沼氣的功能和效應(yīng)

沼氣的

功能和效應(yīng)2006年10月沼氣功能示意圖食用菌一、能源功能和效應(yīng)沼氣具有能源功能是因為人們可以從沼氣中獲得生活用能，借助于沼氣燃燒過程中釋放的能量可以滿足生活需求，如做飯、供暖、照明等。沼氣是家畜糞便或作物秸稈在微生物參與下分解而產(chǎn)生的可燃性氣體，主要成分是甲烷，從分類上講屬于二次能源，來源于生物質(zhì)能，是可再生能源。隨著社會的發(fā)展，農(nóng)村的進(jìn)步，人口的增多，沼氣逐漸成為當(dāng)代農(nóng)村的重要能源，正在逐步替代農(nóng)村原有傳統(tǒng)能源，如秸稈、薪柴、將是未來現(xiàn)代化農(nóng)村的主體能源形成之一?！裾託庾鳛檗r(nóng)村能源的優(yōu)勢之一沼氣是一種廉價的能源。一次投資花錢不多，長期使用，這一點正好符合農(nóng)村用秸稈、薪柴做飯取暖不用花錢的習(xí)慣。更重要的是沼氣還能節(jié)煤節(jié)電，減少了農(nóng)戶煤錢和電錢，這是農(nóng)民接受沼氣的主要原因。●沼氣作為農(nóng)村能源的優(yōu)勢之二沼氣能夠持續(xù)使用。加強(qiáng)沼氣池管理，能連續(xù)產(chǎn)氣，可以保證一天三餐做飯，時時使用，一年四季。因為它是可再生能源。●沼氣作為農(nóng)村能源的優(yōu)勢之三沼氣使用不僅方便而且快捷。沼氣使用方便上優(yōu)于秸稈、薪柴和煤等，只需要按下電子點火器，熱效率高，縮短了做飯時間。提高了用能品位，有利于實現(xiàn)農(nóng)村燃?xì)饣?。●沼氣作為農(nóng)村能源的優(yōu)勢之四沼氣潔凈衛(wèi)生、杜絕煙熏火燎。廚房內(nèi)燃燒作物秸稈，煙塵滿室，做飯時費力，而沼氣則可以避免使用秸稈的弊端，加之農(nóng)村生活水平的提高，日益重視精神文明建設(shè)，崇尚與追求干凈衛(wèi)生、健康的生活環(huán)境，廚房改造成為家庭主婦的首選，這一點是許多農(nóng)村要求用上沼氣的動力之源。沼氣具有像作物秸稈和薪柴一樣的傳統(tǒng)能源特點，同時又賦予了現(xiàn)代農(nóng)村對傳統(tǒng)能源的不滿意（或不滿足）而要求改造，同時又能達(dá)到改造要求，沼氣的推廣正是抓住了農(nóng)村變化的特點與變化時機(jī)，而異軍突起，成為我國農(nóng)村地區(qū)廣泛推廣與應(yīng)用的新能源，拉開了向農(nóng)村傳統(tǒng)能源挑戰(zhàn)的新篇章?！袼阋凰阏託饽茉促~一個8立方米的農(nóng)村戶用沼氣池，一年可產(chǎn)生沼氣380—450立方米，提供的熱能能夠解決3—5口人的農(nóng)戶10—12個月的生活燃料，年可節(jié)省柴草2000千克以上，節(jié)約電200千瓦時左右，僅此兩項可節(jié)約200—400元的開支，另外還能減少作物秸稈的燃燒。二、環(huán)境衛(wèi)生功能和效應(yīng)沼氣能夠凈化農(nóng)村家居庭院，創(chuàng)造衛(wèi)生健康的生活環(huán)境。我國農(nóng)村過去大多居住環(huán)境較差，人畜糞便在院內(nèi)院外露天堆放，多數(shù)情況下疏于管理，成為蚊蠅孳生之地。夏季遇到暴雨，糞便隨水四處橫流，臭味熏天，甚至流入河道、池塘，污染地表水質(zhì)，導(dǎo)致池塘富氧化。同時又為疾病傳染提供了可乘之機(jī)，加之農(nóng)戶養(yǎng)殖業(yè)近幾年的方興未艾，一些地方的養(yǎng)殖大戶的畜禽糞便處理成為棘手的問題。環(huán)境衛(wèi)生功能和效應(yīng)通過引入沼氣系統(tǒng)，重新合理規(guī)劃廁所、畜圈禽舍，把人、畜、禽糞便從地面引入地下，利用厭氧微生物發(fā)酵原理，一能獲得潔凈能源-----沼氣；二能生產(chǎn)出充分腐熟的有機(jī)肥料-----沼液和沼渣；三能消滅、殺死人畜禽糞便中蟲卵和病菌，使農(nóng)村庭院結(jié)構(gòu)從雜亂無序到整齊有序，從臟亂到潔凈。環(huán)境衛(wèi)生功能和效應(yīng)更重要的是因沼氣系統(tǒng)在農(nóng)村的引入，刺激與加快了農(nóng)村村容、村貌的變化，農(nóng)村按功能統(tǒng)一規(guī)劃，出現(xiàn)了畜牧養(yǎng)殖小區(qū)、住宅小區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品加工小區(qū)，道路也進(jìn)行了水泥硬化處理，院內(nèi)院外干凈整潔，蚊子、蒼蠅減少，居住與生活環(huán)境大為改善與改觀，農(nóng)村也有像城市一樣的面貌。已受益農(nóng)民、農(nóng)村對沼氣帶來的巨大變化十分認(rèn)同。三、生態(tài)功能和效應(yīng)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化中的“太陽能－生物質(zhì)－沼氣燃料－能量利用－二氧化碳和水”，充分體現(xiàn)了“綠色”和“循環(huán)”。