郭鹏飞,张 洁*,闫晓明,何成芳,朱鸿杰,张正旺,董雪云
南陵县大浦新农村固体废弃物循环利用模式初探
郭鹏飞1,张 洁1*,闫晓明2*,何成芳2,朱鸿杰2,张正旺2,董雪云1
(1.合肥学院,安徽合肥 230601;2.安徽省农业科学院 农产品加工研究所,安徽 合肥 230031)
以南陵县大浦新农村为例,概述了当地的固体废弃物及处理现状。根据当地不同垃圾组分的特点,建议依照垃圾来源分为企业 (农业工厂)、农民和游客3个主题,对垃圾进行分类处理,并在当前垃圾处理模式的基础上进行优化整合,提出了一套旨在实现垃圾综合利用的固体废弃物循环利用模式。该研究可为其他类似地区的垃圾综合处理提供参考。
大浦新农村;固体废弃物;循环利用
随着经济的快速发展与新农村建设的强力推进,农民的生活水平有了很大提高,农村整体面貌得到改观,农民的消费结构、生活方式和生产活动发生巨大变化。相应地,农村固体废弃物的产生量和堆积量逐年增加,固体废弃物的成分日趋复杂,农村环境污染问题日益严重。因此,如何处理农村固体废弃物,并通过合理的循环利用达到减量化、资源化已成为社会主义新农村建设中亟须解决的问题[1-3]。
大浦新农村位于安徽省芜湖市南陵县,是我国首个农业自然灾害教育体验旅游地,并致力于打造中国 “低碳”乡村旅游目的地,是安徽省新农村建设 “千村百镇示范工程”示范点之一,是芜湖市确定的新农村建设试验区,是南陵县委、县政府以 “三区” (经济开发区、城东新区和大浦新农村建设试验区) 建设推进 “三化” (工业化、城市化和 “三农” 现代化) 的三大块之一,采取企业资本参与新农村建设的特色模式,积极探索 “政府经导、企业运作、村企共建、项目组合、政策扶持、产业带动” 的新农村建设新思路。2011年,大浦农业科技园正式晋升为 “国家农业科技园区”,享有 “南陵县国家现代农业示范区大浦核心区” “全国休闲旅游示范区” “全国农产品加工示范基地”“全国农业旅游示范点” 等多项荣誉。
根据固体废弃物的来源,大浦固体废弃物主要可分为以下4种:一是农民的生活垃圾,包括生物质、纸屑、纺织品、庭院废弃物、 塑料品、 金属、废家电、砖石、灰土、杂物等;二是传统农业固体废弃物,如农作物秸秆、杂草、落叶、废农膜等,主要来自于种植业和农副产品加工业;三是农业工厂生产垃圾,主要来自现代农业技术中心和自动化育秧育苗中心,如育苗后的种壳、种苗、植物残肢、脱脂棉、口罩、脚套、被污染的培养液和破玻璃瓶等;四是示范园区垃圾,主要为示范园区游客产生的垃圾及园区植物修剪的残枝[4]。
2.1 大浦新农村生活垃圾组分含量及产量
大埔新农村的生活垃圾是混合收集、统一运输、集中处理的,于2013年分别统计大埔新农村人口和垃圾量,计算得出大埔新农村人均垃圾产生量。结果发现,大埔新农村人均垃圾产生量在0.54~0.67 kg·d-1。按2013年大埔新农村总人口2 813人测算,全村每年产生生活垃圾1 519.02~1 884.71 t。
对大浦新农村和周边普通农村生活垃圾进行采样,并与采集到的城市生活垃圾进行比较。由表1可知,大浦新农村生活垃圾组分主要可以分为3大类:可回收垃圾 (纸、 塑料、 橡胶、 玻璃、 金属)、生物质和无机垃圾 (灰土、 砖瓦陶瓷)。 其中,生物质约占垃圾总量的46%,以厨余为主;可回收垃圾约占41%,以纸、塑料、橡胶等为主;无机垃圾中以灰土、砖瓦陶瓷为主,约占总量的13%。与普通农村和城市相比,大浦新农村垃圾生物质的含量跟城市接近,比普通农村要高得多;灰土含量高于城市,与普通农村接近;各地可回收垃圾含量差异并不明显。究其原因,主要是因为生活质量的提高,导致大浦新农村生活垃圾中生物质的含量与城市接近,同时由于大浦新农村没有圈养牲畜,而普通农村的厨余垃圾部分用于养殖家禽,故其厨余含量较普通农村低。
