杜程遠，陳曉冬，張祎雯，樊 霆，李 華

（1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院/農(nóng)田生態(tài)保育與污染防控安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230036；2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 環(huán)境資源與土壤肥料研究所，浙江 杭州 310021）

隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖已成為農(nóng)村面源污染的主要來源[1，2]，給農(nóng)村水環(huán)境[3，4]、土壤環(huán)境、大氣環(huán)境造成嚴重破壞。這一污染若由國家、社會環(huán)境承擔(dān)其治理費用，就是畜禽養(yǎng)殖污染的環(huán)境成本[5]。在過去散養(yǎng)階段，養(yǎng)殖數(shù)量有限，畜禽糞污、污水大部分被直接用于農(nóng)業(yè)種植，污染物質(zhì)被土地所消納，未造成環(huán)境污染，而隨著規(guī)?；B(yǎng)殖的不斷發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖的環(huán)境污染問題逐漸凸顯，導(dǎo)致環(huán)境成本不斷增加。針對這種現(xiàn)狀，許多學(xué)者認為應(yīng)將環(huán)境成本納入養(yǎng)殖體系，即畜禽污染環(huán)境成本內(nèi)部化[6]，可在一定程度上減少不當(dāng)?shù)酿B(yǎng)殖行為。本文將在此基礎(chǔ)上，分析2018年浙江省養(yǎng)殖污染環(huán)境成本對養(yǎng)殖戶經(jīng)濟效益的影響。

目前，計算養(yǎng)殖污染環(huán)境成本主要有兩種方法：養(yǎng)殖污染環(huán)境成本法和污染損失法。還可進一步細分為污染損失法、直接市場價值法、人力資本法、恢復(fù)費用法、影子工程法、市場替代法等。不同方法差異明顯，各有優(yōu)缺，需要在計算過程中結(jié)合現(xiàn)實因素進行篩選。覃一枝[7]等以外部性理論、環(huán)境承載力理論、成本管理理論為基礎(chǔ)，采用排污系數(shù)發(fā)和成本評估法計算了湘江流域的養(yǎng)殖污染成本；魏曉博[8]等采用規(guī)范分析法和實證分析法對中國的生豬養(yǎng)殖的污染治理成本進行計算；于婧[9]采用污染成本核算法對茂名市的養(yǎng)殖污染治理成本進行計算，結(jié)果得出該市的土壤和水污染治理成本為1.99 億元。但是這些研究只計算了區(qū)域的養(yǎng)殖污染環(huán)境成本，并未深度考慮將環(huán)境成本納入養(yǎng)殖體系后，養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟損失。本文首先采用排泄系數(shù)法計算浙江省2018年畜禽養(yǎng)殖的排污總量，并在此基礎(chǔ)上采用養(yǎng)殖污染環(huán)境成本法計算畜禽養(yǎng)殖的水、土壤、大氣污染環(huán)境成本，最后分析此成本對養(yǎng)殖戶經(jīng)濟效益的影響,旨在為浙江省控制養(yǎng)殖污染環(huán)境成本提供理論依據(jù)。

1 估算體系與計算方法

1.1 估算體系

畜禽糞污的排放若超出農(nóng)用地的負荷量，會給土壤、水質(zhì)、大氣造成一定的污染，研究中所使用的畜禽糞污污染環(huán)境成本評估的指標(biāo)體系見表1[7]。

表1 畜禽糞污環(huán)境成本的主要核算指標(biāo)

1.2 計算方法

1.2.1 畜禽糞污排放總量

G 表示畜禽糞污總量；Q 表示不同畜禽的養(yǎng)殖數(shù)量；W 表示不同畜禽糞污的排泄系數(shù)；T 表示養(yǎng)殖周期。

1.2.2 廢水及水污染物環(huán)境成本

畜禽養(yǎng)殖場的固體糞污以及未經(jīng)處理的污水污染負荷很高，另外糞污堆肥，部分氮磷會隨著地表水流失，滲入地下，造成嚴重的危害。計算水污染環(huán)境成本的公式為：

其中，V 為畜禽養(yǎng)殖廢水排放的污染環(huán)境成本；P 表示為養(yǎng)殖廢水中某種水污染單位環(huán)境成本；Q表示為養(yǎng)殖廢水中某種污染物含量；G 表示畜禽養(yǎng)殖廢水總量；A 表示某種畜禽養(yǎng)殖數(shù)量；E 表示為某種畜禽的養(yǎng)殖周期；C 表示為某種畜禽單位廢水的產(chǎn)生系數(shù)；F 表示某種畜禽的糞污總量；Z 表示某種污染物(COD、BOD5、NH3-N)的含量系數(shù)；I 表示某種畜禽糞便中污染物的水體流失率。

