摘要隨著人口壓力的持續(xù)增加、資源的過度開發(fā)利用、農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的不當(dāng)使用,以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)污染物的不規(guī)范排放,農(nóng)業(yè)污染問題日趨嚴(yán)重,農(nóng)村生態(tài)環(huán)境不斷遭到破壞。為改善遼寧省農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,論述遼寧省農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)概況,分析存在的畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)不足、農(nóng)田氮磷流失控制機(jī)制不完善、農(nóng)村生活污水處理設(shè)施運(yùn)維難、農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用水平不高等問題,提出研發(fā)推廣適用的畜禽污染治理技術(shù)、建立農(nóng)田氮磷流失監(jiān)測(cè)預(yù)警體系、探索農(nóng)村生活污水處理設(shè)施市場(chǎng)化運(yùn)維模式、完善農(nóng)業(yè)廢棄物回收利用激勵(lì)政策等對(duì)策。
關(guān)鍵詞農(nóng)村生態(tài)環(huán)境;污染防治;資源化利用;遼寧省
中圖分類號(hào):X321文獻(xiàn)標(biāo)志碼:CDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.019
遼寧省是我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)大省,然而近年來隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和農(nóng)村生活水平的提高,農(nóng)村生態(tài)環(huán)境問題日益突出,嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。畜禽養(yǎng)殖污染、農(nóng)田氮磷流失、農(nóng)村生活污水處理不當(dāng)及農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用率低等問題亟待解決。在分析遼寧省農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)概況及保護(hù)難點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出相應(yīng)的對(duì)策建議,以期為遼寧省農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)提供參考[1-2]。
1遼寧省農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)概況
近年來,隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn),各類環(huán)保技術(shù)逐步被引入遼寧省農(nóng)村生產(chǎn)與生活的各個(gè)環(huán)節(jié),農(nóng)村生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。在畜禽養(yǎng)殖方面,現(xiàn)有的糞污處理技術(shù)如厭氧發(fā)酵與堆肥技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,能夠有效處理規(guī)?;B(yǎng)殖產(chǎn)生的大量糞污。在一些高養(yǎng)殖密度地區(qū),糞污經(jīng)過固液分離后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行生物降解,產(chǎn)生的沼氣可用于能源供應(yīng),剩余的固體廢棄物則被進(jìn)一步加工為有機(jī)肥料用于還田,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的形成。在農(nóng)田管理方面,遼寧省積極推動(dòng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展,農(nóng)戶開始采用測(cè)土配方施肥技術(shù),結(jié)合水肥一體化管理系統(tǒng),顯著提高了化肥的利用效率。農(nóng)田的種植模式逐漸向生態(tài)種植過渡,等高梯田與植物殘?bào)w覆蓋等措施在遼寧省多地得到推廣,增強(qiáng)了土壤保水能力。在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域,部分村鎮(zhèn)開始建設(shè)分散式污水處理設(shè)施,如人工濕地處理系統(tǒng),通過濕地植物和微生物的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)了生活污水的有效凈化。農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用技術(shù)也在不斷優(yōu)化,以秸稈為例,生物質(zhì)成型燃料的生產(chǎn)工藝逐步完善,一些地區(qū)已經(jīng)開始規(guī)?;瘧?yīng)用秸稈制備成固體燃料用于供暖和發(fā)電。
2遼寧省農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)存在的問題
2.1畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)不足
