中国村镇社区环境污染分类和综合治理

丛宏斌，孟海波，沈玉君，姚宗路，蒋艳雪，秦 超，4，于炳驰，4，赵立欣

(1.农业农村部规划设计研究院，农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室，北京 100125； 2.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京 100081； 3.重庆大学环境与生态学院，重庆 400044； 4.黑龙江八一农垦大学能源与动力工程学院，黑龙江 大庆 430074)

0 引言

改善村容村貌，补齐农村人居环境短板，建设生态宜居的美丽乡村，是践行生态文明思想、推进乡村振兴战略的内在要求。近年来，农村人居环境整治加快推进，各地村容村貌和宜居水平发生了重大变化。习总书记强调，建设好生态宜居的美丽乡村，让广大农民在乡村振兴中有更多获得感、幸福感。良好生态和宜居乡村是最公平的公共产品，是最普惠的民生福祉，是乡村发展的宝贵财富和最大优势。

近年来，随着我国农村经济社会的快速发展，生产生活过程中污染物产生量大幅增加，农村环境治理面临前所未有的挑战，农村环境“垃圾靠风刮、污水靠蒸发”的情况在部分地区依然存在[1]。由于我国幅员辽阔，各地经济社会发展水平、自然地理条件和人们生活习惯均存在明显差异，推进乡村废弃物综合治理，需要因地制宜、精准施策[2]。研究村镇社区污染物主要来源和环境污染分类，对于分类指导村镇社区开展环境污染治理具有重要意义。

本文分析村镇社区污染物主要来源，从不同维度对其进行分类。对污染因子进行识别分级，构建污染分类指标体系，结合我国水土关系分区和村镇社区分类，提出村镇社区环境污染分类方法。梳理我国宜居乡村建设主要法规政策，研究污染治理的技术路径与模式，以期为我国村镇社区环境污染治理政策与措施的制订提供借鉴。

1 村镇社区污染物来源与特点

1.1来源

村镇是居民以农业为主要经济活动形式的聚落。在农区或林区，村镇通常是固定的；在牧区，包括定居聚落、季节性聚落和游牧的帐幕聚落等[3]。农村社区是由一个或若干个自然村合并在一起，统一规划，统一建设，形成的新型聚落，是为加快缩小城乡差距，在农村营造的一种新的社会生活形态。村镇社区污染物是指在村镇和农村社区物理空间内产生的各类废物，其来源既包括农村生活，也包括农业生产，还包括辖区内工业企业产生的各类废物。

1.2分类

在理清村镇社区污染物排放清单的基础上对其进行合理分类，有助于系统分析村镇社区污染物的基本特征和科学研究村镇社区环境污染类型。根据我国污染物分类的一般原则和基本方法，结合村镇社区污染物自身特点，本研究按照其来源、形态和毒性对其进行了分类，具体分类方法与主要污染物来源如表1所示[4-5]。

村镇社区污染物按来源可分生活源、种植业源、养殖业源和工业源，其中前3类与农业生产和农村生活活动紧密相关，而工业源污染物复杂且相对独立，不在本文研究范围。按形态可分为固废、废液和废气，固体废物种类最为庞杂，是村镇社区环境污染治理的重点。废液种类相对较少，废气来源多样，由于废气治理路径城乡差异相对较小，本文不进行单独研究。按毒性可分为一般废物和危险废物，村镇社区污染物以一般废物为主，危险废物参照生活垃圾分类方法界定，农业生产源污染物中农药包装物和废弃畜药为危险废物。

1.3基本特征

村镇社区污染物来源广泛，不同类型的污染物，其外在形态和理化性质存在明显差别。另外，不同地区村镇社区产生的污染物，其组成也存在一定的不同。总体上表现以下基本特征。

(1)农业生产与农村生活的二元性。村镇社区污染物来源于农业生产和农村生活两大领域，农业生产与农村生活产生的废物存在明显不同，但均以无毒废物为主，仅包含少量危险废物；以固体废物为主，也有少量的液体废物。需要分类研究不同废物适宜的利用和处置路径。

(2)性质相近与处理协同的统一性。来自于生产、生活两个领域村镇社区污染物，虽种类复杂、形态各异，但大致均可分为易腐性有机废物、不腐性有机废物和无机废物等，前两种废物分类后具有饲料化、肥料化、能源化等潜在利用价值，因此，农业农村废弃物具有协同处理的可行性。

(3)质能循环和三生一体的协调性。村镇社区污染物具有“用之则利、弃之为害”的资源与污染双重属性，通过生产生活废物综合利用，实现物质和能量在农村生产、生活，种植、养殖中双向流动，有利用促进种养业协调发展和村镇社区生产、生活、生态“三生”协调运行。

