循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角下農(nóng)村固體廢棄物循環(huán)利用研究

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，固體殘留物的排放急劇增加，導(dǎo)致了呼吸紊亂、地下水污染、土壤污染、土地占用、自然景觀破壞等問題。雖然近年來國家對固廢治理的投入不斷上升,但基本集中在對城市垃圾的處理與處置上,而占我國區(qū)域和人口絕大多數(shù)的農(nóng)村地區(qū),垃圾的處置還是以露天堆放為主,成為污染農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的重要“元兇”之一。農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的惡化,不僅嚴(yán)重威脅廣大人民群眾的身體健康,也必將直接影響我國農(nóng)村社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。對農(nóng)村固體廢棄物進(jìn)行循環(huán)利用,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村垃圾減量化、資源化、無害化處理的最佳途徑。1我國農(nóng)村固體資源的現(xiàn)狀分析1.1農(nóng)業(yè)垃圾污染與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的現(xiàn)狀農(nóng)村固體廢棄物主要包括農(nóng)村生活垃圾、農(nóng)業(yè)廢物、畜牧養(yǎng)殖廢物、林業(yè)廢物等方面。近年來,隨著農(nóng)民生活水平的不斷提高,農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生量日益增多,成分也越來越復(fù)雜。除了廚余垃圾、纖維類垃圾、紙張等,化工制品、一次性用品廢棄物、包裝廢棄物等不易分解成分所占的比例明顯增加。2007年,全國愛衛(wèi)會、衛(wèi)生部聯(lián)合組織開展的全國農(nóng)村飲用水與環(huán)境衛(wèi)生現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果顯示:農(nóng)民每人每日生活垃圾量為0.86kg,全國農(nóng)村一年的生活垃圾量接近3億t。這些垃圾中相當(dāng)一部分被任意堆放在房前屋后、坑邊路旁甚至水源地、泄洪道、村內(nèi)外池塘,形成垃圾圍村、垃圾遍野等不良現(xiàn)象,對環(huán)境的破壞非常嚴(yán)重。除了生活垃圾之外,農(nóng)業(yè)活動每年產(chǎn)生大量的農(nóng)業(yè)廢棄物,如農(nóng)作物秸稈、農(nóng)用地膜等,其中農(nóng)用地膜導(dǎo)致的“白色污染”已成為突出的固體廢物污染問題。近年來,農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整使養(yǎng)殖業(yè)呈現(xiàn)出一派方興未艾之勢。雞、鴨、鵝、鴿、豬、牛、羊等逐年以15%的速度遞增,商品畜禽總量已突破1億t,人均占有量在過去25年中增加近5倍。由于飼養(yǎng)規(guī)模大,畜禽糞便亂排亂放,造成的環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重,畜禽養(yǎng)殖業(yè)已成為僅次于工業(yè)的第二大環(huán)境污染源。畜禽養(yǎng)殖形成的污染廢棄物未經(jīng)凈化處理最終通過地表徑流進(jìn)入水源地,導(dǎo)致水質(zhì)中的氮、磷超標(biāo),加劇了水體的富營養(yǎng)化。1.2垃圾焚燒處理方式污染城市環(huán)境目前,我國大多數(shù)的農(nóng)村沒有專門的垃圾收集、運(yùn)輸、填埋和處理系統(tǒng),除了小部分可變賣回收的固體廢棄物,如廢紙、橡膠制品、易拉罐、塑料瓶等,垃圾的處置主要采取單純填埋、隨意傾倒、臨時(shí)堆放焚燒3種處理方式。農(nóng)村現(xiàn)有填埋場設(shè)施普遍簡陋、防滲措施簡單,容易導(dǎo)致二次污染,特別是邊遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)利用自然溝壑或自然塌陷區(qū)來處理生活垃圾,嚴(yán)重污染了周圍環(huán)境。垃圾堆放點(diǎn)多面廣,形成侵占公路、蠶食農(nóng)田、阻塞河道的普遍現(xiàn)象。垃圾堆的長期存在,不僅會散發(fā)臭氣,滋生蚊蠅、老鼠和病原菌等,成為疾病的傳播源;垃圾中的一些有害成分,如重金屬、農(nóng)藥等,隨滲濾液進(jìn)入環(huán)境,會造成土壤和水體的污染,進(jìn)而影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),威脅到農(nóng)村的飲水安全。另外,農(nóng)作物秸稈和農(nóng)村生活垃圾的任意堆放焚燒不但占用了大量土地,還造成了大氣污染,甚至引發(fā)火災(zāi)造成人身和財(cái)產(chǎn)損失。