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农业废弃物的特点精选(九篇)

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农业废弃物的特点

第1篇:农业废弃物的特点范文

关键词:食用菌;废弃物;栽培料;循环利用

中图分类号:S39 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2017)01-0155-05

Abstract Along with the rapid development of edible fungus industry in China, the traditional production mode with wood chips as the main cultivation material will be severely limited. To select the agricultural waste resources widely distributed with large output and high content of organic matter for production of edible fungus has better economic benefit and ecological benefit. In this paper, based on the analysis of characteristics of agricultural wastes in China, the application situation of agricultural wastes on the production of edible fungi at home and abroad was introduced, and its main problems in China at present stage were pointed out. Finally, the development direction for edible fungi culture with agricultural wastes was discussed, and the proposals were put forward for improving the theory system of edible fungi production with agricultural wastes and establishing the standardization technology system of edible fungi cultivation.

Keywords Edible fungi; Waste; Cultivation material; Cyclic utilization

食用菌是指可供人们食用的一类大型真菌[1],在物质循环的过程中,除了充当物质的还原者以外,同时又是对人类有贡献的次级生产者[2]。其主要是以农作物秸秆、畜禽粪便等农业废弃物中的大分子物质,如纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、多糖等为主要原料,通过菌丝体分泌的水解酶及氧化酶将栽培原料高效降解,最终形成可供人们食(药)用的高蛋白食品。我国是世界食用菌生产第一大国, 2014年农业经济中产值仅次于粮、菜、果、油之后的第五大类作物[3,4]。目前, 中国的香菇、平菇、金针菇、草菇、黑木耳、银耳、滑菇、灵芝等产品的产量均居世界第一位[5]。中国食用菌的产量从1978年占全球总产量的5.7%发展到2009年的80%以上[6]。随着食用菌在药用领域的深入研究,其具有的免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、保护神经系统、降血脂、护肝等功能,日益受到广泛关注[7-9],这就促使其需求量越来越大,生产所需的原材料也逐渐增加。

农业废弃物(agricultural residue)是指人类在组织农业生产过程中所丢弃的有机类物质的总称,其主要包括植物性废弃物(如农作物秸秆、林木枝条、杂草、落叶、果实外壳等)、动物畜禽粪便、农副产品加工废弃物和农村居民生活废弃物[10]。随着国家农业和农产品数量的增加,这些被称作“放错位置的资料”也将逐年增加[11],其如何被合理有效地利用将成为我国面临的一个重要农业和环境问题。近年来,随着我国经济的快速发展、农村能源消费结构改善和替代原料的应用,不少农村地区出现了地区性、季节性、结构性的秸秆过剩,特别是在粮食主产区和沿海经济发达的部分地区,农业废弃物随意堆弃与焚烧现象严重,不仅浪费资源、污染环境,还严重威胁交通运输安全。随着食用菌传统栽培基质棉籽壳价格的快速上涨与新型栽培基质的开发应用,农业废弃物栽培食用菌技术在我国已越发成熟,其推广应用后将大幅降低现阶段的食用菌生产成本,并可实现农业废弃物在生产中的高效循环利用,真正实现农业废弃物的变废为宝。

本文就我国农业废弃物的特点、农业废弃物在食用菌生产上的应用现状、现阶段农业废弃物生产食用菌存在的主要问题以及农业废弃物栽培食用菌的发展方向等内容进行了综述,旨在为推进农业废弃物在食用菌生产上的循环利用提供借鉴与参考。

1 我国农业废弃物的特点

1.1 资源分布广、产量大

我国是一个农业生产大国,也是农业废弃物产出量最大的国家,农作物秸秆、畜禽粪便等废弃物随处看见,且绝大多数被随意抛弃。据统计,我国仅农作物秸秆就有近20 种,年产量约7.0×108 t,其中稻草2.0×108 t,玉米秸秆2.0×108 t,小麦秸秆1.0×108 t,豆类和杂粮作物秸秆1.0×108 t,花生、薯类和甜菜等秸秆藤蔓1.0×108 t;畜禽粪便年产量约为26.0×108 t,其中牛粪10.7×108 t,猪粪2.7×108 t,羊S3.4×108 t,家禽粪1.8×108 t,其它畜禽粪便合计7.4×108 t;林业废弃物(不包括薪炭林)0.5×108 t;其他类的有机废弃物约有0.5×108 t[12],并且随着社会经济迅速发展和人口的增加,废弃物总量将以年5%~10%的速度递增,预计到2020 年我国总的废弃物年产量将超过50.0×108 t[13]。

1.2 营养丰富、有机质含量高

由于农业废弃物的品种和产地的不同,其理化性质也存在较大差异,其除含有主要元素C、H、O外,还含有N、P、K、Ca、Mg、S 等多种元素[11]。农作物秸秆与食用菌传统栽培基料木屑和棉籽皮的化学组成基本相似,主要由纤维素、半纤维素和木质素三大部分组成。畜禽粪便含有大量未消化的蛋白质、矿物质、维生素、粗脂肪和碳水化合物等(表1)。因此,农业废弃物可完全满足食用菌的生长需要,产出的食用菌产品在质量和产量上都不亚于棉籽壳[14-16]。如利用农业废弃物玉米芯、木屑、棉籽壳、甘蔗渣、稻草粉等为原料,再辅加有机氮源(如豆饼、麸皮、米糠、玉米面、棉籽饼等)、矿物质元素等进行平菇生产,其生物转化效率可达到100%~150%。

2 国内外农业废弃物在食用菌生产上的应用

食用菌生产是现代农业的重要组成部分,在农业生产中起到了承载与传递的作用,并可实现物质与能量的循环转化。其产品不仅是人类重要的蛋白供应,而且是医疗保健品和功能食品的重要来源,对完善人类饮食结构,提高免疫功能有着重要的促进作用。此外,在食用菌生产过程中,培养料物质结构发生质的变化,可使原料纤维素含量降低50%、木质素含量降低30%、粗蛋白含量增加6%~7%、粗脂肪含量增加1倍左右,并利用这些分解产物产生大量可以利用的菌体蛋白(子实体)[19]。因此,食用菌生产可提高农业废弃物的利用价值和再生效率,改善农业生态环境,降低农业生产成本。

我国利用农业废弃物生产食用菌的规模与效益水平还远远落后于欧美等发达国家,荷兰、德国、美国、日韩等国家都有专业的生产机构进行农业废弃物的食用菌工厂化生产。双孢蘑菇的生产在欧美一直是一个变废为宝的环保产业,其产量与质量均处于I先水平。近几年,我国在农业废弃物生产食用菌方面做了大量工作,尤其在栽培基质方面进行了多方位的试验,开发了多种农业废弃物栽培食用菌的配方,并研发了一系列与栽培相关的技术装备。