遼寧省畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,然而大多數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)在糞污處理技術(shù)方面存在明顯不足。常見的畜禽糞污處理工藝如厭氧發(fā)酵、好氧堆肥等的處理效率和穩(wěn)定性難以滿足大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)的需求。以厭氧發(fā)酵為例,由于畜禽糞便中含有大量難降解的纖維素和木質(zhì)素,導(dǎo)致發(fā)酵過程易受阻滯,產(chǎn)氣率和甲烷含量偏低,影響沼氣的有效利用。好氧堆肥雖可有效降解有機(jī)污染物,但堆肥過程中易產(chǎn)生惡臭氣體,需要大量堆肥床和翻拋設(shè)備,占地面積大、能耗高,不利于養(yǎng)殖場(chǎng)的集約化經(jīng)營(yíng)[3]。此外,現(xiàn)有的糞污處理技術(shù)普遍存在脫氮除磷能力不足的問題,難以有效去除糞便中的氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽,處理后的糞液仍可能污染周邊水體,加劇水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)。
2.2農(nóng)田氮磷流失控制機(jī)制不完善
遼寧省農(nóng)田面源污染問題比較突出,化肥、農(nóng)藥的過量施用導(dǎo)致土壤中氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽大量累積,在降雨徑流作用下極易流失,引起周邊水體富營(yíng)養(yǎng)化。然而,當(dāng)前農(nóng)田氮磷流失的監(jiān)測(cè)預(yù)警和控制機(jī)制亟待完善。受限于技術(shù)手段,農(nóng)田土壤和農(nóng)業(yè)用水中氮磷含量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較為缺乏,難以準(zhǔn)確評(píng)估和預(yù)警氮磷流失風(fēng)險(xiǎn)[4]?,F(xiàn)有的測(cè)土配方施肥、水肥一體化等精準(zhǔn)施肥技術(shù)雖然可以在一定程度上減少化肥施用量,但其在實(shí)際應(yīng)用中往往受到農(nóng)田小塊分散、農(nóng)戶施肥習(xí)慣難改等因素的制約,推廣效果不佳。植物殘?bào)w覆蓋、等高種植等農(nóng)田生態(tài)攔截措施可有效減緩氮磷流失,但農(nóng)戶接受度不高,實(shí)施率偏低。農(nóng)田氮磷流失不僅造成農(nóng)業(yè)面源污染,還導(dǎo)致化肥利用率下降,增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。
2.3農(nóng)村生活污水處理設(shè)施運(yùn)維難
遼寧省農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建設(shè)雖取得積極進(jìn)展,但在實(shí)際運(yùn)行中仍面臨諸多困境。農(nóng)村污水處理設(shè)施選址分散、管網(wǎng)鋪設(shè)困難,加之農(nóng)戶環(huán)保意識(shí)淡薄,私搭亂接、破壞管網(wǎng)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致污水收集效率低下。同時(shí),受制于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件,污水處理設(shè)施的日常運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)無法保障,設(shè)備年久失修、工藝參數(shù)控制不當(dāng)?shù)葐栴}突出。例如,人工濕地是農(nóng)村污水處理的常用工藝之一,具有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、管理簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)[5]。然而,人工濕地的污染物去除效率很大程度上依賴于濕地植物的生長(zhǎng)狀況。農(nóng)村污水處理工程建成后,往往缺乏專業(yè)人員對(duì)植被進(jìn)行管護(hù),導(dǎo)致植物生長(zhǎng)不良、枯萎死亡,難以發(fā)揮應(yīng)有的水質(zhì)凈化功能。此外,針對(duì)低溫、低化學(xué)需氧量(ChemicalOxygenDemand,COD)等特點(diǎn)的農(nóng)村污水處理新技術(shù)亟待研發(fā)。
2.4農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用水平不高
遼寧省農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量大,但綜合利用水平不高,廢棄物的無序處置已成為農(nóng)村環(huán)境污染的重要源頭。以農(nóng)作物秸稈為例,遼寧省每年產(chǎn)生秸稈近6000萬t,但綜合利用率較低,大量秸稈被露天焚燒或填埋,產(chǎn)生的煙塵顆粒物、有毒氣體等嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。秸稈的高值化利用途徑如生物質(zhì)致密成型燃料、生物基材料等關(guān)鍵技術(shù)雖已取得突破,但受制于產(chǎn)業(yè)鏈不完善、市場(chǎng)開拓不足等因素,產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用進(jìn)程緩慢。畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污、病死畜禽尸體等廢棄物也缺乏有效的無害化處理和資源化利用手段。常見的畜禽糞污處理模式如沼氣工程,受限于前期投資大、技術(shù)不成熟等原因,大多運(yùn)行效果不佳,沼氣產(chǎn)量難以滿足養(yǎng)殖場(chǎng)用能需求。農(nóng)膜殘留污染也日益凸顯,由于回收處理體系不健全,大量廢舊地膜殘留于田間,分解產(chǎn)生有毒物質(zhì),污染土壤環(huán)境,影響作物生。殘膜回收機(jī)雖可用于殘膜收集,但分離效果不理想,難以實(shí)現(xiàn)廢舊地膜的高值利用。
