生豬散養戶污染治理代位管理模式

潘 月,鄭知金,徐玉裕,徐 颋

（1.浙江大學農業與生物技術學院,浙江杭州 310058；2.湖州市環境保護局,浙江湖州 313000；3.湖州市埭溪鎮農業綜合服務中心,浙江湖州 313023；4.杭州市市區河道監管中心,浙江杭州 310008；5.杭州綠維環境技術有限公司,浙江杭州 310007）

生豬散養戶污染治理代位管理模式

潘 月1,2,鄭知金3,徐玉裕4,徐 颋5

（1.浙江大學農業與生物技術學院,浙江杭州 310058；2.湖州市環境保護局,浙江湖州 313000；3.湖州市埭溪鎮農業綜合服務中心,浙江湖州 313023；4.杭州市市區河道監管中心,浙江杭州 310008；5.杭州綠維環境技術有限公司,浙江杭州 310007）

與規模化養殖業的污染治理比較,散養戶有很大的局限性,主要體現在投資成本、運行成本、循環經濟回報、設施管理等方面。對此提出一套生豬散養戶污染治理代位管理模式,并在實踐中獲得有效應用。

散養戶；養殖污染；代位管理

1 養殖污染及生豬散養戶發展

2012年5月10日,河南省信陽市中級人民法院就“許忠陽訴彭軍環境污染損害賠償糾紛一案二審”作出終審判決,判令彭軍賠償受害人許忠陽損失1萬元,這是一起因為養豬污染引起的法律糾紛［1］。近年來,因為缺乏行政監管,缺少經濟杠桿,農村地區生豬散養戶在帶動農民自身創收的同時,也帶來了日益嚴重的農村環境污染問題,尤其是水源污染,由此引發的農村地區的環境投訴和污染糾紛案件數量不斷上升。

據有關研究表明,我國生豬供給的70%來源于散養農戶,25%來源于飼養專業戶,其余5%來源于規模養豬場。所以,我國生豬飼養模式仍以農戶散養為主。如果因為污染問題而取締散養戶,養豬量則出現銳減,市場上的生豬、豬肉價格必然要上漲,由此可見,在當前我國生豬生產的條件下,生豬散養模式應具有其不可替代的作用,不能因為污染問題而盲目禁止［2］。

2 散養戶與規模化養殖場污染治理特點比較

2.1 規模化生豬養殖污染治理典型工藝

圖1-2是用于生豬養殖污染物（廢水、糞便）處理及沼氣化利用的典型工藝［3］,既能回收能源實現循環經濟,又能實現廢水達標排放,但是由于這類治理工藝復雜,且專業化程度高,因此只適用于規模化養殖業。

2.2 典型工藝應用于散養戶局限性分析

如果將圖1-2所示的養殖污染治理工藝應用于散養型養殖戶,則是不可實現的。本文從投資成本、運行成本、循環經濟回報、設施管理4個方面進行比較,說明散養戶污染治理的局限性。

圖1 養殖廢水處理及沼氣化利用的工藝

圖2 養殖糞便沼氣化利用的工藝

散養戶投資成本高于規模化養殖業。散養戶單位投資水平過高。規模化養殖場的治理設施投資總量大,但單位投資水平較低［4］；相反,散養戶規模小,投資總量小,但單位投資水平高,因此,無法承受增加污染治理設施的投資。散養戶固定資產年攤銷值過大。相比規模化養殖業,散養戶的企業生命期過短,導致固定資產的年攤銷值過大,或者,養殖戶沒有信心估計自己的持續經營能力,得過且過,導致拒絕投資治污設施。規模化養殖業生命期長,需要通過建設污染治理設施,降低社會法律風險,且固定資產攤銷年限拉長,治污設施的固定資產年攤銷成本相對散養戶低得多。

