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随着我国社会经济的快速发展和农村城镇化水平的逐步提高,农民的生活水平及生产生活方式均发生了重大改变,但农村环境污染也日趋严重。这不仅严重影响了农村居民的生活和身体健康,而且直接制约了农村工农业生产的健康发展。因此,解决农村环境污染问题迫在眉睫。
在生态学领域,“城市代谢”[1](Urban Metabolism)指为满足城市居民日常行为所需的物质的输入以及各种废弃物的排放等过程。“家庭代谢”(Household Metabolism)则在荷兰HOMES(Household Metabolism Effectively Sustainable)项目中分析家庭消费活动与环境关系时被提出。笔者在此基础上,拓展出“村域代谢”的概念,以期为新农村建设提供理论基础。
1村域代谢及其过程
1.1村域代谢的内涵
将“代谢”一词引入环境科学,可形象描述人类社会与环境物质循环和能量流动过程。农村如同一个生命有机体,也需要完成吸收、消化、排泄等过程,是一种基于自然生态、人为和自然共同支配的综合体,需要通过持续不断的代谢完成其正常运转。农村的发展必须依赖系统外源源不断的物质、能量和信息支撑,随着现代化的推进和农民生活水平的提高,大量化学制品、工业用品进入农村成为居民的生活必需品。城市是工业的聚居地,农村从城市以及其他生态系统中输入大量的物质和能量,同时又将代谢产物排放到其他生态系统中。因此,对于整个农村系统而言,新陈代谢开始于物质的利用和资源的消耗,其中一部分物质和能量被作为农村基础设施、建筑物和农作物储存起来,随之而来的是大量污染物被排放出来,然而自然环境对废弃物的降解能力是有限的,代谢过程中仅有较少的废弃物被循环使用,大部分废弃物最终还要被排放到大气、陆地和水系统中。近年来,农村发生了翻天覆地的变化,同时也带来了前所未有的环境问题:森林覆盖率下降、土地大面积沙化、泥石流、沙尘暴等自然灾害频发,究其深层次原因是村域代谢过程出现了问题。
图1村域代谢流程
1.2村域代谢的过程
村域代谢主要包括能源代谢、水资源代谢和物质代谢。图1可直接反映村域代谢的流程:①反映农村代谢过程中各种资源与信息的输入,包括能量、生产与生活消费品等的输入;②反映农村生产生活的输出过程,包括生活污水与禽畜养殖污水、废气和固体废弃物的排放;③代表农村内部系统的再循环过程,包括水资源的再循环、能量的递级利用和固体废弃物的回收再用等。这3种不同代谢流简单描述了农村生产、生活与环境的相互作用,即为满足农村居民精神与物质需求,自然资源与社会资源不断被开发出来,仅有小部分在系统内部实现了循环,大部分被作为废弃物返还到环境中。随着农村生活条件的改善,居民的生产与消费模式发生了翻天覆地的变化,产生的废弃物数量及种类也持续递增。目前,最为严重的农村环境问题就是以畜禽粪便、农村生活污水、生活垃圾为主的农村自身污染。
2农村生活垃圾现状
2.1农村生活垃圾的分类
曾有专家抽样调查了我国部分地区农村的生活垃圾,结果表明,近年来,我国农村垃圾产生量以年均10%的速度增加,仅2000年的垃圾产量就达1.4亿t[3]。在传统的农业文明时代,农村生活垃圾主要以菜叶、土渣、纸张等易分解的物质为主,通过直接还田等途径几乎可以完全循环。但随着工业文明的到来,农村小工业迅速发展,垃圾产生量剧增,成分繁多。
农村生活垃圾分类的依据是垃圾的成分、属性、利用价值以及对环境的影响和处置方式等。如表1所示,农村生活垃圾一般分为可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾、农畜垃圾、其他垃圾5类。
2.2农村生活垃圾的危害
2.2.1破坏环境。日常生活废水,如粪便水、洗涤废水和厨房排水等处理不当,直接排入河流或小溪,使水资源遭到严重破坏;农村对废弃物的回收率较低,易分解废弃物经长期堆积、腐烂,产生大量的恶臭气体,极易造成空气污染,且较难分解的废弃物被填埋后严重破坏了土质。
