農業(yè)固廢污染物分析與資源化利用的研究

姚 剛

（中國市政工程西北設計研究院有限公司 甘肅，蘭州 730000）

通過歷年來的實踐和觀察可以發(fā)現，我國主要的農業(yè)固廢污染物有三大類，分別是塑料地膜（農田中殘留的不可降解的部分）、農作物秸稈、畜禽糞便。現代農業(yè)的推廣已讓現代農業(yè)從業(yè)者培養(yǎng)了比較好的生態(tài)循環(huán)意識，包括現代農業(yè)的一些管理者也能去學習發(fā)達國家開展現代農業(yè)的一些先進技術手段，再結合我國自身地理結構及環(huán)境因素進行相應的改良，從而促進我國現代化農業(yè)的不斷進步。因此，本文將著重分析農業(yè)固廢污染物及資源化利用。

1 農業(yè)固廢廢棄物的主要特點

農業(yè)污染簡單來說就是在農業(yè)生產各環(huán)節(jié)所生成的污染物，一般會因為農田排水或者地表徑流等方式對更多的土壤、水體甚至是大氣造成一定的污染。據統(tǒng)計，農業(yè)污染占總污染量的一半左右，說明了當下農業(yè)污染問題極為突出。農業(yè)污染間接影響著農產品的食用安全，同時也影響著傳統(tǒng)農業(yè)往現代農業(yè)發(fā)展的進程。通過分析農業(yè)固廢污染物的主要特點來幫助尋找對應的利用方法。

1.1 農業(yè)固廢污染物量極大

在種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)每年都會產生數以億計的廢棄物。據估計，每年秸稈的燃燒總量占秸稈總產量的1%。在之前農業(yè)生產中生產戶更多的是以個體農戶為主，農戶決定著自己今年所預計生產的產品類型和產品總量，所以會導致各個地區(qū)所生產的產品類型非常豐富多樣，所產生的農業(yè)固廢污染物也是隨意丟棄。正因為對于固廢污染物的界定劃分不夠明確，加上農戶自身對生態(tài)循環(huán)沒有良好的認知，導致了一些可循環(huán)利用的資源被忽視。現在對于農業(yè)固廢污染物還只能進行預估，可想而知實際總量遠遠超過所預估的這個值。所以農業(yè)固廢污染物的總量極大。

1.2 農業(yè)固廢污染物品質差

處于傳統(tǒng)農業(yè)階段時，習慣性將農業(yè)生產的固廢污染物采取秸稈還田處理、糞便發(fā)酵施用、化肥直接投放等沒有過多技術含量的方式處理。而這樣的生產利用方式不能有效提升土壤和相應農產品的有機含量，也沒有很好地實現資源化利用。但現代農業(yè)在科學技術的支撐下，不斷增加著農業(yè)固廢污染物中對土壤和農作物有益成分的含量，從而實現資源化利用。

1.3 農業(yè)固廢污染物價格低

結合上面所提及的品質問題，農業(yè)固廢污染物想要售賣的價格高低離不開其品質的好壞。當農業(yè)固廢污染物所含的有益成分沒有達到一定的標準，那也很難滿足其利用效果，從而價格也會大打折扣。售賣遇到難題，滯留存放的固廢污染物越來越多，產生的危害也越來越大，嚴重的話甚至危害周邊人群的身體健康。

1.4 農業(yè)固廢污染物利用率低，污染嚴重

農業(yè)固廢污染物更多時候是因為長期堆積和采用不合理的方式處理導致其所含的有害物質影響到環(huán)境和人們的生活質量。例如，之前在農村秸稈直接焚燒是非常常見的處理方式，而這樣的處理只能讓秸稈的能量發(fā)揮了1/10的作用，浪費的物質中還能產生更多的熱能，而更多有益成分被直接拋棄，像蛋白成分、礦物質、有機物質、作物所需的微量元素等。再者，秸稈的不充分燃燒使得大量的有害氣體被釋放，比如二氧化碳、二氧化硫等氣體，使得大氣受到破壞。這是作物方面非常真實的寫照，而養(yǎng)殖方面也是一樣。

