鄭州市畜禽養殖外部環境成本核算

[摘 要] 根據2016年河南省鄭州市畜禽養殖數據，從水、土、空氣3個方面對畜禽養殖的外部環境成本進行估算。結果顯示：2016年，鄭州市畜禽養殖外部環境成本約2.2億元，其中水體污染環境成本4 702.79萬元，空氣污染環境成本17 417.51萬元，土壤污染未達到污染限制值，可忽略不計。

[關鍵詞] 鄭州市;畜禽養殖;外部環境;成本

[中圖分類號] F205;F326.3;F224 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-7909（2019）08-104-3

將畜禽養殖的外部環境成本定義為，用貨幣化來表示需要社會負擔和消化的畜禽養殖導致的環境污染。社會不斷進步，畜牧業的生產和消費量隨之增加，畜禽養殖和環境污染之間的矛盾不容忽視。河南省是畜牧養殖大省，鄭州市是河南省省會，在畜牧養殖方面處于領先地位，在中原地區具有代表性。對鄭州市畜禽養殖的外部環境成本進行核算，有助于全面了解該地區畜禽污染實際情況，為畜禽養殖環境污染的有效監管提供基礎。

1 研究方法

養殖業的環境污染主要考慮水體、土壤和大氣3個部分。本研究從以上3個方面對畜禽養殖的外部環境成本進行核算，具體研究方法如下。

1.1 各類畜禽年排糞量和排尿量

畜禽養殖出欄量和存欄量數據來源于《2017鄭州統計年鑒》[1]。對鄭州市牧業基本情況進行抽樣調查，獲得各類畜禽年飼養天數和日排泄物排放量。

各類畜禽年排糞量和排尿量計算公式為：

式中，[Mf]和[Mu]為年排糞總量和年排尿總量，單位為萬t;[As]和[Ah]為畜禽的出欄量和存欄量，單位為頭或只;[Ds]和[Dh]為出欄畜禽的飼養天數和存欄畜禽的飼養天數，單位d;[mf]和[mu]為每頭畜禽的日排糞量和日排尿量，單位kg/d。

1.2 水體污染環境成本計算方法

水體污染的重要指標有BOD、COD以及NH3-N等。本研究通過核算畜禽養殖污水中BOD、COD以及NH3-N水體污染物的治理成本，估算畜禽養殖水體污染環境成本。

養殖廢水中，污染物排放量的計算公式為：

其中，[W]為廢水中污染物排放量，單位t;[K1]為畜禽糞便中污染物的濃度系數，單位kg/t;[Q]為畜禽糞便中污染物的水體流失率，單位%;L為畜禽排泄物的量，單位t。

廢水污染的外部環境成本的計算公式為：

其中，[Es]為養殖廢水污染的外部環境成本，單位萬元;[P1]為某種污染物單位治理成本，根據《畜禽養殖業污染物排放標準》[2]，COD、BOD以及NH3-N處理成本分別為1 875.6元/t、385.0元/t、468.9元/t;[W]為廢水中污染物排放量，單位t;[Wd]為允許排放的COD、BOD以及NH3-N的量，單位t。《畜禽養殖業污染物排放標準》[2]規定，最高允許COD、BOD和NH3-N日排放量為400 mg/L、150 mg/L和80 mg/L。

1.3 土壤污染環境成本計算方法

鄭州市基本農田面積為29 440 hm2，一般認為糞便還田限量值為30t/hm2，超出部分對土壤環境造成污染。

下面計算糞便污染對環境的影響程度。土壤氮素限制標準為138 t/hm2，各類畜禽產生的糞便量用豬糞當量換算系數進行換算，計算畜禽糞便總氮素量，根據總氮素負荷量計算土壤污染的外部環境成本：

其中，[Et]為畜禽養殖土壤污染環境成本，單位萬元;[A]為氮素污染造成減產比例，單位%;[S]為被污染土地面積，單位hm2;[W]為非污染土地的單位產量，單位t/hm2;[P2]為當年糧食平均價格，單位元/t。

