张家口市农业源污染现状及农业减排分析
2011-08-15武海俊
宏 哲,武海俊
(1.张家口市环境保护局环境监测站,河北张家口075000;2.张家口市环境保护局信息中心,河北张家口075000)
Hong Zhe1,Wu Haijun2
(1.Inspection Station of Zhangjiakou Environmental Protection Bureau, Zhangjiakou Hebei 075000;2.Information Center of Zhangjiakou Environmental Protection Bureau, Zhangjiakou Hebei 075000)
张家口市农业源污染现状及农业减排分析
宏 哲1,武海俊2
(1.张家口市环境保护局环境监测站,河北张家口075000;2.张家口市环境保护局信息中心,河北张家口075000)
随着农村经济的快速发展,农业污染问题日趋严重。张家口市农业的污染源主要是畜禽养殖业,根据其污染特点,提出适合张家口市规模化养殖和专业户养殖的以沼气为纽带的生态养殖场模式和户用沼气池生态庭院模式,这两种模式基本都能达到畜禽养殖业的“零排放”。此外,加强政府管理力度、积极发挥政府引导作用,也是农业减排的重要措施之一。关键词:农业污染;畜禽养殖技术;农业减排
Hong Zhe1,Wu Haijun2
(1.Inspection Station of Zhangjiakou Environmental Protection Bureau, Zhangjiakou Hebei 075000;2.Information Center of Zhangjiakou Environmental Protection Bureau, Zhangjiakou Hebei 075000)
改革开放以来,我国农村经济获得了长足发展,农民生活水平不断提高,但农业污染问题日趋严重。第一次全国污染源普查资料显示,农业源COD和氨氮分别占全国排放量的43.7%和53.1%。农业污染已成为影响我国水环境,尤其是饮用水源安全的首要因素,主要表现为:在农业生产过程中,畜禽粪便等废弃物的排放;农药、化肥、地膜等农用物资的不合理和过量使用;在降水或灌溉过程中,污染物通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏进入就近水体,引起水质污染。[1~3]因此,我国已经将农业主要污染指标列入“十二五”减排规划。
1 张家口市农业污染现状
2010年,张家口市COD排放总量为93 005 t,工业源排放9 958 t,生活源排放15 612 t,农业源排放67 407 t。农业源排放的COD占全市总量的72.5%,是工业源COD排放量的6.8倍,是生活源COD排放量的4.3倍,远远高于全国平均水平。张家口市氨氮排放总量为6 293 t,工业源排放932 t,生活源排放3 026 t,农业源排放2 325 t,农业源排放的氨氮占全市氨氮排放总量的37%,是工业源氨氮排放量的2.5倍。可见,农业源污染已将成为张家口市水体污染的主要来源。
张家口市单就农业源来说,畜禽养殖业是主要污染来源。因为张家口市地处山地丘陵地区,农业发展较平原地区稍有落后,但畜禽养殖业比较发达,尤其是坝上地区,万头以上的大型奶牛基地有3个。例如张家口市2010年农业源COD排放总量为67 407 t,畜禽养殖业排放COD总量为67 365 t,占农业源排放总量的99.9%。
张家口市畜禽养殖业中养殖专业户所占比例偏高(即规模化养殖所占比例低),导致大部分畜禽养殖业排放的污染物没有得到有效处理。张家口市2010年畜禽养殖专业户排放COD41 990 t,占畜禽养殖业排放总量的62%。而且各种禽畜中以奶牛排放量最大,为40 819 t,占畜禽养殖业排放总量的61%,奶牛养殖专业户排放COD21 017 t,占奶牛养殖排放总量的51.4%。
因此,畜禽养殖规模化、产业化是张家口畜禽养殖业减排的重要手段(由于农业源氨氮排放情况和COD类似,只COD一项就能说明张家口市目前农业污染的现状,故不再累述)。
2 农业减排的建议
2.1 采用先进的养殖技术,实现畜禽养殖“零排放”
首先农业源的减排主要是畜禽养殖业的减排,所以畜禽养殖废物的资源化与能源化利用是农业污染减排的突破口,而规模化畜禽养殖场和养殖小区将是农业源污染减排的主要切入点。在整个农业生态系统构建合理的产业链条,找到种养业上下游产业的链接扣,建设废弃物资源化、能源化利用工程,打造立体生态种养结合的养殖模式,实现农业生态系统内的物质良性循环、能量多级传递高效利用,达到节能减排,甚至废弃物“零排放”[4]。
2.1.1 以沼气为纽带的生态养殖场模式
以畜禽养殖为主,配套相应规模的饲料草生产基地和畜禽粪污消纳土地,实行清洁生产,采用干清粪工艺,粪污固液分离,利用规模化养殖场畜禽粪便生产活性有机肥料,污水经厌氧发酵产生沼液、沼渣、沼气,用于日常生活和农业生产。有效治理养殖污染,实现零排放和养殖废弃物资源化利用,达到无害化处理,促进养殖场生态良性循环。这种养殖模式适用于一定规模的养殖场,同时,养殖场周围要有一定的消纳农田[1]。
案例:河曲县河滩奶牛养殖基地,年平均存栏奶牛125头,2009年投资60万元,建造500m3沼气工程。租用周边试验菜地165亩,全部使用沼液、沼渣施肥,不施化肥,因品质优,每亩增收2 850元。沼气用于照明和生活用能,节省了电费和燃料费。
张家口市坝上地区幅员辽阔,有充足的土地用做草场。另外,坝上地区主要经济作物就是蔬菜,因此规模化的奶牛养殖基地可以采用此模式。奶牛产生的粪便进行沼气发酵,沼液通过管道输送到牧草地浇灌,优质牧草又为奶牛提供了食物来源,沼渣还可以用来养殖蚯蚓,创造种植牧草、饲养奶牛、牛粪养蚯蚓、蚯蚓粪还田的良性循环生态链,该生态链可以大力改善坝上土地贫瘠的现状。沼气生产的沼渣和沼液又可以作为绿色的有机肥料,用于大棚的蔬菜生产,既提高了蔬菜品质,增加了农民收入,此模式解决了万头奶牛粪尿排泄物带来的环境污染,达到了污染“零排放”。
