烤煙種植過程中農(nóng)藥包裝廢棄物管理失控點(diǎn)及對策分析

安 琪，彭聲靜，張徵辰，王柄權(quán)，程凌寒，劉佳妮，趙 晟

(1．昆明學(xué)院 農(nóng)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南 昆明 650214；2．昆明學(xué)院 昆明科學(xué)發(fā)展研究院，云南 昆明 650214；3．中國煙草云南進(jìn)出口有限公司 項(xiàng)目部，云南 昆明 650031)

農(nóng)藥包裝廢棄物(Obsolete pesticide containers)屬于固體廢物，指農(nóng)藥使用后產(chǎn)生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被遺棄的、與農(nóng)藥直接接觸的外包裝物，包括塑料、玻璃、金屬、紙等[1].

近年來，農(nóng)藥包裝廢棄物所帶來的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)已受到人們的高度重視.有關(guān)資料[2]顯示，我國每年產(chǎn)生的農(nóng)藥包裝廢棄物約有32億件，達(dá)10萬t以上.這些包裝物以塑料材質(zhì)為主，絕大多數(shù)不可降解且含有農(nóng)藥殘留.農(nóng)藥包裝廢棄物處置不當(dāng)會造成嚴(yán)重的土壤化學(xué)污染，影響農(nóng)作物生長，直接危害人畜健康[1-5].國家生態(tài)環(huán)境部與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒布的《環(huán)境保護(hù)法》《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》《農(nóng)藥管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則》《固體廢物污染環(huán)境防治法》《農(nóng)藥包裝廢棄物回收處理管理辦法》等法律法規(guī)中，雖包含農(nóng)藥包裝廢棄物回收處理的相關(guān)規(guī)定，但缺少具體的強(qiáng)制措施，可操作性不強(qiáng)[3,6].相較之下，有些國家不僅有農(nóng)藥包裝廢棄物回收處理的相關(guān)立法和專業(yè)機(jī)構(gòu)[7]，而且還有基于生命周期評價(Life cycle assessment，LCA)的農(nóng)藥包裝廢棄物多級綜合管理體系[8]，甚至還有針對某一類生產(chǎn)實(shí)踐產(chǎn)生的農(nóng)藥包裝廢棄物管理規(guī)程[9].

雖然烤煙生產(chǎn)已實(shí)現(xiàn)集約化，煙田管理也成為大田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的典范，但我們?nèi)匀蝗狈緹煼N植過程中農(nóng)藥包裝廢棄物處理現(xiàn)狀和其可能導(dǎo)致的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識和評價.為此，本文在摸清云南省騰沖市界頭鎮(zhèn)烤煙主產(chǎn)區(qū)農(nóng)藥廢棄包裝物類型和處置現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用生命周期評價法來識別煙田農(nóng)藥包裝廢棄物的管理失控點(diǎn)，并提出相應(yīng)的防控措施和管理建議.

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)采集

本研究于2015年7月—8月和2016年7月，調(diào)查了云南省騰沖市界頭鎮(zhèn)煙區(qū)10個烤煙種植村285戶煙農(nóng)在251塊煙田烤煙種植過程中使用農(nóng)藥的基本情況，并重點(diǎn)記錄了農(nóng)藥包裝廢棄物的處置方法.調(diào)查主要采用參與式農(nóng)村評估(Participatory rural appraisal，PRA)方法，對煙農(nóng)開展半結(jié)構(gòu)式訪談?wù){(diào)查，并對煙田周邊丟棄的農(nóng)藥包裝廢棄物進(jìn)行計(jì)數(shù)評估.訪談內(nèi)容包括煙農(nóng)種植烤煙的基本情況、農(nóng)藥包裝物類型和使用情況、農(nóng)藥包裝廢棄物的處理方式以及大田周邊農(nóng)藥包裝廢棄物丟棄情況等.

1.2 數(shù)據(jù)分析

農(nóng)藥包裝物生命周期評價環(huán)節(jié)及對應(yīng)指標(biāo)為，種植戶所購農(nóng)藥指示烤煙生產(chǎn)過程中農(nóng)藥包裝物的主要類型、農(nóng)藥購買占比與使用量指示銷售和使用情況、農(nóng)藥包裝廢棄物處置方式和田間丟棄情況指示當(dāng)前的管理現(xiàn)狀.

將訪談與調(diào)查數(shù)據(jù)錄入和整理后，用Microsoft Excel 2017和SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分析方法包括頻數(shù)統(tǒng)計(jì)、單因素方差分析、列聯(lián)表分析和卡方檢驗(yàn)等.

