農(nóng)村固體廢棄物的資源化處理研究

楊 明

（秦皇島市生態(tài)環(huán)境局海港區(qū)分局，河北 秦皇島 066000）

0 引言

農(nóng)村固體廢棄物主要由農(nóng)村生活垃圾和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物組成，如畜禽糞便、生活垃圾、化肥農(nóng)藥包裝物等，種類、數(shù)量繁多，分散性特征明顯，具有較大的收集、處理和資源化利用難度，對農(nóng)村地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量造成了嚴重威脅。近年來，我國先后實施農(nóng)村人居環(huán)境整治行動、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略等，促進了農(nóng)村環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，農(nóng)村固體廢棄物資源化處理水平得到了一定程度的提升。但從整體來看，農(nóng)村固體廢棄物資源化處理還面臨著較多的難題，嚴重制約了我國鄉(xiāng)村生態(tài)文明建設(shè)。因此，各地要充分認識到農(nóng)村固體廢棄物資源化處理的重要意義，采取針對性的技術(shù)和措施，進一步改善農(nóng)村環(huán)境，推動農(nóng)業(yè)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展。

1 農(nóng)村固體廢棄物的種類及危害

1.1 種類

農(nóng)村固體廢棄物指的是以農(nóng)村為消納場地且嚴重威脅農(nóng)村環(huán)境與農(nóng)業(yè)發(fā)展的固體廢棄物，涵蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)固體廢棄物、農(nóng)村生活固體廢棄物及其他固體廢棄物等諸多類型［1］。其中，農(nóng)作物栽培廢棄物、農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物等是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)固體廢棄物的主要組成，涵蓋畜禽糞便、農(nóng)膜、農(nóng)藥化肥包裝物等；農(nóng)村生活固體廢棄物類型眾多，涵蓋糞便、金屬、玻璃、廚余等廢棄物；農(nóng)村工業(yè)固體廢棄物是其他固體廢棄物的主要種類。

1.2 危害

農(nóng)村固體廢棄物對環(huán)境的威脅較大，不利于農(nóng)村社會的可持續(xù)發(fā)展。第一，污染大氣環(huán)境。部分農(nóng)村地區(qū)隨意露天堆放固體廢棄物，不僅影響人居舒適度，部分有機固體廢棄物還會隨著時間的推移出現(xiàn)降解現(xiàn)象，釋放沼氣及其他有毒有害氣體，逐漸向空氣中擴散，污染大氣環(huán)境。第二，污染水環(huán)境。固體廢棄物在長期堆置過程中會產(chǎn)生大量的滲濾液，下滲并匯入地下水、河流湖泊。部分固體廢棄物含有大量的有毒有害物質(zhì)，會對農(nóng)村地區(qū)水環(huán)境造成嚴重污染。第三，污染土壤環(huán)境。部分農(nóng)村地區(qū)隨意堆放固體廢棄物，不但占用大量的土地，還會對土壤環(huán)境造成污染。農(nóng)膜、化肥、農(nóng)藥包裝物等難以揮發(fā)降解，會對土壤正常結(jié)構(gòu)與功能造成破壞，不利于農(nóng)作物生長。第四，威脅人體健康。固體廢棄物中的有毒物質(zhì)進入空氣、水、土壤中，被動植物吸收會導致動植物體內(nèi)蓄積大量有毒物質(zhì)，被人們食用后會損害其肝臟及神經(jīng)系統(tǒng)，提升癌癥等疾病的發(fā)生率［2］。

2 農(nóng)村固體廢棄物資源化處理技術(shù)

固體廢棄物資源化處理指的是通過一定的處理加工，提取其中有用的物質(zhì)，以能源或資源等形式再次被利用。在農(nóng)村固體廢棄物處置中應(yīng)用資源化處理技術(shù)，既能減少環(huán)境污染，又能充分、有效地利用資源，有利于推動農(nóng)村社會的可持續(xù)發(fā)展。目前，農(nóng)村固體廢棄物資源化處理主要針對秸稈、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)固體廢棄物，采用厭氧發(fā)酵、好氧堆肥等技術(shù)，還會采用焚燒發(fā)電、填埋等與城市地區(qū)基本相同的垃圾處理技術(shù)。