結合以上闡述充分認識到農業(yè)固廢污染物的幾大特點，提醒著現代農業(yè)生產者加強農業(yè)固廢污染物的資源化利用的實踐和研究，結合國內外先進的技術手段有效實現農業(yè)廢棄物資源化，更好地建設生態(tài)化農業(yè)產業(yè)鏈。

2 農業(yè)固廢污染物資源化存在的問題

2.1 技術設備不到位

當下的生產模式依然處在傳統(tǒng)和現代之間的過渡期，在相關的處理方式上技術水平還不夠高、能力不夠強，對于其利用率研發(fā)的工藝還較為基礎。在剛開始進行農業(yè)廢棄物資源化研究時就類似于捉迷藏，摸不清方向，在技術層面就類似于登山沒有準備齊全的登山設備，那想要和其他產業(yè)競爭就缺乏競爭力。在研發(fā)的過程中初期產生的效益不夠明顯，參與研發(fā)的團隊信心受到影響，在思想層面對資源化利用的重視程度漸漸下降，長久以來，研發(fā)資金的籌備和市場的推廣也遇到阻礙，使得已經研發(fā)出來的技術手段沒有推廣出去，也就沒有得到有效實踐，影響著現代農業(yè)發(fā)展的進程。

2.2 政府提供的支持不夠，農戶對固廢污染物資源化的參與熱情不夠

資源化利用需要投入比較高的成本和宣傳力度。以秸稈處理為例，秸稈離田成本大約是作物收入的1/7～1/3，而還田成本大約是作物收入的1/10～1/7。而對于養(yǎng)殖場的固廢污染物處理，其成本比以上兩種處理方式都高出不少，所以對于處理設備和資金方面都有很大的需求。以政策的支持來說，現有的秸稈禁燒并還田、農業(yè)機械設備的購買維護補貼、糞便及污水有機質處理等政策能解燃眉之急，但是沒有較為系統(tǒng)的政策來支撐資源化利用，加上現有的補貼標準對于農戶來說不能夠提起農戶參與固廢污染物資源化的熱情，意識層面不到位，補貼方面哪怕再多依然只能解決一時。

2.3 固廢污染物資源化相應的服務體系不夠完善

農業(yè)生產的環(huán)節(jié)比較多而且各個環(huán)節(jié)都有其需要注意的細節(jié)點，而這些也影響著固廢污染物資源化利用，使得其利用的過程中更為復雜和多樣化，而農戶自身去操作不能有一套完整的流程，導致農戶操作遇到困難沒有得到有效的解決。久而久之，用戶便依然選擇常規(guī)處理的方式來處理秸稈、地膜和禽畜糞便，避免因為遇到難題將固廢污染物長時間堆積。更重要的是，資源化利用需要有配套的產業(yè)體系去支撐，還需要有合適的渠道去推廣，對于個體農戶或小企業(yè)很難單靠自身將產業(yè)化走通。

2.4 技術專業(yè)化程度不夠

最開始進行秸稈還田項目的開展時，對還田秸稈的種類要求、還田對應的時間、處理方式等等都沒有清晰的標準或者提示，單靠農業(yè)相關人員自身的經驗操作，對于秸稈、禽畜糞便生產有機肥環(huán)節(jié)也沒有評判肥料的有機含量及肥效的標準。