表1 大浦新农村、普通农村与周边城市垃圾组分湿基含量%
2.2 大浦新农村传统农业固体废弃物产量
大浦新农村传统农业固体废弃物主要以农作物秸秆、杂草和废农膜为主,大浦新农村的规划面积为16 km2,其中规划住宅面积8 km2,农作物种植面积为8 km2,根据当地每年收获两季作物的种植制度,以每季作物每667 m2产生的作物秸秆杂草量在300~400 kg计,则每年大浦新农村产生的固体废弃物量约为7 200~9 600 t。对于废农膜的产量,据实地调查情况,每年产生量约合100 t。
2.3 大浦新农村农业工厂生产垃圾产量及其组分
横断山脉中,有一山名曰云浮。此山通体碧翠,便若一块青莹温润的翡玉,镶嵌于莽莽群山之中。山体呈圆锥状,上窄下宽,好似一把倒悬的玉扇。山间云雾缭绕,远远望去,不像是云带缠于山腰,倒像是青山浮于云上,仿佛下一个瞬间,它便会随云飘逝了一般。
根据实地调查结果,大浦新农村农业工厂每年垃圾高产期有7个月,月均垃圾产生量为3 t,低产期有5个月,月均垃圾产生量为1.5 t,以此推算,大浦新农村每年农业工厂产生的垃圾在28.5 t左右。对农业工厂产生的垃圾进行现场采样,称取30 kg的垃圾,按种壳、植物残肢、脚套和口罩、废培养基和破玻璃瓶进行分类,分拣后对各组分进行称重,结果如表2所示,各垃圾中以被污染的培养液所占比重最大,达到55.33%,其次是植物残枝和种壳。
表2 大浦新农村农业工厂所产垃圾各组分所占比例
2.4 大浦新农村示范园区垃圾产量
大浦新农村示范园区的植物修剪主要是在秋冬季节,根据调查,每年的垃圾产量在200 t左右;游客主要是在夏季参观,每年产生的垃圾约有10 t。
3.1 生活垃圾
大浦新农村在生活垃圾处理方面比传统农村有很大的优势。对于可回收的生活垃圾,村民直接卖给废品回收站,以换取一部分利益;对于不可回收垃圾,则由环卫工人通过收集、转运,最后运到芜湖垃圾厂进行焚烧发电;无机垃圾直接用于建筑填土或铺路。这是一种典型的 “村收集、 镇运输、市处理” 的新农村垃圾处理模式,较接近于城市垃圾处理方式。而传统农村的生活垃圾则是几乎全部露天堆放,使农村聚居点周围的环境质量严重恶化,“脏乱差” 现象严重。所以,在生活垃圾处理方面,大浦新农村走在农村的前列,生态环境也优于传统农村。
3.2 传统农业固体废弃物
由于传统农业固体废弃物的种类很多,在这里仅以作物秸秆和农用地膜处理现状来反映传统农业固体废弃物处理的整体情况。
目前,大浦农作物秸秆的处理方式主要是在田间焚烧或随处堆放。根据调查,由于大浦新农村燃气的普及,直接导致当地农作物秸秆的利用率只有10%左右。秸秆在田间焚烧,会造成严重的大气污染,且有火灾隐患,可能导致生命和财产损失;其余大部分由于无法处置,被随意堆放,给当地新农村的环境卫生带来了严重负面影响;。
随着经济、农业技术的发展,大棚农业得到普及,直接导致地膜污染加剧。大浦新农村在农用地膜的处理上,可以回收利用的,有专职公司进行回收,重新利用;不可回收的就地焚烧。
3.3 农业工厂生产垃圾
