丹江口水源涵養區農村生活垃圾處理現狀與農民環保意識調查分析

葛一洪， 張國治， 申祿坤， 魏珞宇， 封海東， 唐德劍， 潘 科， 張 敏， 施國中

(1.農業農村部沼氣科學研究所， 成都 610041； 2.十堰市農業科學院， 湖北 十堰 442000； 3.農業農村部富硒產品開發與質量控制重點實驗室， 陜西 安康 725000)

農村經濟的快速發展已經造成了日趨嚴重的環境可持續性問題，隨著我國農村地區人們生活質量的提升，日益增多的家庭生活垃圾，造成了環境污染并占用土地，已經成為人們關注的重要社會問題之一[1]。然而，不同于國外很多地區采用的垃圾分類處理方式，垃圾分類收集與集中處理模式在中國農村并不常見，聚焦于農村居民對家庭生活垃圾收集處理意愿的研究也相對較少。Wu[2]等對我國家庭廢棄物的物理、化學性質及其時空分布進行了系統的研究，發現農村家庭生活垃圾的主要成分與城市生活垃圾無顯著差異。Han[3]等近年來針對中國農戶農村家庭垃圾特性和管理認知方面的影響因素做了調研，認為垃圾處理需要通過宣傳和教育提升居民的公共環保意識，并提出了相應的建議。高海碩[4]等采用比例分層隨機抽樣方法對廣東省農村垃圾的產生特征與處理方式進行了研究，發現處理方式主要是隨意處置，所占比例為37.89%。張靜、陳子愛、林麗梅[5-8]等分別針對海南省、四川省、福建省等地區的農村生活垃圾特性及集中處理狀況進行了調研分析，發現各地區均有較大差異。

丹江口庫區及上游地區位于秦巴、伏牛山區，是南水北調中線工程的水源區，承擔著保障調水水質安全和實施移民搬遷安置的歷史性任務[9]。針對已存在的諸多環境問題，當地采取了有效的舉措對農戶反映強烈、環境問題突出的村莊，采取集中和分散相結合的方式，建設了各類小型化農村污水處理和垃圾處理設施，并加強了農村垃圾收集、廁所等公共衛生設施的建設。然而，在農村生活垃圾的處置過程中，需要考慮當地經濟、社會具體實際，為了全面了解當地農村生活垃圾的基本特征、當前的處置方式以及居民對不同垃圾收集和處理方式的態度，本文對丹江口水源涵養區進行了農村生活垃圾處理現狀與居民意愿的調研分析，為該地區農村垃圾的科學處置與政策機制設計提供理論參考。

1 調研對象和方法

1.1 調研區域

以丹江口水源涵養區核心示范區域為基礎，以村為單位于2017年9月調研了十堰市鄖縣譚家灣鎮五道嶺村和圩坪寺村，以及安康市石泉縣池河鎮明星村。其中譚家灣鎮位于十堰市鄖陽區東郊，是南水北調重要水源區，漢江主河道與此相鄰，距縣城2.3公里，距十堰市主城區25公里，占地159.6平方公里，耕地面積20235畝(水田7860畝、旱地12375畝)，轄13個行政村。

圖1 調查村地理位置

池河鎮位于安康市石泉縣城以東12公里，鎮域面積101平方公里，轄13個行政村和2個社區，總人口22534人，耕地資源面積20661畝，池河河水自東向西順流5公里進入丹江口最大的支流漢江。研究區域3個調查村地理位置按照從上游流域到下游流域分布的規律選擇，其分布情況詳見圖1，各個調查村的基本情況詳見表1。

1.2 研究內容與方法

以問卷的形式進行實地調研，對丹江口庫區譚家灣鎮五道嶺村和圩坪寺村，以及安康市石泉縣池河鎮明星村的農村垃圾、畜禽養殖業污染物的產生與排放、生活污水處理現狀、農村村民的環保意識、水源地污染狀況以及農村沼氣的使用現狀進行詳細調查，并在調查結果基礎上對當地不同區域的農村垃圾處理方式進行實證分析。調研組在五道嶺村、圩坪寺村和明星村分別入戶完成55份，18份和56份關于農戶對生活垃圾處理意愿和建議的問卷調查，并在五道嶺村和明星村分別隨機選取24戶和7戶農戶對其生活垃圾進行了實地分類稱重。

