第三章化肥生產(chǎn)的污染與防治-課件

第三章化肥生產(chǎn)的污染與防治ppt課件第三章化肥生產(chǎn)的污染7/20/20232二、氮氧化物（NOx）主要產(chǎn)生于硝酸、硝酸銨、硝酸磷肥生產(chǎn)中由合成氨氧化為硝酸過程中的不完全氧化產(chǎn)物。主要是NO、NO2和不穩(wěn)定的N2O2，通式為NOx。NO、NO2排入大氣后，可產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，對人體、動物和植物都有害。在氧化為NO3的過程中，將消耗臭氧中的[O]，使臭氧層變薄，誘發(fā)皮膚癌。空氣中NO2對人體安全的極限值為9mg/m37/20/20235硝酸生產(chǎn)廠NOx尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)國別NOx尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)mg/m3ml/m3美國450220英國1000488原西德1000~1600488~7807/20/20236三、氧化硫系指硫酸生產(chǎn)過程中排放的SO2、SO3氣體(硫酸是磷肥工業(yè)的重要原料)。SO2是一種具有強(qiáng)烈刺激性的氣體，空氣中SO2濃度達(dá)0.4mg/M3時，即能讓植物受害，對人體黏膜產(chǎn)生刺激。7/20/20237硫酸廠SO2排放的控制標(biāo)準(zhǔn)國別控制標(biāo)準(zhǔn)美國每噸產(chǎn)品＜2.0kgSO2，硫酸煙霧0.075kg（阻光度10%）。英國S的總轉(zhuǎn)化率99.5%，無硫酸煙霧。原西德SO2轉(zhuǎn)化率＞99.5%，每噸產(chǎn)品SO2氣體＜0.4kg。7/20/20238四、氣態(tài)氟天然磷礦石的主成分Ca10(PO4)6·F2，即氟磷灰石。磷礦石中一般含有3~4.5%的F，在化學(xué)法與熱法加工磷肥的過程中，都有一定量的氣態(tài)氟化物釋放，是磷肥廠最為危險的污染物之一。如普通過磷酸鈣Ca10(PO4)6·F2+7H2SO4+6.5H2O→3Ca(H2PO4)2·H2O+7CaSO4·0.5H2O+2HF↑7/20/20239重過磷酸鈣Ca10(PO4)6·F2+14H3PO4+10H2O→10Ca(H2PO4)2·H2O+2HF↑富化過磷酸鈣①Ca10(PO4)6·F2+10H2SO4+5H2O→6H3PO4+10CaSO4·0.5H2O+2HF↑②Ca10(PO4)6·F2+14H3PO4+10H2O→10Ca(H2PO4)2·H2O+2HF↑鈣鎂磷肥Ca10(PO4)6·F2+SiO2+H2O→3Ca3(PO4)2+CaSiO3+2HF↑當(dāng)水蒸氣較少時2Ca10(PO4)6·F2+2SiO2→6Ca3(PO4)2+Ca2SiO4+SiF41350℃1350℃7/20/202310脫氟磷肥①Ca10(PO4)6·F2+2H2O→Ca10(PO4)6·(OH)2+2HF↑②2Ca10(PO4)6·(OH)2+SiO2→6Ca3(PO4)2+Ca2SiO4+2H2O鈣鈉磷肥Ca10(PO4)6·F2+3Na2CO3