大浦新农村农业工厂所产垃圾的处理主要依据垃圾的特性进行。对于植物残枝、种苗和培养基等,直接进行简单堆肥,然后返田;不能堆肥的,如一次性口罩、脚套等,则是拉运至大浦垃圾集中点,同生活垃圾一起运输到芜湖垃圾焚烧发电厂;破玻璃瓶则是单独处理,一般由废品公司进行收购。
3.4 示范园区垃圾处理
对于植物修剪剩下的残枝,主要是进行简单堆肥,直接返田。游客产生的垃圾主要以食品袋为主,由环卫工人将垃圾运送至大浦垃圾集中点,与生活垃圾一同处理。
根据大浦新农村固体废弃物处理现状,将其处理模式总结如图1所示,其中存在很大弊端,如垃圾示经分类即直接混合运到芜湖用于焚烧发电,在焚烧过程中掺杂化石燃料,这不仅造成垃圾资源的浪费,更是对能源的浪费;此外,作物秸秆的直接焚烧也是对秸秆资源的极大浪费。应当根据垃圾的特性,分类回收、处理,从而真正实现垃圾的资源化循环利用。
图1 当前大浦新村固体废弃物处理模式
结合大浦是一个以现代农业为基础的新农村的实际情况,建议在固体废弃物处理时可以采取图2所示的循环利用模式,将大浦新农村分为企业(农业工厂)、农民和游客3个主题,不同的主题所产生的垃圾种类不同。其中,农业工厂的生产垃圾中脚套、口罩和脱脂棉等与农民产生的生活垃圾中不可回收垃圾和游客产生的不可回收垃圾一同进行焚烧发电,产生的热能和电能供农民使用,焚烧后的垃圾进行填埋处理;在企业中产生的剩余垃圾、农作物秸秆和生活垃圾的生物质主要成分为有机物,且垃圾量很大,建议采用堆肥的方式进行循环利用。这些有机物通过堆肥后返田,可以改善土壤质量,提高农作物产量,增加农业生产收益;对于农民产生的生活垃圾中的可回收垃圾,卖给废品收购站,直接获取收益;对于生活垃圾中的有害垃圾则单独进行处理,防止二次污染环境。
图2 大浦新农村固体废弃物循环利用模式
按照上述模式,大浦新农村在对固体废弃物进行循环利用时,能让不同的垃圾资源 “各尽其职”,实现可持续发展[5-6]。而且可以降低处理成本,减少不可回收垃圾对环境的污染和破坏[7-8]。
大浦新农村原有的固体废弃物处理模式已经不能满足当地垃圾日益增长的处理需求。因此,根据大浦新农村固体垃圾的特点,改变原有的相对粗放的处理模式,优化其处理模式,以最大限度地实现垃圾的循环利用,保障新农村经济、社会与环境的综合、协调、可持续发展。
固体废弃物的循环利用是一个长期的过程,需要政府、企业和村民的相互配合。政府应当加大宣传力度,努力提高村民的环保意识;村民应该通过实际行动,与企业一道进行垃圾资源化处理。通过相互配合,实现村民获益,环境质量得到改善的和谐共赢,为我国其他地区新农村环境优化提供示范、 参考。
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(责任编辑:高 峻)
S 210.3
A
0528-9017(2014)12-0000-00
文献著录格式:郭鹏飞,闫晓明,张洁,等.南陵县大浦新农村固体废弃物循环利用模式初探 [J].浙江农业科学,2014(12):0-0.
2014-06-03
合肥学院人才科研基金项目 (13RC04);安徽省农业科学院农产品加工所国家科技支撑计划 (2012BAD14B13)
郭鹏飞 (1988-),男,安徽阜阳人,在读硕士研究生。研究方向为固体废弃物处理与处置。E-mai1:pfguo1223@163.com。
张 洁,教授,研究方向为生物工程、酶工程、环境工程。E-mai1:bst@hfuu.edu.cn;闫晓明,研究员,研究方向为农产品安全生产的环境技术、标准技术和产品开发等。E-mai1:xmyan9@163.com。