畜禽养殖过程中废弃物治理的经济与生态平衡机制研究
2018-01-25陈锐
陈 锐
(河南省财经学校 电商与物流管理系,河南郑州 450012)
1 概念
畜禽养殖废弃物是指畜禽养殖过程中产生的废弃物,主要包括动物粪便、尿液、饲料残渣、废水及养殖过程中释放出来的有毒有害气体。治理主要是政府行为方式,以及通过某些途径用以调节政府行为的机制(马越洋,2016)。治理经济就是对动物养殖废弃物产生、处理、利用、分配等这一整体动态过程中所产生的经济费用的总称。生态平衡是指在一定时间和空间内,生态环境和环境中各类生物及生物种群之间相互作用和相互影响,达到的和谐统一,协调发展一种状态(蒋高明,2017)。畜禽养殖过程中废弃物治理的经济与生态平衡机制是指在政府使用某种或多种途径同时治理养殖过程中产生的动物粪便、尿液或释放出来的有毒有害气体等废弃物产生的费用,与处理结果在一定时间与生态环境之间的适应、协调和统一状态的研究(舒畅,2017)。
2 畜禽养殖过程中废弃物的来源
畜禽养殖过程中废弃物的主要来源是动物产生的粪便、尿液、患病死亡的尸体及动物废弃副产品,如:皮、毛、内脏等,另外,畜禽养殖过程中产生的废弃饲料、废弃水是废弃物的次要来源。因此,随着养殖业的发展,集约化畜禽养殖势在必行,其在方便管理和保障经济效益的同时,也可以从源头上实现废弃物治理(王毅琪等,2016;朱宁,2014)。
3 畜禽养殖废弃物的利用现状
养殖业为国家经济发展和人们生活水平提供了保障,但在推动经济发展和保障人们需求的同时也出现了一些问题,如畜禽养殖过程中废弃物治理问题。畜禽养殖过程中的废弃物在一定程度上对环境造成了污染,特别是畜禽粪便、尿液、病死尸体及副产物等不合理的处理和排放(郭珺和庞金梅,2011)。据有关资料数据显示,2015年,我国畜禽养殖废弃物中畜禽粪便总量达1.1亿t(郑自安,2016)。根据农业部2016年数据显示,我国每年畜禽养殖废弃物总量已达到38亿t,但其综合利用率较低,未超过60%,无害化处理的更少(李金祥,2018)。如此庞大的排放量不仅对水资源造成污染,而且对土壤、空气等亦是威胁。目前畜禽养殖废弃物处理技术比较滞后,畜禽粪便无害化处理方法主要有干燥法、堆肥法等,其中干燥法主要分为物理干燥、化学干燥和生物干燥,物理干燥主要通过阳光或者借助器械进行;化学干燥主要对废弃物进行絮凝;而生物干燥主要使用微生物对畜禽粪便进行分解。干燥法的优点是操作方便,投入小,成本低,缺点是处理不充分,对空气污染较大,易传播病原微生物(王毅琪等,2016)。另一种畜禽粪便无害化处理技术为厌氧发酵法,是在无氧条件下,利用微生物对畜禽粪便进行发酵,最常见的为沼气池。据农业部统计,在我国推行沼气的政策下,2015年已建成386个大型规模化沼气工程,有4.87亿m3沼气生产能力,处理畜禽粪便量大大增多,可处理农业有机废弃物950万t。该技术在产生沼气能源的同时还可消除臭气、杀灭致病菌和虫卵,此种粪便处理办法极大限度地控制了病原微生物的传播,但此技术对温度要求较高,低温环境下微生物处于抑制状态,发酵效果差或无效果(刘茹飞等,2017)。此外,粪便处理方式还有堆肥处理,利用微生物处理粪便产热并分解粪便。有机肥的生产不仅可以提高畜禽废弃物的利用度,还大大提高畜禽废弃物处理的收益。同时,生产有机肥可以解决当前土地资源不足、实现粪便资源化利用的一种较好的养殖废弃物利用方式。但有机肥的生产处于初级探索阶段,产品质量参差不齐,生产成本高,周期长,售价低廉(朱静和刘向萍,2017;吴根义等,2014)。养殖过程中产生的废水处理常用技术主要有厌氧处理和好氧处理,厌氧处理有上流式厌氧污泥床、折流式厌氧反应器、升流式厌氧污泥床反应器等方式。此外,亦有兼氧膜生物反应器技术和生态湿地处理技术(潘碌亭和罗华飞,2008)。目前畜禽养殖废弃物利用现状是规模化养殖产生的畜禽废弃物通过无害化处理外排或利用,但小型养殖场粪便收集困难,处理成本较大,多采用传统方式处理,处理效率低,利用度小,对环境构成污染(江青东等,2017)。
4 畜禽养殖废弃物的治理
