吉林省畜禽粪便耕地负荷量估算及预警分析

采用相关计算方法,估算吉林省2011—2018年畜禽粪便、有机污染物(COD)、氮、磷总量,计算各市(州)畜禽粪便耕地负荷量及警戒值,分析其时空变化特征。结果显示：(1)2018年吉林省畜禽粪便、COD、氮、磷总量较2011年均呈现减少趋势,粪便来源主要是牛、猪、家禽。2011—2018年吉林省畜禽粪便平均猪粪当量约为7 790.98万t,平均耕地负荷量12.28 t/hm²,农田对畜禽粪便仍具有强大的消纳潜力。(2)2018年吉林省畜禽粪便COD、氮、磷耕地负荷的平均值分别为0.71 t/hm²,40.15 kg/hm²,5.83 kg/hm²。畜禽粪便产沼气潜力为24.43亿m³,能源化利用潜力巨大。(3)2011—2018年吉林省畜禽粪便耕地负荷量警戒值呈倒“U”字型的变化特征,2011-2013年处于平稳阶段,分级级别为Ⅰ级;2014-2016年处于急剧上升阶段,分级级别Ⅱ级;2017年开始回落,到2018年降为0.34,分级级别为Ⅰ级,表明目前吉林省畜禽粪便对耕地的负...     

黔西南州畜禽粪便资源的时空分布特征及能源化潜力

为黔西南州畜禽粪便资源的科学规划与开发利用提供依据,利用《黔西南州统计年鉴》(2006-2016)数据,研究黔西南州畜禽粪便的资源潜力与时空分布特征,并通过产沼气潜力评价其能源化潜力。结果表明:2006-2016年,黔西南州畜禽粪便资源产生总量由2006年的905.07万t减少至2016年的588.05万t,年均减少4.22%,其中牛粪便和猪粪便是其主要来源,二者分别占全州畜禽粪便总量的73.16%～78.94%和14.65%～18.37%,而马、羊及家禽等畜禽粪便合计仅占5.65%～9.21%。黔西南州畜禽粪便资源总体上分布不均,县域潜力差异较大,兴义市畜禽粪便产生量最大,占全州总量的比例超过20%;其次是安龙、望谟、兴仁及贞丰,占全州总量的比例分别为15.2%、14.57%、13.06%和12.11%。2016年黔西南州畜禽粪便资源产沼气的总潜力约2.733亿m~3,折合19.51万t标准煤,其中兴义、安龙、望谟、兴仁和贞丰的产沼气潜力相对较高,分别占总量的20.95%、16.09%、15.14%、13.47%和12.57%。     

华东地区农业废弃物资源量估算及其综合利用评价

采用针对华东地区的相关系数有利于更准确地评价该地区的农业废弃物资源潜力,通过筛选和确定各种系数,估算和比较我国华东地区的秸秆和畜禽粪便的资源潜力和可开发潜力。结果表明,2015年我国华东地区的秸秆资源总量为22 074.1万t,约占全国秸秆资源总量的22.4%;秸秆可利用量为17 595.5万t,折合标准煤为8 703.8万t;畜禽粪便的干物质资源量为6 160.6万t,约占全国畜禽粪便干物质总量的18.6%,折合标准煤为3 400.4万t;畜禽粪便干物质可利用总量为3 161.8万t;2015年华东地区农业废弃物的沼气可开发潜力为260.3亿m~3,其中秸秆为125.2亿m~3,畜禽粪便为135.1亿m~3;畜禽粪便沼气已开发率较低,开发潜力巨大。华东地区是我国重要的农业发展区域之一,研究其农业废弃物的资源潜力和可开发潜力对该地区废弃物资源高效综合利用有重要的参考意义。     

沈阳地区畜禽养殖粪便污染物的环境压力及风险评价

利用2006年沈阳畜禽养殖量数据,采用各类畜禽的粪便排泄系数,结合周内外研究,确定沈阳地区畜禽粪尿资源的计算参数和计算方法,在此基础上估算了沈阳地区畜禽粪尿产生量及其中污染物含量和畜禽粪便农田负荷,并对畜禽粪便污染风险进行评价.结果表明:2006年沈阳畜禽粪便年产生量已达2011.75万t,畜禽粪尿产生的BOD_5、CODcr、NH_3~-N、TP、TN分别为52.26万t、59.58万t、12.92万t、5.68万t和13万t,畜禽粪便农田年负荷量平均为35.36t·hm~(-2),污染风险指数平均为0.78,对周围环境具有高风险.该研究结果可为沈阳市农业生产布局和环境污染治理提供决策依据.     