2.1.2 对于散养户采用户用沼气池生态庭院模式
以农户为基本单元,利用房前屋后的土地、庭院等空闲场地,结合农村改厨、改厕、改圈,建设户用沼气池,使沼气池与畜禽舍和厕所相联通。产生的沼气用于农户做饭、照明,沼液、沼渣用作有机肥。构成以沼气为纽带的养殖—沼气—种植三位一体的庭院经济格局,形成生态良性循环,改善农村生活环境,增加农民收入。该模式适用于山区、半山区的家庭种、养殖户[5~6]。
张家口市坝下地区属于山区、半山区,养殖专业户很多,占整个畜禽养殖的一半以上,没有条件实现规模化养殖的专业户可采用此模式。
2.2 改变养殖模式,由散养向规模化模式发展
由散养向规模化养殖发展,采用“生物发酵床”饲养工艺解决土地问题。目前张家口市畜禽养殖业规模化养殖率低,因此要实施畜禽养殖“退村进区”工程,引导零散养殖户向规模化养殖小区集中,逐步解决零散养殖造成的污染问题。
“生物发酵床”饲养工艺是在猪舍内建发酵床,并铺设80~100 cm厚的由谷壳、锯末、粗糠等和一定比例的发酵菌种组成的混合物,猪群的粪尿在发酵床上经微生物发酵迅速降解,基本实现了无排放、无污染、无臭气。据介绍,金林公司有1万余头猪采用了“生物发酵床”饲养技术喂养,猪粪尿全部在猪舍内降解,没有污水和粪便向外排放,在一定程度上解决了猪场的环境污染问题。
有关专业人士根据《“十二五”主要污染物总量控制规划编制指南》中的畜禽养殖污染物产生系数表测算,1头猪一年产生COD 36 kg、氨氮1.8 kg,以1万头猪为例,如果采用生物发酵床工艺,一年可以减少COD排放360 t、氨氮排放18 t。可见,“生物发酵床—零排放”饲养工艺是畜禽养殖污染治理的重要途径。
2.3 加强政府管理,积极发挥政府引导作用
要真正减少畜禽养殖污染,政府就要积极发挥引导作用。通过政策扶持、补贴资金、整合规模较小的企业,扩大养殖规模,使畜禽养殖企业逐步向产业化养殖转变。把生产和经济结合起来,让农民看到治理后获得的经济效益,并建立整治长效机制,推动畜禽养殖产业化发展。政府组织培训班,培训企业因地制宜采用多种方法对辖区内畜禽养殖污染进行治理,除了“厌氧发酵+土地吸纳”、“生物发酵床”之外,还有红泥塑料厌氧法、改良的SBR(序批式活性污泥法)等。
[1]张宪英.我国低碳农业解读及其发展路径初探[D].上海:复旦大学,2010.
[2]赵荣钦,黄爱民,秦明周,等.中国农田生态系统碳增汇/减排技术研究进展[J].河南大学学报(自然科学版),2004,34(1):60-65.
[3]张和平,李忠波,张淑玲.推进农业节能减排的技术创新——农业清洁生产[J]. 环境保护,2009,433(23):28-29.
[4]王远东.开展农村节能减排发展农业循环经济[J].农业工程技术(新能源产业),2010,(12):22-25.
[5]熊文强,王新杰.农业清洁生产——21世纪农业可持续发展的必然选择[J]. 软科学,2009,23(7):114-117,123.
[6]杨建州,高敏珲,张平海,等.农业农村节能减排技术选择影响因素的实证分析[J].中国农学通报,2009,(23):406-412.
Analysis on Agricultural Pollution Situation and Agricultural Em ission Reduction in Zhangjiakou City
With the rapid development of rural economy,agricultural pollution problems becomes more and more serious.This paper studied the present situation of agricultural pollution in zhangjiakou,pointed out that the pollution of agricultural source is mainly from livestock farming systems.In view of the pollution characteristics of Zhangjiakou livestock farming systems,it put forward two modes of ecological raising farm and household biog as courtyard suitable for large scale farming and family farming.The two modes can realize livestock farming systems'"zero emissions".Besides,strengthening the government's management efforts and making them play positive role of government guidance also is one of the important measures.
agricultural pollution; livestock breeding techniques; agricultural emission reduction
X592
A
1008-813(2011)03-0050-03
10.3969/j.issn.1008-813X.2011.03.014
2011-06-01
宏哲(1981—),女,河北张家口人,毕业于华北电力大学环境科学专业,硕士,工程师,张家口市环境保护局科员,主要从事环境统计工作。