農(nóng)村沼氣在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的作用

熊發(fā)銀

（貴州省黃平縣農(nóng)業(yè)生態(tài)和農(nóng)村能源管理辦公室 556100）

農(nóng)村沼氣在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的作用

熊發(fā)銀

（貴州省黃平縣農(nóng)業(yè)生態(tài)和農(nóng)村能源管理辦公室 556100）

我國當(dāng)前面臨著資源緊缺、環(huán)境污染嚴(yán)重等生態(tài)環(huán)境問題，農(nóng)村沼氣的建設(shè)在提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物無害化處理水平的同時(shí)，有效改善了生態(tài)環(huán)境問題，起到了節(jié)能減排的作用。本文即重點(diǎn)探討了農(nóng)村的沼氣在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮的重要作用。

農(nóng)村；沼氣；生態(tài)環(huán)境；保護(hù)

1 引言

在農(nóng)業(yè)生態(tài)發(fā)展中，沼氣的建設(shè)是重要生產(chǎn)鏈之一，為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)提供了嶄新的農(nóng)業(yè)技術(shù)模式。沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)以沼氣為紐帶，將畜牧業(yè)與種植業(yè)有機(jī)結(jié)合，逐步建立一個(gè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系和合理協(xié)調(diào)的農(nóng)業(yè)生態(tài)體系，從而獲得能源再生，環(huán)境改善和效益提高。農(nóng)村沼氣技術(shù)的推廣和應(yīng)用，是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效措施，對農(nóng)業(yè)內(nèi)部良性循環(huán)和生態(tài)平衡都有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 我國農(nóng)村環(huán)境基本現(xiàn)狀及沼氣應(yīng)用概述

2.1 我國農(nóng)村環(huán)境基本現(xiàn)狀

我國當(dāng)前大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)仍然沿用傳統(tǒng)方法，使用柴草、農(nóng)作物秸稈等做生活燃料和取暖，農(nóng)戶糞堆、柴草隨意堆放較多，從而給生活環(huán)境造成“臟、亂、差”現(xiàn)象。目前全國有近2億處仍然使用簡陋農(nóng)戶旱廁，每年畜禽養(yǎng)殖業(yè)會(huì)產(chǎn)生約30億t的糞便，如果按照按流失率來計(jì)算，其中以部分則通過地表徑流流入了江河湖泊，進(jìn)而污染了水體環(huán)境。近年來，我國政府對“三農(nóng)”的發(fā)展給予極大的關(guān)注，特別是農(nóng)村沼氣的發(fā)展對改善農(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)。農(nóng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活造成的環(huán)境污染和生態(tài)破壞已成為建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村一個(gè)不容忽視亟待解決的問題。

2.2 沼氣應(yīng)用概述

沼氣的化學(xué)名為甲烷，其產(chǎn)生主要是因?yàn)閰捬醢l(fā)酵過程中，將有機(jī)物質(zhì)放置于厭氧的條件下，使之在微生物發(fā)酵的作用下，形成一種可燃性的混合氣體，其熱值可達(dá)到20～25MJ/m3。沼氣為二次能源，并且可再生，當(dāng)前被廣泛應(yīng)用于炊事、供暖、照明等，同時(shí)還可以生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。在經(jīng)過發(fā)酵之后所排出的沼液、沼渣，均富含一定的營養(yǎng)物質(zhì)，因而能夠用作農(nóng)作物肥料與家畜禽的飼料。

沼氣可用于農(nóng)戶生活用燃料和農(nóng)副產(chǎn)品加工；沼液則可用作飼料、生物農(nóng)藥以及培養(yǎng)液料；沼渣可用于肥料的生產(chǎn)。我國北方的農(nóng)村往往會(huì)運(yùn)用塑料大棚、沼氣池、畜禽舍幾部分，結(jié)合成“四位一體”沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式；而我國的中部地區(qū)則大多發(fā)展以沼氣為紐帶的生態(tài)果園，以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)作為龍頭發(fā)展產(chǎn)業(yè)，科學(xué)采用沼氣技術(shù)，從而對沼氣、沼渣、沼液實(shí)現(xiàn)多層的次利模式，讓戶用農(nóng)村沼氣與農(nóng)業(yè)生態(tài)能夠緊密結(jié)合，有效改善農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量、減輕農(nóng)村面源污染；是維護(hù)農(nóng)村生態(tài)平衡，保護(hù)森林植被，防止水土流失的有效方法之一；是發(fā)展綠色種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)有效途徑之一。當(dāng)前，沼氣已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益和生態(tài)效益。

