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农业废弃物可持续发展现状及对策分析

时间:2024-05-25

王维东

(南通国信环境科技有限公司 江苏 南通 226000)

可持续发展战略是造福全人类的发展战略,通过协调自然资源利用和生态环境保护的关系,合理推进社会经济健康发展。经济发展应建立在生态可持续能力的基础上,满足人类日常需求的同时,保证自然资源的可持续利用,维持生态环境健康发展。然而,在推行可持续发展战略的过程中,我国面临着诸多挑战,如农业废弃物、城市餐厨垃圾、汽车尾气、工业用水等污染问题。其中,农业废弃物污染十分严重,已经对世界诸多国家的公共环境卫生安全造成了影响,引起了国际社会的广泛关注。农业废弃物大多都具有一定的养分,可以加工生产成有机肥进行重复利用,在很大程度上解决农业废弃物污染问题。然而,由于农业废弃物数量巨大、含水量多,在加工处理时存在许多问题,急需农业研究者们提出新型有效的加工处理方式,降低农业废弃物污染的同时,降低农业生产成本,促进农民获得更大的利益。

1 农业废弃物处理现状

农业废弃物主要是指农业生产过程中制造产生的一类有机类物质,主要包括农村生活垃圾、蔬菜种植尾菜、畜禽类粪便、农作物秸秆这4 大类型,这也是目前农村的主要污染源。

1.1 农村生活垃圾。当前,我国城镇化建设正在稳步推进,农村居民的生活方式发生了巨大的变化,农村生活垃圾种类、成分较之前更为复杂,包装类废弃物、一次性用品垃圾显著增加。针对生活垃圾的增多,我国部分地区采取了一些针对性的措施,如浙江省的“千万工程”,该工程主要是针对农村人居环境开展整治工作,推进全省的垃圾治理工作,建立健全农村生活垃圾的处理机制,摒弃偏远农村不符合标准的垃圾填埋处理方式。

1.2 蔬菜种植尾菜。蔬菜种植类尾菜主要是指蔬菜种植后剥去的菜根、菜叶。如果尾菜被遗弃或堆放于露天的地方,没有进行有效的处理,易在腐烂后产生恶臭气体,影响空气质量。尾菜在腐烂时还将产生腐水,易渗入地下水和流入河流中,造成水土污染。同时,尾菜所携带的各类病菌经多种途径传播,影响其他蔬菜品质及产量。而这类污染防治在我国仍处于起步阶段,垃圾处理方式简单,菜农防污染意识薄弱。

1.3 畜禽类粪便。畜禽类粪便主要是养殖企业和个体户散养的畜禽排泄物。随着时代的发展,我国畜牧业发展迅速,畜禽类企业数量增多,畜禽饲养的数量规模不断扩大,从而造成畜禽类粪便污染严重。针对畜禽类粪便,企业一般是以露天堆放的方式简单处理,然后直接将养殖废水排入大自然水体当中。此类方式仍然会对生态环境造成严重的影响,如水质富营养化、养殖废水病菌传染等。此外,我国部分企业将畜禽类粪便进行再加工,通过一系列的工艺,制作成粉状饲料添加剂和高效活性有机肥就地还田使用。

1.4 农作物秸秆。农作物秸秆指的是小麦、水稻、玉米等农作物种植产生的秸秆,主要由纤维素、木质素、碳水化合物、粗蛋白等组成。在我国,农作物秸秆传统的处理方式主要是就地焚烧作为田地的养分,但此种方式并不可取,易造成生态环境的污染。目前,我国积极探索了一些新的处理模式,达到了一定的成效:一是秸秆还田项目,其主要方式是将农作物秸秆用粉碎机粉碎后,用翻耕机压入田地土壤当中,增加土壤的肥效和有机质。二是秸秆再加工工程,主要加工途径有发酵加工和燃烧加工。发酵加工是将秸秆打包存放在地窖当中,通过发酵技术,让其在无氧条件下进行真空发酵,进而产生具有可燃性的沼气;燃烧加工是将大量的秸秆收集在一起,集中送往大型的火力发电站,作为燃烧原料。

2 农业废弃物处理存在的主要问题

农业废弃物处理是我国当前生态环境治理的重点之一。各地区根据当地情况因地制宜采取了许多的措施,但仍存在着不足,可以总结为以下3 个方面:

2.1 农业废弃物种类多、数量大。中国是一个地大物博的国家,其农业废弃物数量巨大,秸秆产量达到10亿t,畜禽类粪便年产量高达38 亿t。随着时代的发展,乡村城镇化不断推进,中国农业废弃物的种类变得越来越复杂多样,处理难度越来越高,处理成本投入越来越大。此外,农村年轻劳动力不断流入城市,农村劳动力不断减少,农业废弃物处理人员严重不足,将是农业废弃物再利用的挑战之一。