3 農業(yè)固廢污染物的資源化利用

3.1 塑料地膜

受到種植季度和養(yǎng)殖氣候的影響，農用塑料薄膜有很多類型，常見的有棚膜、地膜、遮陽網、防蟲網等，像現在農業(yè)生產安置的溫室大棚，其覆蓋材料也多是農用塑料薄膜。另外，塑料地膜栽培已經受到越來越多種植戶的追捧，利用這項農業(yè)技術滿足種植條件、提高作物產量。在農用塑料薄膜使用量逐漸增加的同時，面臨的問題也隨之產生，對于農膜使用時不夠節(jié)約、使用中沒有做好維護、使用后不能及時回收或者合理處理，慢慢地也就引發(fā)出不少環(huán)境相關的問題。需要注意的是，當前農用塑料薄膜的原始材料以聚乙烯或者聚氯乙烯為主，但這2種材料在自然條件下很難降解。此類不可降解的農膜所帶來的危害非常多，一方面在丟棄使用過的白色地膜時容易干擾視覺，另一方面改變土壤本身的物理結構，影響農作物生根及對有利元素的吸收。

針對上述問題，需要及時控制塑料地膜并采取合理的資源化利用方式。當下對于廢舊農膜的收集處理方式更加多樣化，例如再生造粒、油化回收、高溫熱解、焚燒處理等方式。其中的再生造粒技術當前的運用更加廣泛，主要原理在于通過集中粉碎再控制一定的溫度范圍加熱熔化，最后通過擠壓切粒。此項技術得到廣泛運用的原因在于投入成本相對較低、適用性更強且二次污染相對較小，整體來說非常適合當下的農膜回收，實現資源化利用，通過推廣現在的需求量也越來越大。若想從源頭實現資源化利用，需要不斷研發(fā)和推廣可降解地膜，前期可以由農業(yè)相關部門進行免費發(fā)放，安排專門的服務部門對接地膜的合理使用和回收事宜，中期可適當補貼減少農戶前期的投入成本，后期覆蓋面越來越廣之后，便正式走上正軌，資源化利用更加合理。

3.2 農作物秸稈

秸稈來自于農作物成熟后的根莖葉部分，之前將農作物秸稈進行就地焚燒造成了很大的資源浪費，還有很大部分原因還是在于資源化利用成本投入過高，長期堅持沒有得到效益上的滿足。另外加上工業(yè)對農業(yè)進行了適當的改造，秸稈原本的作用逐漸被弱化。

秸稈的資源化利用方式有很多。比如，秸稈也可以作為禽畜部分飼料來源。隨著土地資源的開發(fā)和利用，牧草的種植量略有減少，而我國每年所產生的秸稈量其實比牧草量高出很多，選取部分秸稈用于飼養(yǎng)牲畜，既能夠提高肉制品口感和肉食品的產量，也成為了秸稈資源化利用一大發(fā)展方向。再比如，將秸稈制作成日常生活用品也可以實現秸稈資源化，像麥稈做的菜板和水果刀、稻麥草漿生產的快餐盒和勺子等，在生產全降解生活用品時也是會注重各項指標是否達到實用級標準，相較于一些同類高端產品而言性價比也會更高，并且生產的各個環(huán)節(jié)也是保持無其他毒害氣體產生的。當然，現在也會將秸稈和畜禽糞便進行結合，通過秸稈堆肥或者好氧堆肥技術進行有機復合肥的生產，既能夠保障原材料的供給也打開了整個資源化利用的市場，前景還是非常廣闊的。隨著現在專業(yè)化水平的提高，也研發(fā)出了節(jié)能低耗秸稈氣化技術，通過建設一定規(guī)模的秸稈發(fā)電廠，使得秸稈的資源化利用更加廣泛，實現更大的經濟效益。

3.3 畜禽糞便

畜禽糞便造成的污染還是比較嚴重的。首先，畜禽糞便對土壤的影響是有利有弊的，如果將糞便通過固化發(fā)酵也可以產出比較好的肥料，施用發(fā)酵肥能夠提高土壤透氣性，從而幫助到農戶改良土壤耕作基礎。但如果過度施用畜禽糞便制作的肥料，比如含氮量較高的糞肥不利于土壤有機質的產生和農作物有益微生物的產生。再者，畜禽糞便也會對周邊水體造成一定的影響。畜禽糞便過度施用，土壤鹽分過高，通過雨水沖刷后產生污水甚至流入江河，污染負荷對水生生物非常不利，影響地下水及水環(huán)境生態(tài)。此外，患病或隱性患病畜禽的糞便中也可能含有各類病菌或者寄生蟲卵等，需要進行適當的滅菌處理，如果處理方式不得當，嚴重的將成為導致疫病傳染源。甚至病原菌與寄生蟲進入水體后繁殖速度會加快，傳染病的傳播也會隨之加快。