→3Ca3Na2P2O9+3CO2+CaF2偏磷酸鈣①2Ca10(PO4)6·F2+21SiO2+30C

→20CaSiO3+6P2+30CO+SiF4②2P2+5O2→

2P2O5③Ca10(PO4)6·F2+7P2O5+H2O→

10Ca3(PO4)2+2HF↑1600℃1200℃﹥1000℃7/20/202311沉淀磷酸鈣①Ca10(PO4)6·F2+20HCl→

6H3PO4+10CaCl2+2HF↑②3H3PO4+3Ca(OH)2+5CaCl2→3CaHPO4·2H2O+5CaCl2HF是一種腐蝕性很強(qiáng)的有害氣體?？諝庵腥绾?.05mg/l的HF，即能對人的黏膜產(chǎn)生刺激；人如果在含HF0.4mg/l的空氣中呼吸6~10分鐘，即能導(dǎo)致中毒。植物則比人和動物更敏感。7/20/202312氟化物排放標(biāo)準(zhǔn)（中國）含氟物質(zhì)允許排放標(biāo)準(zhǔn)含氟廢氣1.8kg/h（煙囪高30米）4.1kg/h（煙囪高50米）含氟廢水10mg/l（按F計）7/20/202313五、粉塵沉降在化肥生產(chǎn)中，原料的破碎、篩分、裝卸、煙道氣體的排放等過程中，均有一定量的粉塵進(jìn)入大氣，尿素造粒塔也能排出含氨和尿素的粉塵，這些物質(zhì)而后降落到水面、作物的葉面與地表，造成污染。7/20/202314第二節(jié)：化肥生產(chǎn)與廢液污染一、氮肥廠的廢液如尿素廠排出的廢液中通常含有(以重量計)：NH33.5~5.5%，CO21.5~2.5%，尿素1~2%。二、磷肥廠的廢液主要是含氟廢水或含有微量磷化合物的酸性廢液。如：每生產(chǎn)1t硝酸磷肥約排出廢水0.27t，其中含NH3600~1000mg/l，氟7~10Mg/l，其他形態(tài)的氮（以NO3—計）1000~1500mg/l。7/20/202315鈣鎂磷肥的爐氣洗滌液含氟約0.5~3g/l，通常用石灰乳中和、沉降后，澄清液含氟約10~40g/l，供循環(huán)使用；此外，每生產(chǎn)1t鈣鎂磷肥排出約20~30m3水淬水，水淬水一般含氟6~10mg/l，如循環(huán)使用，含氟濃度可達(dá)10~20mg/l。磷肥廠排放的含氟廢水將直接對人體產(chǎn)生有害影響。7/20/202316含氟廢水對人體的影響氟化物濃度(mg/l)對人體的影響﹤0.8無0.8~1.5牙齒產(chǎn)生斑點（氟斑牙）的臨界濃度1.5飲用水臨界濃度6.0對骨骼產(chǎn)生影響的臨界濃度10~15魚及水生物不能生存，人骨骼硬化50甲狀腺病變100生長遲緩125腎臟病變7/20/202317家畜中牛、羊?qū)F最敏感，家禽耐性較強(qiáng)。家蠶對氟也是很敏感的，桑葉含氟30mg/kg以上，可使蠶發(fā)育不良。有人認(rèn)為，對動物危害最大的是經(jīng)過植物合成的氟代醋酸鹽和氟代檸檬酸鹽。另外，許多磷肥廠均附設(shè)有硫酸制取工序，硫酸生產(chǎn)排出的廢液中常含有砷、汞、鉛、鎘、鋅、銅、氟及懸浮物等。7/20/202318第三節(jié)：化肥生產(chǎn)與廢渣污染化肥廠產(chǎn)生的廢渣較少，主要是濕法磷酸產(chǎn)生的磷石膏。濕法磷酸：Ca10(PO4)6·F2+10H2SO4+5H2O→6H3PO4+10CaSO4·0.5H2O+2HF↑干法磷酸：2P2+5O2→

2P2O5平均每生產(chǎn)1tP2O5產(chǎn)生5t磷石膏，目前世界上每年副產(chǎn)磷石膏1億多噸。7/20/202319磷石膏中含有可溶性氟化物、水溶性P2O5及從磷礦石中轉(zhuǎn)移到磷石膏中的重金屬元素。在堆置、堆放磷石膏時，必須考慮它可能給環(huán)境帶來的污染。濕法磷酸副產(chǎn)磷石膏成分（%）P2O5FSO3SiO3Al2O3昆明礦0.50.0551.598.200.11二水法佛羅里達(dá)礦1.390.5842.442.880.490.2~0.50.6444~451.700.32半水~二水法7/20/202320重金屬從磷礦轉(zhuǎn)移到磷石膏的百分?jǐn)?shù)元素美國西部北卡佛州北部北卡中部Cd40544030Cu946464100Zn25222049Pb100100100100Cr2625153V17100181

歐洲的研究表明，不論磷礦中Cd的起始含量是多少，只有20%的Cd轉(zhuǎn)移到磷石膏中。7/20/202321第四章化肥生產(chǎn)污染的治理第一節(jié)：氮肥生產(chǎn)污染的治理一、合成氨生產(chǎn)的污染治理1.尾氣成分合成氨尾氣組成：