3對(duì)策
3.1研發(fā)推廣適用的畜禽污染治理技術(shù)
針對(duì)遼寧省畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)瓶頸,急需立足養(yǎng)殖場(chǎng)實(shí)際,研發(fā)推廣適用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)高效的治理新技術(shù)。1)在糞污處理方面,可探索“固液分離+厭氧發(fā)酵+好氧生物處理”的組合工藝。采用干清糞工藝實(shí)現(xiàn)畜禽糞便的固液分離,減少后續(xù)處理負(fù)荷;固體糞便經(jīng)堆肥等無害化處理后還田利用,沼液進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行高效產(chǎn)沼。提高厭氧發(fā)酵效率的關(guān)鍵在于優(yōu)化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如采用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器,通過開發(fā)新型填料強(qiáng)化三相接觸,加快有機(jī)物降解速率。此外,利用生物強(qiáng)化技術(shù)如生物電芬頓等除去沼液中殘留的難降解污染物,實(shí)現(xiàn)出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。2)在除臭脫氮方面,可采用“植物液噴淋塔+生物濾池”組合工藝脫除惡臭氣體,植物液對(duì)氨氣等臭氣具有良好吸收作用,生物濾池中微生物的代謝活性可進(jìn)一步去除臭氣。同時(shí),在養(yǎng)殖場(chǎng)配套建設(shè)人工濕地,利用濕地植物和微生物的協(xié)同作用脫除氮磷。優(yōu)選根系發(fā)達(dá)、耐污能力強(qiáng)的本土水生植物,并結(jié)合凈化需求優(yōu)化基質(zhì)配比,強(qiáng)化人工濕地凈化功能。針對(duì)畜禽糞便中抗生素和重金屬污染物,可采用生物炭等新型吸附材料去除,生物炭比表面積大、吸附位點(diǎn)豐富,對(duì)有毒污染物具有優(yōu)異去除效果,飽和后還可作為緩釋肥料施入農(nóng)田。
3.2建立農(nóng)田氮磷流失監(jiān)測(cè)預(yù)警體系
針對(duì)遼寧省農(nóng)田氮磷流失控制機(jī)制缺乏的問題,建立完善的監(jiān)測(cè)預(yù)警體系至關(guān)重要。1)加強(qiáng)農(nóng)田氮磷流失監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),以典型流域?yàn)閱卧?,綜合考慮產(chǎn)流污染特征、下游水體敏感性等因素,優(yōu)化布設(shè)土壤、地表徑流、農(nóng)業(yè)排水等監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。在監(jiān)測(cè)指標(biāo)選擇上,除常規(guī)氮磷指標(biāo)外,納入水溶性有機(jī)碳、顆粒態(tài)氮磷等指標(biāo),全面評(píng)估農(nóng)田氮磷流失負(fù)荷。同時(shí),積極引進(jìn)先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù),如采用原位光譜傳感器實(shí)現(xiàn)土壤氮磷含量的快速測(cè)定,利用熱釋光技術(shù)連續(xù)觀測(cè)地表徑流氮磷濃度動(dòng)態(tài)變化等?;诒O(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù),構(gòu)建農(nóng)田氮磷流失模型,模擬評(píng)估不同土壤類型、種植模式下的氮磷流失風(fēng)險(xiǎn),并借助數(shù)字化手段,直觀呈現(xiàn)流失高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),為精準(zhǔn)預(yù)警提供數(shù)據(jù)支撐。2)在預(yù)警響應(yīng)方面,根據(jù)農(nóng)田氮磷流失監(jiān)測(cè)及模擬評(píng)估結(jié)果,劃定流失風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),制訂分級(jí)預(yù)警方案。針對(duì)流失高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),及時(shí)向種植大戶推送預(yù)警信息,指導(dǎo)其采取深施緩釋肥、液體鈣鎂磷肥等增效控失技術(shù),降低化肥流失風(fēng)險(xiǎn);針對(duì)已發(fā)生氮磷流失的農(nóng)田,采取攔截凈化等應(yīng)急措施,如在農(nóng)田周邊布設(shè)植被緩沖帶,通過植物吸收、微生物轉(zhuǎn)化截留徑流氮磷。此外,建立部門聯(lián)動(dòng)的預(yù)警信息共享機(jī)制,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村、水利、生態(tài)環(huán)境等部門間的數(shù)據(jù)共享和會(huì)商研判,提升預(yù)警的時(shí)效性和針對(duì)性。
3.3探索農(nóng)村污水處理設(shè)施市場(chǎng)化運(yùn)維模式
