本文關(guān)鍵詞：運(yùn)用生命周期評(píng)價(jià)與生態(tài)效率法評(píng)估湖北省生豬養(yǎng)殖系統(tǒng)研究　出處：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：養(yǎng)豬業(yè)是湖北省畜牧業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。2016年生豬出欄數(shù)達(dá)到4233.61萬(wàn)頭,居全國(guó)第五位,豬肉產(chǎn)量達(dá)321.2萬(wàn)噸。湖北省萬(wàn)頭以上規(guī)模豬場(chǎng)達(dá)到781個(gè),居我國(guó)第一位。規(guī)�；B(yǎng)豬比重達(dá)到了76%,領(lǐng)先全國(guó)規(guī)�；骄浇�10個(gè)百分點(diǎn),5萬(wàn)頭以上的超大規(guī)模豬場(chǎng)呈增加趨勢(shì)。但是,在養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展中需要大量消耗土地、水、物質(zhì)和能源;在生產(chǎn)全過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物,對(duì)空氣、水體、土壤等生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此,在提高生豬養(yǎng)殖效率的同時(shí),需要注重其可持續(xù)發(fā)展。生命周期評(píng)價(jià)(Life cycle assessment,LCA)是可持續(xù)發(fā)展的重要尺度,是有效的環(huán)境管理工具,將其應(yīng)用于生豬生產(chǎn)系統(tǒng)的評(píng)估,不僅可以涵蓋廢物的產(chǎn)生對(duì)環(huán)境的影響,而且可以涵蓋投入品對(duì)環(huán)境的影響,是揭示養(yǎng)豬生產(chǎn)對(duì)環(huán)境影響的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵因素的重要手段,也是評(píng)估不同養(yǎng)殖模式對(duì)環(huán)境影響的重要方法。本研究首先構(gòu)建了生豬產(chǎn)品生命周期評(píng)價(jià)模型;基于該模型評(píng)價(jià)了典型豬舍類型及選材,以及生豬生產(chǎn)系統(tǒng)糞污處理方式對(duì)環(huán)境影響;并利用該模型評(píng)價(jià)了湖北省主要的生豬養(yǎng)殖模式對(duì)環(huán)境的影響。最后運(yùn)用生態(tài)效率方法進(jìn)一步研究了在湖北省生豬不同生產(chǎn)模式下,單位產(chǎn)品所需要的總生態(tài)成本和生態(tài)效率。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1.依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24040—2008《環(huán)境管理生命周期評(píng)價(jià)原則與框架》確定了系統(tǒng)邊界和范圍,構(gòu)建了生豬生產(chǎn)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)模型。模型中依據(jù)生豬生產(chǎn)工藝連續(xù)性、功能性、相對(duì)獨(dú)立性、生產(chǎn)階段主要特點(diǎn)及相應(yīng)物質(zhì)輸入類型,把生豬生產(chǎn)過(guò)程劃分為豬舍建材投入、仔豬生產(chǎn)、飼料消耗、日常管理、糞污處理五個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)。2.應(yīng)用SimaPro(Version7.1)軟件,結(jié)合IMPACT2002+方法的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系評(píng)估了豬舍構(gòu)筑物的環(huán)境影響。豬舍構(gòu)筑物依據(jù)有窗和無(wú)窗(卷簾)劃分為半敞式與封閉式兩個(gè)類型,結(jié)合承重結(jié)構(gòu)劃分為半敞式磚木結(jié)構(gòu)、半敞式輕鋼結(jié)構(gòu)、封閉式磚木結(jié)構(gòu)、封閉式環(huán)保磚木結(jié)構(gòu)。主要建材為砂、水泥、鋼、苯板、木材、磚、瓦。其中新型環(huán)保建材為高爐灰渣水泥、蒸壓粉煤灰砂磚、機(jī)制水泥瓦。功能單元為規(guī)格長(zhǎng)*寬*高40m*8m*2.5m,建筑面積為320m2的單體豬舍;系統(tǒng)邊界為豬舍物化階段。四種結(jié)構(gòu)的環(huán)境影響評(píng)分結(jié)果為:半敞式磚木結(jié)構(gòu)(9.52)封閉式環(huán)保磚木結(jié)構(gòu)(9.69)封閉式磚木結(jié)構(gòu)(10.36)半敞式輕鋼結(jié)構(gòu)(11.14)。據(jù)此選擇半敞式磚木結(jié)構(gòu)類型比其他豬舍類型對(duì)環(huán)境的影響較小。在封閉式類型中選用環(huán)保建材比選用傳統(tǒng)建材對(duì)環(huán)境的影響較小,而半敞式鋼構(gòu)對(duì)環(huán)境的影響最大。3.運(yùn)用Eco-indicator99方法的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系評(píng)估了好氧堆肥還田與厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣兩種糞污處理方法對(duì)環(huán)境的影響效應(yīng)。功能單元為1t鮮豬糞;好氧堆肥還田方法的生命周期過(guò)程包括糞便收集、糞便混合、翻堆通風(fēng)過(guò)程、后熟干燥以及廢棄物處理過(guò)程。厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣方法的系統(tǒng)邊界為厭氧發(fā)酵階段、沼氣廚用階段、沼液沼渣處理階段。研究結(jié)果為:好氧堆肥還田的環(huán)境評(píng)分為4.65分,厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的環(huán)境評(píng)分為1.11分。因此糞污處理采用厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣方式有利于降低環(huán)境影響。4.運(yùn)用Eco-indicator99方法的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系評(píng)估了湖北省三種生豬生產(chǎn)系統(tǒng)整體和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的環(huán)境效應(yīng)。選擇1萬(wàn)頭、5萬(wàn)頭、規(guī)模戶(150頭)三種規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)為研究對(duì)象。