规模化生猪养殖场粪污第三方治理意愿研究——基于江西省调查

严玉平，罗斌华

(江西省山江湖开发治理委员会办公室，江西 南昌 330066)

环境污染第三方治理在发达国家是较为成熟、先进的污染治理管理模式，可以提升污染治理的专业化、规模化、精细化水平，最近10年来我国不断开展此模式的应用探索。为了推动环境污染第三方治理模式在我国落地，2014年始，国务院办公厅、生态环境部(原环境保护部)先后出台了相关政策，各省市陆续发布了有关工作细则，第三方治理模式逐步从理论探索走向实际行动，并得以快速发展，尤其在城镇生活污水处理、工业园区环境污染、水体污染等领域取得了良好成效。

畜禽养殖污染产生量占社会总污染排放的比例较大，2014年环境统计年报显示，畜禽养殖业占全国废水排放(折算化学需氧量)的45.7%[1]。畜禽养殖污染中，生猪养殖占到了95%[2]，生猪养殖产生的污染治理面临巨大挑战，找到适用高效的生猪养殖污染治理模式，有利于解决全社会污染排放难题。由于畜禽养殖污染存在点多面广、新旧污染交织等特点，第三方治理模式难以找到契合点。近年来我国加大了在畜禽养殖污染治理设施建设方面的扶持力度，以期吸引专业污染治理企业主动介入。要使环境污染第三方治理更好地服务于畜禽养殖污染治理，必须推动环境污染治理产业化发展，这离不开政策扶持、社会资本介入和污染排放者的支持。江西是生猪养殖大省，2018年江西省肉猪出栏3124.0万头，占全国的4.3%，年底存栏1587.3万头，占全国的3.3%[3]，生猪养殖污染排放量大。为此，本研究以江西省生猪养殖场为研究对象，通过调查生猪养殖场所感受的环境压力和采用第三方治理模式的意愿等，分析了生猪养殖场在污染物处理设施投资、处理方式和处理效果、处理成本等要素，阐明从生猪养殖场视角开展环境污染第三方治理模式的条件及潜在障碍，为政策制定者和专业污染治理企业开展第三方治理提供科学支撑和技术支持。

1 研究方法

1.1 调研方法及样本分类

调研方法：于2019年7月初～10月底，在江西省开展规模化生猪养殖场填写调查问卷，结合研究人员与部分生猪养殖场管理人员讨论等方式进行信息采集。

样本分类：生猪养殖场设置3个规模，小型养殖场为年平均存栏量200～500头(含)、中型养殖场为年平均存栏量500～3000头(含)、大型养殖场为年平均存栏量3000头以上。

1.2 取样方法

在江西省100个县(市、区)随机抽取生猪养殖场作为调查对象，原则上每个县(市、区)大、中、小规模1个养殖场(规模化生猪养殖数量少的县市区除外)。考虑到样本的代表性，在2018年确定的22个生猪养殖大县分别抽取2个大、中、小规模生猪养殖场，并根据各县(市、区)生猪养殖场现状，相应增减调查对象。调查问卷共收集284份，有效问卷272份，涉及江西省11个设区市的75个县(市、区)，基本覆盖江西省主要生猪养殖县(市、区)。

1.3 数据处理方法

对各类型的生猪养殖场数据进行多重比较分析时，首先进行方差齐性检验，如方差齐性，采用LSD检验法；方差不具齐性，则采用Tamhane’ T2检验法。

2 研究结果

2.1 粪污收集方式

各类生猪养殖场收集粪污的方式有所差异，大中型养殖场以干清粪工艺为主，分别达到了84.0%和90.9%。其中，大中型养殖场中既采用干清粪工艺，同时兼用水泡粪或水冲粪工艺的分别有10.0%和3.5%；大中型养殖场仅单一采用水泡粪或水冲粪工艺的分别为6.0%和5.6%。小型养殖场通常采用一种工艺收集粪污，以干清粪工艺为主，详见表1。