2.1 国内农业废弃物在食用菌生产上的应用

我国是世界上人工驯化与栽培食用菌最早的国家,人工驯化栽培的食用菌品种已达40余种。早期的香菇、木耳等食用菌主栽品种都是在段木上进行接种生产,在20世纪50年代我国以木屑为主料的食用菌代料栽培技术试验取得成功,并在全世界范围内进行推广应用。随着食用菌产业扩大与科技发展,食用菌新型栽培基质不断被开发,利用农林废弃物制备食用菌栽培原料已成为研究热点。范凌云等[20]利用稻草秸秆进行了蘑菇大棚栽培试验,效果非常显著。袁建生[21]进行了玉米秸秆、小麦秸秆与猪、牛、羊粪便混合发酵后栽培姬松茸的试验,并总结出一套农业废弃物栽培姬松茸的新技术,该技术得到了菇农的极大认可。齐志广等[22]进行了玉米秸秆培养料栽培草菇的试验,结果表明该试验方案可行,且可降低生产成本。夏敏等[23]利用棉秆和玉米秸秆、玉米芯等为主原料与用纯栎木屑为主原料进行了栽培香菇后的蛋白质营养对比试验,结果表明采用作物节本代料和纯木屑代料栽培的香菇子实体蛋白质均有较高营养价值,且二者之间无显著差异。赵秀芳等[24]采用大蒜秆为主料进行香菇栽培试验,生物转化率可达98%,且可减少生产过程中的杂菌污染,提高产量。孔祥辉等[25]研究表明,在木屑中添加30%玉米芯、50%玉米芯或30%豆秆的混合代料栽培黑木耳,菌丝生长及木耳产量均较好。苗人云等[26]采用花生壳、木屑、玉米芯、油菜秆、黄豆秆、猕猴桃枝、高粱壳等资源部分替代棉籽壳栽培金针菇,结果表明30%的花生壳替代棉籽壳栽培金针菇,其产量比用棉籽壳栽培提高33.11%,栽培效益明显提高,并可显著降低原料成本。周帅[27]、陈丽新[28]、陈君琛[29]、胡燕[30]等在进行食用菌新型基质栽培的研究中,分别测试出了玉米皮、花生壳、葡萄枝、谷秆以及花椒子中的粗蛋白含量和粗纤维含量,并通过合理组合与营养强化,完成了在秀珍菇、姬菇、茶树菇等食用菌品种上的栽培试验,结果表明农业废弃物与传统栽培料相比,生物转化率均有较大的提高。

近十年来,我国食用菌生产研究人员和广大栽培工作者为食用菌栽培技术的完善和发展做出了重要贡献,食用菌的栽培规模和产量有了很大的提高。但是,随着人民生活水平的提高,国内外市场对食用菌的需求量逐年增加,现有的原料资源难以满足不断扩大的栽培需要。因此,新型培养料的研究与开发刻不容缓,农业废弃物作为食用菌生产的主要原材料将越来越得到重视。

2.2 国外农业废弃物在食用菌生产上的应用

欧美食用菌的生产和消费主要以双孢蘑菇为主,以农作物秸秆与畜禽粪便为栽培原料进行工厂化、专业化生产。亚洲食用菌生产主要以木腐菌为主,日本和韩国的木腐菌工厂化生产技术走到了世界前列,栽培料以木屑为主;东南亚国家近年食用菌发展较快,其食用菌生产也以木腐菌为主,品种主要为香菇等常见木腐菌食用菌品种,培养料主要以木屑为主。近年来非洲的纳米比亚、赞比亚、坦桑尼亚、肯尼亚、埃及等都陆续开始了食用菌的生产,其高端市场需要的双孢蘑菇工厂化的成套栽培技术引自欧美,而农业式的栽培多数是糙皮侧耳,引自我国[4]。

现阶段,欧美双孢蘑菇栽培呈现了工业化生产,均已形成专业化、集约化、规模化、工厂化、机械化直至自动化的生产。美国专业从事双孢蘑菇菌种生产的 Sylvan 公司已在全球建立了十多家连锁企业。而从事培养料业务的荷兰Heveco培养料公司,建有大型发酵隧道,将发酵的优质培养料直接或播种后供应给农户,年栽培次数可达6次,1 m2 平均产菇 26~32 kg,极大地提高了工效与菇房设施的利用率。

3 我国农业废弃物生产食用菌存在的主要问题

第2篇:农业废弃物的特点范文

    一、循环经济中的物流

    (一)物流管理是循环经济的重要环节在我国,目前对循环经济的定义有八九种之多。一般认为:所谓循环经济,即在经济发展中,遵循生态学规律,将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体,实现废物减量化、资源化和无害化,使经济系统和自然生态系统的物质和谐循环,维护自然生态平衡[1]。我们认为,循环经济包括以下几个要点:(1)遵循生态学规律,即经济活动要在生态环境可承受范围内进行,应改变原有的高消耗、高污染、低产出的粗放型经济增长模式,保持生态系统的平衡;(2)将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体,即是资源输入端减量化,产品消费使用再利用,废品资源回收再循环;(3)使社会系统、经济系统和自然系统和谐共存,社会经济和谐发展、物质持续循环,只有在资源承载能力之内的良性循环,才能使生态系统平衡地发展。传统经济是“资源产品污染排放”的线性经济,而循环经济是以物质资源的循环使用为特征的,它要求把经济活动组成一个“资源产品消费再生资源”的反馈式流程,是物质闭环流动经济。传统线性经济是把资源持续不断的变成垃圾,通过反向增长的自然代价来实现经济的数量型增长,而循环经济是对传统线性经济的革命。

    从我们对循环经济概念的分析中可以看出,资源供给、产品的加工、储运以及再生资源的回收、集散、加工等内容都是循环经济中不可或缺的环节,而这些环节又是现代物流的重要内容。所谓物流,就是物品从供给地向接收地的实体流动的过程,根据实际需要,一般将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合[2]。显然,循环经济中的资源、产品、废物的运输、储存、搬运、装卸、回收、集散、加工和信息处理等均属于物流的内容,对这些过程的管理也应是现代物流管理的重要领域。“垃圾是放错了地方的资源”,以物质循环再利用为主要内容的循环经济,理所当然应包括物流管理,只有包括现代物流管理的循环经济才是完整的循环经济。因此,发展循环经济必须重视现代物流管理。但遗憾的是,目前我国循环经济中的物流研究方面还基本上处于空白状态。

    (二)物流贯穿于循环经济的全过程中国是一个拥有13亿人口的大国,也是一个物质资源的消耗大国,我国每年的工农业产量及消费量都是巨大的。循环经济实际上是通过物质流动来达到资源循环利用,在循环经济系统中,从资源开发、资源转化、产品制成、产品消费、废物回收、资源再生的诸多过程中,无论是消费前的资源开发、运输、储存、加工,还是消费之后的废弃物回收、集散、运输、再利用,都存在着巨大的物流市场空间。我们所说的废弃物主要包括农业废弃物、工业废弃物以及城市生活垃圾。农业废弃物是指农业生产、农产品加工以及农村居民生活排出或产生的废弃物品,主要包括农田和果园残留物、牲畜和家禽粪便以及栏圈铺垫物等、农产品加工废弃物和人粪尿以及生活废弃物[3]。近年来农业废弃物被制成化肥、沼气等,已经得到了相当程度的利用。相对于农业废弃物而言,工业废弃物和城市生活垃圾的数量、污染程度以及潜在的利用价值等都要大得多。从表1的数据可以看出,我国每年工业生产以及城市居民生活,都产生了大量的废水、废气和固体废弃物,这也说明与工业、居民生活、排放废弃物相关的物流具有巨大流通量。现在的问题是如何在循环经济中引入现代物流管理,通过发展现代物流将这些废弃物重新纳入到经济的循环过程之中,以促进循环经济的发展。

