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。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，會對土壤正常結構與功能造成破壞，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

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用資源化處理技術，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，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。

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)素結構進行破壞，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］。隨著技術的逐漸成熟，部分農(nóng)村開始推廣應用沼氣工程自動化技術和裝備，人力投入成本大幅度減少。該技術的推廣應用使農(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相比，好氧堆肥技術具有較為簡單的工藝和較低的應用成本，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。在應用好氧堆肥處理技術時，工作人員需要特別關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。現(xiàn)階段，部分農(nóng)村地區(qū)已開始應用條垛式、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，實際應用中還需要進一步完善技術。

2.3 還田改土

還田改土技術指的是將農(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，應用秸稈還田技術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、溫室效應等進行控制。另一方面，應用秸稈還田技術，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，技術應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，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)模化生產(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)生的熱能轉化為電能。和其他固體廢棄物資源化處理技術相比，采用焚燒發(fā)電技術能徹底處理農(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，再加上建設垃圾焚燒發(fā)電廠需要較多資金，因此焚燒發(fā)電技術在很多農(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。現(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，不能主動應用好氧堆肥、厭氧發(fā)酵等處理技術，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，使其缺乏主動應用資源化處理技術的熱情。

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的應用成本不高，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備設施建設中投入足夠的資金，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

近年來，農(nóng)村固體廢棄物資源化處理技術種類顯著增多，不同種類的資源化處理技術具有各自的優(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 做好頂層設計，細化相關法律政策

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)排查結果與整治經(jīng)驗編制農(nóng)村固體廢棄物資源化處理技術優(yōu)化集成與驗證的技術規(guī)范、指導性文件。同時，相關部門要依據(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專題欄目，以深入淺出、視聽結合的方式詳細講解固體廢棄物污染防治相關政策及資源化利用技術模式，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，主動應用職能部門推廣的資源化處理技術；并聯(lián)合村委在人口密集區(qū)域設置宣傳欄、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，加快建設固體廢棄物分類、運輸?shù)扔嘘P的基礎設施。同時，為調(diào)動企業(yè)的參與熱情，相關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)深度參與設施建設、運行管理等各環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮企業(yè)的資金、技術及人才優(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

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用，才能切實發(fā)揮其作用。例如，還田改土技術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，則難以應用該技術模式；焚燒發(fā)電技術能對生活垃圾、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。現(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)化技術措施，不斷提高固體廢棄物資源化處理水平。