江苏省连云港市东海县农村能源环境保护办公室 222300
摘要:随着我国科学技术水平的不断提高,沼气技术也得到一定程度的发展。农业面源污染问题也是社会各界所重点关注的问题之一。目前,我国农业面源污染问题逐渐严重,将沼气技术应用到农业面源污染中,能够有效解决我国的农业面源污染问题。本文就浅谈沼气技术在农业面源污染防治中的作用展开相关论述,针对沼气技术在种植业、养殖业、农村生活污水等问题中的主要作用展开分析,希望能够有效控制我国农业面源污染问题,并进一步提高我国沼气技术的应用水平。
关键词:沼气技术;农业;面源污染;主要问题;相关措施;主要作用
引言:通过实现点源污染的局部控制,才能够进一步实现广大农村的面源污染问题。近年来,我国农业面源污染问题逐渐严重,主要的表现在以下几个方面:(1)我国种植业中使用了大量的农药以及化肥,农药和化肥对大气、水体以及土壤造成了十分严重的污染;(2)随着我国养殖业的不断发展和进步,畜牧养殖业中不注重对畜牧排放的粪便进行管理,排放不当也对环境造成了一定程度的影响;(3)能源物资短缺的问题进一步引发了我国滥砍滥伐的现象,使得水土流失十分严重;(4)农村居民不注重生活污水的排放问题,生活污水排放不够规范也进一步加剧了环境污染严重这一问题。总的来说,我国农业面源污染问题非常严重,是当下最需要进行解决的问题之一。一般情况下,面源向环境排放污染物是一个不怎么连续的分散过程。一般的方法并不能有效改善我国农业面源污染问题。因此,通过大力发展沼气技术,进一步推广使用沼气及沼气发酵剩余物,进行我国农业面源问题的治理是一个十分重要的方式。通过沼气技术进行改善面源污染问题,也能够有效地加快我国农村能源的建设水平,同时也能够有效地进一步保护农村居民的身体健康。
1.通过沼气进行发酵能够有效减少养殖业所带来的面源污染问题
近年来,我国的畜牧行业得到了飞快的发展,规模化、集约化的畜禽养殖业的发展在解决了畜产品供给和带来农村经济发展的同时,也带来了日益严重的环境污染问题。大多数规模化养殖企业缺少有效的粪便处理措施,大量畜禽废弃物和污水未经处理直接排放水体,造成河流、湖泊严重的富营养化。据调查估计,目前畜禽粪便中氮、磷的流失量大于化肥的流失量122%和132%,畜禽粪便产生的环境污染,已成为我国农业面源污染主要原因之一。此外,随着养殖业的规模化、集约化的发展,带动了饲料行业的发展,饲料中各种微量元素添加剂的使用越来越广泛。据统计,我国每年使用微量元素添加剂约为15万~18万t,由于转化率低,大约有10万t左右未被吸收利用而随着粪便排出,其中大量重金属元素的排放不但会造成土壤重金属含量超标所带来的严重生态破坏,更有可能被植物吸收转化而对人类健康造成危害。由此可见,畜牧行业所带来的环境污染有多么巨大。此外,养殖业与种植业目前也逐渐分离开来,养殖的不搞种植,种植的不搞养殖的,畜禽粪便当作种植业肥料的比重也呈现出逐渐下降的局面。畜禽粪便乱堆乱放的现象在农村中屡见不鲜,对环境的污染也呈现出逐渐上升的趋势。另外,水产养殖行中所带来的环境污染问题也逐渐严重。水产养殖业中主要的污染来源于鱼饲料以及鱼药物的投放使用。鱼饲料和鱼药物的投放会使得水资源内的COD、BOD5、N、P等含量进一步增加,进而引发水资源污染。
沼气发酵技术主要是利用微生物中的厌氧发酵的原理,将畜牧、畜禽的粪便转换为甲烷。这一过程能够有效地消灭绝大部分的病原微生物。据相关文献资料显示,猪的粪便经过沼气发酵技术处理之后,内部的BOD5含量会减少88%,CODcr含量会减少87%,大肠杆菌的去除率甚至高达99.9%,细菌的消灭率也高达99.6%。由此可知,将畜牧、畜禽的粪便经过沼气发酵技术处理能够有效避免畜牧、畜禽行业中粪便所带来的环境污染。沼气工程的建设不仅能够变废为宝,同时也能够进一步地实现畜牧、畜禽粪便的无害化处理,进一步实现资源的可持续利用。沼气发酵技术的实际应用不仅能够向农业生产提供更加优质并高效的有机肥料,同时也能够促进我国绿色产品的生产。