表1 粪污收集方式

2.2 污水含固率情况

各类型养殖场污水含固率方差具齐性(P=0.766)。分析表明，三类规模养殖场污水含固率无统计上差异(大中型养殖场污水含固率比较P=0.802；中型和小型养殖场污水含固率比较P=0.344)，各类型的生猪养殖污水含固率平均分布在(2.04±0.802)%～(2.25±0.802)%之间。同一类型养殖场之间污水含固率差异明显，以大型养殖场为例，最小含固率为1.00%，最大为6.00%。同时，大、中、小型存在相当比例养殖场不清楚污水含固率的情况，分别达24.0%、29.2%和21.4%，详见表2。

表2 各类型养殖场污水含固率情况

2.3 养殖场粪污处理环保压力

设定粪污处理感觉的环保压力分为4个等级，分别为很大、大、一般、小。各类型养殖场对粪污处理的环保压力感受有所不同，但普遍感受到环保压力，大型养殖场普遍比中小型养殖场要大，感受到很大和大环保压力的比例大、中、小型养殖场分别为38.0%、15.9%、28.6%，详见表3。

表3 各类型养殖场对粪污处理环保压力情况

2.4 猪粪处理方式

养殖场主要通过3种方式处理猪粪，分别为生产有机肥、厌氧发酵(产沼气及渣沼生产有机肥)、直接出售。其中，大、中、小型养殖场以生产有机肥的方式处理为主，其次为直接出售；大中型养殖场厌氧发酵处理方式占有一定比例，分别达18.0%、15.3%(表4)。部分养殖场种养结合，猪粪堆肥用于周边果园及其他经济作物，以小型养殖场较多。

表4 各类型养殖场对猪粪处理方式情况

2.5 猪粪处理设施投资情况

养殖场猪粪处理设施投资额不具齐性(P=0.000)。三类养殖场投资存在极显著差异(大中型养殖场间P=0.000，中小型养殖场间P=0.000)。大型养殖场在猪粪处理上均有投资，养殖场之间投资额差异明显，上至700万元，下至5万元；中型养殖场投资也存在差异，最高250万元，最低1万元(表5)。投资额较大的大中型养殖场，设施不仅用于猪粪的处理，还用于污水处理；较小投资的养殖场，多单纯处理猪粪，或者只用于收集和搬运猪粪供直接出售。

政府支持养殖场猪粪处理设施投资额度方差不具齐性(P=0.009)。政府对大中型养殖场的支持力度相同(P=0.172)，中型养殖场获得支持力度极显著性大于小型养殖场(P=0.043)，详见表5。政府支持的猪粪处理设施方面，大型养殖场中有13.0%获得支持，约占总投资的6.0%；中型养殖场中有18.1%获得支持，约占总投资的20.3%；小型养殖场中有32.1%获得政府支持，约占总投资的30.9%。

表5 各类养殖场猪粪处理设施投资情况

2.6 猪粪不同处理方式成本和收益情况

猪粪处理成本方差不具齐性(P=0.000)，大中型养殖场处理成本存在极显著性差异(P=0.013)，中小型养殖场没有统计意义上的差异(P=0.133)，详见表6。处理成本方面，单独统计分析生产有机肥，大、中、小型养殖场处理成本依次递减，分别为(189.97±148.60)元/t、(84.62±95.14)元/t、(41.36±38.09)元/t，三类养殖场处理成本存在极显著性差异(大中型养殖场P=0.002，中小型养殖场P=0.031)。

猪粪处理后所获得收益方差不具齐性(P=0.18)，大中型养殖场之间不存在统计意义上的差异(P=0.106)，中小型养殖场之间存在极显著性差异(P=0.014)，大小型养殖场之间存在极显著性差异(P=0.000)，详见表6。生产有机肥的收益随规模减小而减小，大、中、小型养殖场分别为(319.54±131.78)元/t、(175.44±85.93)元/t、(120.70±20.05)元/t，三类养殖场生产有机肥收益存在极显著性差异(大中型养殖场P=0.000，中小型养殖场P=0.002)。