H2-55~65%、CH4-9~15%、NH3-4~6%、N2-18~22%、Ar-3~6%，微量的He、Kr、Xe等稀有氣體。噸氨尾氣排放量約為170~200m3。7/20/2023222.氨氣回收第一步：在加壓下用水吸收尾氣中的氨，得到稀氨水。第二步：將稀氨水濃縮成濃度為15%的農(nóng)用氨水或碳化氨水。以上措施，可使排放的廢水中氨的濃度降至0.05%以下。7/20/2023233.其他氣體的分離與回收回收的方法（1）選擇滲透法：利用某種聚合物薄膜對氣體中各組分通過速度的不同實現(xiàn)尾氣分離（2）深冷分離法：根據(jù)尾氣中不同氣體沸點的差異，采用深冷精餾獲得純凈氣體（3）變壓吸附法（PSA法）：利用吸附劑在不同的壓力下吸附牢度的不同，通過降低已飽和的吸附床壓力解吸后，使各種氣體得到分離7/20/202324回收得到的氫氣，可回入合成氨的新鮮原料氣流，也可用做生產(chǎn)錦綸、苯胺等工業(yè)加氫用，并可用于生產(chǎn)雙氧水。由深冷分離法得到的甲烷氣，可用做民用燃料氣；氬氣主要用于氬弧焊。7/20/2023254.含氰廢水的處理以煤為原料的合成氨生產(chǎn)中，形成以氰化物為主的造氣含氰廢水，一般噸氨排放廢水50~60t，氰化物含量高達(dá)10~20mg/l（排放標(biāo)準(zhǔn)為﹤0.5mg/l）。目前，處理造氣含氰廢水大都采用生物氧化法（生化法）。7/20/2023265.碳黑的回收以重油為原料生產(chǎn)合成氨時，約有3%的重油生成碳黑。碳黑污水流入江河，將嚴(yán)重污染水體。污水中的碳黑經(jīng)回收后，可用做鍋爐燃料或用于其他工業(yè)用途。7/20/202327二、硝酸生產(chǎn)尾氣污染的治理

方法實質(zhì)使用條件凈化度使用情況化學(xué)吸收法用各種堿液回收，生成硝酸鹽和亞硝酸鹽。尾氣中NOx含量較高的情況下尾氣濃度可降至1.5l/m3左右常壓法系統(tǒng)使用催化還原法選擇性在催化劑作用下,NH3將NO、NO2還原為N2。NOx不高時使用,操作費(fèi)用高.0.5~0.8l/m3國內(nèi)中壓機(jī)組使用非選擇性采用CH4將尾氣中的NOx還原為N2。操作溫度高,流程復(fù)雜。0.2~0.5l/m3國外多用直接吸收法提高系統(tǒng)壓力，使吸收后尾氣達(dá)到微量標(biāo)準(zhǔn)。加壓至﹥10×106Pa﹤0.2l/m3國外新系統(tǒng)使用7/20/202328三、尿素生產(chǎn)污染的治理1.排放的氣體中含有NH3、CO2、CO、N2、O2、CH4、H2S等，治理方法基本同合成氨尾氣回收。2.蒸發(fā)系統(tǒng)含氨、二氧化碳、尿素的冷凝水以及設(shè)備、管道的清洗水。一般采用解吸回收和水解并用的方法處理。新近開發(fā)了一種新的水解氣提法，可使廢水中的NH3﹤5mg/l，尿素﹤2mg/l。3.造粒塔或造粒器排出的含尿素粉塵的氣體，一般采用濕法處理，即用水洗滌，凈化率在70~80%，處理后的含塵量在45~60mg/m3。7/20/202329第二節(jié)：磷肥生產(chǎn)污染的治理一、在磷肥生產(chǎn)中循環(huán)利用1.氟硅酸代替硫酸或用氟硅酸與硫酸的混合酸分解磷礦石生產(chǎn)普鈣（意大利、前蘇聯(lián)）；2.法國的VIF工藝：在濕法磷酸生產(chǎn)中，利用回收的氟硅酸分解磷礦制磷酸，該工藝于1985年取得美國專利；3.廣西北?；蕪S將回收得到的氟硅酸加入球磨機(jī)研磨磷礦，實現(xiàn)了封閉循環(huán)。7/20/202330二、綜合利用1.氟硅酸鈉的生產(chǎn)H2SiF6+2NaCl→Na2SiF6+2HCl或H2SiF6+Na2SO4→Na2SiF6+H2SO4主要用作搪瓷助熔劑、玻璃乳化劑、木材防腐劑、飲用水凈化劑、殺蟲劑、耐酸膠泥和耐酸混凝土固化劑以及制備無機(jī)氟化物等。7/20/2023312.氟化鋁的生產(chǎn)（1）奧地利OSW法H2SiF6+2Al(OH)3→2AlF3+SiO2+4H2O（2）荷蘭UKF法①