對畜禽糞便的處理最直接高效的方式就是肥料化，畜禽糞便中有很多有利于作物生長的有機成分，比如氮、磷和鉀等，對畜禽糞便進行合理的堆肥處理后再進行施用，進行堆肥處理就是將糞便的大多數病原微生物進行滅殺，而且也能更有利于土壤結構的改良、土壤肥力的增強，從而提高當季農作物產量。第二個行之有效的方法便是能源化，沼氣制造是畜禽糞便實現能源化的第一種方式，將畜禽糞便進行密閉發(fā)酵，沼氣產生后保障運輸安全性的情況下進行日常生產生活的能源供應，不僅保障了經濟效益，也減少了環(huán)境污染。產熱是畜禽糞便實現能源化的第二種方式，直接將畜禽糞便放置到指定位置，投放進指定的爐具中充分燃燒，實現就近供暖。第三個循環(huán)利用的途徑就是飼料化，本身糞便中有很多物質是有利于飼料補充的，比如蛋白質、維生素、礦物質、粗脂肪以及部分糖類等物質，這些都是畜禽之前沒有完全吸收和消化的物質，但是卻能夠作為飼料的原材料，提高畜禽糞便綜合利用，滿足當下畜牧業(yè)飼料的需要。

4 農業(yè)固廢污染物的資源化利用體系及路徑

4.1 相關法規(guī)與政策

在農業(yè)固廢污染防治與資源化利用等方面現在已經有了綜合性法規(guī)政策與針對特定農業(yè)固體廢物的專項條例政策，對于出臺的一系列相關政策都是以農業(yè)固廢污染物無害化處理及資源化利用為主要手段。《關于加快推進農作物秸稈綜合利用的意見》《關于創(chuàng)新體制機制推進農業(yè)綠色發(fā)展的意見》《關于加快推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》等都在加快完善資源化利用體系。

4.2 運行與監(jiān)管體系

農業(yè)固廢污染物處理資源化利用需要幾個獨立環(huán)節(jié)共同構成運行與監(jiān)管體系，包括產生、收集、存放、運輸和利用等環(huán)節(jié)。首先，農業(yè)固廢污染物來自于農業(yè)生產者或經營者。然后，有專門的服務平臺負責農業(yè)固廢污染物的收集、存放和運輸。最后，由專門負責的公司利用相應的資源進行沼氣制作、產電和有機肥制作等處理。

4.3 處理利用路徑與模式

在不斷實踐和探索中已經積累了一套經濟比較適用的農業(yè)固廢污染物循環(huán)應用模式，在運行體制層面，以生產者責任作為基礎進行適當的延伸擴展，將農膜商品服務體系進行完善、農藥包裝回收獎勵機制進行推廣等方式方法來形成更好的應用效果。

結合上面所提及的三方面體系及路徑，在后期的發(fā)展道路中要堅持以農業(yè)固廢污染物基本特征為主線，結合當下法規(guī)相關要求，借鑒和剖析其他地區(qū)比較適合的應用模式，不斷完善農業(yè)固廢污染物資源利用的處理技術路徑。

5 結束語

本文總結了農業(yè)固廢污染物的主要特征，并分析了對于資源化利用方面存在的問題，更加明確了在農業(yè)固廢污染物整個控制環(huán)節(jié)科學技術應用的重要性。在后期實踐和研究的過程中需要不斷結合全國各地經濟水平、地理環(huán)境因素、日常生活習慣、農業(yè)固廢污染物總產量等方面的因素，結合前面提及的資源化利用方式方法因地制宜的開展處理路徑，實現農業(yè)和環(huán)境的互利共贏。