2.2 农业废弃物堆肥技术不成熟。农业废弃物中具有一定的养分,可以再利用作为农田的肥料。然而,传统制肥技术周期长,堆肥时间一般在30 d 以上;技术条件高的大型企业则能将周期缩短一半,控制在15 d左右,但大部分农村地区不具备这种条件。此外,堆肥技术周期受温度影响较大,夏天温度高时升温快、周期短;冬天温度低时升温慢,发酵不充分容易导致堆肥质量下降,周期也较长。传统的堆肥技术还存在一大缺陷,即在堆肥过程中由于高温和翻堆的作用,氨气和硫化铵挥发,导致有机肥养分含量低。因此,农业废弃物堆肥技术不成熟成为了目前农业垃圾处理的难题之一。

2.3 农业废弃物再利用形成的二次污染。农业废弃物再利用是为了解决废弃物污染环境的问题,同时保证自然资源的可持续发展,但在再利用过程中,由于技术原因和人为因素极易造成二次污染。如畜禽类粪便运输过程中产生大量的臭气,影响空气质量;堆肥过程中氨气的挥发也会污染环境;此外,在处理尾菜的过程中易滋生大量的病菌,严重危害公众健康。

3 农业废弃物资源化利用对策分析

3.1 大力推进农村生活垃圾处理。农村生活垃圾如果不及时清理,易与微生物发生各类生化反应,导致垃圾产生的液体外流污染土壤和水质,也会发出臭味而污染空气。为了处理好农村生活垃圾问题,可以采取以下3 个措施:①严格实施垃圾分类收集制度,将生活垃圾按不同种类进行分类收集和处理,能够最大化地利用好农村生活垃圾。②加强农村基础设施建设,各个村镇应配备垃圾分类收集箱,方便村民投放垃圾,安排人员进行回收和清理。③建立定期统一清除制度。针对一些偏远地区,生活垃圾处理难度较大,垃圾回收利用率较低,应加大资金投入,在各个地区安排固定的负责人,统一收集生活垃圾,定期处理。

3.2 推行尾菜循环利用模式。针对尾菜污染问题,可以采取以下3 个措施:①建立蔬菜生产基地。蔬菜产业集中化可以方便尾菜集中收集。②尾菜直接还田。通过尾菜堆沤模式,利用微生物的生化作用,控制尾菜中的有机物转化成有益于农田耕作的腐殖质,提高农田土壤有机质含量,增强其肥质。③尾菜饲料化生产。尾菜含有大量的蛋白质和纤维素,采用尾菜饲料化技术,降低尾菜的水分含量,并利用造粒和制块等技术,制作成可供畜禽食用的粗饲料。饲料化生产不仅加工简单,而且储存和运输也极为方便。

3.3 整治畜禽类粪便污染。养殖类粪便污染源一直是农业废弃物污染的主要源头之一,为了更好的解决农业废弃物污染问题,畜禽类粪便污染问题急需解决,为此提出了以下3 个措施:①严格执行畜禽养殖污染治理标准。实地考察各地区情况,因地制宜地采取养殖业结构优化措施,从养殖种类、数量、养殖场面积、污染排放处理等方面合理制定养殖业标准。②推行生态养殖、资源化利用模式。我国应将畜禽养殖场进行生态改造,将果、林、菜、畜相结合,实现养殖类粪便资源化利用。同时,结合实际,按照政府减排要求,实现减排利用模式,如粪便生产有机肥、农业废弃物还田利用等。③开展畜禽养殖污染整治活动。在全国范围内,加强对重点养殖类企业的整治力度,禁止养殖类粪便污水排入河道,推广新型的粪便处理技术,建设规模化、科学化的大型养殖场,完善粪便处理和储存设施。

3.4 加大资金投入,减少秸秆污染。在整治秸秆污染方面,可以采取以下2 个措施:①推行秸秆还田模式,将秸秆直接或堆沤后施入土壤中,处理秸秆污染的同时,可以为农田土壤增肥。目前常见的还田技术包括留高茬还田、堆沤还田、直接还田、过腹还田等。②推行生态农业秸秆再利用模式。首先加大宣传力度和资金的投入,提高农作物秸秆的利用率和农民的秸秆利用意识。其次,通过菌类生产技术,实现“秸秆、食用菌、绿肥”的循环式生产链,同时以建设沼气池为中心实现秸秆就地循环利用。最后,整合产业链,建设生态化农业秸秆利用模式。

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