H2SiF6+6NH4OH→6NH4F+SiO2↓+4H2O②去除磷酸鹽雜質(zhì)（略）③Al2O3·0.6H2O+6NH4F→(NH4)3AlF6+0.5Al2O3·H2O+3NH3+1.6H2O④2(NH4)3AlF6+Al2O3·H2O→3NH4AlF4+0.5Al2O3·H2O+3NH4+3H2O2(NH4)3AlF6+0.5Al2O3·H2O→4AlF3+NH3+3H2O⑤氨回收7/20/202332氟化鋁主要用于鋁電解質(zhì)的調(diào)整劑和石油化工的催化劑。3.氟化鈉的生產(chǎn)①Na2SiF6+2Na2CO3

→6NaF+SiO2+2CO2↑②2SiO2+2NaOH→Na2Si2O5+H2O③Na2Si2O5+CO2→Na2CO3+2SiO2NaF主要用作木材防腐劑、釀造業(yè)殺菌劑、搪瓷熔劑、煉鋁電解質(zhì)的調(diào)整劑等。7/20/2023334.冰晶石的生產(chǎn)（1）直接合成法6NaF+AlF3→Na3AlF6（2）氨法①12NH4F+Al2(SO4)3→2(NH4)3AlF6↓+3(NH4)2SO4②2(NH4)3AlF6+3Na2SO4→2Na3AlF6↓+3(NH4)2SO4冰晶石主要用作煉鋁的熔劑，此外還用于玻璃、陶瓷生產(chǎn)和磨料生產(chǎn)的填充劑等。7/20/2023345.氟化鈣的生產(chǎn)6NH4F+3Ca(OH)2+3H2O→3CaF2↓+9H2O+6NH3德國拜爾和鉀鹽化學(xué)公司的工藝H2SiF6+3CaCO3→3CaF2+SiO2+3CO2+H2O氟化鈣主要用于冶金、玻璃、搪瓷釉、陶瓷釉的助熔劑以及制備氫氟酸的基本原料。7/20/2023356.磷石膏的綜合利用（1）建材：室內(nèi)裝飾板、隔墻板、建筑石膏砌塊、硫鋁酸鹽早強(qiáng)水泥等。（2）土壤改良劑（3）化肥：制取硫磷銨肥料或用作復(fù)混肥添加劑。7/20/202336附：有機(jī)肥的污染與治理一、歷史上的有機(jī)肥料

多來自天然資源或有機(jī)殘體轉(zhuǎn)化，與植物體有機(jī)成分大體相似，又回歸自然，歷經(jīng)數(shù)千年，不僅保證了糧食生產(chǎn)，又維持了土壤肥力。歷來為人們重視和推崇。

7/20/202337二、有機(jī)肥的現(xiàn)狀1.集約化養(yǎng)殖業(yè)畜禽糞便▼營養(yǎng)性添加劑①人工合成的氨基酸：如DL—蛋氨酸，L—賴氨酸。②無機(jī)添加劑：有磷（P）、鐵（Fe）、銅（Cu）、錳（Mn）、鋅（Zn）、碘（I）、硒（Se）、鈷（Co）、砷(As)等元素。③維生素添加劑7/20/202338▼非營養(yǎng)性添加劑①抑菌促生長劑：有抗生素類，有化學(xué)合成的抗菌藥，還有垂體激素中的生長激素。常用的藥物有：桿菌肽鋅、維吉尼亞霉素；泰樂菌素、螺旋霉素、土霉素、喹乙醇等。②驅(qū)蟲保健劑：一般毒性較大，目前世界各國批準(zhǔn)的作為飼料添加劑使用的驅(qū)蟲劑只有兩類；一類是驅(qū)蟲性抗生素，如越霉素A及潮霉素B；另一類是抗球蟲劑，如氨丙啉、莫能霉素、鹽霉素、氯苯胍、球痢靈等。