表6 各类养殖场猪粪处理成本和收益情况 元/t

2.7 污水处理方式及处理效果

养殖场以自行处理污水为主(表7)，少数小型养殖场污水经过处理后还田。养殖场污水处理方式多样，多采用厌氧发酵技术，包括厌氧滤器(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、复合厌氧反应器(UASB+AF)、升流式污泥床反应器(USR))等工艺，少数养殖场采用人工好氧生物处理技术。自行处理污水养殖场认为处理效果好的比例相对较大，处理效果随规模依次降低。大、中、小型养殖场认为污水处理效果一般和不好的占比分别为23.0%、32.0%、53.5%，特别是小型养殖场污水处理效果自认不佳的占较大比例(表8)。部分养殖场对处理效果避而不谈，部分养殖场，特别是中小型养殖场，采用种养结合方式均对污水处理效果满意。

表7 各类养殖场污水处理方式情况

表8 各类养殖场污水自行处理效果自评情况

2.8 污水处理设施投资及处理成本情况

养殖污水处理设施投资不具齐性(P=0.000)。大型养殖场极显著大于中型养殖场在污水处理设施上的投资(P=0.000)，中型养殖场极显著大于小型养殖场在污水处理设施上的投资(P=0.000)。政府对养殖场污水处理设施支持力度不具齐性(P=0.023)。各类养殖场存在极显著差异(大中型养殖场P=0.002，中小型养殖场P=0.039)，详见表9。其中，24.0%的大型养殖场得到了政府支持，政府支持占总投资的9.4%；13.9%的中型养殖场得到了政府支持，占总投资的21.3%；35.7%的小型养殖场得到了政府支持，占总投资的32.7%。

表9 各类养殖场污水处理设施投资情况

污水处理成本方差不具齐性检验(P=0.000)。大型养殖场处理成本(9.24±5.73)元/t要极显著性低于中(17.38±8.41)元/t、小(18.65±9.79)元/t型养殖场(大中型养殖场间P=0.000，大小型养殖场间P=0.005)，中小型养殖场污水处理成本没有差异(P=0.949)。

2.9 委托第三方治理意愿

各类型养殖场中，愿意将粪污委托第三方治理的高于不委托第三方治理的，尤其是中、小型养殖场愿意委托的比不愿意委托的分别高13.2和10.7个百分点。各类型养殖场有超过23%的对委托第三方治理存在无所谓的态度，详见表10。

表10 各类养殖场粪污委托第三方治理意愿表

2.10 委托第三方治理资金投入意愿及粪污收集方式

在粪污分开处理的养殖场，猪粪委托第三方治理收付费金额方差齐性(P=0.140)，各类型养殖场之间对猪粪的处理，无统计意义上的差异，平均收费在(60.94±10.92)～(64.743±8.14)元/t之间。污水委托第三方治理收付费金额方差齐性(P=0.192)，各类型养殖场之间对污水处理，无统计意义上的差异，付费给第三方企业处理价格在(5.33±4.44)～(7.02±3.60)元/t，详见表11。

表11 粪污分离处置的养殖场委托第三方治理资金投入意愿

在粪污混合一起的养殖场(采用水泡粪或水冲粪)，同时选择第三方治理模式的，有75.4%的养殖场愿意免费将粪污给第三方企业处理，条件是第三方上门收集；24.6%的养殖场希望适量从第三方企业收取费用，可将粪污送至第三方上门。

3 分析与讨论

3.1 粪污收集方式分析

水泡粪和冲粪工艺产生污水量大，污水中污染物浓度高，造成粪污处理难度大、成本高[4]，难以吸引专业污染治理企业。2018年，农业部印发了《畜禽规模养殖场粪污资源化利用设施建设规范(试行)》，要求规模养殖场减少粪污产生总量，建议采用干清粪工艺，特别指出鼓励改造水冲粪工艺。受政策影响，目前干清粪工艺收集粪污成为江西省生猪养殖场主要方式。其中，少部分大中型养殖场存在兼用水泡粪或水冲粪工艺，单纯用水泡粪或水冲粪工艺的占比较小；小型养殖场通常采用单纯某种工艺收集粪污，以干清粪工艺为主，与大中型养殖场相比，小型养殖场采用水泡粪或水冲粪工艺的占比更大。