表1 研究區域五道嶺村、圩坪寺村和明星村基本情況表

注：“—”表示無法取樣或暫無數據。

本研究還根據《生活垃圾采樣和分析方法》(CJ/T313-2009)所述的方法，對丹江口水源涵養區農村生活垃圾樣品的容重、物理組分、含水率、可燃物、灰分進行了測定和相應的熱值計算，生活垃圾產生量的測定采用直接稱量法。此外，數據分析和統計采用Excel 2016和SPSS 19.0軟件。生活垃圾產生量以戶為單位進行測定和統計，生活垃圾特性以村為單位進行測定和統計，區域值采用該區域單位調查值的加和進行計算。

2 結果與討論

2.1 受訪者概況分析

受訪家庭的經濟情況按照種植、養殖、外出務工及其不同結合方式分類，其占比分析見表2。由表中數據可得，在丹江口水源涵養區的受訪家庭中，外出務工結合種植或養殖為最多的收入方式，占到全部受訪家庭的1/3及以上。其次是單獨種養結合或外出務工。單純養殖或種植為主要收入來源的受訪家庭所占比例均較小。

2015年五道嶺村的人均純收入8971元，明星村該村農民人均純收入達到16669元。受訪家庭的日常用能主要以薪柴和電能為主，液化氣、沼氣、秸稈為輔助用能(見表3)，這與韓智勇[10]等調研四川藏區主要生活用能類似。

表2 受訪家庭收入分析 (%)

表3 受訪家庭用能分析 (%)

2.2 生活源污染物產生和排放情況

丹江口庫區湖北水源區32個鄉鎮的總人口數為85.36萬，因地形及氣候因素與三峽庫區比較接近，故在本研究中將污染物分為固體生活垃圾和污水兩部分，人均產排污系數參照三峽庫區的平均水平取值，具體如表4所示。與侯京衛[11]等調研得到的11個省市的農村污水質量相比，丹江口水源地農村人均污水排放量較少(19.86 L·d-1)，低于全國平均的人均60.1 L·d-1，出現該現象的原因，可能是因為水源地居民的環境保護意識較強。

表4 研究區域農村生活源人均產排污系數 (L·d-1)

由表5可知，湖北水源庫區農村生活源的污染物，包括有機垃圾，污水，COD，總氮，總磷和氨氮。庫區農村生活源垃圾總產生量和總排放量分別為15.89萬噸和12.15萬噸，排放率76.46%；污水總產生量和總排放量分別為618.69萬m3和189.34萬m3，排放率為30.6%，尚有提高利用率減少排放的空間。

表5 研究區域農村生活源污染物產生與排放情況

此外，根據調研和分析，丹江口庫區湖北水源區固體廢棄物的產生總量中，種植業源、畜禽養殖業源和農村生活源的固體廢棄物產生量分別占庫區總量的69.86%，4.73%和25.4%；固體廢棄物的排放總量中，種植業源和農村生活源排放量分別占庫區總量的37.18%和62.82%。湖北水源區污水的產生總量中，畜禽養殖業源、水產養殖業源和農村生活源3種來源的污水產生量分別占庫區總量的1.21%，36.47%和62.33%；污水的排放總量中，畜禽養殖業源、水產養殖業源和農村生活源3種來源的污水排放量分別占庫區總量的2.75%，25.24%和72.01%。種植業源、畜禽養殖業源、水產養殖業源和農村生活源4種來源總氮、總磷的流失(排放)量分別占庫區總流失(排放)量的71.77%，8.14%，12.04%和8.05%，以及52.47%，15.49%，20.48%和11.55%。畜禽養殖業源、水產養殖業源和農村生活源3種來源的COD的產生量和流失(排放)量分別占庫區總量的39.73%，1.43%和58.84%，以及30.5%，4.54%和64.97%。

