鄔曉霞　姚磊　秦彥璐

摘要 在重慶市萬州區(qū)分水鎮(zhèn)黃泥村對沼氣池的微生物與地下水氨氮含量進行檢測，結(jié)果表明：人畜糞便在經(jīng)過沼氣池處理后，可有效降低致病微生物和有毒物質(zhì)含量，對人畜糞便污染物實現(xiàn)了有效的無害化處理和資源化利用，產(chǎn)生的沼肥可以放心使用。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村戶用沼氣；微生物量；地下水；氨氮含量；監(jiān)測；重慶萬州

中圖分類號 S216.4 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）01-0179-01

重慶市萬州區(qū)一直以來都屬于農(nóng)業(yè)大區(qū)，全區(qū)農(nóng)業(yè)人口比重大，人均耕地面積小，需要積極調(diào)整傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建新型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。當(dāng)前，普通農(nóng)戶一般采用獨立居住、分散養(yǎng)殖喂養(yǎng)3～4頭豬的生產(chǎn)生活模式。這種模式存在的一個突出問題就是每戶產(chǎn)生的養(yǎng)殖廢棄物會隨意排放在周邊，形成污染，而這些分散的養(yǎng)殖污染也是農(nóng)業(yè)面源污染產(chǎn)生的原因之一。為解決這個問題，多年來各級政府積極推動農(nóng)村戶用沼氣建設(shè)的發(fā)展。重慶市作為全國農(nóng)村沼氣發(fā)展最早的地區(qū)之一，也是全國最適宜發(fā)展沼氣的地區(qū)之一。早在20世紀(jì)50—60年代，重慶市就開始進行農(nóng)村沼氣的研究、試驗和示范推廣，直至90年代制定了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和推廣技術(shù)。從2003年開始，重慶市委、市政府把生態(tài)家園富民工程列為為民生辦實事的八大“民心工程”之一。以沼氣池為紐帶，通過發(fā)展“一池三改”，將種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合，產(chǎn)生清潔能源，優(yōu)化農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，建設(shè)出和諧的生態(tài)家園。

“一池三改”具體是指：每家農(nóng)戶新建1座戶用沼氣池，改廚、改廁、改圈，使農(nóng)戶用上清潔的沼氣，使廚房無炊煙、廁所圈舍無臭氣，家居環(huán)境和衛(wèi)生狀況大為改善[1-3]。一般按戶建1口8 m3沼氣池，常年存欄4頭豬，種植0.27 hm2蔬糧油作物的規(guī)模進行組合配套。沼氣池能對人畜糞便進行封閉式的無害化處理和資源化利用，解決散戶養(yǎng)殖肆意排污的污染現(xiàn)狀；同時沼氣池產(chǎn)生的沼肥（沼渣沼液）屬于優(yōu)質(zhì)肥料，施用于菜地或果園后能顯著提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。

沼氣是多種氣體的混合物，主要成分為甲烷。沼氣發(fā)酵過程需要一定的溫度、水分和厭氧等條件[4-6]。沼氣池正常產(chǎn)氣溫度為10～60 ℃，最適pH值為6～8。正因為處于高溫密閉的條件下，進料原料中的有些有害微生物會在發(fā)酵過程中被消滅，而有些化合物的含量也會發(fā)生顯著變化。為了弄清人畜糞便污染物經(jīng)過沼氣發(fā)酵后，其中有害微生物和含氮化合物的含量變化情況，選取了具有代表性的5戶農(nóng)戶，對沼氣池的進料和出料進行了監(jiān)測試驗，檢測其中大腸桿菌值和地下水氨氮等其他化合物含量值。

1 材料與方法

1.1 樣點選擇

按試驗設(shè)計要求，在重慶市萬州區(qū)分水鎮(zhèn)黃泥村3組（項目鎮(zhèn)）隨機選擇戶用沼氣項目農(nóng)戶5戶，分別標(biāo)記為試驗組A、B、C、D、E。

1.2 樣品采集

在沼氣池建設(shè)之前的2014年4月10日分別于各項目點取地下水1次，共5個樣品；沼氣池建成正常產(chǎn)氣1個月后，分別于各項目點沼氣池進料口和出料口采集樣品，共采集10個；2個月后，分別于各沼氣池進料口、出料口以及地下水再各采集1次，共采集15個樣品，每次采樣作好現(xiàn)場記錄和標(biāo)識。

