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近年来,随着我国国民经济的快速发展及人们生活水平的不断提高,生活垃圾的污染问题不断受到重视,大部分城市都采取了卫生填埋、焚烧、堆肥等垃圾处理方式。而村镇生活垃圾的处理问题关注较少,虽然大多数地区都采用“村收集、镇运输、县处理”的生活垃圾集中处理模式,但是对于山区离县城较远的乡镇,该处理模式运输成本太高,不适用于人口密度低且经济较落后的地区。据调查,全国每年仅露天堆放的农村生活垃圾达1.2亿t,加上大量未经无害化处理的生活垃圾转移到农村,农村生态环境遭遇到前所未有的威胁。对于黄土高原地区而言,农村经济条件相对落后,地形崎岖、高差较大,难以适应以县域为单元的集中处理模式。因此,笔者以黄土高原地区隆坊镇为例,选择了适合该乡镇的垃圾处理技术,并以村镇为单元建设处理设施,以达到村镇垃圾的减量化、无害化、资源化处理。
1隆坊镇概况
隆坊镇(108°36'46"~109°27'13"E,35°20'27"~35°49'21"N)地处陕西省延安市黄陵县北部源区,位于黄陵、富县、洛川3县交界处,是全县最大的农业乡镇,总土地面积132km2。镇域气候属于大陆性季风气候,冬寒夏热,年平均气温9.4℃;年平均降水量586.6mm,暴雨多,雨量较为集中,降水年内分配不均,冬春季干旱,7~9月降雨量为全年降水量的70%。该镇地处黄土高原沟壑区,包括洛河、葫芦河川道河谷和黄土源两个地貌单元,其中洛河、葫芦河川道河谷平均海拔800m左右,河谷宽窄不一;黄土源平均海拔1100m,源面较宽阔,土层深厚,沟谷纵横。另外,隆坊镇是西北地区以苹果业为主的典型乡镇,2007年仅苹果园面积达0.25hm2,占耕地面积的90%以上。
2008年底,隆坊镇辖区共有22个事企业单位、1个社区、35个行政村、55个自然村、71个村民小组,总户数3985户,建沼气的户数1348户;总人口15539人,其中农业人口14372人。全镇国民生产总值15008万元,其中农业生产总值达9908万元,乡镇企业及第三产业总产值达5100万元,农民人均纯收入达4070元。
2隆坊镇生活垃圾来源与危害
2.1生活垃圾来源与产生量
目前,隆坊镇生活垃圾来源途径较多,可分为有机垃圾(剩菜饭、菜帮菜叶、瓜果皮核、杂草树叶等)、无机垃圾(炉灰、煤渣、扫地土、废弃砖瓦等)、塑料垃圾(各类食品包装袋、破旧塑料膜等)及有害垃圾(农药瓶、除草剂、废旧电池、旧灯管灯泡等)。2007年,隆坊镇生活垃圾产生量约为10t/d,在苹果、蔬菜等收获秋季,有机垃圾和塑料膜的产生量增加明显,其他时间段垃圾量变化不明显。随着全镇人口的增加和第三产业的发展,生活垃圾产生量将不断增加。
2.2生活垃圾危害
2.2.1对大气的影响。一些有机固体废弃物在适宜的温度和湿度下可发生生物降解,释放出沼气,在一定程度上消耗上层空间的氧气,从而影响了黄土高原地区植被的生长。
2.2.2对水体的影响。随着生活垃圾的腐烂,其渗滤液随地表径流或自然下渗进入地下污染地下水或直接进入河流、湖泊等。而郑家河水库位于隆坊镇境内,为县城主要饮用水源地,若对垃圾渗滤液处理不当,则影响较大。
2.2.3对土壤的影响。生活垃圾随意堆放导致土地资源减少,污染土壤环境,残留毒害物质难以挥发降解,而杀死土壤中的微生物,破坏土壤的腐解能力,改变土壤的性质和结构,阻碍植物根系的生长和发育。
2.2.4对人体健康及生态景观的影响。一些持续性有机污染物进入水体或渗入土壤中,其残留毒害物质积蓄在动植物体内,当人们食用这些动植物时,毒害物质则积累在人体内;生活垃圾中的微小颗粒、粉尘及长期露天堆放的垃圾腐烂后散发出的有毒气体,随风扩散到大气中,会影响人体健康;在炎热的夏天,生活垃圾会吸引大量蚊蝇、老鼠等,严重影响生态景观。