1.3 農(nóng)藥包裝廢棄物生命周期管理分析模型

生命周期評價是一種評價產(chǎn)品、工藝或服務(wù)的能源消耗及環(huán)境影響的工具，其也是近年來國際公認(rèn)、最受歡迎和發(fā)展完善的廢棄物系統(tǒng)管理評估手段[10].根據(jù)農(nóng)藥包裝物的生命周期評價圖(圖1)，從源頭到最終處置可分為進(jìn)入、分銷和處置3個環(huán)節(jié).

圖1 農(nóng)藥包裝物生命周期評價框架

1.3.1 進(jìn)入環(huán)節(jié)

農(nóng)藥包裝物類型和大小取決于所裝農(nóng)藥的種類和特性.不同材料和大小的包裝物在農(nóng)藥裝填工序環(huán)節(jié)與農(nóng)藥一同構(gòu)成相應(yīng)的商品.目前，我國市場上農(nóng)藥包裝規(guī)格多為“一桶水一袋(瓶)藥”或者“一畝(0.067 hm2)田一袋(瓶)藥”等，以方便種植戶使用[11].

1.3.2 分銷環(huán)節(jié)

我國農(nóng)藥產(chǎn)品分銷采用備案制度.烤煙生產(chǎn)過程中，種植戶所使用的相關(guān)農(nóng)資產(chǎn)品長期以來一直保持有統(tǒng)一的推薦名錄和集體采購制度[12].

1.3.3 處置環(huán)節(jié)

種植戶是農(nóng)藥最終的使用者和農(nóng)藥包裝物處置的主體.蔡鍵[13]研究結(jié)果表明，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者傳統(tǒng)上習(xí)慣于農(nóng)藥一次性用完后將包裝廢棄物進(jìn)行就地處置.近年來，北京等地相繼出臺了“農(nóng)藥包裝廢棄物回收運(yùn)行管理辦法”.該辦法利用補(bǔ)貼等形式激勵種植戶回收農(nóng)藥包裝廢棄物，然后運(yùn)輸至專業(yè)地點(diǎn)進(jìn)行集中焚化處理，已取得了一定成效[14].

2 結(jié)果與分析

2.1 煙田基本情況

圖2(a)和圖2(b)分別反映了受訪煙農(nóng)的烤煙種植面積以及烤煙種植面積在農(nóng)戶所有耕種面積中的占比.結(jié)果表明，在受訪煙農(nóng)中，單戶烤煙種植面積為0.25～1.33 hm2，平均單戶種植面積約為 0.62 hm2，超過一半(52.98%)的煙農(nóng)擁有0.40～0.67 hm2煙田，90%的煙農(nóng)擁有占總耕種面積40%以上的煙田.后續(xù)分析主要根據(jù)烤煙種植面積對煙農(nóng)進(jìn)行分類.

田間調(diào)查的251塊煙田總面積為 70.27 hm2，平均每塊煙田面積為(0.34±0.16)hm2.因數(shù)據(jù)離散程度較高，在后續(xù)分析中對田間調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的農(nóng)藥包裝廢棄物進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，即按每公頃農(nóng)藥包裝廢棄物權(quán)重進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.

2.2 農(nóng)藥包裝廢棄物管理失控點(diǎn)

2.2.1 進(jìn)入環(huán)節(jié)的農(nóng)藥包裝物種類簡單、數(shù)量大

在受訪烤煙種植戶家中，課題組僅發(fā)現(xiàn)塑料袋、塑料瓶和玻璃瓶3類農(nóng)藥包裝物.單戶購買情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示(圖3)，煙農(nóng)在調(diào)查基準(zhǔn)年平均每戶約需購買139件農(nóng)藥，農(nóng)藥購買總量隨烤煙種植面積增加而顯著遞增，其中塑料袋包裝的農(nóng)藥購買量約占總購買量的73%，為102件/戶，是煙農(nóng)所購農(nóng)藥的主要包裝類型.

圖2 單戶烤煙種植規(guī)模及占比統(tǒng)計(jì)

圖3 煙農(nóng)所購農(nóng)藥包裝類型及購買量

2.2.2 煙農(nóng)多憑經(jīng)驗(yàn)購買和施用農(nóng)藥

煙農(nóng)所購農(nóng)藥并非完全用于烤煙種植，有15.39%的農(nóng)藥被挪用于其他農(nóng)作物的生產(chǎn)(圖4).每公頃煙田平均使用(12.49±5.53)件農(nóng)藥產(chǎn)品(圖5).隨烤煙種植規(guī)模的增加，每公頃農(nóng)藥使用量呈現(xiàn)出顯著減少趨勢.此外，煙農(nóng)購買及施用農(nóng)藥沒有按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，其購買農(nóng)藥和施用農(nóng)藥主要是憑經(jīng)驗(yàn).