2.1 厭氧發(fā)酵

現(xiàn)階段，很多農(nóng)村地區(qū)采用厭氧發(fā)酵技術(shù)處理秸稈與畜禽糞便，生產(chǎn)出綠色、環(huán)保的沼氣。和傳統(tǒng)化石能源相比，沼氣具有綠色環(huán)保及可再生等優(yōu)勢，推廣意義顯著。在農(nóng)村地區(qū)推廣沼氣工程，既可對糞污的隨意排放進行控制，避免水體受到病原體及營養(yǎng)物質(zhì)的污染，還可降低人體患呼吸道疾病的概率。同時，在處理過程中形成的沼渣還能以有機肥的形式施用到農(nóng)田中，提升土壤有機質(zhì)含量。近年來，針對厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣率、產(chǎn)氣量偏低的問題，相關(guān)人員進行了深入研究。實踐表明，采用物理法、化學法等預處理秸稈與畜禽糞便，可有效解決這一問題，其主要原理是對秸稈與糞便中的纖維素、木質(zhì)素結(jié)構(gòu)進行破壞，使秸稈與糞便更加充分地接觸厭氧菌，促使有機組分利用率、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣率得到提高［3］。隨著技術(shù)的逐漸成熟，部分農(nóng)村開始推廣應(yīng)用沼氣工程自動化技術(shù)和裝備，人力投入成本大幅度減少。該技術(shù)的推廣應(yīng)用使農(nóng)村固體廢棄物資源化處理取得了一定成效。

2.2 好氧堆肥

好氧堆肥技術(shù)指的是利用好氧微生物吸收、氧化與分解秸稈與畜禽糞便中的有機物，將其轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)進行再次利用。和其他固體廢棄物資源化處理技術(shù)相比，好氧堆肥技術(shù)具有較為簡單的工藝和較低的應(yīng)用成本，還可利用高溫殺滅堆料中的病原菌、蟲卵等，將廢棄物中的營養(yǎng)成分最大限度地保留下來。在應(yīng)用好氧堆肥處理技術(shù)時，工作人員需要特別關(guān)注好氧微生物的活性，綜合考慮水分、溫度、pH值及C/N等影響因素，避免影響處理效率?，F(xiàn)階段，部分農(nóng)村地區(qū)已開始應(yīng)用條垛式、靜態(tài)堆垛式等多種好氧堆肥方式處理固體廢棄物。實踐表明，采用條垛式與靜態(tài)堆垛式好氧堆肥技術(shù)投資成本較少，但發(fā)酵周期較長，且臭氣控制難度較大，實際應(yīng)用中還需要進一步完善技術(shù)。

2.3 還田改土

還田改土技術(shù)指的是將農(nóng)作物秸稈還田，在增加農(nóng)田土壤養(yǎng)分的基礎(chǔ)上，改善土壤的理化性質(zhì)，生態(tài)效益與經(jīng)濟效益十分顯著。一方面，耕地消納秸稈的能力較強，應(yīng)用秸稈還田技術(shù)不但可以大幅度降低焚燒秸稈的可能性，還可提升土壤對氮磷鉀等養(yǎng)分的固持能力，有助于對農(nóng)業(yè)面源污染、溫室效應(yīng)等進行控制。另一方面，應(yīng)用秸稈還田技術(shù)，可有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益［4］。近年來，我國部分農(nóng)村地區(qū)已應(yīng)用直接還田、堆漚還田、炭化還田等多種類型的秸稈還田方式。但受人多地少等客觀條件的影響，很多地區(qū)土地休耕時間較短，對還田秸稈的腐熟程度造成了不利影響，降低了秸稈還田改土效果，技術(shù)應(yīng)用受到了一定程度的阻礙。針對這種情況，部分地區(qū)創(chuàng)新秸稈資源化處理技術(shù)，如利用玉米稈制作吸管、利用蘆葦稈制作板材等，但尚未實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

2.4 焚燒發(fā)電

焚燒發(fā)電指的是統(tǒng)一收集農(nóng)村固體廢棄物，利用特殊的焚燒鍋爐將焚燒廢棄物產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能。和其他固體廢棄物資源化處理技術(shù)相比，采用焚燒發(fā)電技術(shù)能徹底處理農(nóng)村生活有機廢棄物，且占地面積較小，對大部分種類的垃圾都有較好的處理效果。但農(nóng)村生活垃圾的種類較多，含水率較高，且較為分散，收集難度與運輸成本較大，再加上建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠需要較多資金，因此焚燒發(fā)電技術(shù)在很多農(nóng)村地區(qū)無法推行。