2統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種將經(jīng)濟(jì)體系與環(huán)境資源緊密結(jié)合的生態(tài)經(jīng)濟(jì)模式。它要求把經(jīng)濟(jì)活動組織成一個(gè)“資源—產(chǎn)品—再生資源”的反饋式流程,其特征是低開采、高利用、低排放。所有的物質(zhì)和能源要能在這個(gè)不斷進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)循環(huán)中得到合理和持久的利用,以把經(jīng)濟(jì)活動對自然環(huán)境的影響降低到盡可能小的程度。而傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)是一種由“資源—產(chǎn)品—污染排放”單向流動的線性經(jīng)濟(jì),其特征是高開采、低利用、高排放。循環(huán)經(jīng)濟(jì)主要有3大原則,即:減量化、再利用、資源化。減量化原則針對的是輸入端,要求用盡量少的原料和能量,來完成既定的生產(chǎn)任務(wù)或消費(fèi)目的。換句話說,對廢棄物的產(chǎn)生,是通過預(yù)防的方式而不是末端治理的方式來加以避免。再利用原則屬于過程性方法,要求物品或其包裝能夠被多次使用,延長物品的淘汰周期,避免其過早地成為垃圾;資源化原則針對的是輸出端,要求把廢棄物再次變成資源以減少最終處理量,也就是我們通常所說的回收利用和廢物的綜合利用。針對農(nóng)村固體廢棄物的類型和特點(diǎn),從源頭上減少傳統(tǒng)的化肥農(nóng)藥等不易循環(huán)物質(zhì)的使用,轉(zhuǎn)而使用有機(jī)肥等可循環(huán)物質(zhì),過程中提高各種物質(zhì)的使用效率,末端上將新產(chǎn)生的固體廢物進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)鏈條繼續(xù)利用,不但可以減輕農(nóng)村面臨的固體廢物污染的壓力,還可以增加農(nóng)民收入,提高經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。3農(nóng)村固體殘?jiān)厥盏耐緩椒治?.1生活垃圾處理的源化農(nóng)村生活垃圾可分為有機(jī)垃圾(以廚余垃圾為主)、可回收利用垃圾(以塑料、橡膠、紙張、玻璃、金屬、家用電器為主)、建筑垃圾(以磚石、瓦塊、砂土為主)、危險(xiǎn)物垃圾(主要包括廢電池、廢熒光燈管、水銀溫度計(jì)、廢油桶、農(nóng)藥藥瓶、過期藥品等)等。農(nóng)村生活垃圾要實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,必須遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則,走減量化、再利用、資源化的途徑。首先從源頭上控制資源利用,減少垃圾形成。日本從20世紀(jì)80年代末就開始實(shí)施“垃圾源頭消減計(jì)劃”,在生產(chǎn)和生活的各個(gè)環(huán)節(jié),循環(huán)利用資源,消減垃圾,使垃圾的產(chǎn)生量,出現(xiàn)了歷史上從未有過的現(xiàn)象———持續(xù)7年回落。隨著我國農(nóng)村居民生活水平的不斷提高,包裝廢物、一次性塑料制品等占生活垃圾的比重也逐漸增加。通過制定相應(yīng)政策法規(guī),控制生產(chǎn)廠家對產(chǎn)品的過度包裝,防止一次性制品向農(nóng)村轉(zhuǎn)移,可有效減少生活垃圾總量。廢棄物的充分回收利用必須建立在垃圾分類的基礎(chǔ)上。農(nóng)戶將垃圾有效分類之后,可回收利用的垃圾可以通過廢物回收或送往廢品回收站實(shí)現(xiàn)廢物資源化。建筑垃圾和煤渣等可以用來鋪路或進(jìn)行直接填埋。危險(xiǎn)物垃圾則運(yùn)送至鄉(xiāng)鎮(zhèn)或縣一級單位進(jìn)行集中處理。對于有機(jī)垃圾,部分可以作為畜禽食物加以利用,其余可進(jìn)行堆肥處理。比較成熟的做法是:經(jīng)過垃圾源頭分類收集,農(nóng)村食余垃圾統(tǒng)一運(yùn)至生態(tài)堆肥裝置內(nèi)進(jìn)行集中處理,利用食余垃圾自身攜帶菌種或外加菌種進(jìn)行消化反應(yīng),對食余垃圾進(jìn)行衛(wèi)生、無害化生物處理。這一過程使有機(jī)垃圾體積減少,并可產(chǎn)生腐熟性有機(jī)物,作為有機(jī)肥使用。3.2農(nóng)業(yè)廢棄物作“寶”,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)廢棄物是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中被丟棄的物質(zhì),主要包括:植物殘余類廢棄物(以秸稈、稻殼等為主),農(nóng)用地膜等。中國種植業(yè)正在向省工、高效的方向轉(zhuǎn)變,農(nóng)作物秸稈的年產(chǎn)生量約7.0億t,已經(jīng)成為世界上農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)出量最大的國家。