7/20/202339③抗氧化劑：常用的有：乙氧基喹啉，簡稱乙氧喹。還有二丁基羥基甲醛（PHT）及丁基羥基茴香醚（BHA），它除有抗氧化作用外，還有較高的抗菌力。④防霉劑：常用的有丙酸、丙酸鈉、丙酸鈣及山梨酸、苯甲酸、蟻酸、檸檬酸等。⑤增色劑：允許飼料內(nèi)使用的著色劑有食用色素和類胡蘿卜素及葉黃素等。⑥調(diào)味增香劑：常用的有花椒、味精、糖精等。⑦鎮(zhèn)靜劑：為減輕應(yīng)激癥狀，如搬遷換舍、運(yùn)輸、噪音等，常在飼料內(nèi)添加一些鎮(zhèn)靜劑。

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由于生長速度快，出欄周期短，在畜禽體內(nèi)尚未代謝完全的上述物質(zhì)隨糞便排出體外，進(jìn)入環(huán)境。7/20/2023412.由于農(nóng)藥、除草劑的應(yīng)用，沾染了農(nóng)藥、除草劑的農(nóng)作物秸稈、被殺死在田間的雜草以及滴灑在土壤上的藥物通過施肥與翻耕進(jìn)入耕層。還可通過飼喂牲畜進(jìn)入家畜體內(nèi)。3.由于農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)的改變，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，經(jīng)營理念的變化，使有機(jī)肥受到冷落，淪為“農(nóng)業(yè)廢棄物”。而且由于這些物質(zhì)被隨意堆放，疏于管理，任憑日曬雨淋，已嚴(yán)重污染了農(nóng)村環(huán)境。7/20/2023424.生活方式的改變，水沖式衛(wèi)生潔具的廣泛使用，使人口高度集中的城市產(chǎn)生的糞便進(jìn)入排水系統(tǒng)，加之污水處理能力所限，部分未經(jīng)處理的糞便直接進(jìn)入水體，不僅造成水體污染，也造成大量優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥源的流失。7/20/202343

杭州市余杭區(qū)的調(diào)查結(jié)果顯示：當(dāng)前農(nóng)業(yè)農(nóng)村主要面源污染物的排序是：畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染，農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物污染，農(nóng)田化肥和農(nóng)藥污染，農(nóng)業(yè)農(nóng)村主要面源污染對整個環(huán)境污染的影響力已超過工業(yè)污染。7/20/202344三、有機(jī)肥污染的后果1.畜禽飼料中添加的磷、鐵、銅、錳、鋅、碘、硒、鈷等營養(yǎng)元素，部分隨糞便排出，也可進(jìn)入水體。而更嚴(yán)重的是添加的砷(As)也隨糞便進(jìn)入環(huán)境，據(jù)科學(xué)家預(yù)測，一個萬頭豬場使用含砷藥物添加劑，經(jīng)5-8年，可向周圍環(huán)境排放1噸砷。另據(jù)報道，土壤中砷含量每升高1mg/kg，甘薯塊根中砷含量即上升0.28mg/kg，不到10年該地區(qū)甘薯砷含量即超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，不能供食用。7/20/2023452.據(jù)統(tǒng)計，我國每年使用的微量元素添加劑約為15~18萬噸，大約有10萬噸左右未被動物利用而隨禽畜糞便排出。重金屬銅、鋅、砷、汞等對土壤中的蚯蚓等動物種群的種類和數(shù)量會產(chǎn)生不利影響，使對污染敏感的種群減少或消失。有機(jī)砷制劑作為添加劑大量使用后，隨排泄物和殘留進(jìn)入土壤，對土壤固氮細(xì)菌、解磷細(xì)菌、纖維素分解菌等均產(chǎn)生抑制作用，導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降。7/20/2023463.畜禽飼料中添加和動物防疫注射的獸藥，未被代謝完全的部分也隨糞便排出體外，產(chǎn)生相應(yīng)的環(huán)境效應(yīng)?？股仡愃幬锸剐笄蒹w內(nèi)的耐藥病原菌或變異病原菌不斷產(chǎn)生，并且通過糞便向環(huán)境中排放抗生素及其代謝產(chǎn)物，使環(huán)境中的耐藥病原菌或變異病原菌也不斷產(chǎn)生。這兩者又反過來刺激生產(chǎn)者增加用藥量與更新藥物品種，造成了“藥物污染環(huán)境—耐藥或變異病原菌產(chǎn)生—加大用藥量—環(huán)境進(jìn)一步污染”的惡性循環(huán)。