潜江市畜禽养殖粪便年排放量估算

畜禽粪便污染物已成为农村面源污染的重要来源,通过对全市畜禽养殖业调查,结合国内有关研究成果,基于2012年潜江市统计年鉴数据,估算了潜江市畜禽粪便污染物产排总量,结果表明:潜江市2012年主要畜禽粪便产生总量54.310万t,尿产生总量67.080万t,CODCr产生量12.060万t,全N产生量1.017万t,全P产生量0.138万t。不同畜禽中,生猪粪便产生量最高,占38.39%,其次为牛,占27.75%。如测算成猪粪当量,畜禽粪便耕地平均负荷17.01 t/hm2,远高于全国耕地畜禽粪便平均负荷4.19 t/hm2,说明潜江市农业生态环境面临畜禽养殖污染的潜在压力。     

福建省规模化畜禽养殖场沼气资源调查与分析

该课题研究的主要目的是通过对全省畜禽养殖业污染源普查,系统掌握福建省猪、牛、鸡三种畜禽养殖总量,通过典型调查,掌握猪、牛、鸡等畜禽的日食物量,通过动物的食物量测算出三种动物的畜禽粪便产生量,通过等值、等量换算方式得出如下结论:第一,2007年福建省猪、牛、鸡三种畜禽粪便产生量分别为猪1057.65万t、牛694 万t、鸡198万t,三种畜禽粪便产沼气潜力为11.11亿m3,其中规模养殖场沼气潜力为5.12亿m3.第二,大力发展"牧--沼--果(草、菜、烟)"循环农业模式既可开发沼气资源,又可以减少农业废弃物排放.     

三江源区生物质资源沼气化利用潜力评价

分析和评价三江源区生物质能资源潜力,是建设庭院生态经济模式的基础。通过构建模型的方法,对三江源区的养殖业生产和牧区居民生活过程产生的畜禽粪便和人粪尿等生物质能源潜力进行了估算,分析结果表明,仅2011年,江河源区产生的牲畜粪便总量为5 819.31万t,人的粪便总量为135.92万t,合计5 955.23万t,如果进行沼气化利用,可产生沼气11.23～18.84亿m³,相当于7.97～13.38亿kg的标准煤,对三江源生态移民点和灾后恢复重建点发展能源型庭院生态经济模式具有重要作用。     

福建省规模化养猪场温室气体减排效益评估

【目的】评估福建省规模化养猪场利用沼气工程处理粪便产生的温室气体减排效益,以推动规模化养猪场沼气工程建设,实现生猪养殖业清洁生产。【方法】根据国际通用的温室气体减排量计算方法,以2010年和2015年为例,计算福建省规模化养猪场粪便资源量及沼气生产潜力,评估粪便资源全部用于沼气工程建设所带来的减排效益。【结果】2010年和2015年福建省规模化养猪场排泄物干物质总量分别为169.93万t和163.29万t,其产沼气潜力分别为7.14亿m~3和6.86亿m~3。假设规模化养猪场粪便所产沼气全部用于替代薪柴,则分别可替代薪柴245.42万t和235.84万t,减少CO_2排放量分别为268.74万t和258.25万t;假设规模化养猪场粪便所产沼气全部用于替代煤炭,则分别可替代煤炭130.85万t和125.74万t,减少CO_2排放量110.89万t和106.56万t。如果养猪场粪便全部用于沼气工程,则分别可减少CH_4排放3.59万t和3.45万t。【结论】沼气工程在有效处理禽畜粪便的同时生产了优质燃料,沼气替代传统能源减少了CO_2排放,禽畜粪便厌氧消化减少了CH_4排放,带来了显著的社会经济及环境效益。     

