隨著農村社會經濟和城鎮化的快速發展, 雖然農 村區域面積逐年減小, 但由于農村區域人口集中, 經 濟活動頻繁, 農民生活和農業生產方式、農業生產結 構發生深刻變化, 各類作物秸稈及人、畜禽糞便產生 量日益增大, 而收集處理能力嚴重不足, 造成農村固 體廢物亂堆、亂倒、亂放, 污染環境的問題日益嚴重。 農業生產中的農作物秸稈、菜根、菜葉、畜禽糞 便、墊草、剩余飼料等固體廢棄物的無組織堆置, 不但 占用了大量土地, 腐敗分解出氨氣、二氧化碳、硫化 氫、沼氣等有害氣體污染環境, 而且造成資源的嚴重 浪費。因此, 固體廢物的收集貯運及管理顯得尤為重 要。目前國內外研究較多的是城市垃圾的分類收集和 資源化處理, 而對農業固體廢物的收集貯運則研究較 少[1、2]。農村環境問題直接關系到農村小康社會建設和 廣大人民群眾的身體健康。我國農業人口眾多, 居住 相對分散, 環保意識淡薄, 因此固體廢物的分類收集、 運輸與管理難度較大。因此, 如何在基于我國國情的 條件下, 按照當地經濟社會條件, 有重點地建設農村 有機廢物收運系統, 有效開展畜禽糞便、農作物秸稈 和生活垃圾等固體廢物的無害化處理和資源化利用, 實現農業生產與農民生活之間的物流、能流良性循 環, 是我們建設社會主義新農村、走可持續發展之路 必須要解決的當務之急的問題。

1 農村固廢的來源與環境特征

1.1 農村生產垃圾

1.1.1 畜禽糞便廢棄物

 隨著畜禽糞便養殖業規模的不斷擴大, 畜禽數量 的增多, 不可避免地帶來畜禽糞便的增多, 而且附帶 各種伴生物和添加物。畜禽糞便組分主要有糞便及其 分解產物、伴生物和添加物[3]。畜禽糞便中含有大量的 有機物, 且有可能帶有病原微生物和各種寄生蟲卵, 如不及時加以處理和合理利用, 將造成嚴重的有機污 染和生物污染, 成為環境公害, 危害人畜的健康。

1.1.2 農作物秸稈

 我國的各類農作物秸稈資源十分豐富, 總產量達 7 億多t, 其中稻草2.3 億t, 玉米稈2.2 億t, 豆類和秋 雜糧作物秸稈1.0 億t, 花生和薯類藤蔓、甜菜葉等1.0 億t。一般情況下, 作物秸稈的組成元素中碳占絕大部 分, 主要糧食作物水稻、小麥、玉米等秸稈的含碳量占 40%以上, 其次為鉀、硅、氮、鈣、鎂、磷、硫等元素[4]。農 作物秸稈的環境影響主要有侵占土地、污染河流、露 天焚燒影響空氣質量。

1.1.3 農用塑料殘膜

 在農業領域中塑料制品主要應用在以下幾個方 面: 農用薄膜( 主要包括農業地膜和農用棚膜, 以下簡 稱農膜) 、編織袋、農用水利管件、漁業用塑料和農用 塑料板( 片) 材。它們的樹脂品種多為聚乙烯樹脂, 其 次為聚丙烯樹脂, 還有聚氯乙烯樹脂。應用最廣的是 農膜。廢塑料對環境的污染主要表現在2 個方面, 即 視覺污染和潛在危害。視覺污染是指散落在環境中的塑料廢物對市容和景觀的破壞; 潛在危害是指塑料廢 物進入自然環境后難以降解而帶來的長期的潛在環 境問題[5]。現在, 社會上反應最強烈的實際上是廢塑料 造成的視覺污染。對于廢塑料對環境的潛在危害, 大 多數人還缺乏深入的認識。

1.2 農村生活垃圾

 農村生態系統中生活垃圾的主要來源是: 農村和 城鎮居民的生活垃圾。生活垃圾的成分主要是廚房廢 棄物( 廢菜、煤灰、蛋殼、廢棄的食品) 以及廢塑料、廢 紙、碎玻璃、碎陶瓷、廢纖維、廢電池及其他廢棄的生 活用品等, 組成十分復雜。農村生活垃圾較之城市生 活垃圾, 組成比例上有一定區別, 有機物含量多, 水分 大, 同時摻雜化肥、農藥等與農業生產有關的廢棄物, 因此有其鮮明的特點, 有害性一般大于城市生活垃 圾[6、7]。這些廢棄物進入水體或滲入土壤中, 不僅破壞 生態環境, 而且會經食物鏈積存在人體內, 危害人類 健康。

1.3 鄉鎮工業固體廢棄物

 鄉鎮工業企業的固體廢物產生量和排放量主要 集中在煤炭采選業和礦業, 其產生量和排放量分別占 鄉鎮工業固體廢物產生量和排放量的75%和83.5%。 鄉鎮工業固體廢物污染源的危害主要為侵占大量農 田, 影響人類生存, 惡化工作環境, 污染水環境, 污染 大氣環境, 破壞農業生產[5]。