    (三)在循环经济中导入现代物流的意义在循环经济中导入现代物流,就是要在工农业产品及其废弃物的流通过程中,按照现代物流运行的要求,将以前分散实施的与工农业产品及其废弃物流通相关的物质流动过程组织到循环经济体系中来,实现循环经济中物流管理的现代化。在循环经济中导入现代物流管理的意义主要体现在以下一些方面:第一,在循环经济中实行现代物流管理,可以缩短产品消费之后的废弃物到再生资源重新利用的时间,加快物质资源的循环利用速度。现代物流管理的一个重要理念就是要减少中间环节,通过物流系统建立起生产与消费、废弃物与再生资源的直接对接,使生产、消费、废物再利用顺畅连接。在循环经济中实行现代物流管理必将使工农业废弃物以更快的速度回收再利用,提高循环经济效率,减少废弃物对环境污染的时间和强度。

    第二,现代物流是建立在高度信息化基础之上的,可以建立起工农业废弃物产生者与需求者的信息通道,现代物流管理可使废弃物产生者和需求者能共享信息资源。管理优良的企业具有充分的市场供求信息和广泛的运输网络,在循环经济中实行现代物流管理可推动循环经济领域的全社会性统一大市场的形成,使企业层次的小循环、区域层次的中循环与社会层次的大循环有机地协同起来,改变过去那种单个企业、区域各自独立面对废弃物的局面,使“放错了地方的资源”得到优化配置,以此来实现循环经济的规模效益、经济效益和社会效益。

    第三,在循环经济中实行现代物流管理可开辟新的劳动力就业领域,为下岗再就业提供新的途径。物流行业虽然是建立在现代技术和管理理念基础上的产业,但它同时也是一个劳动力相对密集的产业,因此在循环经济中发展物流可以充分利用我国劳动力资源充裕的特点,将一部分下岗失业人员组织到循环经济中的物流行业中来,这既可降低物流管理成本,又可以促进社会稳定。 

    二、我国循环经济领域物流的现状循环经济中的物流主要包括工农业废弃物物流和城市居民生活垃圾物流两个方面。农业废弃物目前主要是农户在城市居民生活垃圾物流方面,目前我国主要是居民将生活垃圾投放在垃圾箱、垃圾站或指定的投放地点,城市环卫部门每天将垃圾集中运走,将其掩埋、焚烧等集中处理,其参与者主要是提供公共服务的政府部门。以下我们主要分析工业废弃物的物流现状和问题。

    (一)工业废弃物流通渠道与方式我国工业废弃物的物流渠道目前主要有以下几种方式:第一种方式是企业自己直接排放。企业将生产过程中产生的废渣、废气、废水直接排放到自然界,某些固体废弃物运送到垃圾场掩埋或焚烧掉,这一直是中国工业废弃物最主要的物流形式。这种流通过程简单,企业负担的物流费用少,减少了企业的内部成本,但是这样造成的后果是极大地增加了社会承担的外部成本,不仅使废弃物没有在全社会的范围内充分利用,造成资源浪费,还致使生态环境遭受了严重的破坏,造成大气污染、酸雨、水质降低、土壤污染、土地沙化、草场退化、农作物减产等,并因此产生了一系列的社会问题。第二种方式是企业自己回收利用,这种方式主要分为企业自己回收利用和企业回收后送到废品回收市场交易两种。第一种是企业将生产过程中产生的废品,如钢铁废料、废纸、碎玻璃等回收利用,作为原材料重新投入到生产过程中,使废品原级资源化;第二种是企业将生产中产生的废弃物收集后运送到废品回收市场,通过回收市场卖给对此有需求的企业,这是废弃物次级资源化,虽然利用程度不及原级资源化,但也使下游企业节省了购买原材料的费用,而且使社会节约了资源。第三种方式是由产生废弃物的企业直接向废弃物的需求企业提供废弃物。这种方式主要分为废弃物产生企业送货上门和需求企业上门收购两种。

    这种情况废弃物一般都是次级资源化,使许多废气、废水、固体废弃物得到了重新利用,在一定程度上实现了资源循环利用,但这种物流方式流通范围比较有限,资源再利用程度低,而且企业之间存在着信息不对称、交易成本比较高的问题,有时因为废弃物需求企业收购价格过低或废弃物提供企业要价过高而使企业双方不能达成一致,导致大量本可以再利用的资源浪费。第四种方式是通过废品回收公司回收。这种方式主要是有直接通过废品回收公司中转和废品回收公司通过废品回收市场再中转等形式。废品公司通过上门回收的形式,将企业产生的废弃物运走,将其运到对此有需求的企业或地区。这种方式与前一种比较起来,因为废品回收公司掌握较多的信息,具有专业的物流人员和设备,所以废弃物的物流半径明显扩大,单位物流成本明显降低,十分有利于资源循环再利用。这种方式目前已经成为我国大宗工业废弃物循环利用的重要途径。

    (二)我国工业废弃物物流存在的问题分析通过对目前我国工业废弃物流通渠道和现状的分析,我们认为存在的主要问题表现在以下几方面:第一,物流组织化程度低。目前我国许多企业对产生的废弃物大多还是直接排放。我国政府虽然出台了许多政策,采用多种行政手段、经济手段限制企业产生的废弃物直接排放,但都是末端治理,并没有将企业产生的废弃物在全社会范围内统一协调起来,也没有专门的政府或民间组织统一协调,这样使废弃物的物流停留在企业自觉自发的基础上,部分社会责任感强、管理优良的企业将废弃物处理之后排放,而很多企业就是直接排放。由于废弃物的物流组织方面十分欠缺,不仅造成了大量可以再利用的废弃物被浪费掉,而且使生态环境遭到了严重破坏。第二,物流产业化程度低。2004年我国工业固体废物产生量为12?0亿吨,比上年增加20?0%,工业固体废物排放量为1 792?0万吨,工业固体废物综合利用量为6?8亿吨,综合利用率仅为为55?7%,与上年持平,工业二氧化硫排放量为1891?4万吨,生活排放量为363?5万吨,工业烟尘排放量为886?5万吨,工业粉尘排放量为904?8万吨(据国家环保局《2004年中国环境状况公报》)。

    废弃物这一领域存在着巨大的物流市场,但目前对其认识不足,没有将废弃物物流看作一个很有发展潜力的产业,所以现在的物流是零散的,不具规模的,产业化程度过低。第三,缺乏健全、快捷、灵敏、安全和可靠的物流管理信息系统网络。目前我国在废弃物的流通过程中,各个企业缺乏充分的市场信息,造成废弃物产生企业、需求企业不能及时有效地得到相关的供需信息,致使大量可再利用资源浪费,或再利用程度很低,当然这些现象的产生原因是多方面的,但在我国废弃物的物流领域中尚未形成高度信息化的物流一体化系统是其重要原因之一。第四,物流设备、技术欠缺。废弃物有固态、液态以及颗粒状的粉尘等多种形态,但在我国废弃物大多是敞车车身的普通货车运送,盛装液态废弃物的大都是普通容器,在物流过程中的污染、损失很大,尤其是粉尘等物,尘土飞扬,给空气、环境带来了很大污染。  

第3篇:农业废弃物的特点范文

关键词 旋转堆肥箱;蔬菜废弃物;好氧堆肥;处理效果

中图分类号 S141.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)09-0193-03

Abstract The study mainly focused on the small amount of vegetable waste which was caused by the disease or pest in the process of vegetable production. The Swedish JK270 rotary compost bin was used to collect the vegetable waste,and DM bacteria was added to carry out the aerobic composting test. The results showed that under the condition of sufficient mixing and suitable temperature,the compost bin could decompose the vegetable waste efficiently through aerobic composting process,with the composting rate of 50%-57%.The high-temperature composting could effectively kill the bacteria and prevent the spread of the pests and diseases. The processing cycle was usually 8-14 days,which was mainly affected by waste type,the amount of bacteria added,the ambient temperature and other factors. JK270 compost bin could effectively deal with the waste which was produced by daily production process and some vegetable harvest process of 3-5 greenhouses.