2.2.3 處置方式較傳統(tǒng),回收管理存在不足

煙農(nóng)處置農(nóng)藥包裝廢棄物選擇方式較傳統(tǒng)，主要是田間就地焚燒或田間丟棄，其最高占比分別為85.71%和29.40%(表1).超過半數(shù)以上的煙農(nóng)沒有回收農(nóng)藥包裝廢棄物的習(xí)慣，尤其是塑料袋和塑料瓶常常采取田間焚燒.包裝廢棄物中田間回收最高的是玻璃瓶，達(dá)80.00%；而塑料袋和塑料瓶田間回收最高的僅為37.09%和39.70%.此外，烤煙種植規(guī)模與煙農(nóng)對包裝廢棄物的處置方式無顯著關(guān)聯(lián).

圖4 各包裝類型農(nóng)藥占受訪煙農(nóng)農(nóng)藥總購買量的比例

表1 煙農(nóng)對農(nóng)藥包裝廢棄物的處置方式

從圖6和圖7煙田周邊農(nóng)藥包裝廢棄物的丟棄情況可知，烤煙種植過程中農(nóng)藥包裝廢棄物回收處理尚存在管理不足的問題.通過兩年的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，超過90%的煙田周邊發(fā)現(xiàn)有廢棄的農(nóng)藥包裝物，且以塑料袋和塑料瓶為主；專用農(nóng)藥包裝廢棄物收集筐的布設(shè)率在調(diào)查范圍內(nèi)不足20%.此外，第1年調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每公頃煙田丟棄的農(nóng)藥包裝廢棄物平均達(dá)4.54件.當(dāng)?shù)責(zé)熣鹃_展廢棄物回收管理后，第2年發(fā)現(xiàn)，每公頃煙田丟棄的農(nóng)藥包裝廢棄物明顯減少，平均為1.17件.但兩年的調(diào)查均發(fā)現(xiàn)，農(nóng)藥包裝廢棄物的處理煙田之間差異較大，距離道路較遠(yuǎn)或水渠邊的田塊中被丟棄的農(nóng)藥包裝廢棄物較多.

2.2.4 生命周期評價

從生命周期評價的3個環(huán)節(jié)來看，烤煙種植過程中農(nóng)藥廢棄物在進(jìn)入、分銷階段已有成熟的模式，但處置階段仍存在管理不足的問題.農(nóng)藥包裝廢棄物數(shù)量多、煙農(nóng)回收意識差、處置方式較傳統(tǒng)等因素加大了農(nóng)業(yè)廢棄物管理的難度.但隨著相關(guān)政策的出臺和實(shí)施，農(nóng)藥包裝廢棄物的管理也取得一定成效.

圖6 煙田周邊發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥包裝廢棄物的頻度

圖7 田間丟棄的農(nóng)藥包裝廢棄物數(shù)量

3 結(jié)論與對策

3.1 結(jié)論

烤煙種植過程中農(nóng)藥包裝廢棄物的綜合管理措施不完善，亟須改進(jìn)，具體表現(xiàn)為：1)管理中缺乏有效的源頭控制措施，進(jìn)入環(huán)節(jié)的農(nóng)藥包裝物以大量塑料袋、小包裝為主；2) 煙農(nóng)購買農(nóng)藥和施用農(nóng)藥缺乏科學(xué)指導(dǎo)，煙農(nóng)多憑經(jīng)驗(yàn)購買農(nóng)藥及施藥，且購買量和實(shí)際需要量脫節(jié)；3)農(nóng)藥包裝廢棄物處置方式較傳統(tǒng)，煙農(nóng)習(xí)慣就地處置；4)隨意丟棄農(nóng)藥包裝廢棄物的現(xiàn)象明顯，回收管理亟待加強(qiáng).

