河南省鄭州市2017年畜禽養殖環境成本核算及費用效益分析

弓素梅 （河南省鄭州市動物園 450000）

隨著我國經濟的快速發展，城鄉居民的生活水平不斷提高，人們對畜禽產品的需求也不斷增長，從而帶動了畜牧業的快速發展。但畜禽養殖排放未經處理的糞尿，不僅會對水體、土壤與大氣造成污染，其也是農村面源污染的主要來源。因此，有必要把畜禽養殖糞尿排放產生的環境污染折算成環境成本（這部分成本要由社會來負擔和消化[1]），并對這些環境成本進行核算，以利于控制畜禽養殖污染。

筆者以河南省鄭州市為例，通過對2017年鄭州市畜禽養殖與規模化養殖糞尿排放量及其環境成本進行研究，以了解畜禽養殖污染的狀況及其環境成本，進而對畜禽養殖進行費用效益分析，旨在為鄭州市畜禽養殖環境污染監督管理、環境成本控制及畜禽養殖環境補貼實施提供依據。

1 材料與方法

1.1 畜禽養殖環境成本核算指標體系

由于畜禽養殖糞便排放會對水體、土壤和大氣造成污染，從而產生環境成本，具體核算指標見表1[1]。

表1 畜禽排泄物污染環境成本主要核算指標

1.2 畜禽養殖水體污染的環境成本核算方法

1.2.1 畜禽養殖年度糞尿產生量

產排污系數法是核算畜禽養殖糞便排放量的最常用方法[2]，按下式進行計算。

式中，Qt為畜禽養殖年度糞尿產生量，單位為t/a；Ni為飼養量，單位為頭或只；Ti為飼養期，單位為d；Pti為產污系數，單位為t/頭或t/只；i為畜禽種類。

1.2.2 廢水中污染物排放量

廢水中污染物排放中COD（化學需氧量）、BOD5（五日生化需氧量）、NH3-N（氨態氮）、TP（總磷）、TN（總氮）等指標，其數值與畜禽糞便中的污染物濃度及其流入水體的流失率有關，按下式進行計算[1]。

式中，Qp是規模化畜禽養殖廢水中污染物排放總量，單位為t；Spi是第i種畜禽糞便中污染物的濃度系數，單位為kg/t；Qti為第i種畜禽的糞便總量，單位為t；Pwi為第i種畜禽糞便中污染物的水體流失率，單位為%；i含義與公式(1)相同。

1.2.3 水體污染環境成本

采用污染治理成本法，根據廢水處理達標的成本，估算廢水污染產生的環境成本[1]，按下式進行計算。

式中，EC1為畜禽養殖廢水排放產生的環境成本，單位為元；Pw為畜禽養殖廢水中某種污染物的單位治理成本，單位為元/t；Qw為畜禽養殖廢水中某種污染物的實物量，單位為t。

1.3 土壤污染的環境成本評估方法

對于因過量使用未處理的畜禽糞便而導致的土壤污染，其環境成本用糧食減產損失來核算[1]，按下式進行計算。

PS為因畜禽糞便污染土壤導致糧食減產的環境成本，單位為元；O為糧食總產值，單位為元；α為畜禽糞便導致的糧食污染率，為2.24%[3]。

1.4 大氣污染的環境成本核算

1.4.1 禽畜養殖溫室氣體排放量

禽畜養殖溫室氣體排主要有CH4與N2O[1]，按下式進行計算。

式中，Qa是規模化畜禽養殖溫室氣體排放總量，單位為t；Sij是第i種畜禽的第j種單位溫室氣體產生系數，單位為kg/頭或kg/只；j是溫室氣體種類(CH4，j=1；N2O，j=2）；Nj、Tj和i的含義公式(1)相同。

1.4.2 禽畜養殖溫室氣體排放造成的環境成本

溫室氣體排放造成的環境成本按照全球變暖造成的損失計算，本研究采用類比法進行核算[1]。

式中，EC2為畜禽糞便產生溫室氣體的環境成本，單位為萬元；a為某種溫室氣體相當于CO2的增溫效率，單位為倍；Tc為某畜禽養殖溫室氣體的排放量，單位為t；Pc為溫室效應所帶來的損失，單位為元/t。

1.5 費用效益評價

費用效益評價指標為效費比，按下式進行計算[4]。

式中，BCR為效費比，B為銷售收入，單位為元；PC為生產成本，單位為元；EC為環境成本，單位為元。

2 結果與分析

2.1 畜禽養殖年度糞尿產生量

鄭州市畜禽養殖數量來源于鄭州市統計年鑒[5]，畜禽養殖糞便產生系數是參考河南省畜禽糞便排放的有關數據[6]，根據畜禽養殖數量與畜禽糞便排放系數計算鄭州市畜禽養殖年度糞尿產生量。由表2可知，鄭州市畜禽養殖中，以家禽養殖最多，其后從多到少依次為豬、羊、牛；畜禽養殖年度糞產生量，以家禽最多，其后從多到少依次為豬、牛、羊；畜禽養殖年度尿產生量，豬最多，其后從多到少依次為牛、羊。