Key words rotary compost bin;vegetable waste;aerobic composting;treatment effect

自1988年家决定实施“菜篮子工程”以来,我国蔬菜事业进入了快速发展的新时期,蔬菜作物种植在农业中所占的比重越来越大,到2000年底我国设施蔬菜面积已发展到140万hm2以上[1]。

随着蔬菜产量的不断增加和对蔬菜品质要求的提高,蔬菜废弃物的产生量也在急剧增加。多种蔬菜如蚕豆、冬笋等的废弃物产生比例已高达60%[2]。据统计,北京2015年的蔬菜废弃物产量大约为200万t,其中70%的废弃物未经任何处理便随意堆放。大量蔬菜废弃物若不进行处理,不仅会造成巨大的资源浪费,还可能成为污染源。在云南滇池流域,产生的蔬菜、花卉废弃物被农民直接丢进沟渠,成为滇池水体富营养化的重要物质来源[3];蔬菜废弃物很有可能携带病原、虫源,如含有番茄病毒病菌、叶霉病菌等[4],大多设施蔬菜产地产生的蔬菜废弃物往往随意丢弃,导致病虫害滋生,堆积过程中的渗滤液极易对土壤造成污染[5-6]。因此,蔬菜废弃物的有效处理和资源化利用对蔬菜产业健康发展和环境保护意义重大。

目前,蔬菜废弃物的处理方式主要有以下几种:一是按一般生活垃圾的方式进行填埋、焚烧处理;二是厌氧消化;三是好氧堆肥。厌氧发酵技术是目前一种应用比较广泛的对蔬菜废弃物的处理方式,国内外学者对厌氧发酵技术进行了大量研究[6-12],其技术特点是能够产生沼气,但是厌氧发酵工艺的成功实施依赖于高效反应器的开发利用,受设施规模的限制,同时存在最终的废水、废渣处理问题。好氧堆肥作为一种有效的有机废弃物资源化处理技术,成为国内外固体废弃物资源化的研究热点[5,13-17],好氧堆肥堆体温度一般在50~65 ℃范围内,甚至更高。高温可以杀灭病原菌,同时对有机质的降解速度快,是处理蔬菜废弃物的有效方法。本文采用好氧堆肥技术快速处理蔬菜废弃物,通过堆肥箱的旋转实现堆料混匀和供氧,实现蔬菜废弃物快速、安全的处理。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验选择花椰菜、草莓和大白菜的废弃物作为原料进行试验研究。试验原料为北京市通州区设施蔬菜生产基地的废弃物,即设施蔬菜生产过程中每天因病害或虫害等原因导致作物植株或果实干枯、腐烂而产生的蔬菜废弃物或蔬菜采收过程中的废弃物。

1.2 试验装置

试验堆肥箱为瑞典JORA JK270堆肥箱(图1)。该箱外形为六面体型,规格为1 130 mm×1 270 mm×698 mm,容量为270 L,分为2个发酵仓,可进行连续处理。堆肥箱有入料口和排气口,并配有密封盖,可人工进行旋转,完成废弃物在堆肥箱内的翻堆、混匀,避免了普通堆肥箱翻堆时病菌传播扩散的潜在风险。

1.3 试验设计

蔬菜废弃物含水率较高,是限制堆肥化处理的因素之一。同时,大部分蔬菜废弃物的C/N比在10以下[18],而堆肥的C/N比能满足微生物所需的最佳值为25~35[19],应通过补充碳素材料(含碳较多的物质)的方法调整C/N比在合适的范围内。本试验通过添加木屑调节废弃物含水率和C/N比,并添加DM菌剂进行好氧堆肥的处理。

1.3.1 试验1。连续4 d收集设施内的花椰菜菜叶废弃物,将花椰菜菜叶均匀地切碎为3~4 cm小段,分批加入JK270堆肥箱中,每天加入5 kg菜叶及2.5 kg木屑并手动旋转堆肥箱进行混合。停止添加废弃物后,一次性向堆肥箱内添加0.5 kg DM菌,每天旋转堆肥箱1次,并记录箱内温度,观察废弃物发酵情况,处理周期为12 d。

1.3.2 试验2。花椰菜菜叶不进行切碎处理,直接投入堆肥箱内进行发酵。分4次投入,每次添加5 kg菜叶、2.5 kg木屑和一定量的DM菌剂,并旋转混匀。4次共添加菌剂量为0.5 kg。停止添加废弃物后,每天旋转堆肥箱1次,记录箱内温度,观察废弃物发酵情况,处理周期为8 d。

1.3.3 试验3。一次性向堆肥箱中加入20 kg草莓废弃物(主要为草莓秧和烂果落果)和10 kg木屑,并加入0.5 kg DM菌剂,旋转混匀。由于草莓秧较难处理且外界气温较低,处理效果较差,后补加0.2 kg DM菌剂。每天旋转堆肥箱1次,并记录箱内温度,观察废弃物发酵情况,处理周期为13 d。

1.3.4 试验4。收集大白菜废弃物20 kg,混合10 kg木屑,添加0.5 kg DM菌进行处理,由于试验进行时雾霾天气严重,光照低,外界温度较低,试验开始阶段温度上升不明显,处理效果较差。补加0.5 kg DM菌剂后发酵明显变快,整个处理周期较长,达到14 d。

1.4 分析指标与分析方法

使用美国ONSET公司的HOBO自动温度记录仪记录堆体温度,旋转堆肥箱发酵仓内和堆肥箱外各放置1个HOBO温度计,HOBO设定为每小时采集温度数据1次。通过旋转堆肥箱设置的出料口进行采样,测定堆料含水率和大肠菌群等病原微生物。

采用称重法计算堆肥处理废弃物降解率,分别记录堆肥前后物料的重量,计算降解率。采用烘箱烘干称重法测定含水率,将鲜样在105 ℃下烘干24 h,称量恒重后计算含水率,精确到0.01 g。粪大肠杆菌的测定采用肥料中粪大肠菌群的测定国标方法[20]。

2 结果与分析

2.1 温度的变化情况

从图2可以看出,试验1在开始阶段连续4 d加入蔬菜废弃物和木屑,但是未加入DM菌剂,因而在前4 d温度基本未升高,发酵不明显;在加入菌剂后温度迅速升高,维持一段时间后发酵停止,温度迅速下降到室温,最高温度达到69 ℃。

由试验1的结果可知,添加DM菌剂对于蔬菜废弃物好氧堆肥处理具有关键作用,通过添加菌剂可以有效促进好氧堆肥进程。因此,试验2在开始阶段即同蔬菜废弃物和木屑一起加入了DM发酵菌剂,明显促进了好氧发酵,堆肥箱内温度快速上升,随后快速下降到室温,最高温度为60 ℃(图3)。

试验3进行时,外界气温较低,一次性加入废弃物和菌剂后开始发酵,但是处理前期温度上升并不明显,随后再次添加了0.2 kg菌剂后,温度开始升高,并维持一段时间后开始下降,最高温度只有55 ℃(图4)。

