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(guó)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(wèn)題，農(nóng)村沼氣的建設(shè)在提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物無(wú)害化處理水平的同時(shí)，有效改善了生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，起到了節(jié)能減排的作用。本文即重點(diǎn)探討了農(nóng)村沼氣在生態(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(duì)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(guó)農(nóng)村環(huán)境基本現(xiàn)狀及沼氣應(yīng)用概述

2.1 我國(guó)農(nóng)村環(huán)境基本現(xiàn)狀

我國(guó)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(guó)有近2億處簡(jiǎn)陋農(nóng)戶旱廁仍在使用，每年畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生30億t糞便，按流失率計(jì)算，有相當(dāng)部分通過(guò)地表徑流流入江河湖泊，污染水體污染環(huán)境。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，特別是農(nóng)村沼氣的發(fā)展對(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)。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(wèn)題。

2.2 沼氣應(yīng)用概述

沼氣，化學(xué)名甲烷，通過(guò)厭氧發(fā)酵原理，將有機(jī)物質(zhì)置于厭氧條件下，經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵作用而形成的可燃性混合氣體，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)作物的肥料和畜禽飼料。沼氣常見(jiàn)于沼澤地、污水溝或糞池，為自然界天然發(fā)生。

沼氣可用于農(nóng)戶生活用燃料和農(nóng)副產(chǎn)品加工；沼液可用作飼料、生物農(nóng)藥、培養(yǎng)液料；沼渣可用于肥料生產(chǎn)，發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。在我國(guó)北方農(nóng)村推廣應(yīng)用的塑料大棚、沼氣池、畜禽舍相結(jié)合的“四位一體”沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，中部地區(qū)以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式，南方的“豬-沼-果”模式，其它地區(qū)因地制宜建立的“豬-沼-魚(yú)”和“草-牛-沼”等模式，都是以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)為龍頭，以沼氣技術(shù)為紐帶，對(duì)沼氣、沼渣、沼液多層次利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式，使農(nóng)村沼氣和農(nóng)業(yè)生態(tài)緊密結(jié)合起來(lái)，是改善農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量、減輕農(nóng)村面源污染的有效措施之一；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(zhǎng)點(diǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

3 沼氣在農(nóng)村能源問(wèn)題中的作用

我國(guó)農(nóng)村已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的能源短缺問(wèn)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(guó)新農(nóng)村建設(shè)的過(guò)程中，對(duì)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(wèn)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(duì)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)固沙等功能；而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。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)戶使用沼氣后年可節(jié)約薪柴1.5～2t，相當(dāng)20016m3薪柴的年生長(zhǎng)量。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。

3.2 利用沼氣有機(jī)肥，減少農(nóng)藥使用

當(dāng)前我國(guó)化肥年施用量4000多萬(wàn)t，單位面積施用量超過(guò)世界平均水平，平均利用率不到40％，低于世界平均水平。農(nóng)藥施用量130萬(wàn)t，不同程度遭受農(nóng)藥污染的農(nóng)田面積達(dá)到1.36萬(wàn)畝。沼肥的使用對(duì)改善土地理化性質(zhì)，改良土地團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)地力有很好的促進(jìn)作用。截止2015年，1.2億農(nóng)戶使用上戶用沼氣全國(guó)每年可減少化肥、農(nóng)藥施用量可達(dá)800萬(wàn)t和26萬(wàn)t，相當(dāng)于封山育林4.25億畝或替代了120億畝干旱半干旱地表生物量，保護(hù)植被、林草，減少水土流失，維持生態(tài)平衡，保護(hù)了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。

3.3 節(jié)能減排作用

我國(guó)“十二五”規(guī)劃節(jié)能減排，已將上萬(wàn)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；在減排方面，全國(guó)COD和二氧化硫排放總量分別控制在2347.6萬(wàn)t、2086.4萬(wàn)t，比2010年分別下降8％。

截至2015年，全國(guó)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(guó)每年節(jié)約1.2億t的標(biāo)準(zhǔn)煤；減少二氧化硫排放約180萬(wàn)t，減少COD約排放800萬(wàn)t。截至2015年1.2億個(gè)戶用沼氣推廣應(yīng)用，在節(jié)能上每年所占節(jié)能比例約為“十一五”期間的20％，在減排二氧化硫上每年所占減排比例約為“十一五”期間的10％，在減排COD上每年所占減排比例約34％。可見(jiàn)戶用沼氣的推廣應(yīng)用所占節(jié)能減排比例非常之大，作用不容小覷，是重要的節(jié)能減排措施和手段。

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”（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。據(jù)入戶調(diào)查，凡是建了沼氣池的農(nóng)戶基本上能夠?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)，使空氣得以凈化，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)藥的廣泛大量施用也造成土壤板結(jié)，水體污染。農(nóng)村面源污染占水體的污染負(fù)荷已近50％，大量惡臭氣體污染空氣，危害居民身體健康，高濃度有機(jī)污水直接灌溉會(huì)使農(nóng)作物籽粒干癟，倒伏減產(chǎn)，糞便中的大量病原微生物、致病菌及寄生蟲(chóng)卵對(duì)畜禽產(chǎn)生危害，威脅人類健康。

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。截至2015年1.2億戶用沼氣推廣應(yīng)用加上規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)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(wèn)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。

4.3 應(yīng)對(duì)氣候變化

中國(guó)締結(jié)了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》，并承諾，至2020年單位國(guó)民生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比2005年下降40～45％，也就是說(shuō)在保持經(jīng)濟(jì)7％高增長(zhǎng)的同時(shí)，10年以后減排COD約40億t，減排任務(wù)相當(dāng)艱巨。

截至2015年，全國(guó)累計(jì)建設(shè)的1.2億個(gè)戶用沼氣的推廣使用，每年能夠減排二氧化碳為3.24億t，占二氧化碳減排強(qiáng)度任務(wù)比例為8.1％。戶用沼氣應(yīng)對(duì)氣候變化做出的貢獻(xiàn)不可或缺。

5 結(jié)論

農(nóng)村沼氣將能源建設(shè)、環(huán)境建設(shè)、農(nóng)民增收相互聯(lián)系，促進(jìn)了生產(chǎn)發(fā)展和生活文明。農(nóng)村沼氣的發(fā)展（或建設(shè)），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，今后我國(guó)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(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)。

[1]王 茜.我國(guó)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(shū)印，王立錄，等.山區(qū)農(nóng)村沼氣發(fā)展問(wèn)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(guó)農(nóng)村沼氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的制約因素及對(duì)策[J].農(nóng)機(jī)化研究，2010，32（2）：216～219.

S216.4

A

1004-7344（2016）02-0192-02

2015-12-25

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。