散養戶運行成本高于規模化養殖業。散養戶單位產品收益難以支付對應污染治理費。規模化養殖業采用集約化管理,單位產品收益大,有經濟能力支付產品產生的污染治理費；而散養戶單位產品獲益小,有時遇到口蹄疫、豬流感、市場定價波動等情況,導致虧本經營,難以支付且拒絕支付污染設施運行費。散養戶污染治理的單位運行成本高。規模越小的污染治理設施,單位運行成本越高［4］；而規模化養殖業通過科學管理、經濟優化,污染物治理的單位運行成本則較低。規模化養殖業有條件對污染物進行資源化利用,從而獲得回報,抵銷運行成本。而對散養戶來說,污染物無法資源利用,而治理過程就是經濟消耗。

散養戶實施污染物資源化的經濟回報差,即循環經濟獲益少。散養戶污染物資源化性價比低。規模化養殖業污染物產生量大,資源化行為能夠產生巨大的投資回報；而散養戶的小規模污染資源化行為則是沒有產出的額外消耗。散養戶缺乏市場、技術、人力資源,不具備實現污染物資源化的開發與經營能力。污染物資源化,開發下游高附加值產品,構建下游延伸的生態產業鏈,需要市場銷售下游產品,需要技術開發產品,需要人力實現資源化,只有規模化的養殖場才具備這樣的能力。對于散養戶來說,主導產業養殖業本身都承擔著經濟風險,更無實力開展下游產業鏈及附加值產品的開發。

散養戶無法管理專業化污染治理設施。針對專業化、集成型的污染治理設施,規模化養殖業有能力組建專業管理隊伍,實現污染設施的專業化、精細化管理,保證正常穩定的達標、經濟合理的運行。散養戶的主導養殖產業采用的是粗放型管理模式,不可能在配套污染治理設施上投入環保專業隊伍,進行專業化、精細化的管理。

2.3 散養戶污染環境影響優勢

污染物對環境影響程度取決于2個因素,第1個是污染源強度,第2個是污染物受納環境的承載力、環境容量。規模化養殖業污染物排放量大,污染源強度自然大,受納環境的承載力、環境容量就很有限了。所以,只有符合環境保護標準的達標排放,才能減輕環境影響。而散養戶污染強度小,往往農村的周邊又有大片的農田或者其他種植業,所以受納環境的承載力、環境容量相對較大,所以,國家法律也未對散養戶制定需要強制達標的環境排放標準。

3 散養戶污染治理技術對策與代位管理

通過上述比較,我們將散養戶的污染治理特點列入表1,并在此基礎上,根據可操作條件,提出散養戶污染治理對策。

表1 規模化與散養戶污染治理的比較及對策

3.1 降低投資成本

清潔生產,減少污染物排放,減少設施投資。選擇清潔健康的生產方式,例如消毒采用火焰高溫消毒法,替代液堿化學浸泡法；選擇有機飼料。實施干清糞,干清糞后重點解決干糞去向,如集中堆肥產沼。這樣可以減少進入污水處理系統的污染物總量,減少負荷,減少設施的規模投資。

延長污染治理設施使用年限。鼓勵散養戶長期發展,延長污染治理設施的使用年限；或者規定在有污染治理設施的地區可以有散養戶,到達規模后不允許新增散養戶,除非自行配套新建污染治理設施,以延長污染治理設施的使用年限,減少固定資產年攤銷值。

3.2 減少運行成本

提高產品品質。散養戶的管理優勢是,管理者親歷親為,有條件培育出高品質的農家豬、有機豬,提高產品銷售額,從而有資金投入污染治理。

清潔生產為前提。如前所述,通過清潔生產,可以減少污染物總量,不僅可以減少投資成本,也自然可以減少運行成本。

無動力工藝為核心。如厭氧、自然濕地、氧化塘等工藝,免除電費。

優化最大的環境容量。通過分析周邊環境的承載力,因地制宜地將部分污染物或者中間半處理狀態的污染物,用于周邊資源化,可以減少動力系統的運行費用。

最低運行費用深度處理。達標處理、深度處理時,多考慮節省運行費用的工藝細節設計,如淺層曝氣,濾料切割曝氣等。

可再生能源。將可再生能源作為動力,如太陽能、風能、重力勢能（高地、坡地）等。

鼓勵下游產業經濟模式。鼓勵下游產業經濟模式,但不強制實施。散養戶發展污染物資源化,開發下游產業同時獲得回報難度很大,當然如果個別散養戶能夠有特長、有興趣去實現,也應鼓勵。不強制實施,完全憑散養戶自發主動。