试验4进行时,由于试验时外界气温较低,并且有雾霾出现,设施内光照较差,导致处理过程较慢。前处理阶段添加0.5 kg菌剂后,堆肥箱内温度快速上升,维持较短时间后,随即开始下降,考虑可能是天气原因造成,随后补加0.5 kg菌剂后,温度又出现明显升高,随即又快速下降到室温,反应结束(图5)。

2.2 废弃物降解情况

蔬菜U弃物收集到旋转堆肥箱进行一段时间好氧处理后,废弃物快速降解,但是不同废弃物在不同条件下的降解情况有所不同。

从表1可以看出,试验1的处理效果比较好,主要是因为试验1中对花椰菜菜叶进行了切碎处理,堆料混合比较均匀,并且试验时外界气温比较高,有利于反应进行,废弃物的降解率为57%;根据试验1的处理效果情况,在试验2过程中未对花椰菜菜叶进行切碎处理,处理完成时,有较大、较硬的茎未被完全处理,有机质降解率为50%;蔬菜废弃物的预处理对好氧堆肥处理效果具有一定的影响,但是考虑成本和操作性,建议较小的蔬菜废弃物可以不进行预处理,直接进行堆肥。试验3和试验4处理过程由于外界气温比较低,好氧发酵比较慢,处理时间比较长,有机物的分解率也偏低,但是4次试验中废弃物的降解率没有显著差异。试验结束后对堆肥产物的含水率进行测定,含水率均在40%左右。

2.3 处理周期和病原微生物检出情况

从表2可以看出,4次试验的处理周期最短的为试验2(8 d),最长的为试验4(14 d),试验1在进行预处理的情况下,处理周期为12 d,主要是因为试验1在开始阶段未添加菌剂,所以在前阶段基本没有处理,在添加菌剂后才开始发酵处理;试验3和试验4处理周期长与外界温度有很大关系,外界气温较低,堆肥箱内最高温度也较低,导致反应缓慢。

卫生学指标是评价堆肥效果的重要参数,当温度高于55 ℃,并且保持3 d以上时,可以杀死大多数病原微生物,部分虫卵和病菌的致死温度和所需时间具体见表3。研究主要对处理产物中的大肠菌群进行了检测,试验1、2、3的处理产物中均没有检测出大肠菌群,说明本次试验堆肥温度和高温维持时间能够有效杀灭虫卵和病菌。试验4的堆肥产物中检出了大肠菌群,可能是由于外界气温比较低,最高堆肥温度无法保持连续较长的时间,达不到大肠菌群致死的条件。

3 结论

目前,蔬菜废弃物处理的研究多为大规模集中好氧发酵处理方式,主要针对蔬菜采收和加工产生的大量废弃物,废弃物的产生比较集中,量比较大。该研究主要针对设施蔬菜生产过程中由于病害或虫害等原因产生少量的废弃物,此类废弃物产生特点是量小、时间分散,针对此类废弃物处理的研究较少。

通过采用旋转堆肥箱连续收集废弃物进行处理试验,掌握了旋转堆肥箱处理蔬菜废弃物时物料与DM菌剂添加比例约为60∶1,在一定范围内,菌剂添加越多,发酵反应越快,废弃物处理周期变短,但是处理成本会增加;菌剂添加较少时,发酵较慢,处理周期长,处理效果不佳。蔬菜废弃物不同,处理周期也有差别,一般为8~14 d,处理周期主要受废弃物种类、菌剂添加量和环境温度等因素影响。不同废弃物处理降解率也有一定的差别,废弃物降解率一般在50%~57%的范围内。一台JK270旋转堆肥箱可满足3~5个设施温室日常生产过程中和部分蔬菜采收过程中的废弃物处理要求。

4 参考文献

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第4篇:农业废弃物的特点范文

关键词 烟田废弃物;循环利用模式;土壤保育技术

中图分类号 TS49 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)19-0202-02

烟叶原料作为烟草行业存在和发展的基石和根本,受到行业内外的高度重视。随着经济社会发展和卷烟消费市场对烟叶制品“安全性、高香性、低害性”的追求,烟叶原料市场对其产区环境、香型特点、风格特色、等级结构、等级纯度、外观商品性、内在协调性等都有了更为苛刻的要求。市场需求导向的变化最直接的传导就是烟叶产品品质的提升,具体而言就是等级结构、把(捆)内纯度、成熟度与化学成分协调性的提升,而这些质量特色的优化提升最根本的是烟叶标准化生产与GAP管理技术的精益体现、精准落实。目前,在整个大农业控制化肥使用量、降低农药残留、控制调节剂滥用、追求绿色有机生产模式的背景下,烟叶清洁生产技术要求备受推崇,安全、低害、生态、有机、醇香、协调等生产理念或概念已经不新鲜了。因此,在基于自然环境下土壤系统上栽培优质特色烟叶,如何将田间优势转化产品质量优势非常重要,这致使烟田土壤物理、化学、生物指标的改善和营养元素循环成为研究的热点,烟田土壤培育的重要性在市场、技术和管理变化的“新常态”下日益凸显。

1 烟田营养利用的传统模式利弊分析

传统生产模式下,大农业生产和烟叶生产一般都是“无机肥、高投入、高产出、高残留、高污染、直线型”的营养利用模式,每年施用大量的无机肥料、速效养分、速效农药,致使土壤系统发生了酸化、盐渍化、板结、微生物结构失调、次生病虫害频发等问题。产量虽然明显提高,但成本投入也相应增加,同时土壤变差带来的次生问题和发育隐患明显叠加,其综合效益降低,利润空间变小。据测算,全国烟草种植产业肥料的使用情况如表1所示。

众所周知,烟区发展由于规模化、职业化、专业化,烟农很少饲养大型家畜,致使农家有机肥料肥源非常紧缺,因此表1中的肥料均为商品肥料数据。商品肥料还是以无机化肥为主,有机肥、生物肥比例相对较低,这对土壤结构改善、生理生化指标提升只有较大的负面促进作用。近些年,烟区烟叶质量提升进入了瓶颈期,而市场对优质高等级结构烟叶的需求持续旺盛,迫使烟区必须加强生态环境保护和烟田土壤环境改良,循环经济发展理念引导下清洁生产成为产区持续健康发展的必由之路。如何将烟区废弃有机物循环利用与土壤保育工作结合起来,开发成先进适用技术成为基层烟草科技工作者努力的热点方向。

2 烟田废弃物循环利用的模式构建

烟田环境是一个开放而复杂的生态系统,主要有动物(地上地下害虫)、植物(烟株、杂草、废弃烟株组织)、微生物(土壤微生物、烟株寄生微生物)、无机有机营养(无机盐、有机酸等)和人类添加物(地膜、非烟受控物质等),这些废弃物绝大多数可以进入循环系统重复利用而变为资源,以满足生产生活的需求。根据近些年全国烟区发展中的有益探索,可以对烟田废弃物循环利用的模式构建归纳,具体如图1所示。