3 沼氣在農(nóng)村能源問題中的作用

我國農(nóng)村已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的能源短缺問題，生態(tài)結(jié)構(gòu)落后，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%。在我國新農(nóng)村建設(shè)的過程中，對于優(yōu)質(zhì)能源的需求不斷增加，基于此為了解決農(nóng)村能源短缺問題，必須穩(wěn)步、大力發(fā)展沼氣建設(shè)事業(yè)。

3.1 保護(hù)資源，提高空氣質(zhì)量

農(nóng)村的主要污染源自于人們的日常生產(chǎn)生活，污染物主要包括生活垃圾、污水，人畜禽固體糞便尿液和各種生產(chǎn)廢棄物等。其中含有的大量氮、磷、懸浮物及致病菌，對水體和空氣造成嚴(yán)重污染。

農(nóng)村的傳統(tǒng)能源通常是指森林、秸稈等，其中，森林作為陸地生態(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)固沙的功能；而秸稈作為一種可再生的生物資源，能夠發(fā)揮保墑、調(diào)控田間溫度、抑制雜草等功能。農(nóng)村的大部分生活燃料，都依靠的是樹木砍伐、秸稈作物。農(nóng)民會(huì)通過建設(shè)沼氣池，一個(gè)6m3的沼氣池，其沼氣的年產(chǎn)量達(dá)到350～400m3，這樣農(nóng)戶從后年即可節(jié)約薪柴約1.5～2t。所以，因地制宜建設(shè)農(nóng)用沼氣池，能夠提高熱效率，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。

3.2 利用沼氣有機(jī)肥，減少農(nóng)藥使用

當(dāng)前，我國的化肥年施用量達(dá)到約4000多萬t，其單位面積的施用量已經(jīng)超過世界的平均水平，但是其平均利用率仍然40%。而沼肥的使用對于改善土地理化性質(zhì)，改良土地的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)地力等方面，都具有良好促進(jìn)作用。預(yù)計(jì)到2020年，1.2億的農(nóng)戶因?yàn)槭褂昧苏託?，每年可減少化肥、農(nóng)藥的施用量約800萬t和26萬t，相當(dāng)于封山育林4.25億畝，或者替代了120億畝干旱半干旱地表生物量，從而保護(hù)植被、林草，減少水土流失，維持農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。

3.3 節(jié)能減排的作用

我國“十二五”中對于節(jié)能減排的規(guī)劃，預(yù)計(jì)到2015年，可以已將上萬元的GDP能耗下降至0.869t標(biāo)準(zhǔn)煤，比2010年的1.03t標(biāo)準(zhǔn)下降31.6%，實(shí)現(xiàn)節(jié)能6.7億t標(biāo)準(zhǔn)煤；減排方面，全國COD和SO2的排放總量分別控制在2347.6萬t、2086.4萬t，比2010年分別降低8%。

預(yù)計(jì)2020年，將出現(xiàn)1.2億個(gè)戶用沼氣的推廣應(yīng)用，截至2015年，全國累計(jì)建設(shè)的1.2億個(gè)戶用沼氣的推廣應(yīng)用，為我國每年節(jié)約1.2億t的標(biāo)準(zhǔn)煤；減少SO2排放約180萬t，減少COD約排放800萬t。截至2015年1.2億個(gè)戶用沼氣的推廣應(yīng)用，每年所占據(jù)的節(jié)能比例達(dá)到“十二五”、“十一五”期間的20%，而對于SO2的減排，每年占據(jù)減排比例約是“十二五”、“十一五”期間的10%，在減排COD方面，則每年占據(jù)的減排比例約為34%。

