郭鵬飛,張 潔*,閆曉明,何成芳,朱鴻杰,張正旺,董雪云
南陵縣大浦新農村固體廢棄物循環利用模式初探
郭鵬飛1,張 潔1*,閆曉明2*,何成芳2,朱鴻杰2,張正旺2,董雪云1
(1.合肥學院,安徽合肥 230601;2.安徽省農業科學院 農產品加工研究所,安徽 合肥 230031)
以南陵縣大浦新農村為例,概述了當地的固體廢棄物及處理現狀。根據當地不同垃圾組分的特點,建議依照垃圾來源分為企業 (農業工廠)、農民和游客3個主題,對垃圾進行分類處理,并在當前垃圾處理模式的基礎上進行優化整合,提出了一套旨在實現垃圾綜合利用的固體廢棄物循環利用模式。該研究可為其他類似地區的垃圾綜合處理提供參考。
大浦新農村;固體廢棄物;循環利用
隨著經濟的快速發展與新農村建設的強力推進,農民的生活水平有了很大提高,農村整體面貌得到改觀,農民的消費結構、生活方式和生產活動發生巨大變化。相應地,農村固體廢棄物的產生量和堆積量逐年增加,固體廢棄物的成分日趨復雜,農村環境污染問題日益嚴重。因此,如何處理農村固體廢棄物,并通過合理的循環利用達到減量化、資源化已成為社會主義新農村建設中亟須解決的問題[1-3]。
大浦新農村位于安徽省蕪湖市南陵縣,是我國首個農業自然災害教育體驗旅游地,并致力于打造中國 “低碳”鄉村旅游目的地,是安徽省新農村建設 “千村百鎮示范工程”示范點之一,是蕪湖市確定的新農村建設試驗區,是南陵縣委、縣政府以 “三區” (經濟開發區、城東新區和大浦新農村建設試驗區) 建設推進 “三化” (工業化、城市化和 “三農” 現代化) 的三大塊之一,采取企業資本參與新農村建設的特色模式,積極探索 “政府經導、企業運作、村企共建、項目組合、政策扶持、產業帶動” 的新農村建設新思路。2011年,大浦農業科技園正式晉升為 “國家農業科技園區”,享有 “南陵縣國家現代農業示范區大浦核心區” “全國休閑旅游示范區” “全國農產品加工示范基地”“全國農業旅游示范點” 等多項榮譽。
根據固體廢棄物的來源,大浦固體廢棄物主要可分為以下4種:一是農民的生活垃圾,包括生物質、紙屑、紡織品、庭院廢棄物、 塑料品、 金屬、廢家電、磚石、灰土、雜物等;二是傳統農業固體廢棄物,如農作物秸稈、雜草、落葉、廢農膜等,主要來自于種植業和農副產品加工業;三是農業工廠生產垃圾,主要來自現代農業技術中心和自動化育秧育苗中心,如育苗后的種殼、種苗、植物殘肢、脫脂棉、口罩、腳套、被污染的培養液和破玻璃瓶等;四是示范園區垃圾,主要為示范園區游客產生的垃圾及園區植物修剪的殘枝[4]。
2.1 大浦新農村生活垃圾組分含量及產量
大埔新農村的生活垃圾是混合收集、統一運輸、集中處理的,于2013年分別統計大埔新農村人口和垃圾量,計算得出大埔新農村人均垃圾產生量。結果發現,大埔新農村人均垃圾產生量在0.54~0.67 kg·d-1。按2013年大埔新農村總人口2 813人測算,全村每年產生生活垃圾1 519.02~1 884.71 t。
對大浦新農村和周邊普通農村生活垃圾進行采樣,并與采集到的城市生活垃圾進行比較。由表1可知,大浦新農村生活垃圾組分主要可以分為3大類:可回收垃圾 (紙、 塑料、 橡膠、 玻璃、 金屬)、生物質和無機垃圾 (灰土、 磚瓦陶瓷)。 其中,生物質約占垃圾總量的46%,以廚余為主;可回收垃圾約占41%,以紙、塑料、橡膠等為主;無機垃圾中以灰土、磚瓦陶瓷為主,約占總量的13%。與普通農村和城市相比,大浦新農村垃圾生物質的含量跟城市接近,比普通農村要高得多;灰土含量高于城市,與普通農村接近;各地可回收垃圾含量差異并不明顯。究其原因,主要是因為生活質量的提高,導致大浦新農村生活垃圾中生物質的含量與城市接近,同時由于大浦新農村沒有圈養牲畜,而普通農村的廚余垃圾部分用于養殖家禽,故其廚余含量較普通農村低。

