葉佩青
摘 要:根據(jù)佛山市統(tǒng)計(jì)年鑒相關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算了佛山市農(nóng)村有機(jī)廢棄物以及其沼氣潛力。目前,全市2011年農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便及人糞尿量資源量分別為8.8016×104 t、594.96×104 t和108.0570×104 t;總體可產(chǎn)沼氣潛力約3.67億m3,按全市200萬農(nóng)業(yè)戶計(jì),戶均可擁有917.5m3,基本可以解決農(nóng)村生活用能。
關(guān)鍵詞:有機(jī)廢棄物 資源 沼氣 潛力 佛山
中圖分類號:X71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)05(c)-0114-02
1 研究背景
農(nóng)村有機(jī)廢棄物是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中被丟棄的有機(jī)類物質(zhì)[1],主要包括農(nóng)林業(yè)廢物及畜牧養(yǎng)殖廢物等。一方面,由于其具有數(shù)量大、污染范圍廣、危害性強(qiáng)等特征,因而被眾多學(xué)者視為建設(shè)新農(nóng)村進(jìn)程需重點(diǎn)解決的難點(diǎn)問題之一;另一方面,農(nóng)村廢棄物又是一種優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)資源,具備可資源化利用的特點(diǎn)。因此,若能充分且高效地利用各種農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源,將會(huì)大大提高各類農(nóng)村資源的利用效率,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。此研究主要探究佛山市農(nóng)村廢棄物資源量狀況并對其進(jìn)行沼氣潛力分析,在此基礎(chǔ)上提出全市農(nóng)村有機(jī)廢棄物資源化利用的對策,以此為制定可持續(xù)發(fā)展發(fā)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)政策提供科學(xué)依據(jù)。
2 佛山市農(nóng)村有機(jī)廢棄物資源量概算
2.1 農(nóng)作物秸稈資源量概算
根據(jù)《佛山統(tǒng)計(jì)年鑒(2012)》,佛山市糧食作物主要有稻谷、薯類、大豆和其他谷物,2011年產(chǎn)量分別是67 281 t、14 363 t、374 t和15 393 t;經(jīng)濟(jì)作物主要有糖蔗、花生,其2011年產(chǎn)量分別是142 t和5 008 t?!赌觇b》中沒有統(tǒng)計(jì)出主要農(nóng)作物的秸稈量,但是農(nóng)作物秸稈的發(fā)生量可根據(jù)其產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)算。
秸稈的資源量=作物產(chǎn)量×草谷比
通過計(jì)算,可以得出各種農(nóng)作物秸稈的資源量如表1(其中草谷比參考文獻(xiàn)[2],據(jù)此得出佛山市秸稈資源總量為8.8016×104 t。
2.2 畜禽糞便資源量概算
此研究根據(jù)佛山市全年畜禽飼養(yǎng)總量、畜禽糞便排泄系數(shù)計(jì)算得到畜禽糞便污染物年產(chǎn)生量。
年產(chǎn)糞量=個(gè)體日產(chǎn)糞量×飼養(yǎng)期×飼養(yǎng)數(shù)×10-3
(或年產(chǎn)糞量=排泄參數(shù)×動(dòng)物數(shù)量×365)
年產(chǎn)尿量=個(gè)體日產(chǎn)尿量×飼養(yǎng)期×飼養(yǎng)數(shù)×10-3
(或年產(chǎn)尿量=排泄參數(shù)×動(dòng)物數(shù)量×365)
畜禽糞便日排泄系數(shù)指單個(gè)動(dòng)物的糞便日排泄量,它與動(dòng)物的種類、品種、性別、生長期、飼料甚至天氣條件等諸多因素有關(guān)[3]。排泄參數(shù)由于我國目前尚沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn),此研究參考了文獻(xiàn)[4]中的排泄系數(shù);畜禽飼養(yǎng)數(shù)量根據(jù)其平均飼養(yǎng)周期確定[5]。在此基礎(chǔ)上,可以計(jì)算得出佛山市畜禽糞便資源量(見表2)。
2.3 人糞尿量資源量概算
人的糞尿量在《年鑒》中并沒有列出,但佛山市的鄉(xiāng)鎮(zhèn)勞動(dòng)力基本等于農(nóng)村人口總數(shù),因此可以通過計(jì)算計(jì)算出農(nóng)村人口總數(shù)的糞尿量。換算公式如下:
人糞尿產(chǎn)生量=排泄參數(shù)×鄉(xiāng)鎮(zhèn)勞動(dòng)力總數(shù)×365
又根據(jù)相關(guān)資料,體重50 kg的人,每天排泄糞0.5 kg、尿1 kg,即每年每人排糞量182.5 kg、尿365 kg[6]。通過計(jì)算,可以得出人糞尿的產(chǎn)生量見表3。
3 佛山市農(nóng)村有機(jī)廢棄物沼氣潛力概算
沼氣是禽畜糞便、農(nóng)業(yè)廢棄物、工業(yè)有機(jī)廢棄物、生活污水和城市生活垃圾等在厭氧環(huán)境下通過微生物作用產(chǎn)生的一種環(huán)境友好、清潔和便宜的可燃性氣體,主要成分為甲烷和二氧化碳[7]。佛山市農(nóng)村的禽畜總數(shù)較多,每年排除的糞尿量相當(dāng)多,這些禽畜的含水量也比較大(見表4),是沼氣發(fā)酵的理想原料。
沼氣的發(fā)生量可以通過計(jì)算沼氣潛力進(jìn)行估算:
沼氣潛力=糞便年總量×TS×產(chǎn)氣參數(shù)
產(chǎn)氣參數(shù)為每噸干物質(zhì)的沼氣產(chǎn)生量,此研究參考了文獻(xiàn)中的產(chǎn)氣參數(shù)(見表5)。
為了方便統(tǒng)計(jì)與分析,筆者將其資源量估算值均折算為原料TS為20%的糞便量,通過表2和表3的資源量概算,最終概算結(jié)果如表6所示。
4 結(jié)語
綜上所述,佛山市農(nóng)村人、畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈年可產(chǎn)沼氣約3.67億 m3,相當(dāng)于1.84×105 t0號柴油或2.94×105 t標(biāo)準(zhǔn)煤。按全市農(nóng)村人口有200萬計(jì),每年每人均擁有沼氣資源183.5 m3,每戶基本可以解決農(nóng)村生活用能問題;同時(shí)沼氣發(fā)酵的殘留物還可以用作肥料或土壤改良,飼養(yǎng)豬、魚,浸種和防治害蟲等多種綜合利用。
參考文獻(xiàn)
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