7/20/202347▼國外對許多藥物在環(huán)境中的濃度、持續(xù)時間及在食物鏈中的富集做了許多研究，發(fā)現(xiàn)己烯雌酚、氯羥吡啶、鏈霉素、土霉素、泰樂菌素、竹桃霉素等在土壤中降解很慢，己烯雌酚還能在食物鏈中高度蓄積。

7/20/2023484.抗寄生蟲藥物，如阿維菌素類，在體內(nèi)代謝較少，大部分通過糞便和乳汁以原形從體內(nèi)排出，進(jìn)入環(huán)境后，仍具有殺蟲活性，對低等水生動物和土壤中的線蟲、環(huán)境昆蟲均有較高的毒性作用，Strong等發(fā)現(xiàn)這些藥物在動物糞便中能保持8周的活性，對草原中及堆肥周圍的多種昆蟲都有強(qiáng)大的抑制或殺滅作用。另據(jù)報道，伊維菌素給牛皮下給藥后，占投藥量40~75%的藥物以排泄物形式排出，可使糞甲蟲幼蟲發(fā)育受阻，成蟲繁殖能力下降，在野外試驗中，6~8月間投藥時放牧草場糞源昆蟲比未投藥對照草場減少了36%；對金龜子的影響可達(dá)排泄后10天左右。7/20/2023495.長期大量施用畜禽糞肥對環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量都會造成威脅。如果盲目過量施用畜禽糞肥，土壤中硝酸鹽和速效磷的積累將比使用化肥的還要嚴(yán)重，對水體環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全都具有潛在威脅。大量施用畜禽糞肥還會造成土壤中亞硝胺類物質(zhì)的積累，土壤中的亞硝基化合物可被蔬菜直接吸收，從而威脅人體健康。例如，有的蔬菜地平均每公頃施用純雞糞多達(dá)75t左右，導(dǎo)致土壤中亞硝胺的含量高達(dá)0.38~7.52mg/kg,而未施用有機(jī)肥的農(nóng)田土壤則未檢出。7/20/202350