3 烟田废弃物循环利用对土壤保育工作的促进与推动

人类利用资源的历史,就是技术优化与突破的历史,同时也是产业化高水平提升的历史。烟田废弃物的循环利用是一件非常有意义的事情,它的工作思路里面融入了很多持续发展的管理理念和技术理念,让“废物”变成“宝贝”,中间过程尽最大可能实现零污染、零排放,过程可循环,产品质量高,资源利用好。烟草农业发展到今天,“一基四化”的巨量投入和普遍建设,给烟区的生产生活条件带来了根本性的转变和改善,产业发展的生产组织化程度、技术标准化程度、管理高效化程度都取得了巨大进步,下一步甚至目前发力的重点就是如何“以烟为主”继续提升烟农综合素质、继续扩大烟农增收水平、继续依靠科技创新提升产业链条、产业集群的发展水平[1-2]。

随着农业产业化发展,烟区及周围农村区域产生的废弃有机物资源非常多,但是能够通过合理模式将其循环到土壤系统维持碳循环平衡的技术探索成果的却不多。诸如图1模式,能将烟草、环保、农业、科技、扶贫、综合治理等部门的项目资金进行整合,在基地镇、基地村引进技术工艺、购置设施设备、建好厂房园区、配套扶持办法,抓好示范点、带动一大片,既能解决农村环境污染、废弃物综合利用、提高农民环保意识、促进区域和谐发展,又能扶持产业、促进就业、精准扶贫、农民增收,更重要的是改良土壤、改善结构、培肥地力、清洁生产、提高产量、提升质量。农村环保、农田污染、土壤退化是目前烟区和周围农业区域面临的刻不容缓的问题,抓住废弃物循环利用这一枚关键棋子,促使整个科技产业链条转动起来,提升整个农村生态―经济―社会子系统的良好状态水平,意义非常重大[3-5]。

4 建议

要做好烟田及周围环境的废弃物循环利用,推动整个“土壤-生态-经济-社会”系统的良好运转,有以下建议:一是要有“四大意识”,即产业发展环保先行意识、产品质量与清洁生产高度关联意识、资源利用依靠科技进步意识、系统发展与责任担当意识,要努力完成一个“被动宣教―主动认可―积极参与―自觉践行”的意识提升的蜕变,关注长远、持续、健康发展从关爱环境、关爱土壤做起。二是要建“四大平台”,即项目结合与融资鼓励平台、技术创新与产品开发平台、管理创新与标准化生产平台、特色产业与市场销售保障平台,要完成废弃物循环利用与区域产业的紧密结合,解决好原料来源、产品质量、市场销售、综合效益等问题,寻找一条自我突破、自我提升、互惠互利、特色发展的道路。三是要做“四大循环”,即烟叶生产―废弃物―有机肥―提高烟叶质量的循环、廉价原料―优质工艺―环保产品―生态品质的循环、环保理念―技术推动―项目结合―特色产业的循环、政策启动―示范带动―平台推动―效益撬动的循环,用理念、技术、产品和产业的循环赋予清洁生产、生态发展、资源利用持续健康提升的新生命[6-7]。

5 结语

“天蓝、水绿、村美、民富”是生态文明的标志。烟区环境下能够真正做到农业资源无废弃、有机无机能循环、依托科技有产业、发展产业能就业、就近从业能致富、清洁生产有特色、产品质量有保障、循环模式能永续、健康乐业提素质、依靠技能再创新,创新保障土更肥、民更富、家更美,这就是废弃物循环利用与土壤保育的技术愿景和实践意义[8-17]。

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第5篇:农业废弃物的特点范文

关键词:区域;循环型社会;构建;实践模式

中图分类号:F127文献标识码:A文章编号:1003-4161(2007)03-0015-03

区域循环型社会的构建是一种运用生态学规律来指导人类社会的经济活动,是一种物质不断循环利用、能源梯级利用、信息高效利用的基础上建立的新型区域经济发展模式的创新。所有的物质、能源、信息要在循环网络中得到合理利用,从而把以经济活动为主的人类活动对自然环境的影响控制在最优的范围内。区域循环型社会的本质可以归纳为通过生态综合规划、改变和完善人类的活动模式,使相关个人、组织(家庭、企业、产业……)、区域间乃至在全球范围内形成能够共享资源、能源、信息和互换副产品的共生协作群落及单元,使进行某人类活动所需的物质和能量最优化(投入最小、产出最优、废弃最少、对自然的影响最小),产生的剩余物质和剩余能源能够成为进行另一人类活动所需的资源和能源,达到人类活动之间资源、能源的最优化配置和合理利用,使各个层面的资源和能源在循环网络中得到永续利用和梯次利用,从而实现资源循环利用、能量梯级利用、信息高效利用的生态协调型活动模式。

1.区域循环型社会的构建思路

在区域内构建循环型社会是一个庞大的系统工程,需要各方面、各层次的共同努力和长期奋斗,结合当地实际,我们认为有必要在以下六个方面进行重点突破:

1.1 按照循环经济理念,优化产业空间布局

各地区要按照循环经济理念,统筹布局产业带、园区、产业基地的具体方位,从大空间上构筑相互循环、上下链接的布局体系[1]。用循环经济理念指导经济技术开发区、工业园区等建设。以土地调控为主要手段,充分考虑企业之间的关联度,引导上下游产品的企业依次落地,形成资源循环利用的产业链。对入园企业提出土地、能源、水资源利用及污染物排放综合控制要求,建设集中供热和废弃物集中处置中心。

1.2 改造提升传统产业,将其纳入循环经济轨道

对符合国家产业政策、市场前景好的传统产业,按照循环经济的要求进行生态化改造。实现产业链的延伸,上下游产品的对接,内部结构合理、资源有效互补的农业、工业和服务业体系。对招商引资项目、入驻开发区或工业园区的企业,尽可能采用国内外先进的生产、环保技术,以循环经济理念指导项目的设计、建设、生产全过程。

1.3 建设废弃物综合利用基地

引导企业利用废弃物再生技术以及检测分析技术,重点对废旧塑编产品、废旧钢材、废旧轮胎、生活垃圾、冶炼废渣等进行再资源化利用。研制开发城市垃圾(弃土)无害化、资源化、消纳化处理技术及成套装备,利用城市生活垃圾(弃土)生产环保型烧结多孔砖和空心砌块。综合利用冶炼废渣,回收氧化锌、电解铟、电解镉、海绵铜、铅银砂等。

1.4 积极建设生态农业基地

大力推广农业废弃物(农作物秸秆、畜禽粪便等)的资源利用技术。建设以沼气为纽带的农村新能源工程。以沼气发酵为核心技术,因地制宜,推行“生态型”、“能源环保型”和“环保型”等工程模式,处理规模畜禽养殖场粪便污水。农村重点推广“猪―沼―作物”和“猪―沼―果(茶)”生态模式。利用生物发酵畜禽粪便技术,生产商品有机肥。加快机械化进程,推行秸秆直接还田。实施秸秆资源利用(如作为蘑菇培养基、沼化后的沼渣),实现秸秆间接还田[2]。

1.5 优化能源结构,大力发展新型能源

优化能源结构,大力发展新型能源,开发利用可再生能源。鼓励发展风力发电。发展环保热电联产。积极推进国家确定的重点节能工程,抓好重点耗能行业和企业节能,推动新建住宅和公共建筑节能,引导公共、商业和民用节能。贯彻实施国家《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》和《公共建筑节能设计标准》。