表1 大浦新農村、普通農村與周邊城市垃圾組分濕基含量%
2.2 大浦新農村傳統農業固體廢棄物產量
大浦新農村傳統農業固體廢棄物主要以農作物秸稈、雜草和廢農膜為主,大浦新農村的規劃面積為16 km2,其中規劃住宅面積8 km2,農作物種植面積為8 km2,根據當地每年收獲兩季作物的種植制度,以每季作物每667 m2產生的作物秸稈雜草量在300~400 kg計,則每年大浦新農村產生的固體廢棄物量約為7 200~9 600 t。對于廢農膜的產量,據實地調查情況,每年產生量約合100 t。
2.3 大浦新農村農業工廠生產垃圾產量及其組分
橫斷山脈中,有一山名曰云浮。此山通體碧翠,便若一塊青瑩溫潤的翡玉,鑲嵌于莽莽群山之中。山體呈圓錐狀,上窄下寬,好似一把倒懸的玉扇。山間云霧繚繞,遠遠望去,不像是云帶纏于山腰,倒像是青山浮于云上,仿佛下一個瞬間,它便會隨云飄逝了一般。
根據實地調查結果,大浦新農村農業工廠每年垃圾高產期有7個月,月均垃圾產生量為3 t,低產期有5個月,月均垃圾產生量為1.5 t,以此推算,大浦新農村每年農業工廠產生的垃圾在28.5 t左右。對農業工廠產生的垃圾進行現場采樣,稱取30 kg的垃圾,按種殼、植物殘肢、腳套和口罩、廢培養基和破玻璃瓶進行分類,分揀后對各組分進行稱重,結果如表2所示,各垃圾中以被污染的培養液所占比重最大,達到55.33%,其次是植物殘枝和種殼。

表2 大浦新農村農業工廠所產垃圾各組分所占比例
2.4 大浦新農村示范園區垃圾產量
大浦新農村示范園區的植物修剪主要是在秋冬季節,根據調查,每年的垃圾產量在200 t左右;游客主要是在夏季參觀,每年產生的垃圾約有10 t。
3.1 生活垃圾
大浦新農村在生活垃圾處理方面比傳統農村有很大的優勢。對于可回收的生活垃圾,村民直接賣給廢品回收站,以換取一部分利益;對于不可回收垃圾,則由環衛工人通過收集、轉運,最后運到蕪湖垃圾廠進行焚燒發電;無機垃圾直接用于建筑填土或鋪路。這是一種典型的 “村收集、 鎮運輸、市處理” 的新農村垃圾處理模式,較接近于城市垃圾處理方式。而傳統農村的生活垃圾則是幾乎全部露天堆放,使農村聚居點周圍的環境質量嚴重惡化,“臟亂差” 現象嚴重。所以,在生活垃圾處理方面,大浦新農村走在農村的前列,生態環境也優于傳統農村。
3.2 傳統農業固體廢棄物
由于傳統農業固體廢棄物的種類很多,在這里僅以作物秸稈和農用地膜處理現狀來反映傳統農業固體廢棄物處理的整體情況。
目前,大浦農作物秸稈的處理方式主要是在田間焚燒或隨處堆放。根據調查,由于大浦新農村燃氣的普及,直接導致當地農作物秸稈的利用率只有10%左右。秸稈在田間焚燒,會造成嚴重的大氣污染,且有火災隱患,可能導致生命和財產損失;其余大部分由于無法處置,被隨意堆放,給當地新農村的環境衛生帶來了嚴重負面影響;。
隨著經濟、農業技術的發展,大棚農業得到普及,直接導致地膜污染加劇。大浦新農村在農用地膜的處理上,可以回收利用的,有專職公司進行回收,重新利用;不可回收的就地焚燒。
3.3 農業工廠生產垃圾