3 農(nóng)村固體廢棄物資源化處理遇到的問題

3.1 政策法規(guī)不夠完善，管控標準急需細化

為推動農(nóng)村環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展，我國先后制定實施了一系列有關(guān)秸稈處理、畜禽糞便處理等內(nèi)容的政策法規(guī)，但這些政策法規(guī)主要對總體目標與宏觀方法進行了闡述，并未詳細說明具體的操作規(guī)范與資源化處理的標準［5］。同時，各農(nóng)村地區(qū)實際情況存在差異，難以采用統(tǒng)一的資源化處理方法處理固體廢棄物?，F(xiàn)階段我國農(nóng)村固體廢棄物資源化利用標準也不夠具體，無法有效指導各地開展固體廢棄物資源化利用工作。

3.2 農(nóng)民資源化意識薄弱，宣傳力度不足

隨著農(nóng)村人居環(huán)境整治行動等一系列政策的深入落實，我國農(nóng)村環(huán)境得到了顯著改善，基本上解決了“垃圾圍村”問題。但部分農(nóng)民并未真正認識到固體廢棄物資源化處理的重要意義，資源化處理垃圾的意識薄弱，不能主動應(yīng)用好氧堆肥、厭氧發(fā)酵等處理技術(shù)，甚至依然隨意堆放固體廢棄物，嚴重影響農(nóng)村環(huán)境保護及固體廢棄物資源化處理進程。同時，相關(guān)部門對固體廢棄物資源化處理的宣傳力度較小，主要依靠傳統(tǒng)宣傳媒體，導致很多農(nóng)民不了解固體廢棄物資源化處理對自身利益的影響，使其缺乏主動應(yīng)用資源化處理技術(shù)的熱情。

3.3 資金投入機制不夠健全，企業(yè)參與意愿不高

雖然很多固體廢棄物資源化處理技術(shù)的應(yīng)用成本不高，但農(nóng)村固體廢棄物種類繁多、分散性較強，導致固體廢棄物收集、運輸?shù)某杀据^大。部分農(nóng)村地區(qū)缺乏完善的資金投入機制，無法在固體廢棄物分類、運輸?shù)仍O(shè)備設(shè)施建設(shè)中投入足夠的資金，嚴重影響固體廢棄物資源化處理工作的開展。同時，農(nóng)村固體廢棄物資源化處理的盈利模式尚未形成，企業(yè)缺乏參與積極性，難以利用企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢、資金優(yōu)勢及人才優(yōu)勢對農(nóng)村固體廢棄物進行資源化處理。

3.4 沒有考慮實際情況，盲目引進及推廣處理技術(shù)

近年來，農(nóng)村固體廢棄物資源化處理技術(shù)種類顯著增多，不同種類的資源化處理技術(shù)具有各自的優(yōu)缺點及適用范圍，只有堅持因地制宜的原則，才能保證資源化處理效果。但部分農(nóng)村地區(qū)沒有認真調(diào)查當?shù)貙嶋H情況，盲目引進其他地區(qū)的先進技術(shù)與經(jīng)驗，不但無法有效處理固體廢棄物，還會浪費資源，嚴重影響農(nóng)村居民參與固體廢棄物資源化處理的積極性。

4 推進農(nóng)村固體廢棄物資源化處理的建議

4.1 做好頂層設(shè)計，細化相關(guān)法律政策

為促進農(nóng)村固體廢棄物資源化處理的規(guī)范發(fā)展，相關(guān)部門需要從法律層面明確農(nóng)村固體廢棄物資源化處理的責任主體，科學編制固體廢棄物污染防治規(guī)劃，在我國固體廢棄物污染防治工作中納入資源化處理工作；深入開展固體廢棄物污染排查整治活動，依據(jù)排查結(jié)果與整治經(jīng)驗編制農(nóng)村固體廢棄物資源化處理技術(shù)優(yōu)化集成與驗證的技術(shù)規(guī)范、指導性文件。同時，相關(guān)部門要依據(jù)分批分區(qū)的原則系統(tǒng)整治農(nóng)村固體廢棄物污染，堅持區(qū)域協(xié)同、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的方針，資源化利用農(nóng)村固體廢棄物，以源頭控制理念替代以往的末端治理農(nóng)村環(huán)境保護思路，最大限度降低農(nóng)村固體廢棄物對水環(huán)境、空氣環(huán)境、土壤環(huán)境的影響［6］。此外，相關(guān)部門要依據(jù)調(diào)研情況，農(nóng)村固體廢棄物污染源進行分類，依據(jù)固體廢棄物污染源的類型制定相應(yīng)處理規(guī)范和利用標準，以文件形式指導各地排查整治、資源化利用工作的開展。