●保護(hù)植被，減少水土流失沼氣的生態(tài)功能首先體現(xiàn)在它能夠替代農(nóng)村傳統(tǒng)能源-----秸稈、薪柴，緩解農(nóng)村能源緊缺的局面，改變農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，減少了對薪柴的砍伐，保護(hù)了植被，減少水土流失，促進(jìn)了生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與改善。農(nóng)村興建一口8m3的沼氣池，每年至少節(jié)薪柴2噸，因此興建沼氣池能有效地保護(hù)森林資源和防止水土流失?！窀纳妻r(nóng)村衛(wèi)生環(huán)境

①蠅、蛆、蛹密度顯著下降，蒼蠅的密度下降了60％。②減少寄生蟲對土壤的污染，建池戶的菜地和院內(nèi)土壤鉤呦蟲的污染減少60-84％，蛔蟲卵的污染減少50-76％。③降低腸道傳染病的發(fā)病率，腸道傳染病是常見多發(fā)病，應(yīng)用沼氣厭氧消化技術(shù)處理人畜糞便，能有效地殺滅糞便中的病原菌和病毒，切斷腸道傳染病的傳播途徑。●改善農(nóng)村空氣質(zhì)量在生物質(zhì)直接燃燒的煙霧中，含有CO和氮氧化合物、硫化物等有毒氣體和致癌物質(zhì)。燃用沼氣室內(nèi)CO的濃度比燃煤降低80%，CO2濃度降低60%，SO2降低80%，飄塵濃度降低90%，可以有效減少室內(nèi)空氣污染，減少溫室氣體排放?！窀纳妻r(nóng)村水環(huán)境通過厭氧發(fā)酵使糞便污水中的各種污染物的濃度得到有效控制，保護(hù)了水源，降低了污染，改善了水環(huán)境質(zhì)量。大幅度降低引用水源的細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌、氨氮等各項指標(biāo)?！駵p少農(nóng)藥化肥的污染沼氣發(fā)酵殘留物對23種農(nóng)作物病害，24種蟲害具有良好的防治作用，其防治效果與許多目前使用的農(nóng)藥相當(dāng)。一口8m3的沼氣池，一年生產(chǎn)的沼肥，相當(dāng)于50Kg硫酸氨，40Kg過鈣和15Kg氯化鉀。沼液是一種理想的有機(jī)液肥，葉面噴施防治病蟲害，對農(nóng)作物的增長具有良好的效果?！裆鷳B(tài)鏈功能和效應(yīng)

沼氣的生態(tài)功能和效應(yīng)體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)鏈功能和效應(yīng)。作物秸稈在大多數(shù)農(nóng)村的處理方式都是一燒了之，這樣做既浪費資源，還污染環(huán)境，即使用來做飯取暖，熱效率很低，而且破壞和斷開了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)的正常循環(huán)路徑，直接導(dǎo)致農(nóng)田土壤養(yǎng)分無謂耗竭與降低，土壤缺乏有機(jī)質(zhì)，保水性能、保礦質(zhì)離子下降，土粒結(jié)構(gòu)破壞，土地生產(chǎn)力下降等，難以繼續(xù)耕種。因此，就難以實現(xiàn)土地的持續(xù)生產(chǎn)與經(jīng)營，農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展就更難以實現(xiàn)?！裆鷳B(tài)鏈功能和效應(yīng)作物秸稈在沼氣發(fā)酵后，熱能利用效率可達(dá)95%，通過沼氣來利用作物秸稈，不僅可以獲取沼氣能源，而且保證了作物秸稈很高的養(yǎng)分歸還率，有效地維持和培肥土壤肥力，提高了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。農(nóng)作物秸稈還可以作為家畜應(yīng)用于飼料，通過家畜生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為奶、肉，既擴(kuò)大了養(yǎng)畜，增加農(nóng)民收入，又豐富了食物類型，增加了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)出數(shù)量。沼氣的生態(tài)功能還體現(xiàn)在它能生產(chǎn)出綠色無污染食品。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)由于大量施用農(nóng)藥，導(dǎo)致有害物質(zhì)殘留于農(nóng)產(chǎn)品中，降低了使用價值，直接危害人類健康。同時還大量施用化肥，盡管產(chǎn)量上去了，但品質(zhì)卻下來了，農(nóng)產(chǎn)品特有的色、香、味不存在了，這樣的食品消費者極不滿意。