中国畜禽粪便的能源潜力与氮磷耕地负荷及总量控制

通过估算1978—2011年间中国畜禽养殖业畜禽粪便产生量及其氮、磷和COD含量的变化,分析了中国畜禽粪便的来源结构、氮磷耕地负荷及产沼气潜力。结果表明:中国畜禽粪便主要来源于牛、猪、羊和家禽。1978—2011年,中国畜禽粪便的产生量和COD含量分别增加了1.35倍和0.91倍,至2011年分别达25.45亿t和2.33亿t。2011年中国畜禽粪便产沼气潜力为757.04亿m3,折合0.54亿t标准煤,其中河南、四川、河北、山东和内蒙古5个地区的产沼气潜力相对较高。中国畜禽粪便氮、磷产生量均呈上升趋势,从1978年到2011年分别增加了1.39倍和1.66倍,至2011年分别达到1 419.76万t和247.98万t。2011年,中国大部分地区或省份畜禽实际养殖量已经超过50%环境容量,氮、磷污染风险较高的地区主要分布于山东、北京、湖南、湖北、广东、广西、辽宁、天津、河北、福建、河南和海南等东部沿海经济发达省份,这些地区应严格控制畜禽养殖数量,而内蒙古、江西、四川、山西、西藏、陕西、青海、宁夏、甘肃和新疆等地区还有适当扩大养殖规模的空间。     

玉林市畜禽养殖粪便年排放量估算与环境效应评价

依据2014—2016年玉林市畜禽养殖数据,采用排泄系数法估算畜禽粪便量,并预测了畜禽粪便中污染物COD、BOD、NH_3-N、TP和TN的含量及耕地负荷量。结果表明,2014—2016年玉林市畜禽养殖粪便排放量达924.07万t;各种污染物中年均产生量最大的是COD,为31 807.34 t,占污染物产生总量的44.22%;最小的是NH_3-N,为2 241.05 t,仅占污染物产生总量的3.12%。不同畜禽产生的粪便中以禽类产生量最大,占66.38%;其次为猪,占23.16%。转换成猪粪当量后估算的耕地负荷平均为45.04 t/hm~2,远高于广西和全国平均负荷水平,说明玉林市农业生态环境面临较大的畜禽养殖污染压力。     

基于耕地承载力的十堰市畜禽养殖环境风险评价

【目的】十堰市是南水北调中线工程的核心水源区,全面认识畜禽养殖污染现状及其对耕地的潜在威胁,为加强畜禽粪便风险管控提供依据。【方法】运用畜禽粪便环境风险评价模型,对十堰市各县(区、市)2020年主要畜禽粪便来源结构进行定量分析,并从种养平衡视角对其环境风险进行综合评价。【结果】十堰市2020年主要畜禽养殖粪便猪粪当量达306.85×10⁴ t,且主要分布于郧阳区、丹江口市和房县,粪便中有机物的化学需氧量(COD)最大(57.00×10⁴ t),总氮(TN)(2.63×10⁴ t),总磷(TP)含量较少(0.65×10⁴ t)。十堰市畜禽养殖等标污染负荷总量为15.532×10¹⁰ m³,且在不同地区的来源结构差异明显,TP是畜禽养殖的首要污染物,其污染等标负荷占负荷总量的41.68%,其次为TN,污染负荷率为33.85%,COD的等标污染负荷率最小,为24.47%。养牛是十堰地区畜禽养殖面源污染的首要污染源,对等标污染负荷总量的贡献率达49.47%,其次为...     

福建省畜禽养殖业废弃物污染风险评估

本文通过估算1985年–2005年期间福建省畜禽养殖业粪便排放量变化,并通过耕地负荷、流失量等参数评价了福建省畜禽养殖业废弃物污染风险。评估结果表明：1985年福建省的畜禽粪便产生量为2180万吨,而到了2005年达到了4249万吨,翻了一番。1985年时福建省畜禽粪便耕地负荷、纯氮耕地负荷和纯磷耕地负荷分别为15.2 t?hm-2、96 kg?hm-2和45 kg?hm-2;而到了2005年已分别达到了29.6 t?hm-2、181 kg?hm-2和96 kg?hm-2。同时,福建省畜禽粪便中氮、磷、钾流失量分别从1985年的3.26万t、0.70万t和4.47万t增长到6.05万t、1.85万t和10.53万t。2005年福建省畜禽养殖业的氮排放量分别是同期工业废水和生活污水氮排放量的7.4倍和1.9倍,已成为福建省流域水体富营养化的主要原因,其贡献已大大超过工业废水和生活污水。     

