黄元文,刘立本,陈 琳,王斯福,李荣明,刘广华,黄凯琳,刘康成
(1.江西省吉安县农业农村局,江西吉安343100;2.江西省吉安市农业科学研究所,江西吉安343119)
随着现代农业的发展,农村经营主体的变化,农村养殖场、污水、白色垃圾日益增多,农村污染越来越严重。现代农业的污染已经不小于工业污染,占全部污染的47%。中国农村已有3亿人喝不上安全水,恶性肿瘤及癌病发生率急剧上升,农村污染治理迫在眉睫。经调查分析,农村污染源主要表现为生活污染源,畜禽粪便污染源,作物秸秆污染源,农药包装物及农膜污染源,农药、化肥残留物污染源。现对农村不同的污染源进行分析并提出治理方法和可持续利用对策。
人类即是世界的创建者,也是世界的破坏者。人类要生存就会产生垃圾,农村生活污染源包括生活垃圾和生活废水。平均每人每天产生的生活垃圾不少于1 kg,排泄物不少于1 kg,生活废水不少于50 kg,每年每人产生的垃圾与废水不少于19 t。化粪池流出的粪水和生活废水,没有经过无害化处理直接排出地面、水沟或渗入地下,有的粪便不通过化粪池直接排入水塘、沟渠,这些污水自然从高处流向低处,时间一长,不管是地下水还是地表水都要受到严重污染。塑料制品等生活垃圾只是简单填埋,没有采取集中销毁等可靠措施。中国现有9亿农民,除了外出务工和求学者外,还有5.7亿人口生活在农村,农村的生态环境正在被人类自身所破坏。
目前农村畜禽养殖也进入了农场化、企业化、规模化,虽然畜禽养殖场建有沼气池、堆粪场,但经沼气池流出的废水和冲洗污水还是自然排放,所流之地寸草不生,田土污染,河水变臭。虽然有些地方采用“猪—沼—果”的模式,但种植、养殖规模不匹配,部分养殖场周边无农田配套,养殖场消纳畜禽粪污能力有限。最严重的问题是饲料添加剂中重金属含量超标,农作物受到二次污染,镉大米、镉大麦事件让人忧心。
畜禽粪便COD(化学需氧量)排放已大大超过工业废水与生活污水的COD排放量。由于早期畜牧养殖建设规划不合理,环保意识淡薄,粪污处理设施配套不齐全,处理能力不足,污染较为严重。加之部分规模以下养殖场的畜禽粪便仅经简易处理,甚至不经任何无害化处理直接排放,不仅污染养殖场周围的环境,而且导致水体和大气的污染。同时畜禽粪便的不合理处理,不仅会造成大量蚊蝇孳生,而且还会成为传染源,造成疫病传播,影响人类和畜禽健康。
中国农作物秸秆总量为8.24亿t。在20世纪末,农业上的秸秆大量用作燃料、饲料、盖棚。目前,农村已实现了电器化、燃气化。随着养殖业规模化发展,散户养殖时代已成历史,养殖场基本不用秸秆作饲料,所以农民只好将秸秆废弃,带来了面源污染,对生态环境造成重大破坏。如果绿色秸秆不经充分腐烂而直接还田也会造成农作物中毒。
农药包装物主要有纸箱、塑料瓶、玻璃瓶,除了纸箱可以回收外,其它塑料瓶和玻璃瓶90%弃于田野。塑料薄膜使用年限一般为2~3 a,30%作废品回收,70%弃于田野,地膜使用年限仅为1 a,100%废弃于田野。抛秧盘使用年限一般为2 a,100%废弃于田野。塑料制品存于土壤200 a的时间不降解,完全降解需要1 000 a。这些塑料制品年复一年废弃于田野,对土壤和环境造成的污染可想面知,地球不堪重负。
林伟伦院士说,中国粮食产量占世界的16%,化肥用量占31%,每公顷用量是世界平均用量的4倍,过量的化肥很快被水冲到地下,影响土壤的营养平衡。而中国每年180万t的农药用量,有效利用率不足30%,多种农药造成了土壤污染,甚至使病虫害的免疫能力增强。不断加剧的农药使用,对于环境、农地粮食和食品残留带来非常严重的问题。魏复盛院士说,长期的“带病生产”让土地出现了严重的“过劳”问题。由于化肥农药不合理施用,有机肥减少,加重了土壤板结与污染,导致土壤质量有下降与退化的趋势,中国土壤有机质含量仅为世界平均水平的一半。而土壤有机质下降,对重金属的固定作用就大幅度减少,土壤的pH值降低了,增加了土壤重金属的危害性。
现代农业生产已离不开农药、化肥,不使用农药、化肥的农业生产不复存在,2017年中国水稻、玉米、小麦三大粮食作物化肥利用率为37.8%,农药利用率为38.8%。大部分农药、化肥残留于土壤、渗入地下或挥发到空气中,改变了土壤结构,使土壤板结,作物根系中毒,叶片畸型,同时造成不少有益生物灭绝,昔日的小鱼、小虾、小蝌蚪也不见了,严重破坏了生物链。
