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(wàn)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(hào)：X71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(guò)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(wèn)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(duì)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(duì)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(méi)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(guò)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(zhǎng)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(guó)目前尚沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)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(méi)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(yǔ)

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(hào)柴油或2.94×105 t標(biāo)準(zhǔn)煤。按全市農(nóng)村人口有200萬(wàn)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(wèn)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)

[1] 孫永明，李國(guó)學(xué)，張夫道，等.中國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21（8）：169-173.

[2] 畢于運(yùn)，高春雨，王亞靜，等.中國(guó)秸稈資源數(shù)量估算[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（12）：211-216.

[3] 張緒美，董元華，王輝，等.中國(guó)畜禽養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)及其糞便污染負(fù)荷特征分析[J].環(huán)境科學(xué)，2007，28（6）：1311-1318.

[4] 安立龍.家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2004.

[5] 張?zhí)?，卜美東，耿維.中國(guó)畜禽糞便污染現(xiàn)狀及產(chǎn)沼氣潛力[J].生態(tài)學(xué)雜志，2012，31（5）：1241-1249.

[6] 郭力，趙云，范艷. 駐馬店市農(nóng)村有機(jī)廢氣物資源量概算及沼氣潛力分析[J].河南農(nóng)業(yè)，2009（8）：18-19.

[7] 李東，袁振宏，孫永明，等.中國(guó)沼氣資源現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J].現(xiàn)代化工，2009，29（4）：1-7.