3生活垃圾处理现状与存在的问题
3.1生活垃圾处理现状
3.1.1镇区。目前,隆坊镇无垃圾无害化处理设施,镇区已建垃圾台4处,街道配备垃圾桶80个,配备垃圾清运车1辆,镇区垃圾由专人负责清运至垃圾场简单填埋。
3.1.2新农村。对于已建设的新农村,推行垃圾袋装化收集,分别在新村主干道、干道、次干道设置废物箱,其标准分别是间距不超过70、100、150m。垃圾每日用垃圾清运车运至该村垃圾场简单填埋。
3.1.3非新农村。新农村建设还没有涉及的村庄,农户居住较分散,一般间隔一定距离设立敞口式垃圾收集池,垃圾由村里专人负责定期清运至垃圾场填埋。
3.2村镇生活垃圾处理存在的问题
3.2.1环境意识的限制。村镇居民对环境问题的严重性有一定的认识,但居民的环保意识总体不高,对环境责任主体认识不清,更多地把环境保护的责任推给政府。因此,对村镇采取分类收集、分类处理有一定的困难,需加强对居民环保意识的培养。一要利用各种形式向居民宣传因垃圾随意丢弃造成的环境污染危害的严重性,特别是对人体产生的危害;二要对农民加强有关农村生活垃圾处理方面的培训,重点宣传讲解废塑料、废农用薄膜、废纸张清理等农村生活垃圾回收的环保政策措施,鼓励农民回收生产生活中的可回收利用物,在一定经济利益的促使下,引导村民对垃圾回收工作付出实践;三要通过培训转变居民的观念,改善其在生产生活中随意处置废弃物的态度,使生活垃圾由被动处理变为主动源头消减,实现垃圾处理的减量化、资源化。
3.2.2自然条件的限制。黄土高原地区拥有源面和川道交错的独特地形地貌,源坡坡度很大,地质结构不稳定,水土流失比较严重,不易选定合适的垃圾处理场址。除镇区、新农村外,新农村建设还末涉及的村庄,农户居住相对分散,垃圾集中收集有一定的困难。为实现垃圾的减量化,应通过提高居民环保意识以及对其进行垃圾分类知识的培训,加之可回收垃圾带来的经济效益,促使居民养成分类收集的习惯,降低集中收集的难度。
3.2.3经济条件的限制。困扰村镇生活垃圾处理的最大问题是资金。黄土高原地区经济落后,支付高额的运费较为困难,严重制约了村镇垃圾无害化处理。隆坊镇为黄陵县最大的农业基地,经济收入高于其他乡镇,可采用一镇一处理模式;对于经济落后、无法建设垃圾处理设施的乡镇,可以依托附近的乡镇,采用区域化集中处理模式,即先进行垃圾分类、堆肥等减量化处理,再运往附近有垃圾处理设施的乡镇进行无害化处理。
3.3城镇生活垃圾处理技术选择
生活垃圾的处理方式主要有填埋、堆肥、焚烧及综合处理等。堆肥是利用各种微生物将垃圾中可降解有机物转化为稳定的腐殖质,目前国内外普遍使用耗氧高温堆肥。填埋是将垃圾置于相对封闭的系统中,使之对周围环境的影响降到最小,它不仅是目前最主要的垃圾处理方法,也是其他处理方法二次废弃物的最终处置途径。焚烧是将垃圾直接或混入少量燃料送入垃圾焚烧炉中燃烧,将垃圾转化成可利用的热能和量少而性质稳定的固体残渣。综合处理是填埋、焚烧、堆放3种垃圾处理技术的优化整合,即通过垃圾的机械分选和生物发酵,使垃圾中的有机质发酵制成有机肥,并分选出垃圾中的其他成分进行再次利用,将不能回收的可燃物作焚烧处理,最后将分选出的固态残余物和焚烧后的残渣作填埋处理。由于西部地区小城镇生活垃圾处理面临的首要困难是资金和技术困难,根据西部小城镇当前的经济现状,卫生填埋方案最适合。
4村镇生活垃圾的处理方式
由于受到人口密度、人口流动性、交通、经济条件等多方面因素的影响,镇区、新农村和非新农村垃圾处理方式有所不同。
4.1镇区生活垃圾处理方式
