基于綠色農(nóng)業(yè)背景下的城市果蔬垃圾處理利用模式思考

陳天安

摘 要：以郊區(qū)綠色農(nóng)業(yè)為背景，以容易分類收集和規(guī)模化處理的商業(yè)果蔬垃圾為例，分析得出了制約城市果蔬垃圾處理與循環(huán)利用的主要瓶頸問題，分別是中轉(zhuǎn)預(yù)處理帶來的土地成本高、貯運(yùn)環(huán)節(jié)多、單向物流運(yùn)量大、效率低?？偨Y(jié)有機(jī)蔬菜產(chǎn)銷經(jīng)驗(yàn)，提出按照蔬菜產(chǎn)銷與果蔬垃圾返鄉(xiāng)循環(huán)利用一體化布局的產(chǎn)業(yè)模式對商業(yè)果蔬垃圾進(jìn)行資源化處理，引導(dǎo)和推動(dòng)郊區(qū)無公害蔬菜進(jìn)城直銷與果蔬垃圾返鄉(xiāng)堆肥還田直接對接、雙向交流、循環(huán)利用、融合發(fā)展。

關(guān)鍵詞：果蔬垃圾；垃圾堆肥；循環(huán)回用；垃圾處理；利用模式

中圖分類號 X705 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）06-97-04

城市果蔬垃圾，主要指的是水果蔬菜及其食品在市場流通過程中產(chǎn)生的水果蔬菜廢物，其與公共餐廚垃圾、居民家庭廚余垃圾一樣，都是城市生活垃圾中可生物降解的有機(jī)垃圾。其中，蔬菜混合廢物弱酸性，pH值為5.9；主要養(yǎng)分為水分、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類和N、P、K，含量分別為86.41%、12.9%、4.99%、8.31%、2.06%、0.44%、1.96%[1]；西瓜皮含水率>90%，主要營養(yǎng)成分有果糖、葡萄糖、維生素A、B、C、賴氨酸、蛋氨酸、鈣、磷、鎂、鉀。尤其是鉀鹽豐富[1]。可以直接飼喂畜禽。西瓜皮青貯滲出液BOD較原液高200倍，達(dá)到90 000mg/L，即：西瓜皮壓榨原液BOD并不高，450mg/L。另外，西瓜皮青貯300d后（15～25℃密封真空），pH降至3.3～3.4；BOD從90 000mg/L降至2 500～3 000mg/L，去除率高達(dá)96.67%～97.22%。蛋白質(zhì)含量從16.07%下降至13.21%，去除率只有17.49%[2]。總之，城市果蔬垃圾含水率高、木質(zhì)素含量低、富含N、P、K養(yǎng)分和可降解的碳水化合物，其既可以密封厭氧水解酸化青貯保鮮，也會因?yàn)楦邷芈短於逊潘釘“l(fā)臭困擾城市公共環(huán)境衛(wèi)生。

城市果蔬垃圾具有廢物與資源的雙重特性。廢棄則成為環(huán)境污染，利用則成為生物質(zhì)資源。解決商業(yè)果蔬垃圾的根本出路在于按照“減量化、無害化、資源化”的原則，以獨(dú)立收運(yùn)為基礎(chǔ)、以土地利用創(chuàng)新為支撐，以產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)為動(dòng)力，以政策法規(guī)為保障，通過生態(tài)環(huán)保政策的引導(dǎo)、政府和民間資金的進(jìn)入，建立城鄉(xiāng)一體化循環(huán)利用體系，發(fā)展產(chǎn)業(yè)化處理與循環(huán)利用。

1 郊區(qū)綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)背景

綠色農(nóng)業(yè)，是廣義的“大農(nóng)業(yè)”，其包括：綠色動(dòng)植物農(nóng)業(yè)、白色農(nóng)業(yè)、藍(lán)色農(nóng)業(yè)、黑色農(nóng)業(yè)、菌類農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、園藝農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)、環(huán)保農(nóng)業(yè)、信息農(nóng)業(yè)等。是指以生產(chǎn)并加工銷售綠色食品為軸心的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式。綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的食品主要有3大類：無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品和有機(jī)食品?？傊?，綠色農(nóng)業(yè)本質(zhì)就是在綠色環(huán)境條件下，利用綠色技術(shù)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，對于郊區(qū)綠色農(nóng)業(yè)而言，無公害蔬菜是其主導(dǎo)產(chǎn)品，也是其最典型綠色產(chǎn)品。因此，無公害蔬菜生產(chǎn)與綠色環(huán)境和綠色生產(chǎn)技術(shù)息息相關(guān)。其中，綠色環(huán)境是生產(chǎn)無公害蔬菜的基礎(chǔ)，也是郊區(qū)綠色農(nóng)業(yè)的基石，更是郊區(qū)蔬菜基地規(guī)劃選址和保護(hù)管理的重點(diǎn)。