●生產(chǎn)生態(tài)食品功能、效應(yīng)●生產(chǎn)生態(tài)食品功能、效應(yīng)沼氣發(fā)酵系統(tǒng)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)無毒、無污染的有機(jī)肥料----沼液和沼渣，可以施入農(nóng)田、果園與菜地，沼液不僅可做農(nóng)作物的全素營養(yǎng)液，而且是預(yù)防和防治農(nóng)作物病蟲害的“生物農(nóng)藥”，這一點在高效設(shè)施農(nóng)業(yè)中有著重要地地位和巨大作用，不僅降低和減少了農(nóng)民在農(nóng)藥和化肥上的投資成本，而且向市場提供讓消費者滿意放心的安全綠色食品?？傊?，興建沼氣池使農(nóng)村“六臟變六凈”，即庭院臟變凈、居室臟變凈、廚房臟變凈、廁所臟變凈、豬圈臟變凈、使用化肥農(nóng)藥種植農(nóng)作物臟（殘毒重）變凈（無污染）。●算一算沼氣生態(tài)賬一個8立方米的戶用沼氣池，一年所產(chǎn)沼氣的能量相當(dāng)于0.2公頃的薪炭林年所產(chǎn)薪柴的能量。因此，推廣戶用沼氣池相當(dāng)于保護(hù)喬灌植被，其生態(tài)效益十分可觀，特別在生態(tài)環(huán)境脆弱的西部地區(qū)尤其如此。農(nóng)村戶用沼氣池推廣范圍越廣泛，推廣數(shù)量越大，其生態(tài)效益就越顯著。在越來越重視生態(tài)環(huán)境建設(shè)的當(dāng)今社會，沼氣技術(shù)無疑是推動實現(xiàn)山川秀美的有力措施。四、經(jīng)濟(jì)功能和效益沼氣除直接的能源效益外，還可帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益，它是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的核心與紐帶，刺激和帶動農(nóng)村的種、養(yǎng)、加發(fā)展，拓展農(nóng)民致富的渠道，更重要的是還能發(fā)展綠色無污染農(nóng)產(chǎn)品，其產(chǎn)值成倍增加。在不同的農(nóng)業(yè)生態(tài)模式中，其效益表現(xiàn)不盡相同，只要農(nóng)畜產(chǎn)品及其加工產(chǎn)品適銷對路，得到市場認(rèn)同，形成產(chǎn)業(yè)化就會產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前，沼氣與設(shè)施養(yǎng)殖及設(shè)施種植結(jié)合的模式，經(jīng)濟(jì)效益最好。經(jīng)濟(jì)功能和效益例如溫室栽植反季節(jié)蔬菜、矮化果樹、花卉集約種植，無需購買化肥農(nóng)藥，不僅投資低，而且投資回收期短，在我國東南西北均適應(yīng)。大棚與畜禽圈舍配套，能促肥促長，縮短存欄期，另外沼渣養(yǎng)食用菌，沼液養(yǎng)畜均能帶來經(jīng)濟(jì)效益。依據(jù)大量資料，沼氣與設(shè)施農(nóng)業(yè)相結(jié)合形成的綜合農(nóng)業(yè)模式其全年經(jīng)濟(jì)效益都在1萬元以上。經(jīng)濟(jì)功能和效益沼氣除了創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益外，其節(jié)支效益也比較明顯，如戶用新型沼氣池全年可節(jié)約柴草2000千克，節(jié)電200千瓦時，燃料節(jié)支可達(dá)300元，電費節(jié)支100元。戶用沼氣池一年生產(chǎn)的沼肥相當(dāng)于50千克硫酸銨、40千克過磷酸鈣和15千克氯化鉀，化肥節(jié)支200元。經(jīng)濟(jì)功能和效益沼氣增收效益也較明顯，如日光溫室施用二氧化碳?xì)夥?，黃瓜增產(chǎn)30%，芹菜增產(chǎn)25%，番茄增產(chǎn)20%，葉菜類增產(chǎn)35%等；沼液浸種小麥增產(chǎn)5%—15%，水稻增產(chǎn)5%—20%；沼液葉面噴肥蘋果增產(chǎn)20%以上；沼液喂豬可提前20—30天出欄，節(jié)約成本40—50元；沼液養(yǎng)奶牛，日產(chǎn)奶可增加0.5—1.0千克；沼氣加溫養(yǎng)蠶，產(chǎn)繭量增加10%以上；沼渣種蘑菇可增產(chǎn)增收20—30%。1沼氣用作日常炊事，年可產(chǎn)沼氣300-450立方米，解決3-4口之家當(dāng)年90％左右的生活用能，節(jié)約煤炭1噸左右，節(jié)省燃料費400多元；與液化石油氣相比，年可節(jié)省燃料費用300元左右。2沼氣燈作照明，年可節(jié)約電費100多元，還可作誘蟲燈。3可帶動養(yǎng)殖業(yè)，正常使用，一般每戶常年養(yǎng)豬2-3頭。4沼肥能改良土壤，提高土壤有機(jī)質(zhì)，可節(jié)約肥料費200多元。