1.4 大氣污染環境成本計算方法

根據各類畜禽養殖的溫室氣體排放種類和排放量計算當年溫室氣體排放總量。溫室氣體排放產生的外部環境成本的計算公式為：

其中，[Eq]為大氣污染環境成本，單位萬元;[B]為某種氣體相當于CO2的增溫效率，單位倍;[T]為某畜禽溫室氣體排放量，單位t;[P3]為單位溫室氣體損失，單位元/t。

2 結果

2.1 2016年畜禽養殖情況及糞便（尿）排放指標

根據式（1）和式（2），計算鄭州市各類畜禽養殖污染物排放量，結果如表1所示。

2.2 水體污染環境成本

根據劉濤等人[3]的研究結果，畜禽排泄物中污染物濃度系數如表2所示，污染物水體流失率如表3所示。

根據式（3），計算廢水中污染物排放總量，結果如表4所示。

根據式（4）計算超標的COD、BOD、NH3-N處理成本，分別為3 892.10萬元、744.82萬元、65.87萬元，故畜禽養殖的水體污染環境成本合計為4 702.79萬元。

2.3 土壤污染環境成本

根據實際土地負荷糞便的情況和土地負荷限度30 t/hm2計算警報值，結合警報值分級標準，計算畜禽糞便對土壤環境造成的影響程度，結果如表5所示。

由結果可知，鄭州畜禽糞便的土地負荷量未超過限度值，對土地稍有污染。

2016年豬糞當量換算結果如表6所示。

2016年豬糞當量換算結果為860.51萬t，畜禽糞便進入農地的比例為65%，豬糞中氮素含量0.5%，估算農地氮素負荷95 kg/hm2，未超過土壤氮素限制標準138" kg/hm2，故土壤污染的外部環境成本可忽略，也有待進一步更深入分析研究。

2.4 大氣污染環境成本

根據胡向東[4]的研究，畜禽溫室氣體排放系數如表7所示，計算各類畜禽溫室氣體排放量，結果如表8所示。

根據張玉銘等[5]的研究結果，CH4的增溫效率是CO2的21倍，N2O的增溫效率是CO2的310倍。每噸CO2排放造成的溫室效應所帶來的環境損失為20美元[6]，根據2016年匯率折合人民幣135.81元。

由式（6）計算，大氣污染外部環境成本為17" 417.51萬元。

3 結論

經估算，2016年鄭州市畜禽養殖的外部環境成本約為2.2億元，其中水體污染環境成本4 702.79萬元，大氣污染環境成本17 417.51萬元，土壤污染未達到污染限制值，可忽略不計。污染外部環境成本相當于當年畜牧總產值的2.3%，如果將外部環境成本計入養殖戶的生產成本，將導致養殖戶收入下降，影響養殖業發展。可見，畜禽養殖污染的預防和控制不僅可以采用征收排污費等末端處理方法，還應該制定綠色養殖的補貼和激勵政策，引導養殖者應用清潔生產技術，用綠色養殖達到控制效果。

參考文獻

[1]鄭州市統計局.鄭州統計年鑒-2017[M].北京：中國統計出版社，2017：272-283.

[2]國家質量監督檢驗檢疫總局.GB18596—2001畜禽養殖業污染物排放標準[S].北京：中國標準出版社，2001.

[3]劉濤，谷佳桐，鄭晶.規模化畜禽養殖的外部環境成本測度：以廣東省為例[J].江蘇農業科學，2017（2）：293-298.

[4]胡向東，王濟民.中國畜禽溫室氣體排放量估算[J].農業工程學報，2010（10）：247-252.

[5]張玉銘，胡春勝，張佳寶，等.農田土壤主要溫室氣體（CO2、CH4、N2O）的源/匯強度及其溫室效應研究進展[J].中國生態農業學報，2011（4）：966-975.

[6]世界銀行.世界碳市場發展狀況與趨勢分析：2003～2009年[M].北京：石油工業出版社，2010.