無公害蔬菜生產(chǎn)供應(yīng)的安全、高效，不但要求生產(chǎn)出來的蔬菜是高品質(zhì)的，而且要求交到市民手中的蔬菜也是高質(zhì)量的。通常，原產(chǎn)蔬菜品質(zhì)主要取決于種子、氣候、土壤、水、空氣和肥料，銷售蔬菜品質(zhì)主要取決于原產(chǎn)蔬菜品質(zhì)和物流貯運(yùn)條件。其中，在同一地區(qū)采用同樣的種子、設(shè)施、水源、處于同樣的氣候和空氣條件下，原產(chǎn)蔬菜品質(zhì)主要受土肥條件影響；對于同類原產(chǎn)高品質(zhì)蔬菜銷售而言，銷售蔬菜品質(zhì)主要取決于物流貯運(yùn)條件，而銷售量和銷售價(jià)格則取決于產(chǎn)品認(rèn)證、品牌信譽(yù)和渠道口碑。因此，無公害蔬菜生產(chǎn)供應(yīng)的安全、高效，主要取決于4點(diǎn)，即：綠色土肥管理、綠色產(chǎn)品認(rèn)證、綠色品牌樹立和綠色產(chǎn)品銷售渠道建設(shè)。

目前，我國城市郊區(qū)綠色農(nóng)業(yè)剛剛起步，走在前面的是綠色蔬菜產(chǎn)業(yè)。就綠色蔬菜產(chǎn)業(yè)而言，走在前面的又是綠色土肥管理、至于綠色產(chǎn)品認(rèn)證、綠色品牌樹立和綠色產(chǎn)品銷售渠道建設(shè)則剛剛起步。至于綠色土肥管理的長足進(jìn)步，則完全得益于國家半個(gè)世紀(jì)持續(xù)推進(jìn)綠色土肥技術(shù)。為了更好地減少高能耗的化肥投入、改良土壤、增強(qiáng)地力、減少水肥資源消耗，我國農(nóng)業(yè)部門從20世紀(jì)70年代末先后組織實(shí)施了3大技術(shù)推廣項(xiàng)目，一是合理施肥、提高肥料利用率、減少化肥面源污染的“測土配方施肥”技術(shù)、二是改善土壤性能、提高肥效和地力的“提升土壤有機(jī)質(zhì)”技術(shù)、三是節(jié)水節(jié)肥、提高勞動(dòng)效率且增產(chǎn)增收的“水肥一體化”技術(shù)。另外，20世紀(jì)70年代組織推廣的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物厭氧消化產(chǎn)沼氣生物能聯(lián)產(chǎn)沼渣沼液有機(jī)肥技術(shù)，直到最近還經(jīng)久不衰、推陳出新、已經(jīng)成為環(huán)保農(nóng)業(yè)的重點(diǎn)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的核心。而配方施肥升級版的“水肥一體化”技術(shù)，不但破解了與作物生長同步精準(zhǔn)施肥技術(shù)難題，而且為沼液低成本高效率大面積控制施肥奠定了基礎(chǔ)。北京、浙江等地在蔬菜生產(chǎn)中，已經(jīng)將節(jié)水省工的滴灌系統(tǒng)和水肥一體化配方施肥技術(shù)廣泛用于沼液（畜禽糞便沼氣發(fā)酵液）施肥，并實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)增收。