3.2 污水含固率情况分析

各类型生猪养殖场污水含固率没有统计意义上的差异，同一类型养殖场污水存在巨大差异，部分养殖场采用干清粪工艺，污水含固率低至1.00%。这种情况在南方地区普遍存在，王美芝等[5]调查发现30%左右采用干清粪工艺的养殖场存在用水量严重偏高的问题。污水含固率低，意味着污水量增加，加大了资源化利用的难度。无论何种养殖场规模，均有超过20%以上的养殖场不掌握污水含固率的情况，反映了这部分养殖场没有执行严格的用水管理，对污水处理的重视程度不够，污水处理效果也不好，如委托第三方治理，将对第三方企业带来严峻挑战。

3.3 环保压力分析

在环保要求越来越严的形势下，各类型养殖场对粪污处理普遍感受到一定的压力。特别是大型养殖场，38.0%的养殖场对粪污处理压力感受大，远高于中型养殖场的15.9%，小型养殖场感受到很大和大的比例仅次于大型养殖场。究其原因主要是因为大型养殖场尽管有较为完善的处理设施，但污染物总量大，环保监管也更为彻底，而小型养殖场则是由于污水处理能力有限所导致的。总体来说，养殖场对粪污处理压力与粪污处理后达标排放实际情况不符，2014年江西省抽样调查结果显示：仅20%的养殖场粪污处理后达标排放，近一半养殖场对周边环境造成了轻度污染，甚至30%的养殖场对周边环境造成比较严重污染[6]。相当部分养殖场感受较小环保压力，这反映环保监管依然存在较大漏洞。

3.4 猪粪资源化利用及处理设施投资情况分析

养殖场猪粪资源化利用方式较为单一，大中型养殖场以生产有机肥的方式处理为主，其次采用厌氧发酵生产沼气，这与全国各地表现类似[7]。粪污处理设施一次性投入较大[8]，由于有经济收益，大部分养殖场猪粪处理设施均有投资，但不同规模间投资存在显著性差异，反映了养殖场能根据自身排污总量配置处理设施。政府对养殖场猪粪处理设施均有支持，随着养殖规模的减少，支持面更大，大、中、小型养殖场获得支持的比例分别为13.0%、18.1%、32.1%。各大中型养殖场获得支持力度相同，分别为(71.19±61.82)万元和(32.49±50.49)万元，是政府支持额度设置上限所致，这导致大型养殖场获得政府支持占总投资比例较中小型养殖场要小，大、中、小型养殖场政府支持力度分别占总投资的6.0%、20.3%、30.9%。因而大型养殖场有更大的资金压力，从某种程度上来说，在大中型养殖场之间，政府支持更倾向于中型养殖场。

3.5 猪粪处理成本和收益分析

猪粪资源化投资大的养殖场，资源化利用程度越好，表现在大中型养殖场猪粪资源化利用的收益显著性高于小型养殖场，体现了规模经济效应，与闫振宇等[8]在河北调查的结果类似。以生产有机肥为例，进一步分析投入与收益关系，投入成本越大，收益也相对较高。大型养殖场有机肥生产成本显著高于中小型养殖场，其收益也显著大于中小型养殖场。不管哪种类型养殖场，生产有机肥收益均大于投入成本，但之间的差值随规模(投资)减小而减少，大中小型养殖场平均成本和收益差值分别为120、90、80元/t。

成本和收益倒挂或持平也占一定比例，大、中、小型养殖场各有15.0%、6.3%、10.0%生产有机肥出现成本和收益倒挂，即收益小于或等于成本，这与有机肥质量有关系。直接出售或简单堆沤后出售投资小，收益虽小但有一定保证，因而成为各类型养殖场的另一种选择。规模越小，以直接出售方式处理猪粪的比例越大，大、中、小型养殖场分别有16.0%、23.6%、25.0%的养殖场采用直接出售方式。