農(nóng)村生活污水處理設(shè)施運(yùn)維是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的工作,單純依靠基層政府難以為繼。遼寧省應(yīng)積極探索市場(chǎng)化運(yùn)維模式,引入專業(yè)化第三方公司參與設(shè)施運(yùn)行管理。具體實(shí)施上,可采取“政府主導(dǎo)、市場(chǎng)化運(yùn)作、多方參與”的運(yùn)維機(jī)制。政府牽頭搭建區(qū)域性農(nóng)村污水處理設(shè)施運(yùn)維平臺(tái),整合分散的處理設(shè)施,實(shí)現(xiàn)信息化、精細(xì)化管理。平臺(tái)采取政府和社會(huì)資本合作模式運(yùn)作,由專業(yè)公司負(fù)責(zé)日常運(yùn)維。在運(yùn)維服務(wù)采購(gòu)中,應(yīng)將污水處理效果、設(shè)施完好率、水質(zhì)達(dá)標(biāo)率等作為考核指標(biāo),并與運(yùn)維費(fèi)用支付掛鉤,以績(jī)效為導(dǎo)向提升運(yùn)維質(zhì)量。同時(shí),積極推行第三方監(jiān)管,引入環(huán)保公益組織、村民代表等開展常態(tài)化監(jiān)督,保障運(yùn)維工作落實(shí)到位。
針對(duì)農(nóng)村污水處理設(shè)施因管網(wǎng)鋪設(shè)不完善導(dǎo)致收集效率低的問題,可采取“戶分集、村收集、鎮(zhèn)處理”的分布式處理模式。鼓勵(lì)農(nóng)戶因地制宜建設(shè)三格化糞池等分散處理設(shè)施,上清液經(jīng)村級(jí)收集管網(wǎng)匯入鎮(zhèn)區(qū)污水處理廠進(jìn)行集中處理。在鎮(zhèn)區(qū)污水處理廠的建設(shè)上,優(yōu)選低成本、高效率的處理工藝,如采用厭氧+人工濕地組合工藝,通過厭氧反應(yīng)塔去除大部分有機(jī)污染物,尾水進(jìn)入人工濕地進(jìn)一步凈化。運(yùn)維單位可與高校合作,利用生物強(qiáng)化、高效膜材料等前沿技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行升級(jí)改造,在提高污水處理效率的同時(shí)降低運(yùn)行成本。此外,積極拓寬農(nóng)村污水處理設(shè)施資金來源渠道,除政府投入外,吸引社會(huì)資本參與設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng),為市場(chǎng)化運(yùn)維模式提供堅(jiān)實(shí)的資金保障。
3.4完善農(nóng)業(yè)廢棄物回收利用激勵(lì)政策
農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要政府、企業(yè)、農(nóng)戶等多方協(xié)同發(fā)力。針對(duì)遼寧省農(nóng)業(yè)廢棄物回收利用不充分的問題,應(yīng)從完善激勵(lì)政策入手,調(diào)動(dòng)各方積極性。對(duì)農(nóng)戶而言,秸稈還田、廢棄農(nóng)膜歸集回收等行為能夠有效改善田間生態(tài)環(huán)境,但短期內(nèi)難以帶來直接經(jīng)濟(jì)效益。因此,遼寧省應(yīng)設(shè)立專項(xiàng)獎(jiǎng)補(bǔ)資金,對(duì)秸稈資源化利用到位的種植戶給予適當(dāng)補(bǔ)貼,并將農(nóng)膜回收情況納入農(nóng)業(yè)支持保護(hù)補(bǔ)貼的發(fā)放考核中,引導(dǎo)農(nóng)戶形成廢棄物分類歸集的良好習(xí)慣。
在推進(jìn)秸稈資源化利用方面,秉持“就地消納、能源利用、原料利用、飼料利用”的原則,因地制宜確定利用路徑。鼓勵(lì)秸稈大縣建設(shè)一批秸稈制備固化成型燃料項(xiàng)目,采用半碳化、熱解等新工藝提升燃料品質(zhì),并通過政府集中采購(gòu)、環(huán)保電價(jià)補(bǔ)貼等方式拓展燃料銷路。支持飼料、基料企業(yè)與種植戶建立穩(wěn)定的秸稈收購(gòu)關(guān)系,并給予一定的運(yùn)輸補(bǔ)貼,提升農(nóng)戶參與秸稈商品化利用的積極性。對(duì)于畜禽糞污資源化利用,省財(cái)政廳應(yīng)安排一定資金用于支持第三方治理企業(yè)從事糞污收集、無害化處理和肥料化利用,完善“誰治理、誰受益”的市場(chǎng)化機(jī)制。在農(nóng)膜回收利用方面,加大殘膜撿拾機(jī)械的推廣力度,并積極引導(dǎo)地膜相關(guān)企業(yè)研發(fā)推廣全生物降解地膜,從源頭上減少農(nóng)膜殘留。同時(shí),加快建立健全廢舊農(nóng)膜回收體系,在回收量大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)布設(shè)回收網(wǎng)點(diǎn),對(duì)農(nóng)膜回收企業(yè)分揀加工的電費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)給予適當(dāng)補(bǔ)貼。
4結(jié)語(yǔ)
立足遼寧省農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)實(shí)需求,聚焦畜禽養(yǎng)殖污染、農(nóng)田面源污染、農(nóng)村生活污水處理、農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用等關(guān)鍵問題,提出系統(tǒng)性的解決對(duì)策。在新時(shí)代加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的背景下,遼寧省應(yīng)著眼農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)治理的系統(tǒng)性、整體性、協(xié)同性,加快構(gòu)建農(nóng)村人居環(huán)境治理的“四位一體”新格局,持續(xù)鞏固拓展農(nóng)村人居環(huán)境整治成果,不斷開創(chuàng)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)新局面,為加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化進(jìn)程提供有力的生態(tài)環(huán)境支撐。
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(責(zé)任編輯:張春雨)