佛山市农村有机废弃物资源化利用研究

叶佩青

摘 要：根据佛山市统计年鉴相关数据，计算了佛山市农村有机废弃物以及其沼气潜力。目前，全市2011年农作物秸秆、畜禽粪便及人粪尿量资源量分别为8.8016×104 t、594.96×104 t和108.0570×104 t；总体可产沼气潜力约3.67亿m3，按全市200万农业户计，户均可拥有917.5m3，基本可以解决农村生活用能。

关键词：有机废弃物 资源 沼气 潜力 佛山

中图分类号：X71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）05（c）-0114-02

1 研究背景

农村有机废弃物是在农业生产过程中被丢弃的有机类物质[1]，主要包括农林业废物及畜牧养殖废物等。一方面，由于其具有数量大、污染范围广、危害性强等特征，因而被众多学者视为建设新农村进程需重点解决的难点问题之一；另一方面，农村废弃物又是一种优质的生物质资源，具备可资源化利用的特点。因此，若能充分且高效地利用各种农业有机废弃物资源，将会大大提高各类农村资源的利用效率，从而实现农业生产的可持续发展。此研究主要探究佛山市农村废弃物资源量状况并对其进行沼气潜力分析，在此基础上提出全市农村有机废弃物资源化利用的对策，以此为制定可持续发展发农业经济政策提供科学依据。

2 佛山市农村有机废弃物资源量概算

2.1 农作物秸秆资源量概算

根据《佛山统计年鉴（2012）》，佛山市粮食作物主要有稻谷、薯类、大豆和其他谷物，2011年产量分别是67 281 t、14 363 t、374 t和15 393 t；经济作物主要有糖蔗、花生，其2011年产量分别是142 t和5 008 t。《年鉴》中没有统计出主要农作物的秸秆量，但是农作物秸秆的发生量可根据其产量进行计算。

秸秆的资源量=作物产量×草谷比

通过计算，可以得出各种农作物秸秆的资源量如表1（其中草谷比参考文献[2]，据此得出佛山市秸秆资源总量为8.8016×104 t。

2.2 畜禽粪便资源量概算

此研究根据佛山市全年畜禽饲养总量、畜禽粪便排泄系数计算得到畜禽粪便污染物年产生量。

年产粪量=个体日产粪量×饲养期×饲养数×10-3

（或年产粪量=排泄参数×动物数量×365）

年产尿量=个体日产尿量×饲养期×饲养数×10-3

（或年产尿量=排泄参数×动物数量×365）

畜禽粪便日排泄系数指单个动物的粪便日排泄量，它与动物的种类、品种、性别、生长期、饲料甚至天气条件等诸多因素有关[3]。排泄参数由于我国目前尚没有相应的国家标准，此研究参考了文献[4]中的排泄系数；畜禽饲养数量根据其平均饲养周期确定[5]。在此基础上，可以计算得出佛山市畜禽粪便资源量（见表2）。

2.3 人粪尿量资源量概算

人的粪尿量在《年鉴》中并没有列出，但佛山市的乡镇劳动力基本等于农村人口总数，因此可以通过计算计算出农村人口总数的粪尿量。换算公式如下：

人粪尿产生量=排泄参数×乡镇劳动力总数×365

又根据相关资料，体重50 kg的人，每天排泄粪0.5 kg、尿1 kg，即每年每人排粪量182.5 kg、尿365 kg[6]。通过计算，可以得出人粪尿的产生量见表3。

3 佛山市农村有机废弃物沼气潜力概算

沼气是禽畜粪便、农业废弃物、工业有机废弃物、生活污水和城市生活垃圾等在厌氧环境下通过微生物作用产生的一种环境友好、清洁和便宜的可燃性气体，主要成分为甲烷和二氧化碳[7]。佛山市农村的禽畜总数较多，每年排除的粪尿量相当多，这些禽畜的含水量也比较大（见表4），是沼气发酵的理想原料。

沼气的发生量可以通过计算沼气潛力进行估算：

沼气潜力=粪便年总量×TS×产气参数

产气参数为每吨干物质的沼气产生量，此研究参考了文献中的产气参数（见表5）。

为了方便统计与分析，笔者将其资源量估算值均折算为原料TS为20%的粪便量，通过表2和表3的资源量概算，最终概算结果如表6所示。

4 结语

综上所述，佛山市农村人、畜禽粪便和农作物秸秆年可产沼气约3.67亿 m3，相当于1.84×105 t0号柴油或2.94×105 t标准煤。按全市农村人口有200万计，每年每人均拥有沼气资源183.5 m3，每户基本可以解决农村生活用能问题；同时沼气发酵的残留物还可以用作肥料或土壤改良，饲养猪、鱼，浸种和防治害虫等多种综合利用。

参考文献

[1] 孙永明，李国学，张夫道，等.中国农业废弃物资源化现状与发展战略[J].农业工程学报，2005，21（8）：169-173.

[2] 毕于运，高春雨，王亚静，等.中国秸秆资源数量估算[J].农业工程学报，2009，25（12）：211-216.

[3] 张绪美，董元华，王辉，等.中国畜禽养殖结构及其粪便污染负荷特征分析[J].环境科学，2007，28（6）：1311-1318.

[4] 安立龙.家畜环境卫生学[M].北京：高等教育出版社，2004.

[5] 张田，卜美东，耿维.中国畜禽粪便污染现状及产沼气潜力[J].生态学杂志，2012，31（5）：1241-1249.

[6] 郭力，赵云，范艳. 驻马店市农村有机废气物资源量概算及沼气潜力分析[J].河南农业，2009（8）：18-19.

[7] 李东，袁振宏，孙永明，等.中国沼气资源现状及应用前景[J].现代化工，2009，29（4）：1-7.