熊發銀
(貴州省黃平縣農業生態和農村能源管理辦公室 556100)
農村沼氣在生態環境保護中的作用
熊發銀
(貴州省黃平縣農業生態和農村能源管理辦公室 556100)
我國當前面臨著資源緊缺、環境污染嚴重等生態環境問題,農村沼氣的建設在提高農業農村廢棄物無害化處理水平的同時,有效改善了生態環境問題,起到了節能減排的作用。本文即重點探討了農村沼氣在生態環境保護中發揮的重要作用。
農村;沼氣;生態環境;保護
在農業生態發展中,沼氣的建設是重要生產鏈之一,為農業結構提供了嶄新的農業技術模式。沼氣生態農業技術以沼氣為紐帶,將畜牧業與種植業有機結合,逐步建立一個高產、優質、高效的農業生產體系和合理協調的農業生態體系,從而獲得能源再生,環境改善和效益提高。農村沼氣技術的推廣和應用,是發展生態農業,實現農業可持續發展的有效措施,對農業內部良性循環和生態平衡都有重要的現實意義。
2.1 我國農村環境基本現狀
我國當前大多數農村地區仍然沿用傳統方法,使用柴草、農作物秸稈等做生活燃料和取暖,農戶糞堆、柴草隨意堆放較多,從而給生活環境造成“臟、亂、差”現象。目前全國有近2億處簡陋農戶旱廁仍在使用,每年畜禽養殖業產生30億t糞便,按流失率計算,有相當部分通過地表徑流流入江河湖泊,污染水體污染環境。近年來,我國政府對“三農”的發展給予極大的關注,特別是農村沼氣的發展對改善農民的生活條件和生態環境極為有利,發展沼氣成為一項有助于扶貧、健康和教育的公益性事業。農村農業生產、生活造成的環境污染和生態破壞已成為建設社會主義新農村一個不容忽視亟待解決的問題。
2.2 沼氣應用概述
沼氣,化學名甲烷,通過厭氧發酵原理,將有機物質置于厭氧條件下,經過微生物的發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,還可作生產甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經發酵后排出的沼液和沼渣,含有較豐富的營養物質,可用作農作物的肥料和畜禽飼料。沼氣常見于沼澤地、污水溝或糞池,為自然界天然發生。
沼氣可用于農戶生活用燃料和農副產品加工;沼液可用作飼料、生物農藥、培養液料;沼渣可用于肥料生產,發展農業循環經濟。在我國北方農村推廣應用的塑料大棚、沼氣池、畜禽舍相結合的“四位一體”沼氣生態農業模式,中部地區以沼氣為紐帶的生態果園模式,南方的“豬-沼-果”模式,其它地區因地制宜建立的“豬-沼-魚”和“草-牛-沼”等模式,都是以農業產業為龍頭,以沼氣技術為紐帶,對沼氣、沼渣、沼液多層次利用的生態農業產業模式,使農村沼氣和農業生態緊密結合起來,是改善農村環境質量、減輕農村面源污染的有效措施之一;是維護農村生態平衡,保護森林植被,防止水土流失的有效方法之一;是發展綠色種植業、養殖業有效途徑之一。當前,沼氣已成為農村經濟新的增長點,具有顯著的經濟效益、社會效益和生態效益。
我國農村已經出現嚴重的能源短缺問題,生態結構落后,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%。在我國新農村建設的過程中,對于優質能源的需求不斷增加,基于此為了解決農村能源短缺問題,必須穩步、大力發展沼氣建設事業。
3.1 保護資源,提高空氣質量
農村的主要污染源自于人們的日常生產生活,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重污染。
農村的傳統能源通常是指森林、秸稈等,其中,森林作為陸地生態系統的主體,具有調節氣候,涵養水源,保持水土,防風固沙等功能;而秸稈是一種可再生生物資源,具有保墑和調控田間溫度、抑制雜草等功能。農村大部分的生活燃料過去都依靠砍伐樹木和作物秸稈。鼓勵農民建沼氣池后,一個6m3的沼氣池年產沼氣350~400m3,農戶使用沼氣后年可節約薪柴1.5~2t,相當20016m3薪柴的年生長量。所以,因地制宜積極發展農用沼氣池,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,保護生態環境,提高空氣質量。
3.2 利用沼氣有機肥,減少農藥使用