从组成成分上看,镇区生活垃圾中有机垃圾最多,其次是无机垃圾和塑料垃圾,有害垃圾较少。将镇区生活垃圾去处分为两部分,一是由居民将部分可回收垃圾自行收集、变卖;二是居民将剩下的绝大部分垃圾倒入集中收集箱,由拾荒者回收部分废品后,剩下的垃圾由专人每天负责清运至垃圾填埋场填埋(图1)。
图1镇区生活垃圾处理方式
4.2新农村与镇区结合垃圾处理方式
随着新农村建设的推进,沼气用户越来越多,各地相继考虑合适的农村生活垃圾处理模式,如张静等研究了海南省农村生活垃圾产生特征,并探讨农村生活垃圾就地处理的可行性。农村可自行消纳大部分生活垃圾,依托乡镇垃圾处理厂对剩下的垃圾进行无害化处理,特别是有害垃圾需慎重处理。
对于已建设的新农村,以居民居住较集中、垃圾集中收集设施为基础,构建新农村与镇区结合垃圾处理方式,垃圾的去处主要包括4个方面(图2):①可回收垃圾。农户将部分可回收废品(如饮料瓶、啤酒瓶等)自行收集,以村为单位,由村里指定专人定期(一月一次)收购。②有机垃圾。一是新农村沼气用户较多时,可将大部分垃圾用于沼气堆肥;二是对于既有畜禽养殖又有沼气的农户,可先将垃圾用作畜禽饲料再堆肥;三是将有机垃圾直接堆肥或扔进集中收集箱。③煤灰、秸秆草木灰等无机垃圾。煤灰可用于修路、筑坝等,对于燃煤农户,煤灰由村里指定专人隔日收集,考虑冬季采暖期用煤量大,可每日收集,煤灰收集后所剩无机垃圾可倒入集中收集箱待镇上统一收集;对于使用秸秆、树枝等农户,草木灰可直接回田或将所有无机垃圾倒入集中收集箱待统一收集。④由镇上统一安排专人每日集中收集容器中垃圾,并运至垃圾填埋厂进行集中分拣,将可回收的运至垃圾回收站,剩下的进行无害化填埋。
4.3非新农村与镇区结合垃圾处理方式
对于远郊村生活垃圾处理,赵丽君等以村为单元,提出了就地消纳的设想,并分析了其可行性,最后构建了远郊村生活垃圾就地消纳模式,但是可依托乡镇垃圾处理厂,村民回收部分可回收垃圾及对部分有机垃圾处理后,剩下的垃圾特别是农药瓶等有害垃圾,采用村镇结合的方式,最终达到无害化处理。
图2新农村与镇区结合垃圾处理方式
非新农村居民居住较分散,对集中收集造成一定的困难,所以每间隔一段距离就设有敞口式收集池,由镇上安排专人负责将集中收集池中的垃圾清运至垃圾填埋厂,待分类后进行无害化填埋。该村域的生活垃圾去向主要包括4个方面(图3):①有机垃圾。一是对于有畜禽养殖的农户,可将大部分有机垃圾用作畜禽饲料后堆肥;二是对于同时有沼气和畜禽养殖的农户,可先将垃圾用于畜禽饲料后再沼气堆肥;三是将有机垃圾直接堆肥。②无机垃圾。对于燃煤用户,每天产生的无机垃圾大多数为粉煤灰,可集中收集用于铺路等,可设几处专门集中收集粉煤灰地方,由村里安排人员定期收集,其他无机垃圾可倒入集中收集池待处理;对于秸秆或果树枝等用户,产生的无机垃圾大多为秸秆等草木灰,可将草木灰还田或用于旱厕垫料,其他无机垃圾可倒入集中收集池待处理;对于使用液化气、电等用户,无机垃圾产生量相对较少,直接倒入集中收集池即可。③塑料垃圾。村民可将饮料瓶、酒瓶等塑料垃圾自行收集、变卖,剩下的不可回收垃圾倒入垃圾集中收集池中待处理。④有害垃圾。对于农药瓶等可回收的有害垃圾,可自行收集后变卖,剩下的其他垃圾倒入垃圾集中收集池中待处理。
图3非新农村与镇区结合垃圾处理方式
5结论
随着人们生活水平的提高及生活方式的转变,村镇生活垃圾产生量越来越多,对大气、水体、生态环境等都造成了十分严重的危害,村镇生活垃圾的处理已相当迫切。综合考虑黄土高原地区农村自然、经济、技术等条件的限制,生活垃圾按村域为单元进行就地处理会有一定的困难,采用村镇结合的方式,以村为单元处理达到减量化、资源化目的后,再由镇域为整体达到最终的无害化处理。另外,由于新农村和非新农村的居住方式、基础设施等不同,在新农村和非新农村采用了不同的垃圾处理方式,以尽可能实现垃圾的减量化、无害化、资源化处理。
参考文献略