2 果蔬垃圾收運(yùn)處理與資源利用現(xiàn)狀與問題

2.1 蔬菜基地蔬菜垃圾收運(yùn)處理與資源利用 作為蔬菜基地的蔬菜垃圾處理而言，其源頭處理與循環(huán)利用位于同一個(gè)地點(diǎn)，且屬于同一個(gè)行政主管部門，易于協(xié)調(diào)管理。這里的蔬菜垃圾處理站是蔬菜基地的配套設(shè)施，負(fù)責(zé)整個(gè)基地的蔬菜垃圾處理和堆制有機(jī)肥供應(yīng)，蔬菜垃圾回收與自制有機(jī)肥供應(yīng)在蔬菜垃圾處理站和蔬菜田塊之間可以通過利用一套物流系統(tǒng)形成雙向交互滿載配送，提高貯運(yùn)效率、降低貯運(yùn)成本。果蔬垃圾處理站規(guī)模可大可小，工藝也可以多樣化選擇，且服務(wù)半徑可達(dá)10km。其中，厭氧消化系統(tǒng)可以聯(lián)產(chǎn)沼氣、沼渣和沼液，沼氣可作為基地民用燃?xì)夤艿阑?，沼液過濾處理后也能作為蔬菜追肥進(jìn)行管道化配水滴灌，實(shí)現(xiàn)水肥同灌、節(jié)水高效。而低溫陰雨雪天氣沼氣管道化送入蔬菜大棚點(diǎn)沼氣燈，更是能增溫增光補(bǔ)碳（CO2），有利于加強(qiáng)光合作用，增產(chǎn)增收。事實(shí)上，上海等地多采用好氧堆肥處理后用作蔬菜基肥，無錫等地多采用兼氧堆肥處理后用作蔬菜基肥，而北京等地除了采用好氧堆肥處理后用作蔬菜基肥外，還有與畜禽糞便混合大規(guī)模沼氣發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)沼肥綜合利用的成功案例[3]（其中，沼液采用滴灌設(shè)備實(shí)現(xiàn)水肥一體化）?？傊卟死谑卟嘶貎?nèi)好氧或兼氧堆肥處理，簡易可行、經(jīng)濟(jì)合理，適合小規(guī)模蔬菜垃圾處理利用，蔬菜垃圾與畜禽糞便混合沼氣發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)沼肥綜合利用，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好，適合較大規(guī)模蔬菜垃圾處理利用，但一次性投資大。需要蔬菜垃圾處理與蔬菜生產(chǎn)用肥一體化。endprint

2.2 果蔬批發(fā)市場的果蔬垃圾收運(yùn)處理 作為果蔬批發(fā)市場的果蔬垃圾處理而言，源頭處理與循環(huán)利用不但位于不同地點(diǎn)，而且分屬于不同行政主管部門，協(xié)調(diào)管理困難。這里的果蔬垃圾處理站是果蔬批發(fā)市場的配套設(shè)施，負(fù)責(zé)整個(gè)市場內(nèi)果蔬垃圾的處理和堆制有機(jī)肥的運(yùn)銷。城市果蔬垃圾處理站和果蔬基地之間只有堆制有機(jī)肥的單向滿載配送，物流貯運(yùn)效率低、貯運(yùn)成本高。這對于含水率高、附加值較低的果蔬垃圾資源化產(chǎn)品普通堆肥和沼肥的貯運(yùn)來說，是一個(gè)致命的弱點(diǎn)?？梢哉f居高不下的物流貯運(yùn)成本與市場寸土寸金的用地成本，構(gòu)成了果蔬批發(fā)市場的果蔬垃圾資源化循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)瓶頸。目前，國內(nèi)果蔬批發(fā)市場果蔬垃圾處理利用走在最前面的是全國著名的北京新發(fā)地果蔬批發(fā)市場。他們在果蔬垃圾處理方面已經(jīng)實(shí)行了3次升級改造，其資源化產(chǎn)品也已經(jīng)從單一的普通堆肥，升級改造為高附加值的葉面肥和生物質(zhì)天然氣（替代汽油）?？梢哉f這是一線大城市果蔬批發(fā)市場果蔬垃圾場內(nèi)循環(huán)處理利用的方向。但應(yīng)注意到：對于高附加值的葉面肥來說，本地市場容量是有限的，即：當(dāng)郊區(qū)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物大量生物堆肥處理或沼氣發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)沼肥綜合利用后，其本地市場容量將急劇萎縮、此時(shí)產(chǎn)銷平衡困難，大部分產(chǎn)品的出路還有待于外地市場的開拓。