4.2 加大宣傳力度，增強農(nóng)民固體廢棄物資源化利用意識

只有讓農(nóng)民積極參與進來，才能推動農(nóng)村固體廢棄物資源化處理工作順利開展。針對農(nóng)民環(huán)保意識及資源化利用意識較為薄弱、參與積極性不高等情況，相關(guān)部門要進一步加大宣傳力度，創(chuàng)新宣傳形式與內(nèi)容，聯(lián)合電視、報紙等宣傳媒介開設(shè)專題欄目，以深入淺出、視聽結(jié)合的方式詳細講解固體廢棄物污染防治相關(guān)政策及資源化利用技術(shù)模式，引導農(nóng)民充分認識到資源化利用對自身利益的積極影響，主動應(yīng)用職能部門推廣的資源化處理技術(shù)；并聯(lián)合村委在人口密集區(qū)域設(shè)置宣傳欄、懸掛橫幅等，擴大宣傳覆蓋范圍，潛移默化地影響群眾思想觀念。同時，相關(guān)部門可利用微博、微信、抖音等平臺進行宣傳，引入短視頻等新穎形式，進一步改善宣傳效果，提高農(nóng)民參與固體廢棄物資源化處理的意愿。

4.3 增加資金投入，鼓勵企業(yè)積極參與

相關(guān)部門要充分重視農(nóng)村固體廢棄物資源化處理工作，整合農(nóng)村環(huán)保專項資金，向固體廢棄物資源化處理方面適當傾斜，合理制訂資金規(guī)劃，加快建設(shè)固體廢棄物分類、運輸?shù)扔嘘P(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。同時，為調(diào)動企業(yè)的參與熱情，相關(guān)部門可出臺一系列財政補貼及稅收優(yōu)惠政策，積極推行政府與社會資本合作模式，鼓勵固體廢棄物資源化處理企業(yè)深度參與設(shè)施建設(shè)、運行管理等各環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮企業(yè)的資金、技術(shù)及人才優(yōu)勢，加快農(nóng)村固體廢棄物資源化處理進程［7］。

4.4 堅持因地制宜，靈活選擇與推廣農(nóng)村固體廢棄物資源化處理技術(shù)

厭氧發(fā)酵、好氧堆肥等農(nóng)村固體廢棄物資源化處理技術(shù)具有不同的優(yōu)勢和不足，只有堅持因地制宜的原則靈活推廣和應(yīng)用，才能切實發(fā)揮其作用。例如，還田改土技術(shù)不需要較高的投入成本，但如果當?shù)厝狈α己玫乃疅釛l件，則難以應(yīng)用該技術(shù)模式；焚燒發(fā)電技術(shù)能對生活垃圾、秸稈等固體廢棄物進行徹底處理，具有較高的減量率，但需要投入較多的成本，且原料收集、運輸難度較大，在處理過程中還會產(chǎn)生一些有害氣體。因此，各地區(qū)不能盲目引進其他地區(qū)的模式或經(jīng)驗，而是要綜合分析當?shù)毓腆w廢棄物資源量、氣候、交通、經(jīng)濟水平及環(huán)境承載力等因素，靈活采用多種資源化處理方式，以適應(yīng)農(nóng)村固體廢棄物種類多、數(shù)量大的現(xiàn)狀，提高固體廢棄物資源化處理效率。

5 結(jié)語

農(nóng)村固體廢棄物資源化處理具有顯著的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益，有助于推動農(nóng)村社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)階段，很多農(nóng)村地區(qū)在固體廢棄物資源化處理實踐中還面臨著較多的問題，如農(nóng)民資源化處理意識薄弱、資金投入不足等。針對存在的問題，相關(guān)部門要高度重視農(nóng)村固體廢棄物資源化處理工作，綜合采取一系列優(yōu)化技術(shù)措施，不斷提高固體廢棄物資源化處理水平。