3.3 循環經濟

少投資、不投資的簡單資源化對策。少投資、不投資的簡單資源化目的是,讓污染物資源化能夠持續實施下去,重點是少投資、不投資、簡單,而不是經濟回報有多大。

因地制宜資源化對策。根據周邊農業的產業特色消納污染物,可以事半功倍的實現污染物資源化去除。

規劃集中資源化配套對策,但不強制。地區污染物集中資源化處理,有助于規模化消除散養戶的污染物,并獲得經濟回報,但是并不強制,因為市場經濟模式下,如果集中資源化處理單位,一旦經營不佳,則有可能毀掉整個脆弱產業鏈,最終導致污染物無所去向。

3.4 代位管理

粗放型設施,解決大污染負荷。用最粗放的設施,配合最簡單的管理,解決大污染負荷,例如,無動力沼氣池,沒有運行成本,幾乎無需管理,同時還能利用沼氣。

工藝簡單可操作。處理工藝流程要極其簡單,并且極易操作,便于無任何環保知識的業主去管理。

智能化。使專業化、精細化管理環節操作簡潔化。

采用代位模式實現管理。代位管理包括兩方面,一是信息監控,二是維護檢修。將需要專業化、精細化管理環節深度簡潔化,并通過行政或服務機構實現代位監控,通過外包方法實現代位維護,減少差旅時間消耗及成本。如通過手機信息監控電信號,在電機故障時,由村委會機電工來完成維修。

3.5 優化環境容量對策

因地制宜地實現環境容量資源化。選擇周邊適合的資源化方式消納污染物,實現污染物進入環境最容易、最經濟且最小影響環境。

多環節多途徑實現資源化。多環節指在污染物處理工藝過程的各個環節,如在源頭可以將糞便固形物進行堆肥施田,沼氣池之后也可將沼液用于肥田；多途徑的意思是,既有堆肥的出路,又有沼氣工程的出路,也有直接灌溉的出路,這樣減少季節性、經濟性波動對污染物負荷削減的穩定性影響,從而影響處理工藝。

4 散養戶污染治理的代位管理模式

綜上對策,最經濟的設施投資與運行成本、適宜的循環經濟效益回報以及優化的環境容量,最終需要操作簡單的代位管理來實現污染防治與環境效益。代位立足于簡潔的專業化,通過穩定的手機信號方式實施監控,通過專業維修實現頻率不高的維護與檢修,是散養戶污染防治得以持續運行的執行核心。

我們在浙江省湖州市某農村完成一項散養戶污染治理代位管理模式實例應用。該區共有三戶生豬散養戶,總存欄數為1000頭,年出欄數1500頭,周邊有農田,種植水稻,受該養殖戶影響農田溝渠水源污染嚴重,散發惡臭。根據調查情況,做如下規劃與設計。

劃定該區域為該村落的小集中養殖區,區域大小可根據發展或需求適當擴大或縮小,新增散養戶,集中于該區域,其他區域為禁養區。

污染治理設施的工藝流程見圖3。

工藝設計參數及建設內容包括：人工格柵3道,沼氣池800m3,配套排渣泵1臺,貯氣柜1座,10 m3,有動力生化池1座,10m3,配套風機1臺。

代位管理設施。整個流程中只有有動力設施的風機需要專業維護與檢修,其余設施均為粗放型管理且簡單明確。因此代位管理目標為有動力設施的配套風機,只要風機能持續或定期運行,有動力設施出水就得以保障。配置電信號傳輸手機模塊一塊,信號接收手機則分別由相關管理部門、監管部門掌控。管理部門為村委會的機電工。