我国畜禽粪便污染现状及处理与资源化利用分析

随着我国经济发展水平的不断提高,畜牧养殖业发展迅速,但在畜牧业蓬勃发展的同时,也产生了大量的畜禽粪便,由此造成的环境污染问题日益严峻。以我国近年畜禽养殖(大型牲畜猪、牛、羊和家禽)数据为基础,经污染量化评估得出,各地养殖结构的不同导致畜禽污染COD、TN、TP负荷占比呈现显著差异。总结分析了目前畜禽粪便的典型处理及资源化利用技术特点,为其污染防治工作提供决策支持。通过系统评估我国畜禽粪便资源化潜能,认为我国主要畜禽粪便能源潜力非常可观,畜禽粪便资源化可在较高程度上填补氮、磷肥的需求,减少化肥过量施用对农田土壤的危害。     

吉林省汪清县畜禽粪便污染及防治措施

为了解汪清县畜禽粪尿污染现状情况,采用2000~2010年各类畜禽养殖数据,利用各类畜禽粪尿日排泄系数和污染物含有量,估算出畜禽粪尿排放总量、污染物总量及其流失量。结果表明,2010年汪清县畜禽粪尿总量为101.60万t,单位耕地畜禽粪尿承载量为24.69 t/hm2,略高于全国耕地畜禽粪尿平均承载量。N、P的单位耕地污染物承载量为29.16和4.86 kg/hm2,均低于全国平均值。汪清县畜禽养殖业对汪清县的环境具有一定的影响,应加强对畜禽养殖业的污染治理。     

种养平衡视域下湖南省县域畜禽养殖适度规模研究

基于农作物消纳畜禽养殖粪污的种养结合模式,利用湖南省2016—2018年种养业的相关统计数据,结合各地种养业现状,估算全省及各县(市、区)的基于土地承载力畜禽养殖最大理论规模及畜禽养殖土地承载力指数。结果表明：根据畜禽养殖土地承载力估算,湖南省最多可容纳19 272.93万头猪当量的畜禽养殖量,不同地区畜禽养殖应制定差异化策略;湖南省畜禽养殖氮、磷土地承载力指数分别为36.48%和38.17%,总体上不存在畜禽养殖承载力超载问题,畜禽养殖业仍有一定的发展空间;各地区之间承载力指数存在一定的差异,湘西南及湘南地区的土地承载力指数普遍大于湘东北和湘西北地区的;122个县(市、区)共有4个县(市、区)存在畜禽养殖氮土地承载力超载,8个县(市、区)存在畜禽养殖磷土地承载力超载,永州市双牌县是全省畜禽养殖超载最严重的地区,氮、磷土地承载力指数分别高达140.28%和164.43%;全省畜禽养殖潜力区、种养平衡区和超载区所占比例分别为89.3%、4.1%和6.6%。     

海南省畜禽养殖环境承载力及有机肥替代化肥潜力分析

为评价海南省各地区农用地环境污染风险程度,分析海南省有机养分替代化肥潜力,基于海南省2017年养殖数据,采用排泄系数法和农作物籽粒比,计算海南省畜禽粪尿和秸秆中氮磷钾养分总量;分析海南省各市县畜禽养殖承载力和环境污染风险系数,计算不同还田比例有机养分替代化肥潜力。结果表明:海南省2017年畜禽粪尿总量为1 110.9万t。畜禽粪便全部还田时,海南省养殖承载力为6 751.5万头猪当量。定安县和海口市农用地污染风险较大,分别为0.98和0.81;海南省秸秆和畜禽粪便氮磷钾养分总量为14.5万t,当还田比例分别为1/3、2/3和100%,有机肥替代潜力分别为4.2%、7.1%和14.1%。研究表明,海南省大部分地区暂无污染风险,且具有较大养殖空间和替代化肥潜力。     