表1 村镇社区污染物分类

2 村镇社区环境污染分类

2.1因子识别与分级

污染因子是对人类生存环境造成有害影响的污染物的泛称，它涵盖了涉及环境污染的所有范畴[6]。村镇社区污染物类型多样、污染因子数量庞杂，关键污染因子是危及农业生产、农村生活和农民健康的关键因素，通过文献调研、实地考察和交流座谈等形式，本文总结归纳了村镇社区关键污染因子，并对其进行分类分级，主要包括常规污染因子、重金属污染因子、农药类污染因子和新型污染因子。

常规污染因子主要包括COD、TN、氨氮、亚硝氮、硝态氮、TP(水体)和正磷酸盐(土壤)等；重金属类污染因子主要包括铜、锌、镉等；农药类污染因子主要包括多菌灵、烯酰吗啉(杀菌剂)、毒死蜱(杀虫剂)、氯氰菊酯(杀虫剂)、乙草胺和阿特拉津(除草剂)等；新型污染类污染因子主要包括tris(2-chloroethyl)phosphate(TCEP)(阻燃剂)、decabromodiphenyl ethane(DBDPE)(阻燃剂)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基酯)(DEHP di(2-ethylhexyl)phthalate)(增塑剂)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP diethyl phthalate)(增塑剂)、磺胺嘧啶(抗生素)和恩若沙星(抗生素)等。

2.2指标体系构建

村镇社区环境污染分类指标体系构建遵循科学性、客观性和可比性的原则。如图1所示，在环境污染自身属性方面，该指标体系筛选出污染来源X1和潜在风险X2两个指标，根据上文所述的污染物分类方法，污染来源共分为4类，其中工业污染类本研究暂不考虑；潜在风险分为高风险、中风险和低风险3个等级，其定义方法将在后文中详述。在环境污染外部条件方面，该指标体系筛选出水土关系X3和村镇类型X4两个指标，它们对村镇社区污染治理路径和模式制订具有直接影响。水土关系和村镇类型均分为4类，后文中将展开论述。

2.3环境污染类型解析

2.3.1水土关系分区

根据污染物在水、土、生物三相中的作用机制，本研究将典型村镇社区污染行为与过程归纳为地表地下水交换频繁、壤中流土壤介质干湿交替、水土冻融冰水相变和干旱风蚀生态脆弱等4个典型的自然环境过程。在不同水土介质中，污染物迁移规律，以及污染物与环境介质相互作用的界面行为均有明显不同，因此，本研究将上述4种污染行为与过程对应的典型水土关系分区(河网密布区、山地丘陵区、高寒冻融区和风沙干旱区)引入村镇社区环境污染分类指标体系，对于科学划定村镇社区环境污染分类，以及开展环境治理与保护具有重要意义。

2.3.2村镇社区分类

村镇社区类型也是村镇社区环境污染分类的重要外部因素之一。内部污染属性相同的情况下，不同的村镇社区类型，污染治理方法和策略存在明显差异。《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》将我国的乡村分为集聚提升类村庄、城郊融合类村庄、特色保护类村庄和搬迁撤并类村庄等4种类型。本研究沿用此分类方法，将村镇社区类型引入环境污染分类指标体系，有利于更好地分类指导村镇社区污染治理。

2.3.3污染类型分区分类

本研究将污染风险划分为3个等级，等级划分原理如图2所示，以区域或全国村镇社区污染物排放量大数据为基础，分别找出各类污染物排放量中位数、最大值和最小值，然后以最大值和中位数的平均值为上边界，以中位数和最小值的平均值为下边界，将潜在污染风险划分为高风险、中风险和低风险3个等级。中位数通过排序得到，不受最大、最小两个极端数值影响，且部分数据变动对中位数没有影响，常用来描述一组数据的集中趋势。采用此方法进行等级划分后，大多数村镇社区归位于中风险等级。

图1 村镇社区环境污染分类指标体系Fig.1 Classification index of environmental pollution for villages and towns

图2 基于大数据的村镇社区环境分级原理Fig.2 Environmental classification principle of villages and towns based on big data

村镇社区污染物按来源分类后，各类污染物仍包含若干种污染物，为评价同一来源污染物的总体情况，采用加权求和的方式求解各类污染物的排放总量，计算公式如下。

(1)

式中Ai——第i类污染物的排放总量

Wij——第i类污染物中第j种污染物的权重

Aij——第i类污染物中第j种污染物的排放量

根据以上指标体系对村镇社区环境污染进行分类，其命名规则是“污染物类型”+“风险等级”+“-”+“水土关系和村镇类型”，某一类型污染物风险等级为低风险时，则不进行标注。根据污染属性可以分为27种组合，其中包括LI、PI、BI、LII、PII、BII等6个单一污染类型，LIPIBI、LIPIBII、LIPIIBII、LIPIIBI、LIIPIBI、LIIPIBII、LIIPIIBII、LIIPIIBI、PIBI、PIBII、PIIBII、PIIBI、LIBI、LIBII、LIIBII、LIIBI、PILI、PILII、PIILII、PIILI等20个复合污染类型和1个低风险类型(N)。外部条件中的4类水土条件和4类村镇社区也包括RG、RS、RC、RR、MG、MS、MC、MR、CG、CS、CC、CR、DG、DS、DC、DR等16种组合类型。村镇社区环境污染分类示例如下：LII-CC表示高寒冻融区生活污染风险中等的特色保护类村镇，LIPIIBII-RS表示河网密布区生活污染风险高、种植养殖污染风险中等的城郊融合类村镇，N-DR表示风沙干旱区低污染风险的拆迁撤并类村镇。