2.2.2传染疾病。村头、路口久积的垃圾经雨水冲刷、太阳曝晒,污水横流,苍蝇成群,鼠害猖獗,极易滋生病菌。
2.2.3危害人体健康。由于温度、湿度等原因,部分生活垃圾会腐烂、发酵产生NH3、SO2等有毒有害气体;一些固体废弃物中含有重金属,废弃农药瓶内残留有农药等,随雨水冲刷,其迁移范围越来越广,最终通过食物链影响人类健康。
2.2.4火灾隐患。垃圾中常有易燃物,经长期堆积、发酵和腐烂,会产生少量的易燃易爆气体,遇明火即发生火灾,有造成重大事故的可能。
2.2.5影响村容村貌。垃圾随意堆放,不仅会造成环境污染,而且严重影响了村容村貌。表2为农村常见废弃物及其危害。
表2农村主要废弃物的危害
3农村生活垃圾处理方案
目前,各地都把推进农村垃圾的收集和集中处理工作视为村庄环境整治的主要内容。由于城市垃圾处理成本高,且不利于保护植物生产等原因,不适合在农村推广使用,因此建立一套农村特有的垃圾处理方法迫在眉睫。垃圾资源化和垃圾减量化是2种适用于农村生活垃圾处理的模式。
3.1垃圾资源化
近年来,由于人们生活节奏的加快和生活水平的提高,垃圾产生量逐年增加,但约有2/3以上的垃圾可回收利用。目前,堆肥、焚烧发电、沼气以及秸秆种菇等技术在我国部分地区已相对成熟,这些技术可实施垃圾综合利用,变废为宝。
将垃圾就地转化为资源,不再需要长途运输和集中处理,可节省传统模式垃圾收集、运输和处理过程中的固定设施投入和运营成本,且避免了处理不当对环境造成的2次污染。有资料显示,2009年底重庆累计建设沼气池108万口,入户率达15%;福建省仅2009年增建沼气池8万口。沼气池利用禽畜粪便及农作物秸秆生产可再生能源,有效解决了农村的燃料问题。另外,山东省最大的垃圾焚烧发电项目在济南开工建设,预计2011年9月底将投入使用,年可焚烧垃圾66万多t,年可发电2.7亿kW•h,相当于燃煤15.1万t,减少26.92万t CO2的排放。这不仅提高了农民生活质量,同时也改善了农村卫生状况,更有利于农村生态系统的健康发展和村域代谢的良性循环。
3.2垃圾减量化解决农村垃圾问题,“减量”才是王道。
“减量”具有2种含义:一是逐步提高广大农民群众的环保意识,引导农民自觉减少垃圾排放量,即源头减量;二是实行分类减量。目前,“户分类——村收集——镇中转——县处理”的农村生活垃圾处理模式是建设社会主义新农村的重要措施。该模式将垃圾进行2次分类,逐步减量。“户分类”是指居民首先应对自家的垃圾进行处理分类:①分拣建筑垃圾等无机垃圾填坑;②分拣出金属制品和塑料橡胶制品集中出售或移交他人回收利用;③危险废物如废电池等应单独收集;④厨余垃圾、禽畜粪便等有机垃圾用于堆肥或制沼气等;在“镇中转”前再次分类,将废纸、废瓶、废塑料直接送往相关加工企业进行再利用。2次分类减量后只剩不到10%的垃圾运转县城进行处理。按照现有农村环保合作社的运行模式,垃圾处理费用大大降低,同时减少了垃圾填埋所需的大量土地,不仅达到“集中收集、压缩中转、日产日清、综合处理”的要求,而且实现了垃圾无害化、减量化、资源化,并有效提高了整个村域代谢的代谢水平。
4结语
村域代谢是描述农村生产生活与环境关系的一个新名词。分析村域代谢的特点,找出农村系统与自然生态系统的偏离程度,可为解决农村环境问题提供证据。
参考文献
[1]颜文洪,黄向.深圳城市化过程中城市代谢的演变[J].现代城市研究,2003,18(1):40-42.
[2]张妍,杨志峰.城市物质代谢的生态效率[J].生态学报,2007,27(8):3126-3128.
[3]马庆华.农村生活垃圾处理的现状及对策[J].现代农业科学,2009,16(9):124.
[4]殷丽萍.农村生活垃圾问题及对策[J].云南环境利学,2006(S1);130.
[5]陈文胜,王文强.农村生活垃圾的环境污染问题与对策[J].湖南社会科学,2007(4):123-124.