畜禽粪污重金属污染的现状与防治

我国畜禽养殖的规模化程度不断提高,养殖总量不断增加,由此带来的养殖污染问题也日益凸显, 规模化养殖场产生的大量粪便和污水带来的环境压力越来越大,其中尤以重金属污染较为严重。饲养环境污染 及生产过程中添加含有重金属的饲料添加剂是造成畜禽粪便重金属超标的主要原因。由于重金属难以迁移和降 解且容易富集,对土壤生态环境造成极大影响。而且金属元素可随食物链进入人体危害健康,因此加强治理畜 禽粪污重金属污染势在必行。通过阐述畜禽粪污重金属污染的现状、危害及现今可使用的治理方案,找出存在 的问题,提出有效的措施,能更好做到预防与治理相结合,为今后粪污重金属污染的治理提供参考。     

禁养区政策下的畜禽养殖结构调整及环境效应

为探究畜禽禁养区政策对畜禽养殖业产生的经济效应与环境效应，基于中国31个省的数据(统计数据未含港、澳、台地区)，分析了禁养区政策实施对畜禽养殖数量、品种结构、规模结构及空间布局的影响，采用排泄系数法估算了畜禽粪便和氮磷污染产生量及其耕地负荷情况，采用等标污染负荷评价方法评估畜禽养殖水污染情况。结果表明:1)政策实施使畜禽养殖总量迅速下降，散户逐渐退出，行业产能向大户集中，猪和牛的养殖受到政策冲击较大，畜禽养殖有向部分地区转移的趋势；2)政策实施带来的养殖量的直接减少有助于缓解畜禽养殖带来的耕地污染及水污染压力，但仍存在较大的环境污染与污染转移风险。中国大部分地区畜禽粪便负荷量超出当地耕地承载能力，粪便总量较大的地区呈现连片聚集态势，部分地区氮、磷污染仍超标，少数地区水污染风险仍较大。因此，政府有必要进一步加强整体与局部养殖区域的规划布局，提高养殖场畜禽粪便资源化处理能力，积极推广种养一体化农业生产模式，促进畜禽粪污有机肥转化，完善畜禽养殖污染排放标准。     

江苏省畜禽养殖温室气体排放估算

根据畜禽养殖的活动数据和温室气体排放因子,采用IPCC指南(2006)推荐的排放系数法,估算江苏省2000～2009年畜禽温室气体排放量。结果显示:江苏省畜禽养殖甲烷年平均排放总量为174.63 Gg,氧化亚氮年平均排放总量为20.80 Gg。其中,畜禽肠道发酵是重要甲烷排放源,年平均排放量为106.63 Gg,占畜禽甲烷排放总量的61.06%;粪便管理甲烷排放是畜禽温室气体的另一重要来源,年平均排放量为68 Gg,占甲烷排放总量的38.94%;2000～2009年期间江苏省畜禽温室气体排放量总体呈下降的趋势,肠道发酵羊的甲烷排放量最大,粪便管理中温室气体排放生猪排放贡献最大,前者主要是由排放系数决定,后者取决于饲养量。     

江苏省4类主要秸秆和畜禽粪便空间分布及综合利用潜力研究

为明晰江苏省农业废弃物资源分布格局并进行利用潜力评估,推进农业废弃物资源化利用,助力农业全面绿色转型,本研究借助GIS构建数据批处理模型,测算各区县水稻、小麦、玉米和油菜4种作物的秸秆和猪、牛、羊、家禽4种畜禽的粪便产生量,及其在肥料化、能源化方面的利用潜力理论值,并结合热点分析结果为江苏省农业废弃物综合利用提供政策建议。结果表明：2020年江苏省4种主要作物秸秆可收集总量高达3 972.00万t,以水稻和小麦秸秆为主,集中分布在江苏北部和中部。分析其肥料化利用潜力,理论上相当于1 511.89万t有机碳、12.04万t N、1.59万t P、24.49万t K,能源化理论上相当于1 617.52万t标准煤或6.5×10⁹m³沼气;江苏省4种主要畜禽粪便产生总量为4 560.77万t,家禽粪便与猪粪最多,主要分布在东部边界和西北部地区。分析其肥料化利用潜力,理论计算相当于737.00万t有机碳、31.15万t N、29.86万t P和26.89万t K,能源化利用可折算成1 036.95万t标准煤或4.9×10⁹m