2.沼气发酵技术中残留物减少对我国种植业面源污染的影响分析
2.1农药、化肥使用量对我国农业面源污染问题的影响分析
我国使用的化肥主要以氮肥、磷肥、钾肥为主,化肥的使用能够有效增加种植业作物的生产量。近年来,种植业中化肥的使用含量呈现出直线增长的现象,可见我国种植业中化肥使用量十分之高。虽然我国化肥的使用量较高,但是实际的利用效率并不高。据相关文献资料显示,我国每年农田养分中被植物所吸收的含量较少,氮肥的利用率一般在30%至35%之间,磷肥的利用率一般在10%至20%之间;钾肥的利用率一般在35%至50%之间。化肥中剩余的养分主要通过径流、淋溶、吸附等等途径进入自然环境之中,进而引发环境污染问题。磷肥的迁移能力一般较弱,钾肥中的大部分钾离子会与土壤中的胶体发生结合。因此,发生迁移的一般是氮离子。造成地下水资源污染的主要化肥污染物也是氮肥。氮肥流入地表的水体之中,很可能会引发水体的富营养化。水体发生富营养化也可能会进一步对地下的水资源产生破坏。
2.2沼气肥料代替化肥的作用分析
沼气发酵技术不仅是一个生产沼气能源的过程,也是一个造肥的过程。在这个过程中,作物生长所需的氮、磷、钾和微量元素基本上都保留下来,同时,存留了丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、生长素对病虫害有抑制作用的物质和因子。沼渣中还含有较全面的养分和丰富的有机质,其中还有一部分已被改造成腐殖酸类物质,是一种缓速兼备又具有改良土壤功效的优质有机肥料。用沼液来处理种子、植物叶面喷施、根施等等能够有效提高植物的抗旱、抗冻、抗虫、抗病能力。此外,使用沼气肥料,农产品的品质也能够得到有效地提升。连续性地使用沼气肥料,能够有效提高土壤中有机物质的含量,进而实现改善团粒结构的目的。使用沼气肥料也能够有效恢复土壤中微生物生态系统。相关实验表明,用沼气肥料代替化肥施用于农田中,不仅能够减少农药、化肥对环境污染,也能够实现增加生产的目的和有效减少水体富营养化的发生概率。
3.沼气技术在农业面源污染防治中的作用
3.1沼气代替薪柴能够有效保护植被,减少水土流失
目前,我国还有一部分的农户依旧采用传统的薪柴燃烧来获取能源,不仅能耗利用效率较低,也造成了很大程度的资源浪费。薪柴的来源主要是通过砍伐森林来获取。大量砍伐森林不仅会造成水土流失,同时也会使森林保护水源、调节旱涝等的作用逐渐降低。因此,通过发展沼气发酵技术,不仅能够利用沼气来取代薪柴,也可以有效提高物质的利用效率。此外,发展沼气发酵技术也能够有效保护制备,减少水土流失。
3.2利用沼气发酵技术能够有效处理农村的生活污水,较少面源污染
我国绝大多数农村地区并没有全面配套相应的环境卫生设施,农村的居住环境一般较差。生活污水存在胡乱排放的现象,垃圾也存在随地堆放的现象。利用沼气发酵技术能够有效地将生活污水、垃圾等通过微生物的作用进而转变为能够再次利用的新能源。同时,也能够有效避免生活污水、生活垃圾污染环境的现象发生。大力发展沼气发酵技术能够有效提高物质的利用效率,也能够有效较少环境污染。
4.总结
针对我国农业面源污染现象日趋严重的现状,提出利用沼气技术有效控制农业面源污染的有效途径,阐述了沼气技术在种植业、养殖业、水土流失和农村生活污水等产生的面源污染控制中的作用。
参考文献
[1]农业活动非点源污染与地下水的污染与防治[J]. 唐莲,白丹,蒋任飞,刘振中.水土保持研究.2003(04)
[2]户用沼气系统建设现状评析[J]. 张朝晖,王虎,刘玉凤,白延红.杨凌职业技术学院学报.2003(03)
[3]畜禽粪便资源化利用技术的现状及展望[J]. 赵青玲,杨继涛,李遂亮,张全国.河南农业大学学报.2003(02)
[4]三湖"农业面源污染现状、问题及防治对策[J]. 曹秀玲.中国沼气.2003(02)