表6 研究區域畜禽養殖業各類污染物產生與排放情況

全庫區畜禽養殖業總體規模較大，其中生豬出欄量近11萬頭，肉牛出欄量738頭，蛋雞存欄量524.67萬羽，肉雞出欄量230.091萬羽，因此，對丹江口水源涵養區的畜禽糞污進行調研和分析具有重要意義。對于重金屬銅和鋅，主要來源于畜禽養殖業源和水產養殖業源，又以畜禽養殖業源貢獻率最大。由表6可知，與陳闖[12]等對四川農村地區畜禽糞污隨意排放率16.0%相比，丹江口庫區畜禽養殖業各類污染物產生與排放量較高，處理方式不得當，排放率高達41.51%。畜禽養殖業污水排放對周圍環境的水體污染直接而且嚴重，表明畜禽養殖業污水資源化利用的要求很迫切，可推進農田污水灌溉的實施。

2.3 生活垃圾產生量及處置方式分析

2.3.1 生活垃圾產生量及成分分析

五道嶺村生活垃圾的調研顯示，農戶家中的生活垃圾存放時間一般在2～7 d，大部分在3～4 d，由于垃圾桶露天放置，加上陰雨天氣，生活垃圾已經開始腐解、長蛆并散發惡臭，就此類現象而言，應及時傾倒垃圾桶內的垃圾，不可做長期堆放處理。另外還發現在生活垃圾中常混有農業生產垃圾，如芝麻桿，花生莖葉，大蒜皮等。對生活垃圾分類稱量的結果表明，該村平均每戶生活垃圾的產生量為1.075 kg·d-1，其中有機垃圾0.951 kg·d-1，無機垃圾0.081 kg·d-1。生活垃圾中有機垃圾為主要成分，占總重的88.48%，無機垃圾占7.57%，其它垃圾占3.95%，詳見圖2。有機垃圾中一半都為果蔬殘渣和果殼，占比重最大，為50.06%，其它依次為塑料、織物和紙屑，分別占比重為19.32%，9.89%和9.21%。無機垃圾中占比最多的是碎石和沙土，占總重的6.17%，其次是玻璃和金屬，分別占1.13%和0.27%。此外從分類結果還可得出各種生活垃圾的產生概率，塑料的產生率最高占91.67%，其次為果蔬殘渣和果殼，占87.5%；其它生活垃圾產生概率的高低依次為紙屑(70.83%)、織物(20.83%)、碎石和沙土(12.5%)、金屬(4.17%)、玻璃(4.17%)。通過該村基本情況得知，共有農戶560戶，結合垃圾分類稱重結果可得出五道嶺村每年全村共產生生活垃圾約220 t，可被資源化利用用于厭氧消化產沼氣的生活垃圾約為130 t。

明星村農戶家中的生活垃圾存放時間大部分在3～5 d，最長的有保存超過1周。對其生活垃圾分類稱量，發現該村平均每戶生活垃圾的產生量為1.807 kg·d-1，其中有機垃圾1.557 kg·d-1,無機垃圾0.211 kg·d-1。生活垃圾中有機垃圾為主要成分，占總重的86%，無機垃圾占12%，其它垃圾占2%，詳見圖2。有機垃圾中占比重最大的是果蔬殘渣和果殼，占比67%；其它依次為紙屑、塑料和織物，分別占比重為21%，10%和2%。無機垃圾中占比最多的是玻璃，占63%；其次是碎石、沙土和金屬，分別占36%和1%。另外從分類結果還可得出各種生活垃圾的產生概率，果蔬殘渣和果殼、紙屑和塑料的產生概率均為100%，即所有稱重的生活垃圾中都含有這3種垃圾，其次為玻璃，概率為71.43%；其它生活垃圾產生概率的高低依次為織物(42.86%)、碎石和沙土(28.57%)和金屬(14.29%)。通過該村的基本情況調研得知，該村共有農戶1049戶，結合垃圾分類稱重結果可得出每年全村共產生生活垃圾約690 t，可被高效資源化、無害化處理的生活垃圾約為522 t。

