趙慶豐
[中圖分類號(hào)] X713 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2017)01-0260-01
畜牧業(yè)作為農(nóng)業(yè)的重要組成部分,在近年來不斷隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展而擴(kuò)大,養(yǎng)殖場的禽畜糞便問題也日益突出,逐漸成為社會(huì)的焦點(diǎn)。關(guān)于糞便的資源化利用研究也在不斷的進(jìn)行,很多關(guān)于資源化處理的方法也不斷以各種形式被報(bào)道出來,許多數(shù)據(jù)在被論文中提出,指出糞便資源化利用所帶來的利益。但是,很多方法都只是局限于部分地區(qū)或大型的養(yǎng)殖場,并且許多地區(qū)也僅僅是利用禽畜糞便作為作物肥料,沒有進(jìn)一步更好的利用開發(fā)。如何資源化利用禽畜糞便,利用這一巨大的潛在能源,將是中國農(nóng)業(yè)取得進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。
1 禽畜糞便的污染現(xiàn)狀
據(jù)資料,在2000年的時(shí)候全國上下已有1632個(gè)大中型禽畜養(yǎng)殖場,達(dá)到奶牛6萬頭,生豬500萬頭、雞1.4億羽的飼養(yǎng)規(guī)模,禽畜的糞便年產(chǎn)量已經(jīng)高達(dá)17.3億噸左右,足足是工業(yè)廢棄物的2.7倍。而進(jìn)入21世紀(jì)的今天,這些數(shù)據(jù)一定是不足的。由于集約化禽畜生產(chǎn)迅速發(fā)展,禽畜糞便的發(fā)生量急劇增加。據(jù)正常情況下禽畜的糞尿排放量及其N、P和K等含量(見表1、表2)
但是限于技術(shù)與經(jīng)濟(jì)可行性,絕大多數(shù)禽畜糞便未能采取任何降解轉(zhuǎn)換處理,直接排到養(yǎng)殖場外。但是大多數(shù)禽畜養(yǎng)殖場都建立在水源保護(hù)區(qū),經(jīng)過多年的未處理糞尿直接排放方式,已經(jīng)造成了飲用水和地表水的嚴(yán)重污染,也對地下水和大氣層都有嚴(yán)重的影響。糞便中含有大量的有害微生物、致病菌、寄生蟲以及寄生蟲卵等有害物質(zhì),這些病原菌也是人類傳播疾病的病原菌,糞便和排泄物中的病原菌通過土壤、水體、大氣及農(nóng)畜產(chǎn)品來傳染疾病。現(xiàn)在生活污水、工業(yè)廢水以及禽畜養(yǎng)殖業(yè)禽畜糞便污染已成為我國相并列的三大污染源。
2 糞便的資源化利用
糞便作為一種潛在的“垃圾資源”,具有很大的開發(fā)價(jià)值,不僅可以減少本身對環(huán)境的污染,還可以給人類帶來很多的利益,目前,糞便的資源化主要從三化入手——飼料化、能量化、肥料化。進(jìn)過三化處理的禽畜糞便,得到了減量化、無害化、資源化。適應(yīng)于新時(shí)代的節(jié)能減排,為創(chuàng)建新農(nóng)村提供了依靠。
2.1 沼氣化。沼氣作為一種可再生的能源技術(shù),今年來日益受到社會(huì)的關(guān)注。特別是在2002年,溫家寶總理指出:“發(fā)展農(nóng)村沼氣,既有利于解決農(nóng)村生活能源,又有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,是一項(xiàng)很有意義、很有希望的公益事業(yè)”,而糞便之所以作為沼氣的主要原料,主要是由于其中所含的很高的能量,據(jù)數(shù)據(jù)顯示;16頭肥豬的糞便產(chǎn)生的沼氣響度昂與1t、汽油的能源,沼氣中CH4的含量達(dá)55%70%,相當(dāng)于天然氣CH4含量的70%;沼氣每立方米的發(fā)熱約為23.4kj,相當(dāng)于0.55kg柴油或0.8kg煤炭充分燃燒后放出的熱量。使其具有極其重要的意義。糞便可通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。