4 沼氣在農(nóng)村環(huán)境保護(hù)中的作用

4.1 改善農(nóng)村衛(wèi)生狀況和人居環(huán)境

農(nóng)村戶用沼氣的建設(shè)可以將建池與改廁、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”，即燃料、飼料和肥料。農(nóng)村產(chǎn)生的大量糞便、生活污水等廢棄物，都可以通過沼氣實(shí)現(xiàn)無害化處理，從而切斷污染源，消除蚊蠅的孽生場所。據(jù)入戶調(diào)查，凡是建造沼氣池的農(nóng)戶，均實(shí)現(xiàn)了庭院干凈、廚房明亮、圈廁凈化、蚊蠅減少等效果，極大改善了生活環(huán)境與衛(wèi)生狀況，提高了生活質(zhì)量。可見，沼氣的發(fā)展，在很大程度上降低了空氣中的秸稈焚燒污染，減少CO2與SO2的含量，減輕了溫室效應(yīng)，使農(nóng)村居住環(huán)境得以改善。

4.2 減少人、畜疾病傳播

化肥、農(nóng)藥的廣泛施用，會(huì)造成土壤的板結(jié)和水體的污染。農(nóng)村當(dāng)前面臨污染的水體站到約50%，大量的惡臭氣體污染空氣，危害人們的身體健康，高濃度有機(jī)污水更是會(huì)直接灌溉到農(nóng)作物中，導(dǎo)致作物倒伏減產(chǎn)，產(chǎn)生微生物、致病菌及寄生蟲卵的危害，從而威脅健康。

戶用沼氣的建設(shè)是最為可行，也最為經(jīng)濟(jì)、有效的方法之一。預(yù)計(jì)至2020年，截至2015年1.2億戶用沼氣推廣應(yīng)用加上規(guī)?；B(yǎng)殖場大、中型沼氣工程建設(shè)，每年可處理人畜禽糞便、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)秸稈等廢棄物6.15億t，使人畜禽糞便垃圾廢棄物處理率在90%以上，基本上治理了農(nóng)村人們生活垃圾、人畜禽糞便尿液污染水體、大氣、土壤的問題。

另外，沼氣還是一道能夠發(fā)揮防火墻作用的重要防護(hù)措施，可以有效阻斷病菌的傳播，防控人、畜傳染病的效果明顯。人、畜的糞便則通過沼氣池進(jìn)行發(fā)酵，有效將寄生于人畜糞便中的細(xì)菌性病源、病毒性病源、寄生性病源以及蚊蠅蟲卵等殺滅，有效地保護(hù)了人們的健康。

4.3 應(yīng)對氣候變化

中國締結(jié)了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，并承諾，至2020年單位的國民生產(chǎn)總值CO2排放量相較于2005年下降40～45%，即在維持經(jīng)濟(jì)7%高增長的情況下，10年后的減排COD約為40億t，減排任務(wù)艱巨。

預(yù)計(jì)至2020年，1.2億個(gè)農(nóng)村戶用沼氣推廣使用，截至2015年，全國累計(jì)建設(shè)的1.2億個(gè)戶用沼氣的推廣使用，每年能夠減排CO2為3.24億t，占CO2減排強(qiáng)度任務(wù)比例為8.1%。

5 結(jié)論

農(nóng)村沼氣將聯(lián)合了能源建設(shè)、環(huán)境建設(shè)與農(nóng)民增收，達(dá)到了促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展與生活文明的目的。發(fā)展農(nóng)村沼氣不僅解決了煤炭、薪柴等能源消耗問題，還促進(jìn)了種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，改良了土壤質(zhì)量，減少了氣體污染與廢水排放，改善了生活質(zhì)量。因此，我國應(yīng)當(dāng)積極穩(wěn)步發(fā)展沼氣事業(yè)，今后我國不僅要做到穩(wěn)步發(fā)展不同類型的農(nóng)村沼氣，還要為已建設(shè)好的農(nóng)村沼氣作好后續(xù)服務(wù)，讓農(nóng)村沼氣事業(yè)持續(xù)發(fā)展，為全國乃至全球的環(huán)境保護(hù)和可再生能源發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[1]王 茜.我國農(nóng)村沼氣可持續(xù)發(fā)展的思考[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（11）：248～250.

[2]董照鋒，田書印，王立錄，等.山區(qū)農(nóng)村沼氣發(fā)展問題調(diào)查研究[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2012（01）：26～30.

[3]方淑榮.我國農(nóng)村沼氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的制約因素及對策[J].農(nóng)機(jī)化研究，2010，32（2）：216～219.

S216.4

A

1005-7897（2015）12-0123-02

2015-12-11

熊發(fā)銀（1976-），漢族，貴州黃平人，農(nóng)藝師，大專，主要從事農(nóng)村能源環(huán)保工作。