1.2.3 土壤污染環(huán)境成本

D 表示土壤污染的環(huán)境成本；Y 表示畜禽糞污污染所造成的農(nóng)作物減產(chǎn)比例；S 表示受污染耕地面積；U 表示耕地單位產(chǎn)量；N 表示當(dāng)年的農(nóng)作物市場價格。因為該年度的糧食產(chǎn)量占浙江省農(nóng)作物總產(chǎn)量的80%，所以在本研究中只選取糧食產(chǎn)量進行計算。

1.2.4 大氣污染環(huán)境成本

大氣污染環(huán)境成本主要是計算畜禽養(yǎng)殖過程中所產(chǎn)生的溫室氣體，畜禽糞污中主要的溫室氣體有CH4、N2O。其計算公式為：

H 表示溫室氣體環(huán)境成本；K 表示某種氣體增溫效益相當(dāng)于CO2的倍數(shù)；L 表示某種溫室氣體的排放量；M表示每噸CO2所需的治理費用。

依據(jù)武深樹[10]等研究表明，CH4、N2O 的增溫效益分別是CO2的21 倍、310 倍，每噸CO2排放造成溫室效益所帶來的治理費用是20 美元，按照2018 年的匯率，約等于132元人民幣。

2 結(jié) 果

2.1 畜禽糞污總量

依據(jù)公式（1）可知，浙江省2018 年畜禽糞污總量為1527.33 萬t，其中糞便796.8 萬t，占總量的52.17%；尿液730.54 萬t，占總量的47.83%。各類畜禽糞污總量差距較大，豬、家禽糞污占總量的78.38%；牛的日排泄量最多，但因養(yǎng)殖數(shù)量少的緣故，只占總量的14.34%；兔的糞污總量最少，結(jié)果如表2所示。

表2 浙江省畜禽糞污總量(t）

2.2 水污染環(huán)境成本

因為年鑒中缺少羊的相關(guān)數(shù)據(jù)，本研究只針對豬、牛、家禽的養(yǎng)殖水污染環(huán)境成本進行了核算。其中廢水的產(chǎn)生系數(shù)主要由徐謙、金冬霞[11-12]等人的研究結(jié)果計算得知，糞污水體流失率定為35%[5]，則COD、BOD5、NH3-N 3 種污染 物 總量分 別 為45.81、36.75和3.75萬噸，如表3所示。

表3 2018年浙江省畜禽規(guī)?；B(yǎng)殖廢水及污染物總量

依據(jù)我國《畜禽養(yǎng)殖污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18596-2001）中的相關(guān)規(guī)定，規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染的COD、BOD5、NH3-N 最高允許日排放濃度分別為400mg/L、150mg/L、80mg/L。則畜禽規(guī)模養(yǎng)殖中產(chǎn)生的COD、BOD5、NH3-N 總量分別為31.21萬噸、31.27 萬噸、0.83 萬噸。依據(jù)弓素梅[13]等研究可知，養(yǎng)殖水污染環(huán)境成本中COD、BOD5、NH3-N的治理成本分別為1875.6 元/t、385 元/t、468.9 元/t，由此推算出，2018 年浙江省畜禽養(yǎng)殖水污染的環(huán)境成本為7.05 億元，其中COD、BOD5、NH3-N 環(huán)境成本分別為5.85億元、1.2億元、0.04億元。

2.3 土壤污染環(huán)境成本

根據(jù)畜禽糞污土壤污染的研究成果[14,15]可知，農(nóng)田可消納一定數(shù)量的畜禽糞污，最大理論適宜量為30t/hm2，超出這一限量，將導(dǎo)致糧食產(chǎn)量和質(zhì)量下降。用浙江省畜禽糞污總量（1527.33萬t）除以地區(qū)耕地面積（975730hm2），得到的畜禽糞污負荷為15.65t/hm2，土地負荷警戒值為0.52（15.65/30），可見，浙江省畜禽養(yǎng)殖對土地環(huán)境壓力水平已經(jīng)達到II級。

在各地市級城市中，杭州、衢州、金華、舟山的風(fēng)險等級較高，風(fēng)險指數(shù)分別為1.03、0.75、0.87、0.97；湖州、嘉興、寧波污染等級均為I 級，風(fēng)險指數(shù)分別為0.34、0.18、0.38。依據(jù)劉艷紅[14]等人的研究，浙江省的耕地面積與畜禽糞污負荷警報值如表4、表5所示。

