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环保知识
沼气的作用与效应

   

 

    人类最初认识沼气,注重的是它的能源功能,随着科学技术的发展和人类认识能力的提高,沼气的生态功能和环卫功能越来越被人类所认识,沼气已经成为联结养殖和种植、生活用能和生产用肥的纽带,成为实现燃料、肥料和饲料转化的最佳途径,起着回收农业废弃物能量和物质的特殊作用。发展农村沼气,建设生态家园,既可为农民提供高品位清洁能源,又可以通过生态链的延长增加农民收入.

    一、经济效应      一口8~10立方米的新型高效沼气池,全年产沼气380~450立方米,可解决3~5口人的农户10~12个月的生活燃料,节煤2000公斤,节电200度左右,全年可节约燃料费300元,节约电费100元。      沼气除直接作炊事、照明生活用能外,还可用于农业生产。用沼气灯对温室蔬菜增施二氧化碳气肥,可使黄瓜增产30%,芹菜增产25%,西红柿增产20%;利用沼气加温养蚕,蚕室空气新鲜,干净卫生,无灰尘,产茧量增加10%,经济效益十分显著;利用沼气烘干粮食、农副产品以及沼气贮粮防虫、沼气保鲜水果等,具有设备简单,操作方便,不产生烟尘,费用省,效益好等优点。      一口8立方米的沼气池,一年提供的沼肥,相当于50公斤硫酸铵、40公斤过磷酸钙和15公斤的氯化钾。施用沼肥能使所有的粮食作物、经济作物和果树增产,其增产幅度一般在5%~20%。用沼液浸种,可以提高种子发芽率和成苗率,提高苗期素质,增强幼苗抗病、抗逆能力,有较好的经济效益。沼液作为饲料添加剂喂猪,可提前20~30天出栏,每头猪平均可节省成本40元左右。沼液养鱼,可增产10%。沼渣栽培蘑菇,可增产增收20%~30%。总之,将沼气发酵系统和农业主导产业相结合,经济效益将成倍增长。如作者主持研究和示范推广的西北“草→畜→沼→果”生态果园模式,全年经济收入达5000元/亩;辽宁省农    村能源科技工作者总结的北方农村“四位一体”生态温室模式,将沼气池、猪禽舍、厕所、日光温室相结合,组成沼气综合利用体系,每一个系统全年经济收入高达4000~8000元。 

    二、生态效应      农村沼气的开发利用,能够有效地缓解农村能源紧缺的局面,保护和恢复森林植被,促进生态环境的改善。一口8立方米的新型高效沼气池,一年所产沼气的能量相当于3亩薪炭林一年的产柴能量或150亩干旱草地的地表生物产量。建一口沼气池,相当于新造了3亩薪炭林,节约造林费用600元。所以,从长远来看,农村发展沼气,是解决农村能源紧缺,减少林木过樵,保护森林植被,减少水土流失,恢复和重建生态环境的战略措施。      发展农村沼气,可以解决燃料和肥料问题,减少农药化肥的污染。燃料的解决,有利于恢复森林生态平衡,为害虫天敌提供适生的环境;同时,有机物经沼气发酵后,寄生的病虫害多数被杀死,减少了病虫害来源,这就必然少施农药。森林的恢复,减少了水土流失,土壤肥力增强,加之,量多质优的沼肥还田,对增加土壤营养,减少化肥施用提供了物质基础。由此可见,农村发展沼气对直接和间接减少化肥、农药对环境的污染,具有综合效益。     沼肥中的腐殖酸含量为10~20%,对土壤团粒结构的形成起着直接的作用;沼肥中的氨态氮和蛋白氮使该有机肥具有缓速兼备的肥效特性;沼肥中的纤维等有机成分为疏松土壤及增强土壤有机质含量提供了必不可少的基础;而沼肥中大量活性微量元素则是提高肥料利用以及增强土壤肥力的因素。长期施用沼肥的土壤,有机质、氮、磷、钾等营养元素的含量明显增加,土壤酶活性增强,土壤物理性状得到不同程度的改善,增加作物对营养的利用和吸收,显著提高土壤肥力,促进农业持续增产。 