加大农村环境保护的宣传力度,通过电视、网络、报纸、图片等宣传工具长期在学校、农村、各单位组织宣传农村环境污染的程度、已出现的问题、对人民健康的损害以及加强农村环境保护的重要性和垃圾处理办法,由各级政府部门制订造成农村环境污染的惩罚措施,建立社会公德與论导向,扩大群众参与环保力度,树立全民维护环境卫生的氛围。
针对农村居住的具体情况提出如下具体措施。
2.2.1 规划农村旱厕建设 每个自然村根据具体需要在村边建设公共旱厕若干个,旱厕要做到防雨防渗防外溢,在自然发酵基础上由专人负责消毒清理,不能随意外排,除人体排泄物和纸张、布料等易分解的植物纤维制品外的其它所有垃圾不能入厕。其优点是容量大、分解快、便于集中消毒处理,充分发酵腐烂后的人粪尿可直接作为农业或林业用肥。
2.2.2 污水净化排放 随着农村居住条件的改善,室内卫生间普遍存在,但从其配套的化粪池流出的粪水及生活污水到处随意排放,任意渗入地下,臭气薰天,既破坏了环境和地面水源,也破坏了地下水源,必须采取措施统一进行污水处理,净化达标后方可排放。
2.2.3 垃圾分类处理,统一销毁 建立垃圾分类回收池,分为可回收利用垃圾池和不可回收利用垃圾池,对可回收利用垃圾交废品收购站回收,对不可回收利用垃圾不能填埋,应像城市垃圾一样统一销毁。
2.3.1 加强粪污处理设施的建设 对已建畜禽规模养殖场实行标准化改造,畜禽养殖场全部实现生产区、生活区、管理区的隔离。对粪尿排泄物按照干湿分离、雨污分离工艺进行改造,对畜禽粪尿的处理,可引进粪尿干湿分离机或在养殖场中建立起干湿分离自动化清粪系统,以此使畜禽粪尿能够有效分离,做到干湿分离、雨污分离、料水分离,在设施上和工艺上减少污水浓度和排放量。
2.3.2 开展畜禽粪污资源化利用 对禁养区内畜禽养殖场进行拆除、关闭退养后,所有畜禽养殖场将配套建设粪便污水储存、处理、利用设施,进行无害化处理,资源化利用。采取有关技术发酵净化处理后可生产有机肥或用于发电并网。
2.3.3 种养结合,综合利用 发展生态循环农业模式,以种植业为依托,以有机肥、沼气为纽带,以实施生态农业项目为契机,全面推广有机肥加工、“干清粪—污水池发酵处理—还田利用”、生物发酵床零排放等粪污资源化利用模式和“猪(牛、禽)—沼—菜(蔬、果、粮、林业)”等种养结合模式。这种模式一是可彻底处理畜禽粪污问题,二是可有效根治农业化肥等过量施用造成的面源污染问题,从而达到变废为宝、生态养殖、环境优美的目标。但对于重金属超标的粪、沼液、有机肥只能用于林木种植,千万不能用于农作物种植。
推进农作物秸秆综合利用,建立和完善秸秆田间处理体系,按照“一年打基础,三年见成效,五年大发展”的总体要求,通过疏堵结合,以用促禁,到2022年秸秆综合利用率力争达到93.5%。秸秆可用于造纸、人造木炭、碎粒板生产,要实现秸秆再利用必须由生产加工企业组织机器打包,到田间统一收购,或者协议包销。如果采取秸秆还田,必须把秸秆堆于田角,洒上生石灰,盖上泥土,让其自然发酵充分腐烂后方可还田,否则会造成农作物中毒,对于现在推广的秸秆催腐剂也是化学物质,建议少用或不用。
对农药包装物、废弃秧盘和农膜制定强制回收奖惩政策,责令使用者负责收集,交销售商集中,由生产厂家统一处理,或者在每市、县成立公益性农业废品处理中心,统一组织销毁。
引导农业生产者按照《农药合理使用准则》GB/T 8321、《农药安全使用规范》NY/T 1276、《肥料合理使用准则 通则》NY/T 496 的规定使用农药化肥;巨毒、高残留农药禁止生产使用;推广生物农药;采取农业防治;加强农产品质量监督机制,引导消费者购买无公害和有机农产品;减少农药化肥使用量;农业综合执法部门要加强农药、化肥的监管工作,严厉打击假冒、伪劣行为和禁止推广的农药、化肥、激素等产品;打了农药的田块10 d以内水源不能直接排入鱼塘、河流、小溪,以免造成二次污染。
通过对上述五类污染源的分析,一是要高度重视农村污染源的治理,要长期化、制度化、责任化;二是要采取科学合理的措施综合利用,推动农村生态良性循环,确保食品安全,提高人民健康水平。