畜禽粪污资源化利用技术路径与环境效益分析

引言

随着我国畜禽养殖业的迅猛发展，畜禽粪污的产生量急剧增加，若处理不当，不仅会造成严重的环境污染，还会浪费其中蕴含的丰富资源。畜禽粪污中含有大量的有机物、氮、磷等营养物质，以及可利用的能量，实现其资源化利用是解决环境污染问题、提高资源利用效率、推动农业绿色可持续发展的关键举措。对畜禽粪污资源化利用的环境效益进行科学评估是衡量其价值的重要环节，合理构建评估指标体系并选择适宜的评估方法，能为技术的优化和推广提供有力依据。但目前，评估体系的完善性和评估方法的适用性仍需进一步提升。

一、畜禽粪污资源化利用技术路径分析

1.1 肥料化利用技术

沼渣富含腐殖酸及有机物质，可改良土质，沼液富含可溶性氮磷钾等养分可作追肥喷施或滴灌。商品有机肥生产技术是将粪污进行深加工，经脱水、灭菌、发酵等过程，产出符合国标的有机肥产品。商品有机肥生产技术是对粪污进行深度加工，通过脱水、灭菌、发酵等工艺，生产出符合国家标准的商品化有机肥。这类有机肥养分含量稳定，便于运输和储存，适用于大规模农业生产。目前，市场上的商品有机肥不仅能为作物提供营养，还能增强土壤保水保肥能力，深受农户青睐。

1.2 能源化利用技术

能量利用技术将畜禽粪污中的有机物转化成能源，实现能源的回收，包括沼气工程技术和生物质发电技术。其中，沼气工程技术是在厌氧环境中借助微生物将粪污中的有机物厌氧发酵成沼气，沼气的主要成分为甲烷，能够作为燃料进行炊煮、取暖或者发电。根据处理的规模大小，沼气工程可以分为户用沼气池和规模化沼气工程，户用沼气池适合于小型养殖户，成本较低、技术操作简单；而规模化沼气工程适用于大型养殖场，能够集中粪污处理，产生的沼气可用于发电并网或者商业经营。生物质发电技术是指将畜禽粪污与生物质混合一起燃烧，通过燃烧产生的热能带动汽轮机进行发电。畜禽粪污的利用属于一种多能源利用，可以通过焚烧将生物质利用，并且使粪污实现减量化和能源化，但是对粪污进行预处理的要求较高，需要先进行脱水、干燥等处理，提高粪污的燃烧利用率。

1.3 饲料化利用技术

饲料化利用技术是采用相应的处理技术将畜禽粪污制作成饲料，循环利用畜禽粪污，包括直接饲料化技术和微好菌发酵饲料技术。直接饲料化技术适用于部分禽畜粪污，如鸡粪等，将其经过烘干、灭菌等加工制成饲料添加到反刍动物饲料中。但是，直接饲料化对于粪污的品质要求较高，要求不含有病原菌和有毒有害物质等，且添加比例也有严格的要求，否则会影响动物机体健康。菌发酵饲料技术即利用有益的微生物对畜禽粪污发酵，从而降低其中的有害成分，增强饲料营养、改善饲料的适口性。

二、畜禽粪污资源化利用环境效益评估方法

2.1 评估指标体系构建

科学合理的指标体系是评价畜禽粪污资源化利用环境效益的基础，包括环境污染性指标、资源利用性指标和生态系统指标。环境污染性指标反映资源化利用所带来的环境污染物减排效应，主要包括化学需氧量、氨氮、总磷等水体污染指标及臭气浓度、温室气体释放量等大气污染指标，通过这些指标的变化，即可直观地反映出粪污处理后的水、气环境效果。资源利用性指标反映粪污资源化利用的效率，主要包括粪污资源化利用系数、能源利用率及养分利用率等，粪污资源化利用系数是有效利用的粪污量占产生总量的比值；能源利用率是转化的能源量与粪污内所含总能量的比值；生态系统指标，主要反映资源化利用对生态系统的效应，主要是土壤质量、生物多样性等。

2.2 评估方法选择

畜禽粪污资源化利用的环境效益评价方法较多，主要有生命周期评价法、物质流分析法、环境经济学法等，从各环节所消耗资源和产生环境排放物中界定潜在的环境影响，从而确定是否采取技术调整优化等措施。物质流分析法是通过定量分析粪污中各物质的流动轨迹和转化方式，进而分析各环节中粪污中物质损失或利用的情况，寻找资源利用的薄弱环节，能够直观反映粪污资源化过程中物质收支不平衡状况，为提升其资源利用效率提供一定方向。环境经济学是把环境效益转换为经济性体现，运用成本效益、影子价格等方法来衡量畜禽粪污资源化利用的经济价值和环境成本。

三、畜禽粪污资源化利用面临的挑战与对策

3.1 面临的挑战

一是技术不成熟。规模化沼气工程建设投入费用较高，且后期维护费用高，产气量受到气温等气候条件变化制约等；饲料化利用需要很高的粪污处理技术水平，未妥善处理容易造成动物疫病传播。二是资金短缺。粪污治理设施建设和运行成本较高，养殖场特别是中小养殖场难以承担，投入较少。三是政策及管理存在落实不够到位、监督管理缺失和不完善等方面的问题，国家出台了相关支持政策，但部分地区的政策落实存在跑题走调，扶持补贴发放不到位、不及时等现象。四是认知存在偏差。畜禽养殖主体特别是小规模养殖户及公众对畜禽粪污资源化利用认识不足，缺乏环保、无害化治理的意识，部分养殖场出于片面追求经济利益，减少或不进行粪污治理，一些群众由于观念旧、产品信心不足导致畜禽粪污治理产品不易推广等。

3.2 对策建议

在技术方面，强化技术研发攻关。提升技术开发投入，支持产学研结合，研发投入小、效益高的资源化利用技术，注重技术宣传，通过示范带动先进技术的示范推广。在经济方面，强化经济杠杆的作用，加大对设施补贴力度，加大对养殖场养殖废水处理设施建设的补贴；通过税收优惠的方式对使用资源化的产成品减免税收，比如减免资源化的农用的化肥、饲料等物品的税收；拓宽资源化的融资渠道，支持资金较为紧张的养殖场融资，发放低息贷款或者提供融资担保。培养资源化产品市场，开通销售渠道，扩大资源化产品的市场占有率。例如化肥用有机肥替代，培育有机肥市场。在政策和管理方面，强化政策执行与监管。制定好政策落实的监督机制，让各项补贴等优惠政策充分落到实处；从法律角度出发，以法律法规的形式明确养殖场的养殖粪污治理与处置责任，强化养殖场偷排漏排等违规违法行为的惩治力度。在社会认知方面，强化社会认知度和参与度。运用媒体宣传等方式，提升养殖户和民众对畜禽粪污资源化利用重要意义的认识和相关技术知识的了解，增强民众的环保意识。

结语

畜禽粪污资源化利用是实现农业可持续发展的重要举措，其技术路径多样，包括肥料化、能源化、饲料化等，每种技术都有其独特的优势和适用场景。通过科学的环境效益评估方法，能全面衡量资源化利用的效果，为技术选择和优化提供依据。然而，当前畜禽粪污资源化利用仍面临技术、经济、政策和社会认知等多方面的挑战。只有通过加强技术研发、完善经济激励机制、强化政策执行和提高社会认知，才能推动畜禽粪污资源化利用实现规模化、产业化发展，最终实现经济效益、社会效益和环境效益的统一，为农业绿色发展奠定坚实基础。

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