5沼渣作飼料，喂養(yǎng)雞魚豬等，可節(jié)約飼料費150多元。6沼液用于浸種，提高幼苗抗病、抗蟲、抗逆能力，一般可增產(chǎn)5%-15%。7沼液用于葉面施肥，殺滅病蟲害，增產(chǎn)5%-15%，年可節(jié)約農(nóng)藥費100多元。算一算經(jīng)濟(jì)帳：一口8m3沼氣池一年經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)1500元以上五、社會功能和效應(yīng)1、為社會提供豐富、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)業(yè)，強(qiáng)化了農(nóng)牧結(jié)合，既能促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，又能加強(qiáng)畜牧業(yè)的發(fā)展。一方面表現(xiàn)為農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)水平均有提高，而生產(chǎn)水平的提高直接使農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量增加，在現(xiàn)今農(nóng)業(yè)發(fā)展的水平下無疑具有重要意義。另一方面持續(xù)提高農(nóng)畜產(chǎn)品的質(zhì)量，利用農(nóng)牧系統(tǒng)的內(nèi)在本質(zhì)關(guān)系，構(gòu)成了無害于環(huán)境，無害于人類的生產(chǎn)系統(tǒng)，在不斷完善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系的同時，不斷向社會提供優(yōu)質(zhì)、多樣化的綠色食品，這一趨勢正逐漸成為主流。社會功能和效應(yīng)2、既能推動農(nóng)業(yè)發(fā)展，又能引導(dǎo)農(nóng)民增收。在"政策+科技+投入"的合力下，我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展舉世矚目，可以說我們依靠自力更生，緊跟著世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐，解決了中國人溫飽問題，但大多數(shù)地區(qū)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平提高的農(nóng)產(chǎn)品大豐收的同時，農(nóng)民的收入并沒有提高，而且有相對下降的趨勢，原因是多方面的，其中之一就是農(nóng)業(yè)沒有向市場提供更多的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，而以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展就是解決這樣一個難題的重要方面，其意義重大可見一斑。社會功能和效應(yīng)3、解放婦女勞動力，優(yōu)化農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)以沼氣為核心的能源生態(tài)模式結(jié)束了農(nóng)村婦女煙熏火燎的歷史，把婦女從繁忙中的家務(wù)中解放出來，既有益于婦女的身心健康，還可以為婦女教育子女，關(guān)心老人，照顧家庭成員以及學(xué)習(xí)其它勞動技能提供更多的機(jī)會，為豐富農(nóng)村生活提供較多的時間，為家庭的主要勞動力也解決了后顧之慮，可以專心從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或商業(yè)經(jīng)營，或?qū)W習(xí)更好的勞動技能，促進(jìn)農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，為農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。社會功能和效應(yīng)4、促進(jìn)農(nóng)村精神文明建設(shè)。首先是農(nóng)業(yè)科技意識不斷增強(qiáng)，對農(nóng)業(yè)科技的認(rèn)識與需求日益迫切，通過農(nóng)業(yè)科技的實踐，對“知識改變命運”的認(rèn)識也日益增強(qiáng)。其次是環(huán)境保護(hù)意識的不斷加強(qiáng)，對植被保護(hù)與環(huán)境之間關(guān)系的認(rèn)識不斷提高，在實踐中培養(yǎng)了熱愛環(huán)境的思想。三是生活習(xí)慣日益向于健康發(fā)展，通過鄰村和鄰居的影響，良好的衛(wèi)生習(xí)慣一天天地培養(yǎng)起來。四是推動農(nóng)村生活向豐富多彩方向發(fā)展，吸引閑散勞動以整