圖3 某散養戶污染治理設施的工藝流程

運行情況。在連續16個月中,監管部門手機信號收到系統疑似故障6次,其中停運4次,同時信號發送至機電工手機,基本在2h以內,完成檢修。機電工每月1次維護,實現系統不間斷正常運行。

運行費用。機電工每年額外管理補貼為1100元,維修耗材費238元,其他運行費用為電費3650元,總計年費用4988元,單頭豬對應污染治理運行成本為3.325元。另外,夏季部分豬糞外賣用于堆肥,冬天沼氣全部用于豬棚供暖,得到額外回報。

環境改善。該系統的出水水質COD最高達到500mg·L-1,平均保持在220mg·L-1左右,氨氮高時達到100mg·L-1,平均保持在30mg·L-1L,雖然出水水質有所波動,但是始終保持運行,保持了80%以上的污染物去除率,周邊環境包括水溝渠得以明顯改善。所以,無論出水水質高低,保持系統運行、總能保持一定的污染物削減是環境改善的關鍵,這主要依靠代位管理模式實現。

5 散養戶污染治理代位管理模式原則

通過生豬散養戶污染治理代位管理模式的實踐,明確該模式的管理核心在于“極其簡單、經濟的業主管理”“直觀方便的‘代位’監控”“低成本、易操作的‘代位’維護”3個方面,且符合下列4項原則。

無動力、易操作的方式削減污染大負荷。無動力沼氣系統是散養戶養殖業目前最成熟的技術,能削減80%以上的污染物,并且能夠產生沼氣進行熱能利用,且操作簡單,極少管理。

因地制宜資源化符合環境容量。合理規劃區域環境承載力,充分抓住環境容量優勢,實現因地制宜的資源化,以無成本的方式消除污染物,并弱化有動力設施的去污量,可以節省成本且弱化專業管理。

有動力達標設施精細化代位管理與無線網絡信息化監控。代位管理將專業化、精細化的技術內質及管理行為完全剝離于散養戶,雖然為散養戶處理污染物,但是散養戶無需懂得原理,只要管理好最少的常識性的簡單環節,而一些特殊環節采用最常見設備設施,其維修、維護則由專業人員代為管理,如村委會的機電工。無線網絡信息化監控是判斷是否要維修的主要手段。

通過代位管理讓治污設施保持運行是主要目標,而不是一定要達標。通過代位管理與監控,目的是讓污染設施運行起來,工藝簡單的污染治理設施只要運行起來,其污染物的削減量是巨大的,是對環境最有效的貢獻。而對具備相對大環境容量的散養戶污染來說,達標只是錦上添花,并非主要目標。

［1］ 佟訓舟.農村畜禽養殖廢水污染糾紛解決的關鍵問題探析［J］.環境保護,2012,18：51-52.

［2］ 宋連喜.生豬散養模式的利弊分析與趨勢預測［J］.中國畜牧雜志,2007,43（18）：17-20.

［3］ 徐芹選,鄭西來.用循環經濟理念治理畜禽養殖業污染［J］.家畜生態學報,2006,27（2）：109-113.

［4］ 喬穎麗,吉曉光.中國生豬規模養殖與農戶散養的經濟分析［J］.中國畜牧雜志,2012,48（8）：14-19.

（責任編輯：盧福莊）

S815

A

0528-9017（2014）02-0274-04

文獻著錄格式：潘月,鄭知金,徐玉裕,等.生豬散養戶污染治理代位管理模式［J］.浙江農業科學,2014（2）：274-277.

2013-11-18

潘 月（1980-）,女,在職研究生,從事環境技術工作。E-mail：hzsstb@163.com。