2 農村固廢的收集貯運體系

 我國農村地域廣大, 交通落后, 各類廢棄物的集 中收運困難, 對其進行分類收集后, 可就地分化處理 掉一部分, 當地無法處理者再集中收運處理, 這就減 少了廢物的運輸量; 分類收集使各組分相互分離, 增 加純度, 方便進行資源化、能源化和綜合利用。

2.1 分類標準的建立

 要對農村固廢進行分類就先得有1 個分類的參 考標準。農民自己很難準確分辨各種廢物及不同成分 的危害。建立一個分類體系標準就很必要了。固廢的 分類方法很多。根據農村的實際情況, 按處理與處置 方式或資源回收利用的可能性把農村固體廢物分為4 類[8、9], 每類包含的成分及相應的處理方法見表1。廢物 按此分類收集好后, 再分別有針對性地進行處理, 這 樣處理效率將大幅提高。

 在建立固廢分類體系的基礎上, 逐漸建立健全農 村廢舊物資收購系統, 對可回收的廢品當地的環保部 門應根據當地的實際情況以及各行政村的分布情況, 合理地分布廢品回收點, 根據各類可回收廢物的數 量, 考慮是否建立回收垃圾再利用工廠或是將回收的 可再生垃圾銷售到有條件再利用的工廠。對有害的危 險廢物也通過回收, 密閉貯運到有條件再利用的工廠 或集中進行安全處理。

2.2 有機固廢的分類貯運

 一般農村固廢中所占比例最大的是有機成分和 無機成分。無機廢物雖會占用農田, 堵塞河道, 影響美 觀, 但性質比較穩定, 不會對環境造成污染, 處理起來 更容易。而有機廢物不僅數量會隨著農民生活水平的 提高而增加, 而且在不能及時處理時易腐爛發臭, 滋 生蟲卵, 傳播細菌, 會污染大氣、土壤和水體。目前, 許 多農民已變成非務農戶, 不再種莊稼和養殖家禽, 也 不再以生物質為燃料, 這也就破壞或縮小了傳統農業 經濟下的廢物循環途徑, 且主要破壞了有機物的環境 消納能力, 造成了有機廢物的大量堆積[10]。農村固廢處 理的重點和難點在于有機垃圾的處理, 所以就需要根 據有機固廢特點的不同對其進行分類貯運, 以有利于 有機固廢的資源化利用。

農村地區有機固廢的來源大致可分為3 類: 生活 垃圾、養殖業固體廢物和種植業固體廢物。

2.2.1 生活垃圾

 農村生活垃圾的成分與城市生活垃圾具有一定 的相似性, 主要為廚余、果皮紙屑、植物殘體、灰渣及 其他一些生活垃圾成分。與城市生活垃圾相比, 剩菜 飯較少, 廢品含量較低, 塑料品、玻璃等較少, 紙張含 量較低, 其中有毒物品如電池、油漆、化妝品等含量較 少, 但可能含有殘留農藥。灰渣成分中泥土的比例較 高, 燃煤家庭中有爐灰渣較多。廚余可由居民自己存 貯由附近農民運回作牲畜飼料, 其他垃圾由居民戶內 分類收集存放, 公共地垃圾統一收運后進行人工分 選, 剩余有機物進行堆肥回用于附近農田, 相連的鄉 鎮可聯合處理收運的垃圾。

2.2.2 養殖業固體廢物

 養殖業固體廢物主要有豬糞、雞糞、牛糞及其他 牲畜糞便, 全是易腐易降解有機物, 這類廢物成分單 一、數量大、易于收集、處理方便。它們富含農作物生 長所需要的養分, 經發酵可以成為良好的有機肥料, 為當地農作物生長的最大有機肥來源。除糞便外, 養 殖業固體廢物中還混有散落的飼料殘食、其他垃圾和 廢物, 但其量很少。從表2 可以看出, 雞糞中有機物及 氮磷成分含量最好, 豬糞次之, 牛糞最差[11]。

 由于養殖業廢棄物中含有豐富的動植物生長必 需的營養物質, 所以對這類有機固體廢棄物應該根據 生態農業的養分循環模式, 對其分層次分級進行重復 利用, 就近進行沼氣發酵、加工成有機飼料或經堆肥 形成優質的農用有機肥。