圖2 生活垃圾產生量

由圖2可知，明星村的人均生活垃圾產生量要多于五道嶺村，而相應地明星村人均收入要高于五道嶺村人均收入，這與鄭好[13]等的研究相一致，說明農村垃圾的產生量與當地經濟狀況基本呈正相關。另外，以上兩個水源地調研村生活垃圾有機質的含量均超過了85%，該結果遠高于王翎均[14]等調研的北方部分農村生活垃圾中的有機質含量。

2.3.2 家庭生活垃圾處理方式分析

由圖3生活垃圾處理方式調研結果可知，五道嶺村78%的農戶選擇將家庭垃圾投放至村中設置的公共垃圾箱，只有20%的農戶選擇將垃圾扔在自家的垃圾桶，更有2%的農戶仍然隨意丟棄垃圾。在每戶均配有垃圾桶的情況下，仍有大部分農戶選擇將垃圾扔在垃圾箱。經了解發現，由于每戶配發的垃圾桶過大，留守老人很難將大垃圾桶運送至公共垃圾箱傾倒，此外村委要求垃圾桶每次傾倒后要洗刷干凈，部分村民認為比較麻煩，于是選擇把垃圾扔進垃圾箱。

圖3 五道嶺村農戶家庭生活垃圾處理方式

圖4 明星村農戶家庭生活垃圾處理方式

據明星村56戶受訪農戶生活垃圾處置方式調研結果顯示(見圖4)，該村僅有36%的受訪農戶將垃圾丟入離家較近的垃圾池，由于村委配發的垃圾桶數量不足以滿足每戶一個，因此有48%的受訪者習慣將垃圾堆放在自家院旁，待其自然腐爛或直接焚燒。更有7%的受訪農戶選擇將垃圾扔進家門附近的河流或溝渠內，調研期間發現此現象不占少數；還有9%的受訪者選擇將生活垃圾隨意丟棄。結合該村基本情況分析，由于村落較大，且處于丘陵地形，山上較偏遠地方只設有垃圾池，沒有可移動式的垃圾箱，因此調研期間也發現垃圾池內存在不少焚燒垃圾的現象。

2.4 典型固體污染物處置方式

2.4.1 作物秸稈處理方式

圖5農作物秸稈處置方式的調研結果顯示，五道嶺村25%的農戶家中未種植秸稈類作物，75%的農戶種植水稻、玉米等作物，其中33%的農戶選擇將秸稈作為炊事燃料，14%選擇用作青貯飼料喂養家畜，13%選擇直接還田用作肥料，2%選擇堆漚后用作肥料，這部分農戶以不同的方式雖不算高效，但也做到了部分秸稈的資源化利用；另有4%的受訪農戶直接將秸稈隨意丟棄浪費資源，更甚者有9%的農戶直接在田間焚燒秸稈，嚴重破壞了當地的生態環境。

圖5 作物秸稈處理方式

圩坪寺村共有約11%的農戶家中未種植秸稈類作物，89%的農戶種植水稻、玉米等作物，其中最主要的處理方式是直接還田當肥料使用，占到受訪農戶的28%，其次有22%農戶選擇將秸稈用作青貯飼料喂養家畜，17%的農戶選擇將秸稈作為炊事燃料，還有11%的受訪農戶表示作物秸稈由村上統一回收做成肥料；仍有12%的受訪農戶直接將秸稈隨意丟或直接在田間焚燒。

而于明星村僅有9%的受訪農戶家中未種植秸稈類作物，91%的農戶種植小麥、玉米等作物，其中29%的農戶選擇將秸稈作為炊事燃料，34%選擇用作青貯飼料喂養家畜，7%選擇直接還田用作肥料，調研結果顯示，該村也存在浪費秸稈資源和破壞生態環境的現象。