1.6 大力提高资源利用效率

提高已利用资源的利用效率。重点是加强土地、水、森林资源的综合利用和电力、化工、不锈钢等行业的能源、原材料消耗管理,努力提高资源的产出效益。强化节约和集约利用土地。进一步强化建设项目用地控制指标管理,合理确定建设项目供地数量,建立土地出让合同履约管理机制,加强对建设项目用地供应后开发利用各环节的监督检查。提高城市建设用地效率。开展城市土地整顿,按照土地利用总体规划和城市规划的要求,加大城市内闲置土地的清理和处置力度,建立用地退出机制,腾出土地利用空间。提高工业用地产出率。积极鼓励零技改用地和厂房加层,引导和促进工业建设项目用地集约高效利用,提高工业用地投资强度。

2.区域循环型社会的构建模式

2.1 构建循环型工业体系

以产品结构的绿色化为核心,推动制造业优化升级。以具有比较优势的主导产品为重点,以产品生命周期全过程的资源使用和环境影响最小化为原则,大力开展产品的生态设计与研制开发,通过产品的绿色升级换代,突破绿色壁垒,提升区域工业在国内外市场上的竞争力。运用经济手段,引导产业关联的生态化转向,培育构筑规模布局合理、功能互补的生态工业园区体系,推进具有循环型工业特点的零排放工业示范园区建设;以冶金、建材、能源等产业为载体,大力发展具有废物吸纳作用的环境无害化、资源再生与循环利用产业,重点扶持有益于社会废弃物回收利用的非竞争性产业建设,改善提升工业系统的生态功能。

依靠科技进步,提高工业生产的资源利用效率。加快建立以企业为主体,产学研紧密结合的技术创新体系。重点研究和开发生态工程技术、生物技术、纳米技术,提升工业的科技原创能力;大力扶持应用技术扩散和信息平台建设,促进科技成果的有效转化;着力研制开发清洁生产技术,清洁能源与可再生能源技术,节能节水技术,无废少废工艺,废物再生循环利用技术以及先进的管理技术,提高技术进步对发展循环型工业的贡献率。

点面结合,重点突破。开展循环型工业示范区建设,大力发挥区域层次示范的综合效应,联动腹地,辐射周边。选择一批基础较好,有条件的城市、工业园区和企业,建设一批循环型工业基础设施,集中实施一批重点项目。

2.2 构建循环型农业体系

加大农业产业结构调整的力度,促进农业向无害化方向发展。循环农业建设重要目标之一是农业生产过程对生态环境和人体健康的无害化,循环农业采用环境友好型技术,按照无害化要求组织生产,引导农业产业结构向无害化方向调整。

结合产业结构调整,实现投入品的减量化。围绕投入品的生态化、无害化目标,加速投入品的减量与替代。实施化肥的减量与精量使用,用生物农药替代化学农药,以高效无害化配方饲料降低“畜产公害”,以可降解农用薄膜替代不可降解的塑料薄膜。

推广农业清洁生产模式,提高资源利用效率。推广清洁生产有利于提高资源利用效率,对于实现循环农业建设目标意义重大。

促进农业产业化经营,实现农业生产的区域循环。循环农业既涉及种植业和养殖业,还涉及农产品加工业等多个领域。循环农业的重点应是加快农业生产经营及废弃物利用的专业化和规模化,促进企业间循环和区域间循环。

加强农业生产过程中资源的循环利用,逐步降低农业的各类污染。农业生产与加工中的废弃物是目前农业生产加工中最大的污染源之一。废弃物利用虽然取得一定进展,但还有很多废弃物未能利用或有效利用,远未达到循环农业建设的要求。

2.3 构建循环型服务业体系

构建资源共享平台,提升第三产业整体竞争力。构筑企业网络、电子政务、远程教育、电子商务、数字城市等信息平台,增强循环型信息资源对于物质资源的替代功能。整合现有物流资源,积极发展生态物流技术体系,推进发展生态物流产业。通过电话银行、网上银行、自助终端等多种形式,积极发展电子银行这一高效、便捷的现代化金融服务体系。

开展第三产业清洁生产,提高服务业环境管理水平。建立符合第三产业发展的清洁生产体系和绿色认证体系。积极配合旅游战略的实施,整合旅游资源,通过产品创新及提升配套能力和服务水平,推进旅游区生态环境建设。在生产、流通企业选用各类符合国家标准的可降解的环保型替代产品,积极推行可降解塑料袋或纸袋,生产销售绿色食品,建立绿色产品的原料生产基地,推行包装绿色化。

不断创新机制,做大、做强环境服务产业。通过机制创新、市场创新、技术创新,大力发展环保产业服务体系,并坚持社会化、企业化、市场化、产业化的原则,打破环保产业服务领域的垄断经营,放宽市场准入,引进竞争机制,鼓励服务企业优化组合,并推动建立以资金融通、工程建设、设施运营和技术咨询、信息服务、人才培训等为主要内容的环境服务体系,提高环境服务业在环保产业中的比重[3]。

2.4 构建“静脉”①产业体系②

在传统的经济运行模式中,经济活动的主体大都着眼于动脉产业,而忽视静脉产业的作用。在循环经济的运行中,静脉产业是与动脉产业同等重要的产业部门。经济结构中如果缺少了静脉产业,循环经济将无法实现“循环”,这也正是传统的直线型经济模式的弊端所在。因此,建立循环经济的过程,正是对市场结构中缺失的静脉产业部门的完善过程。

区域静脉产业的发展,必须建立在以下四项前提之上,即:存在大量的废弃物;废弃物具有有用的属性;有把废弃物再资源化的技术;存在着对再生品的需求[4]。在同时满足这些条件的基础上,与利用原生资源的成本相比,如果利用从废弃物再生的资源的成本低,而且能在一定时间内维持价格差,循环再利用就能充分发展,即静脉产业的运营就能得以实现。

静脉产业活动的四个主要阶段,决定了静脉产业可能存在四类不同的参与者③。静脉产业的运行主要包括废弃物回收、再资源化、最终处置和再生资源销售四个阶段。废弃物的收集运输与废弃物的排放过程对应,是静脉产业活动的开始[5]。再生处理是采用一定的技术手段,通过物理性、化学性的处理,从废弃物中回收物质和能源,实现物质的闭环循环的过程。最终处置不只是一般的“废弃”,而是在循环经济的框架下,基于保护环境、保护资源的目的,以最合理的方式处理废弃物中最终没有可能再利用的部分[6]。这一阶段也可以视为静脉产业的一个生产性过程,即提供了废弃物最终处置的服务。再生资源销售是指再生资源在资源市场上进行销售,从而输入到动脉体系中,再次成为生产的原材料或消费的商品的过程。再生资源作为静脉产业的“产品”,只有通过营销手段获得“利润”,静脉产业的经济价值才能真正得以实现,社会价值才能得到认可。从经济物质流的观点来看,废弃物的排放者和一般生产者内部对自身生产过程中产生的废弃物再利用的部门也属于静脉系统的范畴,但由于其仅是动脉系统的延伸,没有围绕废弃物的处置和再生资源的销售产生市场关系,因此只能通称为动脉产业中的静脉部门,而不属于静脉产业的范畴。静脉市场④主要包括: (1)废弃物市场;(2)再生资源市场。

2.5 区域循环产业体系的整合

在区域层面上推行循环型产业发展模式,要建立促进区域循环型产业体系形成的法规制度。借鉴发达国家在区域及社会层面发展循环经济的经验,加快制定适宜本地发展区域循环型产业体系的法规,通过法规对发展循环经济以必要规制,做到有章可循、有法可依。在区域循环型产业体系的建设中,继续探索新的循环型产业实践模式[7]。政府有关部门特别是环保部门要认真转变职能,为发展循环经济做好指导和服务工作;充分发挥市场机制在推进区域循环型产业体系构建中的作用,以经济利益为纽带,使循环经济具体实践模式中的各个主体形成互补互动、共生共利的关系。

