣利用技術都有了很大的進步,而且沼氣作為一種清潔能源,不僅能降低煤炭等資源對環(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程中并不會產(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。沼氣項目不僅能夠緩解我國能源供應緊張的局面,還能改善當?shù)啬茉词褂们闆r。沼氣項目僅使用人畜糞便與秸稈進行發(fā)酵并產(chǎn)生沼氣,將會極大的提升農(nóng)民獲得的利益。
4.3.2經(jīng)濟效益
據(jù)測定,一般4口之家,每天做飯、燒水、點燈用沼氣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600元左右。用工時22個左右。采用高檔沼氣灶具及配件約280元左右。沼氣池造價連工帶料為1300元左右。地面改圈、改廁,院內(nèi)修路,根據(jù)實際情況而定。一般連工帶料500—1000元即可。
綜合各方面花費,建造沼氣池成本大概在3500元左右。
效益方面:
安裝一個8立方米的沼氣池,一年四季可以連續(xù)運行。在保持飼養(yǎng)四五頭豬解決原料來源的前提下,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)省燃料費可達900多元;2、沼氣用作照明,年可節(jié)約電費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。由于沼肥無病菌和蟲卵,能夠減少農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生,還可節(jié)約農(nóng)藥。沼肥還能改良土壤,提高土壤有機質(zhì)含量;4、用沼液代替農(nóng)藥,進行噴施,防止農(nóng)作物病蟲害,年可節(jié)約農(nóng)藥開支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)省開支3000-4000元。
五、結(jié)束語
解決研究區(qū)域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖廢棄物的環(huán)境污染問題,實現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用,既要推動生產(chǎn)新型高效的生產(chǎn)生物復合肥和沼氣技術,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,綜合實施。
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本文是華北電力大學大創(chuàng)項目(項目號S201910079082)成果