表2 鄭州市畜禽養殖年度糞尿產生量

2.2 水體污染環境成本

由表3可知，每噸畜禽糞中COD產生量排序為豬＞家禽＞牛＞羊，BOD5產生量排序為家禽＞豬＞牛＞羊，NH3-N產生量排序為家禽＞豬＞牛＞羊，TP產生量排序為家禽＞豬＞羊＞牛，TN產生量排序為家禽＞羊＞豬＞牛；每噸畜禽尿液中COD產生量排序為豬＞牛＞羊，BOD5產生量排序為豬＞羊＞牛，NH3-N產生量排序為牛＞豬＞羊，TP產生量排序為羊＞豬＞牛，TN產生量排序為羊＞牛＞豬。

由表3還可知，每頭或只畜禽糞中COD與BOD5產生量排序均為家禽＞豬＞牛＞羊，NH3-N產生量排序為牛＞家禽＞豬＞羊，TP產生量排序為家禽＞豬＞羊＞牛，TN產生量排序為家禽＞豬＞羊＞牛；每頭或只畜禽尿液中COD、BOD5、NH3-N產生量排序均為豬＞牛＞羊，TN與TP產生量排序均為豬＞羊＞牛。

表3 鄭州市畜禽糞尿中的污染物產生量

在打掃畜禽養殖場所或降雨后，畜禽排泄物隨水排放，很容易造成水體污染。在畜禽養殖場出水濃度達到GB 18596—2001《畜禽養殖業污染物排放標準》[7-8]要求時，按照公式(2)、(3)計算得出養殖廢水中COD、BOD5和NH3-N的處理成本分別為1 875.6、385.0、468.9元/t。根據畜禽糞便尿液排放量與養殖廢水中以上3種污染物的處理成本，用公式(3)計算得到2017年鄭州市畜禽養殖中水污染的環境成本。由表4可知，鄭州市畜禽養殖中水污染的環境成本，豬最大，其后從高到低分別為家禽、牛、羊。

表4 鄭州市畜禽養殖中水污染的環境成本

2.3 土壤污染環境成本

根據畜禽糞便土壤污染的研究成果[9-10]，農田可吸納一定數量的畜禽糞尿，其最大理論適宜量為30 t/hm2，超出這個數量，將導致糧食產量和質量下降。盡管不同畜禽品種和不同區域土地負荷有所不同，但一般土地能負荷的畜禽糞便為30～45 t/hm2，如果高出這一水平就會帶來土壤的富營養化，對環境產生影響，從而對糧食產量和質量以及生物多樣性造成不良影響。用鄭州市畜禽糞尿總量（6 993 847 t）除以耕地總面積（284 338 hm2），得到畜禽糞尿負荷為24.6 t/hm2，土地負荷警戒值為0.82（24.6/30），可見，鄭州市禽畜養殖對土地環境壓力水平達到了“有影響”的警報值。

由于畜禽糞尿排放超出土地承載負荷，從而造成糧食減產[4]，經測算，鄭州市畜禽糞尿過量排放造成糧食減產2.24%。2017年鄭州市糧食總產值為1 648 674萬元[5]，按公式（4）計算得出鄭州市畜禽糞便排放造成土壤污染的環境成本為3.69億元。根據畜禽糞尿排放量，推算不同種類畜禽糞尿排放造成土壤污染的環境成本。由表5可知，豬糞尿排放造成土壤污染的環境成本最大，其后從高到低依次為家禽、牛、羊。

表5 鄭州市畜禽糞尿排放造成土壤污染的環境成本

2.4 大氣污染環境成本

畜禽養殖中產生的大氣污染物主要是CH4和N2O，按公式（5）計算出大氣污染物排放量，按公式（6）計算出大氣污染物排放造成的環境成本。由表6可知，鄭州市畜禽養殖中CH4與N2O總排放量及其環境成本從高到低依次均為家禽、豬、牛、羊。

表6 鄭州市畜禽溫室氣體排放量及其環境成本

2.5 總環境成本

由表7可知，鄭州市畜禽養殖產生的總環境成本為9.23億元，其中，水污染環境成本的占比最高，其后從高到低依次為土壤污染、大氣污染；生豬養殖產生的環境成本的占比最高，其后從高到低依次為家禽、牛、羊。

表7 鄭州市畜禽養殖產生的總環境成本

2.6 費用效益分析

根據2017年全國農產品生產成本收益資料[11]，計算出鄭州市2017年畜禽養殖成本、銷售收入、純利潤，并按公式（7）計算得出費效比。由表8可知，環境成本占純利潤的百分比，以豬最高，其后從高到低依次為家禽、牛、羊；費效比，以羊最高，其后從高到低依次為牛、家禽、豬。

表8 畜禽養殖費用效益分析

3 結論與討論

研究結果表明，2017年鄭州市畜禽養殖的環境成本為9.23億元，其中水污染、土壤污染和大氣污染的環境成本分別為4.34億元、3.69億元、1.20億元；豬、家禽、牛、羊養殖的環境成本分別占其純利潤的百分比為189.25%、47.17%、13.06%、3.16%；如果把畜禽養殖的環境成本納入養殖成本，則豬的養殖利潤為負值，其它畜禽的養殖利潤也將大幅降低。

在環境成本控制政策中，補貼政策不僅能激勵養殖者對污染物進行減量化、無害化處理、資源化利用，同時有利于分攤養殖者污染治理增加的經營成本，從而降低養殖者的負擔。在當前我國實施鄉村振興戰略的大背景下，可結合我國畜禽養殖行業特點與污染情況，制定切合實際的養殖環境補貼政策，引導養殖者采取清潔生產技術，減少畜禽養殖污染，進而實現畜禽養殖業健康發展，使畜禽養殖業走上可持續發展道路。