2.3 農(nóng)貿(mào)市場和超市的果蔬垃圾處理與資源利用 作為農(nóng)貿(mào)市場和超市的果蔬垃圾處理而言，源頭收運(yùn)、集中處理與循環(huán)利用也是位于不同地點(diǎn)，分屬于不同行政主管部門，難以協(xié)調(diào)管理。這里的果蔬垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站負(fù)責(zé)片區(qū)內(nèi)果蔬垃圾的上門收運(yùn)、站內(nèi)處理和貯運(yùn)。果蔬零售市場、果蔬壓縮中轉(zhuǎn)站、生物肥廠和果蔬基地之間都是單向滿載配送，使得整個(gè)果蔬垃圾循環(huán)處理利用過程的物流貯運(yùn)效率低、貯運(yùn)成本高。這對于含水率高、附加值較低的果蔬垃圾資源化產(chǎn)品普通堆肥的貯運(yùn)來說，是一個(gè)致命的弱點(diǎn)。以往，垃圾分類試點(diǎn)城市都是將該類果蔬垃圾與居民廚余垃圾混合收運(yùn)處理?，F(xiàn)在，北京、上海開始試點(diǎn)果蔬垃圾單獨(dú)收運(yùn)處理。其中，北京采用的是在果蔬垃圾中轉(zhuǎn)站直接快速高溫好氧發(fā)酵輔助熱風(fēng)消毒干燥預(yù)處理后，送郊區(qū)生物肥廠生產(chǎn)生物菌制劑；上海則是分類加工成脫水果蔬廢渣和果蔬廢液。果蔬廢渣經(jīng)快速高溫好氧發(fā)酵預(yù)處理后，送郊區(qū)生物肥廠堆肥腐熟；果蔬廢液外送生物肥廠生產(chǎn)液體生物肥。由于果蔬廢渣含水率仍高達(dá)75%左右，導(dǎo)致快速高溫好氧發(fā)酵預(yù)處理離不開大比例的菌料返混和熱風(fēng)干燥滅菌，故綜合能耗較高。因此，高耗能的干燥滅菌成本、居高不下的單獨(dú)物流貯運(yùn)成本和市區(qū)寸土寸金的用地成本，構(gòu)成了此類果蔬垃圾資源化循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)瓶頸。相比較而言，果蔬垃圾異地分段分類處理成生物堆肥和生物液體肥料，循環(huán)利用經(jīng)濟(jì)效益較好，不失為一線大城市城區(qū)流通市場果蔬垃圾資源化循環(huán)利用的方向。但應(yīng)注意到：對于高附加值的生物液體肥來說，本地市場容量是動(dòng)態(tài)變化的，即：當(dāng)郊區(qū)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物大量生物堆肥處理或沼氣發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)沼肥綜合利用后，其本地市場容量也將面臨萎縮、此時(shí)產(chǎn)銷平衡也會發(fā)生困難。

綜合分析，果蔬垃圾資源化循環(huán)利用的難點(diǎn)主要在于城市商業(yè)果蔬垃圾處理與資源利用的經(jīng)濟(jì)性和協(xié)調(diào)性，即制約城市果蔬垃圾資源化利用可持續(xù)性的瓶頸主要是經(jīng)濟(jì)瓶頸（居高不下的多級單向物流貯運(yùn)成本、城區(qū)寸土寸金的用地成本和高耗能的干燥滅菌成本）和政策瓶頸（源頭收運(yùn)、集中處理與循環(huán)利用分屬于城鄉(xiāng)的不同地區(qū)及其行政主管部門）。

3 商業(yè)果蔬垃圾收運(yùn)處理與資源利用瓶頸破解

3.1 物流貯運(yùn)成本瓶頸及其破解 城市果蔬垃圾資源化處理與利用的物流貯運(yùn)，以農(nóng)貿(mào)市場果蔬垃圾貯運(yùn)為例，其有3個(gè)環(huán)節(jié)，一是從特定的農(nóng)貿(mào)市場到轄區(qū)內(nèi)的果蔬垃圾中轉(zhuǎn)預(yù)處理站，由環(huán)衛(wèi)部門組織收運(yùn)；二是從果蔬垃圾中轉(zhuǎn)預(yù)處理站到郊區(qū)的生物有機(jī)肥廠，由生物有機(jī)肥廠組織轉(zhuǎn)運(yùn)；三是從生物有機(jī)肥廠到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地（如蔬菜基地），由第三方物流組織外運(yùn)。顯然，前兩個(gè)環(huán)節(jié)都是時(shí)效性要求較嚴(yán)的單向運(yùn)輸，一般無法利用經(jīng)濟(jì)高效的第三方雙向物流，這是此種農(nóng)貿(mào)市場果蔬垃圾資源化處理與利用模式物流貯運(yùn)成本居高不下的主要原因。相比較而言，將生物有機(jī)肥廠設(shè)在蔬菜基地，與蔬菜基地聯(lián)姻共同組建第三方物流，協(xié)調(diào)蔬菜進(jìn)城和垃圾回鄉(xiāng)的雙向物流配送，可以提高物流效率、降低貯運(yùn)成本，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)高效的綠色蔬菜及其廢棄物循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)。