此外，本調研還發現丹江口水源涵養區采樣地秸稈的焚燒率相對較低(均小于10%)，明顯低于四川農村地區秸稈田間焚燒率19.8%[10]，丹江口水源庫區農村秸稈的焚燒率也僅為四川農村地區的1/3[12]，這說明丹江口水源涵養區的秸稈綜合利用率及村民環保意識相對較高。

2.4.2 糞污處理方式

對五道嶺村的糞污處理方式進行分析，發現該村農戶家中的廁所基本為旱廁，受訪者中80%將人、畜糞便直接排入旱廁的化糞池中，漚肥后當肥料使用；有12%的農戶家中建有戶用沼氣池，因此糞污就直接先排入沼氣池，產沼氣后用剩余的沼液沼渣當肥料使用；4%的農戶選擇將糞污直接堆漚成肥料使用；表示自家無廁所需到村內公廁如廁的農戶和使用戶用生活污水處理設備(村內建有小型污水處理裝置數座)處理糞污的各占2%。

圩坪寺村處理糞污的方式較為簡單，有94.4%的受訪農戶將人畜糞污直接堆漚成肥料使用，另外的5.6%則將人、畜糞便排入旱廁的化糞池中，漚熟后當肥料使用。

而明星村農戶家中的廁所以旱廁為主，如圖6所示，受訪者中69%將人、畜糞便直接排入旱廁的化糞池中，漚熟后當肥料使用；有11%的農戶家中建有戶用沼氣池，因此糞污就直接先排入沼氣池，產沼氣后用剩余的沼液沼渣當肥料使用；11%的農戶選擇將糞污直接堆漚成肥料使用；使用水沖廁的農戶占7%(靠近國道的農戶生活污水匯入鎮污水處理管網)；表示自家無廁所需到村內公廁如廁的農戶占2%。

圖6 糞污處理方式

2.4.3 塑料薄膜處理方式

本研究還對丹江口水源庫區農村塑料薄膜的處理方式進行了調研，由圖7可知，五道嶺村約有82%的農戶使用塑料薄膜，絕大多數農戶(約占60%)將使用后的塑料薄膜扔進垃圾箱，把塑料薄膜交廢品回收站的和用來炊事生火的各占7%，另有6%做其它方式處理，僅有2%的農戶將塑料薄膜隨意丟棄。圩坪寺村33%的農戶家中不使用塑料薄膜，39%的農戶將塑料薄膜直接在田間焚燒，造成了嚴重的大氣污染；只有28%的農戶把塑料薄膜交廢品回收站回收利用。對于明星村，86%的受訪農戶家中有使用塑料薄膜。54%的受訪農戶有效處理了塑料薄膜，其中32%用于炊事,18%丟入垃圾箱，只有4%將其作為廢品交給廢品回收站回收利用。32%的受訪用戶沒有很好的處理塑料薄膜，對環境造成了較大污染，其中直接焚燒和隨意丟棄各占16%，表明該村村民缺乏該方面的環保意識。

圖7 農膜處理方式

2.5 垃圾分類及環保服務支付意愿分析

2.5.1 垃圾分類認知情況

五道嶺村調研結果顯示(見圖8)，該村農戶對垃圾分類處理的認知程度較高，了解垃圾分類的占33%，一般了解的占53%，只有14%表示不了解垃圾分類。圩坪寺村受訪農戶都知道垃圾分類，其中33%表示了解，67%表示一般了解，但都表示支持農戶生活垃圾進行分類處理，其中72%的受訪農戶表示愿意由村委集中處理分類垃圾，有28%農戶表示更愿意自己進行分類處理。而在明星村的調研中發現，57%的受訪者不了解垃圾分類，18%表示一般了解，25%表示了解垃圾分類。因此，結合以上3個村的垃圾分類認知調查結果可以得出明星村對垃圾分類處理政策的宣傳不到位，急需加強村民對垃圾分類處理的意識。