采用第二章構(gòu)建的評(píng)價(jià)模型;功能單元為100kg商品豬;輸入功能單元的數(shù)據(jù)清單采取現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和查閱文獻(xiàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式收集�，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)定豬舍規(guī)格、鑒別建材種類,調(diào)查豬群結(jié)構(gòu)、水耗、電耗、飼料和糞污處理方面的數(shù)據(jù)。研究結(jié)果為:(1)萬(wàn)頭規(guī)模、五萬(wàn)頭規(guī)模和規(guī)模戶三種生豬生產(chǎn)系統(tǒng)整體環(huán)境評(píng)分依次為40.05分,41.48分,39.91分,三種規(guī)模養(yǎng)殖系統(tǒng)的環(huán)境影響評(píng)分無(wú)明顯差異。(2)三種 終點(diǎn)‖影響類型占環(huán)境評(píng)分的比重。萬(wàn)頭規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)中:人體健康類型占19.17%,生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量類型占63.17%,資源消耗類型占17.66%。五萬(wàn)頭規(guī)模養(yǎng)殖系統(tǒng)中:人體健康類型占22.16%,生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量類型占63.55%,資源消耗類型占14.29%。規(guī)模戶養(yǎng)殖系統(tǒng)中:人體健康類型占14.88%,生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量類型占59.41%,資源消耗類型占25.71%。(3)關(guān)鍵環(huán)節(jié)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)整體環(huán)境評(píng)分的貢獻(xiàn)依次是:飼料消耗、仔豬生產(chǎn)、日常管理、糞污處理與建材消耗;斷奶前比重(18.23%)小于斷奶后比重(81.77%),表明育肥階段所導(dǎo)致的環(huán)境影響更大。(4)仔豬生產(chǎn)階段環(huán)境影響評(píng)分與母豬年提供斷奶仔豬數(shù)之間呈明顯負(fù)相關(guān),母豬終身繁殖性能影響仔豬生產(chǎn)階段的環(huán)境影響評(píng)分。(5)對(duì)三種規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境評(píng)分貢獻(xiàn)較大的單元過(guò)程是玉米小麥秸稈還田的漚肥過(guò)程,玉米小麥種植及加工與氮肥施用過(guò)程。5.利用生態(tài)效率方法對(duì)三種規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析。借助SimaPro(Version7.1)軟件獲得三種生產(chǎn)系統(tǒng)輸入物質(zhì)、能源和廢棄物排放數(shù)據(jù),結(jié)合Eco-costs 2012數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)生態(tài)效率=產(chǎn)品或服務(wù)的價(jià)值/生態(tài)成本*100公式計(jì)算獲得三種規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)的生態(tài)效率值。萬(wàn)頭規(guī)模、五萬(wàn)頭規(guī)模和規(guī)模戶三種生豬生產(chǎn)系統(tǒng)每生產(chǎn)100kg生豬的總生態(tài)成本分別為1067.1元、1120.2元和1024.2元,相應(yīng)的生態(tài)效率值為131.2%、125%和136.7%。生態(tài)效率值越小表明每產(chǎn)出單位產(chǎn)品或價(jià)值對(duì)環(huán)境的影響越大。因此可以判斷對(duì)環(huán)境影響最大的是五萬(wàn)頭規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng),萬(wàn)頭規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)次之,規(guī)模戶生產(chǎn)系統(tǒng)的影響最小。綜上所述,半敞式環(huán)保磚木結(jié)構(gòu)豬舍利于降低環(huán)境影響。厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的糞污處理方法更利于降低環(huán)境影響。三種規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)的環(huán)境影響評(píng)分表明對(duì)環(huán)境的影響程度無(wú)明顯差異,但依據(jù)生態(tài)效率值,適度規(guī)模戶生產(chǎn)系統(tǒng)更有利于環(huán)境保護(hù)。育肥階段的環(huán)境影響大于仔豬生產(chǎn)階段。仔豬生產(chǎn)階段環(huán)境影響評(píng)分與母豬年提供斷奶仔豬數(shù)或母豬終身繁殖性能之間呈明顯負(fù)相關(guān),因此提高母豬繁殖性能、生豬飼料轉(zhuǎn)化效率、飼料作物產(chǎn)量,以及減少化肥與農(nóng)藥用量是降低湖北省生豬規(guī)模化生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境影響的有效措施。
[Abstract]:In order to improve the efficiency of pig breeding , it is necessary to pay more attention to the environmental impact of pig farm structure . In this paper , the environmental effects of two methods of anaerobic fermentation and anaerobic fermentation on environment have been evaluated by using eco - indicator99 method . The results are as follows : ( 1 ) The environmental impact of aerobic composting is 4.65 , and the anaerobic fermentation produces biogas . The results are as follows : ( 1 ) The overall environmental score of the three kinds of pig production systems is 40.05 points , 41.48 points and 39.91 points . (2)涓夌 緇堢偣鈥栧獎(jiǎng)鍝嶇被鍨嬪崰鐜璇勫垎鐨勬瘮閲，

本文編號(hào)：1435292