1.3 樣品檢測

采樣當(dāng)天將樣品送至萬州區(qū)疾病預(yù)防控制中心冷藏，并與疾控中心簽訂委托檢測協(xié)議書，分別按《GB7959—87糞便無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《GB/T5750—2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢測方法》檢測沼氣池進、出料口大腸桿菌、蛔蟲卵和鉤蟲卵的個數(shù)和地下水氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽和大腸桿菌值。

2 結(jié)果與分析

2.1 微生物監(jiān)測結(jié)果

微生物監(jiān)測結(jié)果見表1。從檢測的數(shù)據(jù)來看，建池1個月后，沼氣池進料口處糞大腸桿菌MPN值（每產(chǎn)生1個大腸菌群所需的樣品量，其值越大說明潔凈程度越高、越衛(wèi)生）有4個點都達到了<0.000 4，表明糞肥中存在較多的糞大腸桿菌；再經(jīng)沼氣池發(fā)酵后，有2戶出料口（A、D）沼液中的MPN值明顯增加，表明糞大腸桿菌有所減少，建池2個月后，A、C的出料口MPN值較進料口增加，其中樣點C的MPN值增加了10倍以上，說明經(jīng)沼氣池發(fā)酵后，糞大腸桿菌落減少10倍以上。因此，在經(jīng)過沼氣池發(fā)酵后，能夠有效消滅人畜糞便中的腸道病菌，控制致病菌的傳播和蔓延。

在樣點B、C、D的進料口，不同程度地檢測到鉤蟲卵和蛔蟲卵，鉤蟲卵最多655個/100 mL，蛔蟲卵最多3 000個/100 mL，以上均來自樣點B；所有出料口2次監(jiān)測中均未檢測出蛔蟲卵和鉤蟲卵。由此可以看出，經(jīng)沼氣池發(fā)酵后能夠有效地殺滅人畜糞便中的蛔蟲卵和鉤蟲卵。

2.2 地下水監(jiān)測結(jié)果

地下水氨氮化合物含量與大腸桿菌群落監(jiān)測結(jié)果見表2。從地下水監(jiān)測結(jié)果來看，樣點B的地下水總大腸菌群由建池前的920個/L降低至70個/L，其他樣點均有增加趨勢，這可能是由于進入夏季后連續(xù)降雨，加上溫度適宜，更有利于大腸菌群的繁殖。在建池后，樣點A、C、D地下水氨氮降低，B、E增加；所有樣點硝酸鹽含量均有所增加；亞硝酸鹽含量有B、C、D等3個點明顯降低。從以上變化可以看出，沼氣池建設(shè)后能夠有效降低人畜糞便的有毒物質(zhì)和有害微生物，保證了氨氮硝化作用中硝化細菌對氧氣的需求，降低了硝化作用中間產(chǎn)物亞硝酸鹽（有害物質(zhì)）的形成。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，人畜糞便在經(jīng)過沼氣池處理后，其中的致病微生物和有毒物質(zhì)都能被有效降低，人畜糞便污染物實現(xiàn)了有效的無害化處理和資源化利用，產(chǎn)生的沼肥可以放心使用。沼氣池的厭氧發(fā)酵作用，使原來農(nóng)戶分散養(yǎng)殖隨意亂排養(yǎng)殖廢棄物的現(xiàn)象不復(fù)存在，農(nóng)村環(huán)境面貌得到顯著改善，徹底解決了分散養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染問題，對防治農(nóng)業(yè)面源污染起到了重要作用。沼氣池產(chǎn)生的沼氣可以用作農(nóng)戶照明；而轉(zhuǎn)化生成的沼液和沼渣則是優(yōu)質(zhì)的肥料，可以施入周圍的菜地、果園，以提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。

4 參考文獻

[1] 蒙杰，王敦球.沼氣發(fā)酵微生物菌群的研究現(xiàn)狀[J].廣西農(nóng)學(xué)報，2007（4）：50-53.

[2] 夏訓(xùn)峰，吳文良，王靜慧.用沼氣法處理規(guī)模化養(yǎng)殖場畜禽糞便的優(yōu)點及存在問題[J].可再生能源，2003（2）：28-30.

[3] 孫朦朦，李玉英，柴春月，等.中試秸稈沼氣發(fā)酵好氧微生物生理群的時空動態(tài)[J].南陽師范學(xué)院學(xué)報，2009（9）：58-61.

[4] 虞方伯，羅金平，管莉菠，等.沼氣發(fā)酵微生物研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（35）：392-394.

[5] 劉冰，傅金祥，張榮新.高氨氮在厭氧發(fā)酵中的抑制作用[J].河南科技，2009（3）：39-40.

[6] 任南琪，王愛杰.厭氧生物技術(shù)原理與應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.endprint