2.5.2 垃圾分類處理及環保支付意愿分析

由五道嶺村，圩坪寺村和明星村垃圾分類處理意愿調研可知(見圖9和圖10)，其中五道嶺村的調研顯示，該村農戶對垃圾分類處理的認知程度較高，了解垃圾分類的占33%，一般了解的占53%，只有14%表示不了解垃圾分類。圩坪寺村該村受訪農戶都知道垃圾分類，其中33%表示了解，67%表示一般了解，但都表示支持農戶生活垃圾進行分類處理，其中72%的受訪農戶表示愿意由村委集中處理分類垃圾，有28%農戶表示更愿意自己進行分類處理。從垃圾分類處理意愿的調研結果可知，54%的受訪者愿意由村集中處理生活垃圾，46%愿意由自己處理；82%受訪農戶支持垃圾分類處理，13%表示無所謂，僅有5%不支持生活垃圾分類處理。可以看出絕大部分的村民是支持垃圾分類處理且愿意由村集中處理，鄭鳳嬌[15]在以湖南攸縣垃圾分類處理中指出“一氹兩池三桶四筐”垃圾分類方式能夠有效地使垃圾就地解決，論證了在農村地區垃圾先分類再集中處理的可行性。

圖8 垃圾分類認知調查

五道嶺村受訪農戶也表達了較高的垃圾分類處理意愿，有98%的農戶表示支持垃圾分類處理，但都表示，希望村集中收集的垃圾箱距離自家不要超過200米，步行在3分鐘以內；另外可能由于農戶經濟條件的限制，有37%的農戶表示不愿意繳費支持垃圾分類處理，但愿意繳費支持的仍占多數，其中有35%贊成每月繳納1～3元的垃圾分類處理費，24%贊成繳納4～6元，還有4%強烈表達了希望進行垃圾分類處理的意愿，愿意每月繳納10元以內的生活垃圾分類處理費。

圩坪寺村村民對垃圾分類村委集中處理的意愿較高，如圖11所示，72%的受訪農戶愿意繳費支持垃圾分類處理，其中55%贊成每月繳納1～3元的垃圾分類處理費，17%表示愿意繳納4～6元；此外，根據調研分析，發現約有89%的農戶接受農村集中式垃圾箱距自家200米，步行在3分鐘以內，甚至有11%的受訪農戶愿意步行5分鐘傾倒分類垃圾。

圖9 村民垃圾分類處理意愿

圖10 村民垃圾分類處理方式

而根據明星村有償處理生活垃圾的調研結果，如圖13所示，發現約有68%的受訪農戶表示愿意支付費用處理生活垃圾，其中27%愿意支付1～3元，32%愿意支付4～6元，有5%愿意支付7～10元，而4%表示隨大流支付費用，以上調研結果都表明村民較迫切地希望村委能有效地處理好生活垃圾，減少環境污染。此外，根據采訪結果，50歲左右人群及收入可觀的家庭較易接受有償集中處理生活垃圾，60歲以上的人群普遍不愿意支付費用。另外，村民的垃圾分類和環保意識與文化程度呈正相關。

圖11 五道嶺村農戶對垃圾分類處理的服務支付意愿

圖12 圩坪寺村農戶對垃圾分類處理的服務支付意愿

圖13 明星村農戶對垃圾分類處理的服務支付意愿

3 結論與建議

(1)目前農村生活垃圾產生量大，垃圾處理層次低，處理方式落后單一，導致部分生活垃圾仍處于無序丟棄、隨意堆放的狀態。建議強制實施農戶初分、源頭減量的政策，大力推動分類處置機制建設。

(2)村委向村民發放的垃圾桶尺寸過大，數量不足，且只有一個垃圾桶無法實現垃圾分類的處理，應更加關注部分特殊人群的垃圾回收處理工作。建議實行垃圾處置收費和保潔員制度，根據各地經濟發展狀況，每戶每月收取2～5元的垃圾處置費。

(3)農村的財政資金和技術條件受到限制，未形成一套分配合理、行之有效的農村垃圾處理資金分擔機制。建議各地政府要加大基礎設施建設的投入，在各農戶步行3～5分鐘的地方多建標明分類的垃圾箱。