3.2 對策

3.2.1 制定引導(dǎo)性行規(guī)

源頭控制是農(nóng)藥包裝廢棄物生命周期管理的有效環(huán)節(jié).聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)在農(nóng)藥包裝廢棄物管理導(dǎo)則中明確指出，農(nóng)藥包裝物的設(shè)計(jì)至關(guān)重要[15]，要求農(nóng)藥包裝物不僅要滿足在貯存、運(yùn)輸、利用等環(huán)節(jié)中能有效防止泄露，還要考慮采用諸如水溶性包裝、可回收再利用包裝等，減少一次性農(nóng)藥包裝物對環(huán)境的影響.例如巴西、加拿大等農(nóng)藥包裝廢棄物回收處理較好的國家，農(nóng)藥包裝多用統(tǒng)一規(guī)格的塑料瓶，以便于后期回收再利用[16].2017年6月我國實(shí)施的《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》以及2020年實(shí)施的《農(nóng)藥包裝廢棄物回收處理管理辦法》均強(qiáng)調(diào)了農(nóng)藥生產(chǎn)者和經(jīng)營者對農(nóng)藥包裝廢棄物的回收義務(wù)，這勢必將推動我國農(nóng)藥包裝向統(tǒng)一規(guī)格、可回收利用的方向發(fā)展[11].

除立法外，用戶的選擇更能有效促進(jìn)農(nóng)藥生產(chǎn)過程中包裝物改革.例如在高加索及中亞地區(qū)蝗蟲防治行動中，采取集中采購統(tǒng)一規(guī)格的農(nóng)藥，不但能有效減少農(nóng)藥包裝廢棄物對環(huán)境的污染，還促進(jìn)了農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)在包裝設(shè)計(jì)上的革新[9].因此，結(jié)合我國烤煙種植生產(chǎn)中統(tǒng)籌購買制度，由煙草行業(yè)制定相應(yīng)包裝物的農(nóng)藥推薦與使用規(guī)程，可強(qiáng)化對農(nóng)藥包裝廢棄物源頭管理，助力綜合管理.

3.2.2 發(fā)揮煙農(nóng)專業(yè)合作社綜合管理作用

《農(nóng)藥包裝廢棄物回收處理管理辦法》指出：“國家鼓勵和支持行業(yè)協(xié)會在農(nóng)藥包裝廢棄物回收處理中發(fā)揮組織協(xié)調(diào)、技術(shù)指導(dǎo)、提供服務(wù)等作用，鼓勵和扶持專業(yè)化服務(wù)機(jī)構(gòu)開展農(nóng)藥包裝廢棄物回收處理 .”而煙農(nóng)專業(yè)合作社具有生產(chǎn)服務(wù)、設(shè)施管護(hù)、技術(shù)推廣、物資供應(yīng)、信息支撐5大功能，對提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平有顯著作用[17].其有別于植物保護(hù)站和土壤肥料站等技術(shù)推廣部門，該專業(yè)合作社的煙農(nóng)通過生產(chǎn)合作，不但能減工降本，而且能在綜合管理中發(fā)揮作用.因此，煙農(nóng)專業(yè)合作社應(yīng)在烤煙種植過程中對農(nóng)藥包裝廢棄物的綜合管理發(fā)揮重要作用.

3.2.3 完善煙農(nóng)農(nóng)藥管理知識培訓(xùn)

烤煙種植戶是農(nóng)藥包裝廢棄物處置的執(zhí)行者.但農(nóng)藥的購買、施藥、農(nóng)藥包裝廢棄物處置是一系列密切聯(lián)系的行為.研究[18]發(fā)現(xiàn)，煙農(nóng)對農(nóng)藥的認(rèn)知水平，不但會影響其回收農(nóng)藥包裝廢棄物[18]，而且打藥次數(shù)、打藥花費(fèi)和打藥時間等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為也是主要的影響因素[19].此外，行為建設(shè)還需要相應(yīng)的激勵制度，采取相應(yīng)的措施可有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)包裝廢棄物的回收[20].因此，在烤煙種植農(nóng)藥包裝廢棄物管理過程中，不僅要加強(qiáng)煙農(nóng)的農(nóng)藥綜合管理知識培訓(xùn)，培育職業(yè)煙農(nóng)，還應(yīng)通過實(shí)施相應(yīng)的認(rèn)證體系來促進(jìn)煙農(nóng)的行為規(guī)范.

3.2.4 合理規(guī)劃田間回收點(diǎn)與時間

目前，田間回收是一種較為常見的農(nóng)藥包裝廢棄物處理方式.田間回收措施應(yīng)因時因地來制定和實(shí)施，根據(jù)煙田的分布情況，以方便農(nóng)藥包裝廢棄物回收為原則，科學(xué)合理設(shè)置回收點(diǎn)；結(jié)合農(nóng)藥使用時間確定回收點(diǎn)布設(shè)時間，在施用農(nóng)藥時適時開展回收.