當前我國化肥年施用量4000多萬t,單位面積施用量超過世界平均水平,平均利用率不到40%,低于世界平均水平。農藥施用量130萬t,不同程度遭受農藥污染的農田面積達到1.36萬畝。沼肥的使用對改善土地理化性質,改良土地團粒結構、培養地力有很好的促進作用。截止2015年,1.2億農戶使用上戶用沼氣全國每年可減少化肥、農藥施用量可達800萬t和26萬t,相當于封山育林4.25億畝或替代了120億畝干旱半干旱地表生物量,保護植被、林草,減少水土流失,維持生態平衡,保護了農村生態環境。
3.3 節能減排作用
我國“十二五”規劃節能減排,已將上萬元的GDP能耗下降至0.869t標準煤,比2010年的1.03t標準下降31.6%,實現節能6.7億t標準煤;在減排方面,全國COD和二氧化硫排放總量分別控制在2347.6萬t、2086.4萬t,比2010年分別下降8%。
截至2015年,全國累計建設的1.2億個戶用沼氣的推廣應用,為我國每年節約1.2億t的標準煤;減少二氧化硫排放約180萬t,減少COD約排放800萬t。截至2015年1.2億個戶用沼氣推廣應用,在節能上每年所占節能比例約為“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%。可見戶用沼氣的推廣應用所占節能減排比例非常之大,作用不容小覷,是重要的節能減排措施和手段。
4.1 改善農村衛生狀況和人居環境
農村戶用沼氣的建設可以將建池與改廁、改廚、改圈有機結合,實現圈廁分離,廚圈分離,把農村的秸稈、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村衛生狀況。大量糞便、生活污水等廢棄物經過沼氣無害化處理,切斷了污染源,消除了蚊蠅孽生場所。據入戶調查,凡是建了沼氣池的農戶基本上能夠實現庭院干凈,廚房明亮,圈廁凈化,蚊蠅減少,極大地改善了農民的生活環境和衛生狀況,使農民生活質量得到了很大提高。發展沼氣使農戶生活的燃料結構得到改善,很大程度上減少了空氣中因秸稈焚燒帶來的二氧化碳和二氧化硫含量,減輕溫室效應,使空氣得以凈化,農村居住環境得以改善。
4.2 減少人、畜疾病傳播
化肥、農藥的廣泛大量施用也造成土壤板結,水體污染。農村面源污染占水體的污染負荷已近50%,大量惡臭氣體污染空氣,危害居民身體健康,高濃度有機污水直接灌溉會使農作物籽粒干癟,倒伏減產,糞便中的大量病原微生物、致病菌及寄生蟲卵對畜禽產生危害,威脅人類健康。
戶用沼氣的建設是最為可行,也最為經濟、有效的方法之一。截至2015年1.2億戶用沼氣推廣應用加上規模化養殖場大、中型沼氣工程建設,每年可處理人畜禽糞便、農業生產秸稈等廢棄物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揮防火墻作用的重要防護措施,可以有效阻斷病菌的傳播,防控人、畜傳染病效果顯著。人、畜糞便通過沼氣池發酵,能有效地將寄生在人畜糞便里的細菌性病源、病毒性病源、寄生性病源及蚊蠅蟲卵沉降殺滅,并殺滅危害人體健康的血吸蟲、蛔蟲、鉤蟲,達到糞便無害化,有效地保護了人們的健康。
4.3 應對氣候變化
中國締結了《聯合國氣候變化框架公約》,并承諾,至2020年單位國民生產總值二氧化碳排放量比2005年下降40~45%,也就是說在保持經濟7%高增長的同時,10年以后減排COD約40億t,減排任務相當艱巨。
截至2015年,全國累計建設的1.2億個戶用沼氣的推廣使用,每年能夠減排二氧化碳為3.24億t,占二氧化碳減排強度任務比例為8.1%。戶用沼氣應對氣候變化做出的貢獻不可或缺。
農村沼氣將能源建設、環境建設、農民增收相互聯系,促進了生產發展和生活文明。農村沼氣的發展(或建設),不僅降低了煤炭、薪柴等傳統能源的消耗,促進了種植業和養殖業的發展,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村生態環境和生活條件。所以,今后我國不僅要做到穩步發展不同類型的農村沼氣,還要為已建設好的農村沼氣作好后續服務,讓農村沼氣事業持續發展,為全國乃至全球的環境保護和可再生能源發展做出應有的貢獻。
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S216.4
A
1004-7344(2016)02-0192-02
2015-12-25
熊發銀(1976-),漢族,貴州黃平人,農藝師,大專,主要從事農村能源環保工作。