上海市農(nóng)科院環(huán)科所通過對上海市郊207個鄉(xiāng)和15個農(nóng)場土壤畜禽糞便負(fù)荷量承受程度的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)占總數(shù)27.3%的地區(qū)畜禽糞便負(fù)荷量已不同程度地超過了當(dāng)?shù)剞r(nóng)田的消納能力，對農(nóng)田環(huán)境構(gòu)成了污染威脅。目前，我國總體的畜禽糞便土地負(fù)荷的警戒值已達(dá)0.49（安全值：＜0.4），北京、上海、山東、河南等地，出現(xiàn)了嚴(yán)重或接近嚴(yán)重的環(huán)境壓力水平。7/20/202351四、有機(jī)肥污染的治理1.結(jié)合“改水、改廁”改善農(nóng)村民居環(huán)境近年來，國家建設(shè)部、衛(wèi)生部、農(nóng)業(yè)部等聯(lián)合在我國農(nóng)村開展“改水、改廁”工程，因地制宜地設(shè)計并實施了農(nóng)村飲水工程改造與廁所改造。目前，這項工作正在全國逐步推廣。7/20/2023522.推廣以沼氣為紐帶的“生態(tài)家園富民工程”，推進(jìn)農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展農(nóng)業(yè)部近年來在中央財政的支持下，在全國范圍內(nèi)推廣以沼氣為紐帶的“生態(tài)家園富民工程”，即以人、畜、禽糞便為原料，通過厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣，沼氣可做能源用于炊事與照明，沼液、沼渣可做肥料，既實現(xiàn)了有機(jī)物料的循環(huán)利用、提高了農(nóng)民生活質(zhì)量，又推動了養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，增加了農(nóng)民收入。因此深得廣大農(nóng)民群眾的歡迎。7/20/202353混凝土一次澆筑的標(biāo)準(zhǔn)水壓式沼氣池綜合功能良好采用圓形薄殼、結(jié)構(gòu)受力比較合理方便就地取材，結(jié)構(gòu)較簡單、施工可手工操作建池造價較低管理和維護(hù)技術(shù)比較簡單，適應(yīng)農(nóng)村現(xiàn)狀7/20/202354玻璃鋼沼氣池材質(zhì)輕、力學(xué)性能好耐腐蝕性能好工藝性、密封性能良好保溫性能好施工方便，受地理環(huán)境影響較小有利于工廠化生產(chǎn)，保證質(zhì)量7/20/202355小型沼氣工程的應(yīng)用果樹7/20/2023563.推廣高溫堆肥，實現(xiàn)有機(jī)物料的無害化處理以秸稈為主的有機(jī)物料，經(jīng)過高溫發(fā)酵，可制成優(yōu)質(zhì)堆肥。在高溫堆肥過程中，有一個逐步升溫到逐步降溫的過程，隨著堆溫的不斷升高（最高時可達(dá)60~70℃并維持2天左右），物料中攜帶的寄生蟲卵、衛(wèi)生害蟲、病原菌、植物害蟲及卵、植物病原菌等幾乎都能被殺滅，殘留的農(nóng)藥、除草劑也能得到降解，使有機(jī)物料實現(xiàn)了無害化，為農(nóng)產(chǎn)品安全提供了保障。7/20/202357主要寄生蟲、微生物、植物蟲害病菌致死溫度和時間有害生物名稱致死溫度(℃)所需時間(分)有害生物名稱致死溫度(℃)所需時間(分)蛔蟲卵50~555~10二化螟卵553鉤蟲卵503栗夜盜蟲卵605蟯蟲卵501金龜子卵505血吸蟲卵531麥蛾卵605蠅蛆51~561玉米高粱螟5030沙門氏菌5610~20谷象605痢疾桿菌6010~20小豆象605傷寒桿菌6610亞麻立枯病菌60240大腸桿菌5560小麥黑穗病菌5410炭疽桿菌50~5560麥銹菌5410布氏桿菌55120化膿菌54107/20/202358

沼氣發(fā)酵也是另一種無害化處理方法。在沼氣厭氧發(fā)酵中，產(chǎn)生的NH3有很強(qiáng)的殺菌作用。糞便無害化標(biāo)準(zhǔn)項目高溫堆肥沼渣沼液大腸菌值10-2~10-110-2~10-110-4~10-3蛔蟲卵死亡率%95~10095~100﹥95蛔蟲卵死亡率%100100100蠅蛹死亡率%1001001007/20/202359第五章養(yǎng)分在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化第一節(jié)：農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的養(yǎng)分循環(huán)一、養(yǎng)分循環(huán)的路徑土壤?植(作)物(生產(chǎn)者)?草食動物(初級消費(fèi)者)?肉食動物(次級消費(fèi)者)→土壤自然生態(tài)系統(tǒng)的生物產(chǎn)品絕大部分都回歸土壤。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)每經(jīng)歷一次循環(huán)周期，就必然有相當(dāng)數(shù)量的養(yǎng)分脫離系統(tǒng)而損失。7/20/2023607/20/202361二、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分的收支類型在人類的管理與經(jīng)營下（如施肥、生物固氮），土壤養(yǎng)分的收支出現(xiàn)如下情況：收入﹥支出養(yǎng)分盈余型收入=支出養(yǎng)分平衡型收入﹤支出養(yǎng)分虧缺型由于人類土壤投入與支出的不同，元素之間會出現(xiàn)盈余、平衡與虧缺交織的局面。7/20/202362第二節(jié)：農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中氮的循環(huán)7/20/202363農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮素?fù)p失的形態(tài)與途徑①NH3揮發(fā)：主要發(fā)生在pH≥7的土壤上，植物葉片上也有。②NO3ˉ—N淋洗：氧化過程，主要發(fā)生在旱地，尤其是輕質(zhì)土壤上如砂土。③反硝化脫氮（NOx）：還原過程，主要發(fā)生在土壤水分飽和的條件下如水田。7/20/202364地殼中的氮素平衡—165氨揮發(fā)—200~—300反硝化氮