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物變“廢”為“寶”,消除環(huán)境污染,改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,對中國全面建設(shè)小康社會和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。近些年來,農(nóng)業(yè)廢棄物在能源化、飼料化和材料化等方面取得了顯著的成績。3.2.1農(nóng)業(yè)廢棄物的利用秸稈作為重要的生物質(zhì)能資源,燃燒值約為標(biāo)準(zhǔn)煤的50%,秸稈作為燃料又是一種清潔的能源,它的含硫量僅為0.3%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤炭的1%的含量。因此,以秸稈為燃料進(jìn)行發(fā)電、供熱,不僅可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤用量、實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收,還可以改善農(nóng)村的能源結(jié)構(gòu),減輕因秸稈隨意焚燒造成的環(huán)境污染,是一項(xiàng)生態(tài)節(jié)能型的工程。農(nóng)業(yè)廢棄物能源化的近期發(fā)展項(xiàng)目有:生物質(zhì)氣化供氣、生物質(zhì)氣化發(fā)電、大型沼氣工程、生物質(zhì)直接燃燒供熱;中長期發(fā)展項(xiàng)目有:生物質(zhì)高度氣化發(fā)電項(xiàng)目(BIG/CC)、生物質(zhì)制氫等優(yōu)質(zhì)燃?xì)?、生物質(zhì)熱解液化制油等。3.2.2青貯飼料飼料加工植物類農(nóng)業(yè)廢棄物中含有大量的蛋白質(zhì)和纖維類物質(zhì),經(jīng)過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理,便可作為飼料應(yīng)用。主要的技術(shù)有:通過微生物處理轉(zhuǎn)化技術(shù),將秸稈、木屑等植物廢棄物加工變?yōu)槲⑸锏鞍桩a(chǎn)品;通過發(fā)酵技術(shù)對青綠秸稈處理制得青貯飼料;通過對秸稈等廢物氨化處理,改善原料的適口性、飼喂安全性、保存性和營養(yǎng)價(jià)值等。3.2.3炭化硅陶瓷原料的加工利用農(nóng)業(yè)廢棄物中的高蛋白質(zhì)資源和纖維性材料生產(chǎn)多種生物質(zhì)材料和生產(chǎn)資料是農(nóng)業(yè)廢棄物資源化的又一個(gè)拓展領(lǐng)域,有著廣闊的前景。如稻殼可作為生產(chǎn)白碳黑、炭化硅陶瓷、氮化硅陶瓷的原料,秸稈、稻殼經(jīng)炭化后可生產(chǎn)鋼鐵冶金行業(yè)金屬液面的新型保溫材料;麥草經(jīng)常壓水解、溶劑萃取反應(yīng)后可制取糠醛;甘蔗渣、玉米渣等可制取膳食纖維;秸稈、棉籽皮、樹枝葉等可栽培食用菌等。另外,通過直接還田、過腹還田、微生物發(fā)酵還田等方式,植物類農(nóng)業(yè)廢棄物還可以作為肥料提高土壤肥力,為植物生長創(chuàng)造良好的環(huán)境,減少化肥用量,降低農(nóng)產(chǎn)品的成本,促進(jìn)了生態(tài)農(nóng)業(yè)的良性循環(huán)。3.3畜禽廢水處理隨著畜牧業(yè)的迅速發(fā)展,畜禽糞便、畜產(chǎn)品加工下腳料綜合利用率低,資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問題也日益顯現(xiàn),不但在一定程度上制約了畜牧業(yè)自身的發(fā)展,還嚴(yán)重影響廣大農(nóng)民的生活質(zhì)量。因此,發(fā)展畜牧業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì),以更少的資源消耗、更低的環(huán)境污染追求更大的經(jīng)濟(jì)效益是實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展的必然選擇。畜禽養(yǎng)殖場應(yīng)采取將畜禽廢渣還田、生產(chǎn)沼氣、制造有機(jī)肥料、制造再生飼料等方法進(jìn)行綜合利用,實(shí)現(xiàn)生態(tài)養(yǎng)殖。具體做法有:通過大力實(shí)施“沼氣工程”或通過畜禽糞便的生化處理制成有機(jī)肥料,即使大量畜禽糞便得到無害化處理,又能生成新的能源和資源,綜合利用于居民生活、農(nóng)業(yè)種植和漁業(yè)生產(chǎn)。在畜禽飼養(yǎng)量實(shí)行總量控制的基礎(chǔ)上,在農(nóng)村集市實(shí)行畜禽統(tǒng)一宰殺區(qū),對排放的污水和養(yǎng)殖后的污水進(jìn)行凈化處理,對毛、皮、內(nèi)臟等“下腳料”、畜禽糞便實(shí)行回收利用,變廢為寶,生產(chǎn)再生飼料或顆粒有機(jī)肥;也可采取農(nóng)民以原料換肥料的方法,鼓勵農(nóng)民使用有機(jī)肥。4加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè),減少污染物優(yōu)先的農(nóng)業(yè)污水治理體系農(nóng)村固體廢棄物一方面是重要的環(huán)境污染源和疾病傳播源