3 村镇社区环境污染综合治理

3.1法规与政策

党的十八大以来生态文明思想的伟大实践和十九大以来乡村振兴战略的深入推进，为生态宜居乡村建设和村镇社区污染物治理带来了行动指南和历史机遇。近年来，中央和地方政府出台了一系列相关法规政策(表2)，为污染治理工作深入推进提供了基本遵循。

表2 宜居乡村建设与村镇社区环境治理相关法规政策

2021年颁布实施的《中华人民共和国乡村振兴促进法》明确提出，推进乡村生态保护和环境治理，绿化美化乡村环境，建设美丽乡村。该法对农业农村生态环境保护和生产生活产生的各类废物处置利用进行了细化规定，奠定了生态宜居乡村建设的法律基础。另外，《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《中华人民共和国土壤污染防治法》和《中华人民共和国水污染防治法》等均有涉及农业农村环境保护和废物处理的相应条款，也是宜居乡村建设的重要法理基础。近年来，中共中央办公厅、国务院办公厅出台的《乡村振兴战略规划(2018—2022)》《关于实施乡村振兴战略的意见》《关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》《农村人居环境整治三年行动方案》和《关于改善农村人居环境的指导意见》等，是我国乡村治理和人居环境提升的纲领性文件，为村镇社区污染治理指明了方向、划出了重点。针对农业农村生态环境保护和污染物治理，农业农村、生态环境、住房与城乡建设、发展与改革等部委出台了一系列配套政策措施，对推进相关工作落实发挥了重要作用。另外，部分省市也相继配套出台了系列法规政策。

3.2处置与利用技术路径

技术支撑是宜居乡村建设的根本法宝。经过多年探索，逐步形成了一批符合我国国情的农业农村废弃物处理利用技术路径，在环境保护、资源利用、生物质能源开发和生态循环农业发展等方面均发挥了重要作用[7-8]。

结合村镇社区污染物的来源分类、基本特征和法规政策等，本文提出了污染物分类协同处理技术路径，具体如图3所示，包括3方面的基本特征。

(1)统一分类。农业生产与农村生活废弃物来源不同，但其理化性质有相近之处，生产生活废弃物统一分类，可有效降低后继处置利用成本。

(2)协同处理。生活源与生产源废弃物统一分类后，协同处理可有效提高处理设备的利用率，降低处理成本，促进农业农村废弃物资源化利用。

(3)循环利用。以废弃物资源化利用为桥梁，建立种植业、养殖业和居民生活的物质与能量流动的“闭环”系统，可促进农业农村领域固碳减排和节本增效。

图3 村镇社区污染物分类协同处理技术路径Fig.3 Technology paths for dealing with pollutants in villages and towns

图4 村镇社区污染治理模式Fig.4 Pollution control mode of villages and towns

3.3治理模式

村镇社区污染治理模式框架如图4所示。结合当前相关技术的发展水平和农业农村废弃物基本特性，从优先次序上看：第1层次是再利用，如部分酒瓶和农药包装物直接返厂利用等；第2层次是饲料化，如秸秆和尾菜等，链接种养业，实现循环增值；第3层次是肥料化和能源化，如秸秆、粪污和厨余垃圾能源化、肥料化综合利用，可链接种养殖业和农村生产生活，也是废弃物资源化的重要途径；第4层次是高值化，包括原料化和基料化，代表未来利用的重要方向，但多数技术目前受技术成本制约；第5层次是无害化和减量化，是废弃物处理的底限。农业农村污染治理归纳起来，是尽最大可能通过物质循环、能量循环、就地利用和协同处理，实现种养平衡和“三生”协调。污染治理中需要强化技术进步、政策支持、社会参与和部门联动的积极作用，同时，需要降低或规避处理成本、随意丢弃、各自为战和系统风险等。从终极目标看，是要全力服务于农业绿色循环和农村生态宜居。

4 结束语

村镇社区污染物主要来源为种植源、养殖源、生活源和工业源污染物，污染物基本特征是农业生产与农村生活的二元性、性质近似与协同处理的统一性、质能循环和三生一体的协调性。识别并分级污染因子，初步构建了污染分类指标体系，结合我国水土关系分区和村镇社区分类，提出了村镇社区环境污染类型分区分类方法，包括27类污染属性和16种外部条件。梳理了我国宜居乡村建设和污染治理的主要法规政策，在此基础上，研究了村镇社区污染治理的技术路径与模式。