2.2.3 種植業固體廢物

 種植業固體廢物主要是指農作物和蔬菜收割時 丟棄的以秸稈為主的一大類有機物, 我國是農業大 國, 秸稈資源十分豐富。秸稈是一種具有多用途的工 農業可再生資源, 含有豐富的營養和可利用的化學成 分, 可用作肥料、飼料、生活燃料及工副業生產的原 料。作物秸稈的收集貯運就圍繞其在工農業生產中的 用途進行。其中一部分被市場集中采購運輸到生產基 地進行工業化生產纖維性材料和飼料原料, 收購量由 市場決定。其余大部分則就近集中進行堆肥和秸稈燃 料化處理, 前者充分利用秸稈中豐富的氮磷鉀和微量 元素, 處理后使其還田, 提高土壤肥力, 促進生產的連 續循環; 后者利用作物秸稈纖維中的碳, 將其氣化或 固化成成型燃料, 既解決了農村能源匱乏的問題, 又 可以避免秸稈露天焚燒造成的資源浪費和大氣污染 問題。

3 農村固體廢棄物的資源化綜合利用

 農村固體廢棄物經分類處理后, 其中產生規模較 大的、成分比較單一的廢棄物就可以集中進行資源化 處理了。概括起來, 農村固廢可通過以“四料化”途徑 為主的方法化廢為寶, 既操作簡單, 有利于農民增加 收入, 又有利于農村生態的可持續健康發展。

3.1 材料化

 占農村固廢數量一半以上的麥、稻、玉米、高粱、 棉花等木質素和纖維素含量高的秸稈通常是造紙、地 膜、紙餐盒、建筑材料等工業生產的主要基礎材料。在 造紙作板方面, 可以替代木材, 且不存在環境污染。可 生產10 余種紙產品; 秸稈經改性處理后, 可制作建筑 裝潢用的結構板、纖維板、復合板、包裝板等[4]。以秸稈 為原料生產出的農用地膜和紙餐盒, 可自行降解, 避 免了塑料制品對環境的污染。另外, 秸稈和一些有機 的農產品加工的下腳料還可以作為食用菌的培養料。

3.2 飼料化

 在農村固體廢物中, 除了秸稈、廚余垃圾可以作 為飼料喂養牲畜, 畜禽糞便經過處理也可以成為優質 飼料, 特別是雞糞。雞糞由于含水分較少, 有機質、N、 P、K 含量較高。雞的腸道短, 飼料消化率低, 雞糞中殘 留大量其他動物可利用的蛋白質等有機物。最常用的 處理方法是直接經烘炒消毒后作豬、魚等的飼料[3]。用 作飼料是雞糞處理和資源化的好途徑, 但要求雞糞要新鮮, 消毒殺菌要徹底, 去臭和適口性要好。

3.3 燃料化

 秸稈和畜禽糞便除了風干后作為燃料直接燃燒 利用外, 還可以經過加工利用, 提高能量利用率, 減少 環境污染。一種利用技術是生產清潔燃料, 它通過2 種途徑實現, 第一秸稈氣化產生以一氧化碳為主要成 分的可燃氣體; 第二是秸稈與畜禽糞便等有機廢物厭 氧發酵產生沼氣, 通過管道送往農戶。另一種是將秸 稈和有機垃圾烘干粉碎后固化成型, 使其成為一種便 于使用和儲存的清潔燃料[4、12]。

3.4 肥料化

 對于農業生產來說, 無論過去、現在和將來, 以畜 禽糞便和秸稈為主的農村固廢都是優質的有機肥源, 是減少農村地區污染的最有效、最快捷、最主要的途 徑之一, 既具有良好的社會效益和生態效益, 又具有 一定的經濟效益。農村固廢用于肥料有多種形式, 秸 稈可以通過覆蓋還田、粉碎翻壓還田、過腹還田, 畜禽 糞便可以直接還田。其中將糞污等各種有機廢物進行 堆肥處理后利用, 是我國目前使用較廣泛的形式。堆 肥處理過程中, 可殺死大部分病原微生物及寄生蟲 卵, 也可除去臭氣, 方法簡單易行, 投資少。經堆肥處 理后肥效大大提高, 可用于有機農業的生產。集中堆 肥后也可運往異地使用。在堆肥過程中, 也應注意糞 水的外泄和下滲污染。

4 結語

 農村固體廢棄物與城市固體廢棄物有一些共同 之處, 其處理可以借鑒城市的經驗。但也有其特點, 主 要表現為量較少, 產生密度低, 高度分散, 交通落后, 農村居民環保意識弱, 集中收運處理困難。在對農村 固體廢棄物進行處理處置時, 因農村比城市有更大的 環境容納能力, 故應首先對其進行分類收集, 充分利 用農村環境自凈能力消納部分廢物, 使需集中處理的 量最小化。分類收集是廢棄物處理的前提。在指導普 通農戶分類收集存放好生活垃圾的前提下, 再把生活 垃圾、秸稈和畜禽糞便等規模大、成分較為單一的成 分分化出來進行針對性處理。

 農村固體廢物的收集貯運與無害化、資源化是一 項長期而復雜的系統工程, 應當突出政府職能, 發揮 企業和農民等各方面的社會積極性, 采取綜合經濟技 術管理措施, 長期堅持, 持續推進, 才能有效解決農村 固體廢物污染環境的問題。

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