表4 畜禽糞污負荷警報值

表5 浙江省各地區(qū)耕地面積與土地負荷

由于畜禽糞污排放超出土地承載負荷，從而造成糧食減產(chǎn)。依據(jù)前人研究，本文將畜禽糞污過量排放造成的糧食減產(chǎn)定為2.24%[13]。由年鑒可知，2018 年浙江省糧食總產(chǎn)值為149.79 億元，因此，土壤污染環(huán)境成本為3.59億元。

2.4 大氣污染環(huán)境成本

畜禽糞污是CH4、N2O 等溫室氣體的重要釋放源。同時，畜禽糞污產(chǎn)生的惡臭、粉塵排入大氣，造成空氣中含氧量相對下降，污濁度提高；粉塵中的大量微生物還會影響人畜健康。由于缺少臭氣、粉塵的相關(guān)數(shù)據(jù)，本研究只考慮養(yǎng)殖過程中的CH4、N2O 排放量，其排放系數(shù)主要依據(jù)武深樹、劉濤[10,5]等人的研究結(jié)果計算得出，如表6所示。

表6 畜禽糞污CH4、N2O養(yǎng)殖周期內(nèi)排放系數(shù)（g）

CH4、N2O 排放總量如表7 所示，其中CH4排放量最多的是家禽，為2.01 萬噸，占總量的44.82%；豬的排放量為1.2 萬噸，占總量的26.79%；牛的排放量最少，為6200 噸。N2O 的總排放量為291.09 噸，其中家禽排放總量最多，為180.23 噸，占總含量的61.92%；豬的排放量為108 噸，占總含量的37.10%?？梢娯i與家禽排放的CH4、N2O 是大氣污染的主要組成部分。

表7 2018年浙江省畜禽糞污CH4、N2O排放量（t/a）

由（6）式可計算出，浙江省2018 年的大氣污染環(huán)境成本總額為1.6 億元，其中CH4為1.41 億元，N2O為0.19億元。

2.5 畜禽養(yǎng)殖的利潤值分析

綜上所述，浙江省2018年畜禽養(yǎng)殖污染的環(huán)境成本總額為12.24 億元，由《浙江省2019 年年鑒》可知該年度畜牧業(yè)總產(chǎn)值為331.8 億元，養(yǎng)殖污染環(huán)境成本占其比重的3.69%。

由《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編2019》可知浙江省2018 年畜禽養(yǎng)殖的成本值與利潤值。成本值主要由生產(chǎn)成本、物質(zhì)與服務(wù)成本、人工成本、土地成本等構(gòu)成；養(yǎng)殖利潤有主產(chǎn)品產(chǎn)值和副產(chǎn)品產(chǎn)值構(gòu)成，如表8所示。

表8 浙江省2018年畜禽養(yǎng)殖的利潤率變化

其中，單位羊的利潤率最高，為35.71%；家禽次之，為28.34%；牛的凈利潤最高。從總利潤值來看，豬的總利潤值最高，為19.46 億元，占畜禽養(yǎng)殖總利潤的50.73%；家禽、羊、?？偫麧欀捣謩e為6.3 億元、7.3 億元、5.3 億元。2018 年浙江省畜禽養(yǎng)殖的利潤值為38.36 億元，若將養(yǎng)殖污染環(huán)境成本納入養(yǎng)殖體系，則利潤損失31.60%。

按《家禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》1.2.5 版本將各類畜禽養(yǎng)殖量換算為豬當(dāng)量，核算單位豬的純利潤下降比率，并以此評估各類畜禽的利潤損失率。因為年鑒中缺少肉雞、蛋雞、奶牛、肉牛的具體數(shù)據(jù)，因而在本文中進行了平均取值，1 頭?？梢該Q算7.5 頭 豬；1 頭 豬 換 算3 只 羊；1 頭 豬 換 算45 只 羽家禽。

2018 年浙江省畜禽養(yǎng)殖量為854.01 萬頭（豬當(dāng)量），每頭豬應(yīng)承受143.32 元的利潤損失，利潤率下降38.80%；每頭牛承受1074.9 元利潤損失，利潤率下降27.37%；每只家禽承受3.18 元利潤損失，利潤率下降38.97%；每只羊承受47.77 元的利潤損失，利潤率下降9.55%。