随着养殖业的快速发展,畜禽养殖过程中产生的废弃物逐渐增多,国家对废弃物的治理关注度越来越高,2011年《农业科技发展“十二五”规划》就提出开展畜禽废弃物高效处理利用和有机肥、微生物肥高效安全生产技术研究。2017年农业部印发的《全国草食畜牧业发展规划(2016-2020年)》中指出,通过推进废弃物的合理处理和综合利用,实现和推广畜禽废弃物高效利用,并建立示范点,为养殖废弃物的合理利用做贡献。2017年农业部印发的《关于重点流域农业面源污染综合治理示范工程建设规划》指出,对畜禽养殖污染进行治理,科学划定禁养区,推行种养结合和生态养殖模式,加强粪污处理设施建设,推进畜禽废弃物的无害化处理和利用。另外,国务院办公厅还印发了《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》(国办发〔2017〕48号)要求,同时农业部会同环境保护部制定了《畜禽养殖废弃物资源化利用工作考核办法(试行)》,为畜禽废弃物治理提供了政策保障。
在国家政策的号召和鼓励下,畜禽养殖废弃物的治理取得了较好成果,一方面体现在废弃物管理上,形成较好的管理秩序,并有相关部门进行监督和治理;另一方面还体现在治理手段方面,如治理过程中鼓励畜禽养殖废弃物处理方式的开发与应用,同时将专门经费投入到研发队伍建设和处理技术开发上,在国家畜禽养殖业废弃物循环利用创新联盟工作框架下,积极开发畜禽废弃物综合利用关键技术,并探索不同养殖模式下畜禽废弃物的处理方式,以开展“畜禽养殖废弃物利用科技联合行动”,如种养结合就地利用技术模式、集中处理异地利用技术模式、能源化循环利用技术模式、基质转化综合利用模式、深度处理达标排放技术模式、整县推进“链融体”技术模式等。另外,国家和省市相关部门对畜禽养殖废弃物进行调查和积极宣传的同时,对养殖户进行废弃物处理相关知识和技术的普及,关停取缔对环境造成较大污染的养殖户,并通过整改治理和集中治理的方法加快养殖废水处理池的修建和粪便无害化处理相关配套设施的购置和投入使用(周顺福,2017)。但在治理中依然存在问题,如监管不到位、工作推进不够积极、社会参与度不高及后续设施维护等问题(迟景译等,2018)。
5 畜禽养殖过程中废弃物治理的经济与生态平衡
畜禽粪污负荷主要指在一定时间和空间内水土环境对畜禽粪污的自净能力,当畜禽废弃物增长速度超过水土环境自净速度或超过环境承载能力时,会发生超载负荷,养殖废弃物大量排放到自然环境中难以得到有效治理。王宇波等(2009)研究发现,武汉每年有近万吨畜禽废弃物不经处理直接排放到大自然中,破坏生态环境。由于畜禽养殖业本身利润单薄,处理畜禽废弃物需要较大投资。畜禽废弃物处理的经费支出主要用于设备购置和场地修建,而废弃物处理收入主要体现在废弃物利用上,经处理的废弃物变成有机肥料或者沼气,可减少化肥和天然气费用的支出,同时农作物的部分增产亦可作为收入。另有研究发现,当养殖集约化程度较高时,粪便、尿液等废弃物的单位处理费用将大大降低,畜禽废弃物的利用程度相对较高,对土地、水、空气污染程度得到降低。在畜禽废弃物处理问题上依然存在较多问题。第一,理论研究较少,统计学介入不多。第二,排污费较低,使一些养殖户出现宁可排污,也不处理的心理。第三,畜禽废弃物处理投入较大,费用较高,而回报较小或无回报,处理积极性不高,从而导致大面积畜禽废弃物乱排乱扔现象,破坏生态环境。第四,技术适应性差,目前畜禽废弃物的处理技术相对欠缺,多用生物堆肥、有机肥生产、沼气化等方法,该种方法不仅技术有待于提高,而且规模较小,容易出现产品质量不过关,盈利小或无盈利等问题(马永喜,2010)。
6 展望
随着人们生活质量的提高和环保意识的增强,人们对生态环境的关注越来越多。目前,畜禽养殖过程中的废弃物排放量已超过工业废水和生活污水,逐渐成为威胁生态环境平衡的重要因素,因此,对其治理需稳步、有序、高效地进行。在治理过程中,一方面需要政府完善规章制度和整体规划,通过政策的激励来降低治理成本,另一方面废弃物治理对技术的依赖性很高,要加大对治理技术的开发,确保广大养殖户能树立环保理念,提升治理意识,以促进生态养殖业的不断发展,早日实现畜牧业与生态环境的和谐统一,为中国生态文明建设做贡献。