厭氧發(fā)酵技術(shù)是利用厭氧或兼性微生物以糞料中的原糖和氨基酸為養(yǎng)料生長繁殖,進(jìn)行沼氣發(fā)酵。禽畜糞便在密封的環(huán)境中形成厭氧狀態(tài),適宜產(chǎn)甲烷細(xì)菌的生存與活動(dòng),最終生成可燃性的氣體。目前我國利用禽畜糞便發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,為居民提供燃料。目前,這種工藝已經(jīng)比較成熟,在很多地區(qū)都有應(yīng)用,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì):2006年中國農(nóng)村擁有沼氣池的農(nóng)戶為2175萬戶,實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)使用的有2090萬戶(約占95%),年產(chǎn)沼氣90億立方米(折合標(biāo)煤524萬噸)。農(nóng)民利用糞便制沼氣不僅創(chuàng)造了可再生能源,緩解了能源危機(jī),有效地治理了污染、保護(hù)環(huán)境,同時(shí)也有利于提高居民的生活質(zhì)量、促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。
2.2 焚燒產(chǎn)熱。糞便中的大量能量也可以通過焚燒法釋放出來,利用氧氣的助燃作用,把空氣中的氧氣用作助燃劑,借以燃燒廢棄物成分里的可燃性物質(zhì),以減少廢棄物體積,這是焚燒法的原理。廢棄物在燃燒后所產(chǎn)生的殘?jiān)?、灰渣性質(zhì)十分穩(wěn)定,糞便的體積和重量分別減少95%和75%左右。但是焚燒法只適用于干濕糞便分離的養(yǎng)殖場,例如草原地區(qū),但對于大部分集約型養(yǎng)殖場,由于糞便中含水量很高,而且干燥比較困難,必須進(jìn)過轉(zhuǎn)化才能利用,所以比較難以實(shí)行。如何利用禽畜糞便進(jìn)行直接燃燒產(chǎn)能,將是一項(xiàng)有待研究的技術(shù)。
3 糞便處理過程中存在的不足
盡管從以上的方法可以很高效的利用禽畜糞便,但是目前對于它的徹底利用還是存在不少的問題。首先,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土壤中重金屬的含量不斷升高,這些重金屬通過生物富集最終積累到人類的體內(nèi),給人類的健康造成了很大的威脅。那么在飼料的資源化過程中,必須有效降低糞便中重金屬的含量,但是目前技術(shù)上還存在一定的困難或是處理需要大量的資金,不適合大批量的處理。其次,許多農(nóng)村的養(yǎng)殖都是以個(gè)體戶為主,零散的分布,許多農(nóng)民都直接把糞便當(dāng)做垃圾直接倒入自然界或是直接放在田埂上,不僅利用效率低,而且還危害著環(huán)境,招引蚊蟲,嚴(yán)重的破壞環(huán)境質(zhì)量。最后,我國目前還沒有針對于禽畜糞便處理的法律出臺(tái),且養(yǎng)殖技術(shù)有待改進(jìn),從源頭上控制糞便污染。
在迅速擴(kuò)大養(yǎng)殖業(yè)的同時(shí),能夠及時(shí)傳授與農(nóng)民相關(guān)的飼養(yǎng)知識(shí)以及有關(guān)糞便處理的意見,希望可以從源頭控制糞便的污染。進(jìn)行清潔化、資源化、生態(tài)化的生產(chǎn)模式。政府部門大力協(xié)助養(yǎng)殖戶建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施或是政府統(tǒng)一在一定地區(qū)設(shè)置體格或幾個(gè)沼氣池,用來收集零散農(nóng)戶的禽畜糞便,然后統(tǒng)一處理,提高這些地區(qū)糞便的利用效率,改善周邊的環(huán)境質(zhì)量。各個(gè)研究人員盡快通過科研,相互學(xué)習(xí),研究出一套比較經(jīng)濟(jì)處理糞便中重金屬的方法,減少糞便肥料或飼料對人類的傷害。