3 討論與建議

本研究計算了浙江省2018 年畜禽養(yǎng)殖水、土壤、大氣污染環(huán)境成本，并分析將環(huán)境成本納入養(yǎng)殖體系后對農(nóng)戶養(yǎng)殖利潤的影響。結(jié)果得出該年度的環(huán)境總成本為12.24 億元，其中土壤污染環(huán)境成本為3.59億元，大氣、水污染治理成本分別為1.6、7.05億元，若將污染成本納入養(yǎng)殖體系，則養(yǎng)殖戶利潤損失31.91%。在前人研究中，劉濤[5]計算了廣東省的畜禽養(yǎng)殖污染環(huán)境成本，為194.34 億元，其中大氣污染治理成本為61億元，其污染程度遠超浙江省；周媛媛[16]對重慶市的畜禽養(yǎng)殖污染治理成本進行評估，總計3.73 億元；徐婷婷[17]等測算出2016 年鄭州市畜禽養(yǎng)殖污染環(huán)境成本為2.2 億元，其中空氣污染最嚴重，治理成本1.74 億元，土壤污染未達到污染限制值，水污染情況良好，治理成本要少于浙江省。各區(qū)域的養(yǎng)殖污染情況不同，但都嚴重阻礙區(qū)域農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展，因而需要控制治理成本的持續(xù)增長。

影響?zhàn)B殖污染治理成本的因素較多，首先是落實政策，必須按照《中國人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》第五十六條等規(guī)定進行防治。對未達到排污許可標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)予以整頓或取締。同時，還需要建立嚴格的監(jiān)管體系，強化執(zhí)法監(jiān)督，在自然保護區(qū)、人口集中區(qū)等敏感區(qū)域安置監(jiān)測設(shè)備。開鑿渠道，對養(yǎng)殖場的廢水進行統(tǒng)一疏導(dǎo)和無害化處理。

其次，認真組織完成禁養(yǎng)區(qū)劃定工作。政府要嚴格按照《浙江省土地利用總體規(guī)劃（2006-2020年）》中的規(guī)定進行規(guī)劃，對區(qū)域內(nèi)的養(yǎng)殖戶進行限期遷移，對養(yǎng)殖困難戶進行政策補貼，對逾期未遷的企業(yè)進行封禁。合理規(guī)劃養(yǎng)殖區(qū)域，對畜禽糞便的就近消納以及糞便的運輸有著重要意義。

再次，加大宣傳力度，提高個體散養(yǎng)戶的可持續(xù)發(fā)展意識。政府需要定期舉辦培訓(xùn)、講座，動員養(yǎng)殖戶參加，提高他們的無害化處理意識，加大動物疫情防控。2018年的豬瘟對浙江省畜禽養(yǎng)殖銷售的影響巨大，要建設(shè)更加完備的疫情防控系統(tǒng)，研究養(yǎng)殖幼崽疫苗，從源頭掐死病毒，進而實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展，使畜禽養(yǎng)殖走上可持續(xù)發(fā)展道路。

最后，要全面使用資源化利用處理技術(shù)?？刂拼髿馕廴局卫沓杀?，可通過在飼料中加入除臭器，強化飼料中蛋白質(zhì)的消化吸收進而減少臭氣排放；亦可通過采用物理法（水洗法、空氣稀釋法）、化學(xué)法（燃燒法）、生物法（微生物菌劑）等手段控制畜禽糞污的氣味。對畜禽糞污的處理可采用固液分離處理法，有利于厭氧效果提升，同時縮小厭氧處理裝置的容積，減少了設(shè)施成本[18]。目前，廣泛應(yīng)用的固液分離技術(shù)包括重力沉降技術(shù)、蒸發(fā)技術(shù)等，都需要進一步的研究。

4 結(jié) 論

浙江省2018 年的畜禽養(yǎng)殖污染治理總成本為12.24億元，其中，土壤污染的環(huán)境成本為3.59億元，大氣污染環(huán)境成本為1.60 億元，水污染環(huán)境成本7.05億元。該省年度畜牧業(yè)總產(chǎn)值為331.8億元，養(yǎng)殖污染環(huán)境成本占其比重的3.69%；畜禽養(yǎng)殖的年總利潤為38.36 億元，將養(yǎng)殖污染環(huán)境成本納入養(yǎng)殖體系后，則養(yǎng)殖戶凈利潤下降31.91%，單位豬、牛、羊、家禽的利潤分別減少143.32 元、1074.9 元、47.77 元、3.18 元，利潤率分別下降38.80%、27.37%、9.55%、38.97%。由此可見，將畜禽養(yǎng)殖污染環(huán)境成本納入養(yǎng)殖體系會直接影響到養(yǎng)殖戶的利益，不利于區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展，因此科學(xué)控制污染已經(jīng)刻不容緩。