    三、环卫效应      人畜粪便是沼气发酵的主要原料,但从卫生角度看,却是许多疾病的传染源。用沼气池处理人畜粪便,既可杀虫灭菌,又能得到优质能源和肥料。建造庭园厕所、猪舍、沼气池三结合系统,使厕所、猪舍的粪尿自流入池,经过沼气发酵处理后,可将其中绝大部分寄生虫卵杀灭:血吸虫卵在常温沼气发酵条件下7~22天被杀灭;钩虫卵经过50天死亡率为75%,经过93天全部死亡;蛔虫卵经过90天死亡率为75%;伤寒杆菌存活时间仅为30天;福氏痢疾杆菌经30小时后分离呈阴性,而在一般粪液中可活17天。通过连续3年对普及沼气池和未建沼气池农户菜地土壤样品的调查,前者比后者钩蚴的污染减少60~84.6%,蛔虫卵的污染减少50~76%,污染的程度也大大减轻,前者平均每百克泥土含钩蚴1.1条和蛔虫卵4.8 只,后者则分别高达6.59条和22.4只。  发展沼气,能减少蚊蝇孳生。通过对建沼气和未建沼气的养殖户调查,结果表明:养鸡户苍蝇密度前者比后者降低63.57%;养猪场苍蝇密度前者比后者降低93%。  发展沼气,能减轻燃烧煤炭所带来的一氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等有毒气体和致癌物质的室内空气污染,彻底改变农村“脏、乱、差”的卫生面貌。沼气中甲烷占60~70%,燃烧时产生热能和二氧化碳,几乎无有害物质。发展沼气,替代柴、煤,消除了燃煤产生的大量煤灰,减少了垃圾的处理和对环境的污染。根据对使用沼气做能源和燃煤做能源的村作对比调查,前者比后者室内CO浓度降低3.8倍,C02浓度降低1.4倍,S02浓度降低3.8倍,飘尘浓度降低4.4倍。  发展沼气,能有效地保护水源,降低污染,改善水环境的质量。据对普及沼气和未推广沼气的两类村庄饮用水源监测,前者比后者细菌总数的合格率提高41.86~78.26%,大肠菌群合格率提高50.0%,氨氮合格率提高55.02%,氯化物合格率提高56.71%。    

    四、社会效应      建立以高效沼气为纽带的庭园生态农业体系后,有效地解决了剩余劳动力的转移和消化,激发了农户学科学,用科学,将实用技术转化为现实生产力的积极性,增强了农户的科技意识,提高了农户的科技素质,使有限的庭园得到了高层次利用,为繁荣城乡市场的菜篮子做出贡献。      发展农村沼气,建设生态家园,可以将妇女从繁重的厨房劳作中解放出来,腾出时间从事庭院生产,增加经济收入。有利于提高农村人口的生活质量和健康水平,减少常见病的发病率。调查表明,应用沼气池管理粪便的村民比未使用沼气池的村民肠道传染病减少62.5~77.8%;使用沼气做能源的村民唾液溶菌酶含量高于燃煤村民1.3倍,碳氧血红蛋白的平均值则低于燃煤居民28%,显示了使用沼气做能源,不仅可降低室内空气污染,提高空气质量,还具有增进人体健康的作用。      综上所述,一口新型高效沼气池,相当于一个家庭清洁能源制造中心,一个小型养殖场,一个有机肥生产车间,一个庭院粪污净化器,一棵摇钱树,通过它既可以为3~5口人的农家生产一日三餐的炊事燃料和晚间照明燃料,又可以为农家生产庭园种植的优质高效有机肥料,还可以处理和净化庭院污染物,改变庭院“脏、乱、差”的卫生面貌,同时,通过和农业主导产业相结合,进行“三沼”综合利用,可以提高农产品的产量和质量,增加农民收入.

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