摘要：三峡库区固体有机废物厌氧发酵产生的气体有CH4、CO2、H2S、NH3、H2及多种微量气体。通过分析，三峡库区城镇每年产生垃圾约394万t，人畜禽粪尿每年约为380万吨，整个三峡库区每年填埋垃圾平均产生的甲烷气的量为2.9亿kg，人畜禽粪尿厌氧发酵产生的甲烷量为2.3亿kg，甲烷是一种比较重要的温室气体，对温室效应的贡献率仅次于二氧化碳，其他气体除了对产生区域有较大影响外，由于量小（二氧化碳除外），对整个大气环境影响相对较小。
关键词：三峡库区；固体有机物；厌氧发酵；甲烷；二氧化碳；温室效应
固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质，按其组成可分为有机和无机废物。随着经济的发展，我国的固体废物产生量越来越大。三峡库区作为一个现代地理概念，系指按照位于宜昌县中堡岛的三峡大坝蓄水175m方案，因水位升高而受淹没影响的有关行政区域，包括重庆的18个，湖北的4个，共计22个县、市、区，总面积近6万km2。2004年，三峡库区总人口约1800万，其中农村人口约占70%，城镇人口占30%。由于三峡工程的修建，库区生态环境比较脆弱，另一方面，库区的经济也在快速发展，产生的固体废物量也在大幅度增加，其固体废物的处理、处置、利用及对环境的影响越来越引起人们的重视。固体废物的处理方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥、回收再利用及厌氧发酵等。卫生填埋是三峡库区城镇固体废物处理的最主要的方法，其处理量占80%以上，优点是处理量大，总成本较低，缺点是占用宝贵的城市土地，产生甲烷等温室气体，如不加以利用，将对环境产生危害。焚烧法在三峡库区主要用于医疗废物处理。堆肥法在库区农村使用比较普遍，在城镇使用较少。此外，在库区农村及一些小城镇，厌氧发酵法也比较普遍。无论是城镇固体废物的卫生填埋，还是农村地区厌氧处理产生沼气法，都是由于固体废物中有机成分在缺氧的环境下进行发酵，将有机成分分解成混合气体，其中甲烷占了较大的比例，这些气体如不妥善处理，将对三峡库区的大气环境造成影响。
1固体有机物厌氧发酵产生的气体成分分析
固体有机物厌氧发酵产生的气体主要成分为甲烷和二氧化碳，其总体积占产生混合气体总量的95%－99%，其中甲烷的含量占50%-70%，二氧化碳占30%-50%，此外，还有一些常见成分H2S、NH3和H2等气体，这些气体的含量较小，占气体总体积不到5%，其中H2S和NH3分别是含硫和含氮有机物降解产生的，H2则是有机物在厌氧降解的产酸阶段产生而未被甲烷茵消耗的那一部分。最后，固体有机物厌氧发酵产生的气体还含有种类繁多的微量成分，总量低于1％，主要是包括烷烃，环烷烃，芳烃，卤代化合物等在内的挥发性有机物（VOC）。
2三峡库区用于厌氧发酵的固体有机物产生量分析
固体有机物根据其生成过程，可分为城镇有机垃圾、农业副产物、人畜禽粪尿及工业有机固体废物四类。农业副产物主要是秸秆，秸秆主要作为薪柴及饲料来使用，用于厌氧发酵的较少，工业有机固体废物用于厌氧发酵的也比较少（工业废水也有用于厌氧发酵的，不在此列），因此，三峡库区可能用于厌氧发酵固体有机物的主要是城镇有机垃圾及人畜禽粪尿。
城镇有机生活垃圾每年的产生量可以用公式（1）进行计算：

式中Mosw为城镇有机生活垃圾每年的产生量，t；P为垃圾中有机成分的含量百分比，％；N为某区域的总城镇人口数；Q为某区域每天人均垃圾的产生量，kg。
三峡库区总人口约1800万人（据2004年《重庆市统计年鉴》及《湖北省统计年鉴》），城市化率按30%计算，此外，还有很大一部分农民进城务工（估计占20%），应作为城镇人口计算，人均垃圾每天的产生量约1.2kg，因此，三峡库区城镇有机生活垃圾每年的产生量为18000000×（30%＋20%）×1.2×365＝3942000t/a，即三峡库区城镇每年产生垃圾约394.2万t。
人畜禽粪尿每年的产生量可以用公式（2）进行计算：

人、畜、禽粪尿有机质标准排泄量，人粪尿有机质标准排泄量为40kg/（人•年），城镇人口的人粪尿一般进入城市市政排污管道，作为废水来处理，计算固体废物厌氧发酵时，不计算此部分。由于牛占大牲畜总数约80%，所以用牛的粪尿有机质标准排泄量1200kg/（头•年）作为大牲畜的标准排泄量，猪为150kg/（头•年），羊为170kg/（只•年），鸡为5kg/（只•年）。根据重庆市及湖北