大浦新農村農業工廠所產垃圾的處理主要依據垃圾的特性進行。對于植物殘枝、種苗和培養基等,直接進行簡單堆肥,然后返田;不能堆肥的,如一次性口罩、腳套等,則是拉運至大浦垃圾集中點,同生活垃圾一起運輸到蕪湖垃圾焚燒發電廠;破玻璃瓶則是單獨處理,一般由廢品公司進行收購。
3.4 示范園區垃圾處理
對于植物修剪剩下的殘枝,主要是進行簡單堆肥,直接返田。游客產生的垃圾主要以食品袋為主,由環衛工人將垃圾運送至大浦垃圾集中點,與生活垃圾一同處理。
根據大浦新農村固體廢棄物處理現狀,將其處理模式總結如圖1所示,其中存在很大弊端,如垃圾示經分類即直接混合運到蕪湖用于焚燒發電,在焚燒過程中摻雜化石燃料,這不僅造成垃圾資源的浪費,更是對能源的浪費;此外,作物秸稈的直接焚燒也是對秸稈資源的極大浪費。應當根據垃圾的特性,分類回收、處理,從而真正實現垃圾的資源化循環利用。

圖1 當前大浦新村固體廢棄物處理模式
結合大浦是一個以現代農業為基礎的新農村的實際情況,建議在固體廢棄物處理時可以采取圖2所示的循環利用模式,將大浦新農村分為企業(農業工廠)、農民和游客3個主題,不同的主題所產生的垃圾種類不同。其中,農業工廠的生產垃圾中腳套、口罩和脫脂棉等與農民產生的生活垃圾中不可回收垃圾和游客產生的不可回收垃圾一同進行焚燒發電,產生的熱能和電能供農民使用,焚燒后的垃圾進行填埋處理;在企業中產生的剩余垃圾、農作物秸稈和生活垃圾的生物質主要成分為有機物,且垃圾量很大,建議采用堆肥的方式進行循環利用。這些有機物通過堆肥后返田,可以改善土壤質量,提高農作物產量,增加農業生產收益;對于農民產生的生活垃圾中的可回收垃圾,賣給廢品收購站,直接獲取收益;對于生活垃圾中的有害垃圾則單獨進行處理,防止二次污染環境。

圖2 大浦新農村固體廢棄物循環利用模式
按照上述模式,大浦新農村在對固體廢棄物進行循環利用時,能讓不同的垃圾資源 “各盡其職”,實現可持續發展[5-6]。而且可以降低處理成本,減少不可回收垃圾對環境的污染和破壞[7-8]。
大浦新農村原有的固體廢棄物處理模式已經不能滿足當地垃圾日益增長的處理需求。因此,根據大浦新農村固體垃圾的特點,改變原有的相對粗放的處理模式,優化其處理模式,以最大限度地實現垃圾的循環利用,保障新農村經濟、社會與環境的綜合、協調、可持續發展。
固體廢棄物的循環利用是一個長期的過程,需要政府、企業和村民的相互配合。政府應當加大宣傳力度,努力提高村民的環保意識;村民應該通過實際行動,與企業一道進行垃圾資源化處理。通過相互配合,實現村民獲益,環境質量得到改善的和諧共贏,為我國其他地區新農村環境優化提供示范、 參考。
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(責任編輯:高 峻)
S 210.3
A
0528-9017(2014)12-0000-00
文獻著錄格式:郭鵬飛,閆曉明,張潔,等.南陵縣大浦新農村固體廢棄物循環利用模式初探 [J].浙江農業科學,2014(12):0-0.
2014-06-03
合肥學院人才科研基金項目 (13RC04);安徽省農業科學院農產品加工所國家科技支撐計劃 (2012BAD14B13)
郭鵬飛 (1988-),男,安徽阜陽人,在讀碩士研究生。研究方向為固體廢棄物處理與處置。E-mai1:pfguo1223@163.com。
張 潔,教授,研究方向為生物工程、酶工程、環境工程。E-mai1:bst@hfuu.edu.cn;閆曉明,研究員,研究方向為農產品安全生產的環境技術、標準技術和產品開發等。E-mai1:xmyan9@163.com。