3.6 污水处理设施投资分析

污水简单处理后进行肥料化利用的养殖场占比几乎可以忽略不计，粪污肥料化利用仅限于相对小的养殖场且与运输距离密切相关[9]，反映出江西省种养分离的现状。随着全国各地对环保要求趋严，监管力度加大，越来越重视污水处理，表现在相应设施方面均有投资，但投资额存在显著性差别。政府对养殖场污水处理设施支持力度不一，对大型养殖场在污水处理设施上的支持显著性大于中型养殖场，中型养殖场又极显著大于小型养殖场，这充分说明政府对排污量大的养殖场更为重视。政府对大型养殖场在污水处理设施方面的支持要大于对猪粪处理设施的支持，24.0%的大型养殖场污水处理设施得到了政府支持，只有13.0%在猪粪处理设施获得了政府支持。

3.7 污水处理成本分析

大型养殖场污水处理成本显著低于中小型养殖场，表明投资越大，管理水平越高，处理成本相应越低。中小型养殖场污水处理成本不仅相对较高，也表现在更多的中、小型养殖场没有核算处理成本，分别有53.5%和42.8%没有填写处理成本，只有19.0%的大型养殖场没有提供处理成本数据，充分表明在管理上中小型养殖场与大型养殖场存在较大距离。

3.8 粪污委托第三方治理意愿分析

调查结果显示，养殖场将粪污委托第三方治理的意愿要高于不委托第三方治理的，尤其是中小型养殖场愿意委托的比不愿意委托的分别高13.2%和10.7%，然而仍有超过23%的养殖场对委托第三方治理没有考虑。出现成本和收益倒挂的养殖场，对第三方治理持积极态度。粪污收付费意见比较一致，体现在有收益可资源化利用的猪粪给第三方时要收费，在没有经济收益的污水处理时愿意付费，收付费各不相同。在中小型养殖场中，没有核算粪污处理成本和收益的养殖场，对第三方治理持消极态度，甚至担心增加成本而选择不考虑第三方治理。同样存在部分养殖场感觉到较大的环保压力，同时自身处理效果不佳，仍然不需要第三方治理模式，反映了环保监管不到位，这部分养殖场为了减少成本，存在侥幸心理。

4 结论和建议

研究表明，江西省各类养殖场大都感受到较大环保压力，表现程度不同。养殖污染处理专业技术力量弱，处理效果达标率不高，尤其是中小型养殖场普遍存在委托处理污染的意愿。根据本文调研结果，现阶段针对生猪养殖污染第三方治理模式已具备发展条件，要解决好生猪养殖污染问题，充分发展污染第三方治理模式是一种有效途径。为此，提出以下几方面建议。

(1)对生产养殖场(户)严格执行污染法等相关法律法规。严厉打击生猪养殖场污染偷排行为，确保遵守污染排放标准的生猪养殖企业(户)生产成本不会比偷排者更高，促进生猪养殖场(户)达成遵守法律法规的共识。同时，扩大生猪养殖污染物处理需求和市场。

(2)统筹合理安排政府对生猪养殖粪污处理的资金支持。目前各级政府对生猪养殖粪污处理投入大量资金，取得了一定成效。调研表明，特别是对中小型养殖场资金支持过于分散，效果不太理想。建议调整现在财政支持重点，向污染第三方治理企业倾斜，培育一批适宜市场的第三方企业，让养殖者专心养猪，污染第三方治理企业专心高效解决养殖场(户)污染问题。

(3)规范污染第三方治理企业经营。处理生猪养殖污染第三方企业存在众多客观难题，处于摸索发展阶段，政府相关部门要有针对性地出台有关政策，扶持第三方企业的发展，如对有机肥使用给予补贴，以粪污为原料的厌氧产沼气发电补贴及时到位，增加第三方企业的赢利点。同时规范其经营的各个环节，并有相应的监督和激励措施，避免造成二次污染，且不要过多增加生猪养殖场(户)的生产成本，真正解决生猪养殖污染难题。

(4)污染第三方治理企业优化生产环节，提高市场竞争力。污染第三方治理企业要不断探索，提高管理水平，降低生产成本，保持合理的收益，增强对生猪养殖场(户)的服务意识，让生猪养殖场(户)乐意委托粪污处理。