3.2 城區(qū)用地成本瓶頸及其破解 城區(qū)果蔬垃圾中轉(zhuǎn)預(yù)處理站用地因其環(huán)境污染重而存在選址難、用地貴。相比較而言，取消果蔬垃圾中轉(zhuǎn)預(yù)處理站，代之以在農(nóng)貿(mào)市場原地將果蔬垃圾粉碎、壓濾成果蔬廢渣（外送蔬菜基地堆肥或沼氣發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)沼渣）和果蔬廢液（就近排入城市污水管網(wǎng)），可以節(jié)約果蔬垃圾中轉(zhuǎn)預(yù)處理用地、減少果蔬垃圾貯運(yùn)環(huán)節(jié)、貯運(yùn)量及其物流成本。

3.3 干燥滅菌能耗瓶頸及其破解 城市果蔬垃圾資源化預(yù)處理干燥滅菌以高溫好氧發(fā)酵為主，輔以熱風(fēng)滅菌干燥，其綜合能耗較高。相比較而言，取消果蔬垃圾高溫好氧發(fā)酵及其熱風(fēng)滅菌干燥，代之以在農(nóng)貿(mào)市場原地將果蔬垃圾與果蔬廢液乳酸菌發(fā)酵液混合青貯、粉碎、壓濾成酸性果蔬廢渣（外送蔬菜基地堆肥或沼氣發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)沼渣）和酸性果蔬廢液（回用青貯和就近用于廁所糞便沖洗和尿液除臭），可以節(jié)約果蔬垃圾干燥滅菌能耗和高效利用果蔬廢液，減少果蔬垃圾貯運(yùn)環(huán)節(jié)、貯運(yùn)量及其物流成本。

4 果蔬垃圾資源化循環(huán)利用對策與建議

4.1 對策 （1）鼓勵(lì)郊區(qū)在蔬菜基地配建果蔬垃圾處理站，統(tǒng)籌解決基地內(nèi)蔬菜垃圾和來自城鎮(zhèn)果蔬垃圾的的肥料化循環(huán)利用。（2）鼓勵(lì)城市在果蔬批發(fā)市場、農(nóng)貿(mào)市場、生活超市配建果蔬垃圾減量處理點(diǎn)，原地將果蔬垃圾粉碎青貯、壓濾成酸性果蔬廢渣（外送蔬菜基地堆肥或沼氣發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)沼渣）和酸性果蔬廢液（回用青貯和就近用于廁所糞便沖洗和尿液除臭）。（3）鼓勵(lì)依托蔬菜基地建立第三方物流企業(yè)，專業(yè)承運(yùn)蔬菜進(jìn)城和果蔬垃圾回鄉(xiāng)。（4）鼓勵(lì)建立綠色蔬菜基地，并扶持他們進(jìn)行綠色產(chǎn)品認(rèn)證、注冊品牌、進(jìn)城建立銷售終端，將綠色蔬菜進(jìn)城直供和果蔬垃圾回收返鄉(xiāng)循環(huán)利用相結(jié)合，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)高效的綠色蔬菜及其廢棄物循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)。（5）鼓勵(lì)利用郊區(qū)農(nóng)村現(xiàn)有沼氣發(fā)酵系統(tǒng)和秸稈燃料灰（堿性鉀肥、酸性中和劑），對城鄉(xiāng)果蔬垃圾進(jìn)行進(jìn)行厭氧消化聯(lián)產(chǎn)沼氣、沼渣和液體鉀肥，并就近資源利用。

4.2 建議 （1）將城市果蔬垃圾資源利用納入城市環(huán)保規(guī)劃中的生態(tài)農(nóng)業(yè)規(guī)劃章節(jié)，進(jìn)行規(guī)劃引領(lǐng)。

（2）將城市果蔬垃圾資源利用納入整個(gè)城鄉(xiāng)廢棄有機(jī)物農(nóng)業(yè)循環(huán)利用規(guī)劃，由市農(nóng)業(yè)主管部門牽頭組織實(shí)施。（3）適度開放城市果蔬垃圾回收處理市場，促進(jìn)城市果蔬垃圾在城鄉(xiāng)間的資源化循環(huán)利用。

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（責(zé)編：徐煥斗）endprint