基金项目: 2007年度西南民族大学博士创新基金项目阶段研究成果。

注 释:

①日本学者后藤典弘指出:“物质来源于自然界,并经过第一产业、第二产业、第三产业,流向广大的消费者。将这样以生产为中心的流动,比喻成人体的‘动脉流’。大部分的物质通过社会消费,在经过一定时间后,会以原来的形态,或者改变的形态、状态,再次还原于自然界。这就是废弃物的物流。我们知道,废弃物处理由收运一中间处理一最终处置三个阶段组成。从物流的观点来看,在这三个阶段中的废弃物的物流,刚好是与第一、二、三产业的物流,即以消费为中心的情况是完全对称的。也就是说,在废弃物的物流过程中,收集、搬运与流通等第三产业逆对称,以分解为中心的中间处理与制造等第二产业逆对称,掩埋等最终处理与以从自然界中开采资源为中心的第一产业逆对称。消费后的废弃物的这种物流过程,比照在生产性的过程,被称为‘静脉流’。……对比生态系统的物质流,就可以理解‘环流(循环流动)’。”

② 聂永有.循环经济条件下的静脉产业发展探索.南方经济[J].2005,(12):95-97.

③ 日本学者吉野敏行认为:静脉产业的核心业务应该主要由“收运者”、“中间处理者”、“再生资源经营者”、“最终处理者”承担,四者之间形成与动脉系统中供应链关系一样的网链结构,共同完成静脉产业活动的全部过程,因此他们是静脉产业的主体。

④ 静脉产业围绕着如何处理废弃物这个问题开展产业活动,这样就出现了两种相关的“产品”,一是关于废弃物最终处置的各项服务,二是重新获得使用价值的再生资源。与此相对应,形成了以静脉产业为中心的“废弃物市场”和“再生资源市场”。在废弃物市场,排放者排放废弃物时向收运者支付排放费;收运者获得废弃物后,向最终处置者转移废弃物时也需要支付排放费,即废弃物的价格表现为“处理费用”,前一阶段的价格包含后一阶段的价格,静脉产业各主体之间表现的是排放者支付的排放费的分配关系。在再生资源市场,废弃物的有价属性在排放时即被市场所承认,与一般的商品一样,收运者向排放者支付收取费用(排放者的销售价格),转让时收取销售价格;再生资源经营者向再生资源利用的产业销售时同样要收取销售价格。即静脉产业主体之间表现的是再生资源的销售收入的分配关系。

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[6]冯之浚.循环经济导论[M].北京:人民出版社,2004:160-162.

[7]马江.西部民族地区发展循环经济的对策研究[J].西南民族大学学报(人文社科版),2005,(4):151.

[8]马江.循环经济与西部地区发展[A].“APEC循环经济与中国西部大开发”会议论文集[C].2005:79-80.

第6篇:农业废弃物的特点范文

摘要:目前南宁市园林绿色垃圾的回收处理利用率较低,不能满足建设生态南宁的要求。简要介绍南宁市园林绿色垃圾的处理现状,综述园林废弃物利用的形式与优势,结合实际找出适合南宁市园林绿色废弃物处理的思路,实现园林经济建设走节约化道路。

关键词:园林绿色;废弃物处理

园林绿化养护过程中,都会产生园林废弃物,园林绿色废弃物主要是指园林植物自然凋落或人工修剪所产生的植物残体,主要包括树叶、草屑、乔灌木剪枝等。其主要成分为木质纤维素,可以用作植物覆盖、绿化堆肥、景观营造等[1]。随着南宁市城市建设的不断发展,园林绿色废弃物的产量日益增长,如果处理不当,势必造成城市大气、水体和土壤的污染,严重影响城市的景观,造成人居环境质量的下降和加大生态环境建设的难度。

但至今,笔者在实际生产过程中发现,南宁市的绿色废弃物回收利用率较低,大多采取填埋、堆放、焚烧等传统处理方式,无法实现对其的回收再生再利用。作者通过对南宁市园林绿色废弃物处理现状进行分析,综述园林废弃物利用的形式与优势,以期使城市的园林建设走节约化道路。

一、南宁市园林废弃物处理现状

南宁市是广西壮族自治区的首府,地理位置优越,处于中国华南、西南和东南亚经济圈的结合部,是环北部湾沿岸重要经济中心,是中国-东盟博览会永久举办地,“中国绿城”是南宁的又一张名片,素来被形容为“半城绿树半城楼”,其绿荫如盖、繁花似锦,是一个非常适合人居住的城市。据统计,截至2011年底,南宁市建成区绿地总面积达到了7105公顷。随着绿化面积的扩大,植物自然凋落的枝叶和绿化养护过程中产生的剪枝、间伐材、草屑等园林有机废物的数量也相应增加。目前,南宁市的园林绿色废弃物主要被集中堆放在垃圾场,并进行集中填埋,部分采用焚烧的方式处理,占用了大量的土地空间和污染了大气环境。只有少数几个公园用以堆肥,但规模较小。

目前,国内外对园林绿色废弃物处理主要有四种形式,即堆肥处理、生物质能源化利用、食用菌培养基生产和木塑利用等。

二、园林绿色废弃物的处理形式

1、堆肥处理

所谓堆肥,是指在人工控制下,在一定的水分、C/N比和通风条件下通过微生物有氧发酵作用,将废弃有机物转变为肥料的过程。通过堆肥化过程,有机物由不稳定状态转变为稳定的腐殖质物质,堆肥产品可以安全处理和保存,是一种良好的土壤改良剂和有机肥料[2]。

传统有机废弃物堆肥历史悠久,而现代的堆肥技术发展于20世纪30年代,出现了称为印多尔法(Indore)堆肥法[3],以在堆肥方法上出现了堆体、翻堆和发酵有效控制为标志。90年代后,各国堆肥处理呈上升的发展趋势,堆肥的发酵工艺、技术和设备日趋完善,机械化程度提高,进入了规模化和产业化发展阶段,逐渐成为可降解有机物的再生利用、垃圾减量和垃圾资源化的最佳途径。经过堆肥技术处理生成的产品包括育苗基质、生物有机肥料和土壤改良剂等,可以广泛用于园林植物种植、养护、屋顶绿化、育苗等方面。绿化废弃物堆肥,就是指将绿地中产生的树枝、落叶、草末等废弃物经过一定的处理和混合配比,在适合的条件下经过有氧发酵,形成有机肥料和土壤改良剂的过程,达到无害化(无杂草、寄生虫等)、减量化、资源利用的目的。

2、生物质能源化利用

发展生物质能源,主要是通过工业化利用途径,将富含油脂、木质纤维及非食物类果实淀粉的林木生物质材料转化为多种形式的能源产品和生物基产品,包括液体生物柴油和燃料乙醇、固体成型燃料、气体燃料、直燃发电以及生物塑料等[4]。生物质能源发展是目前世界各国关注的热点,其中包括生物质固体、液体气体等燃料技术的研发和利用。在生物质液体燃料方面以巴西发展最具代表性。在我国利用农林剩余物等进行生物质燃料方面的应用也逐渐兴起,在河南、北京等地都已经有相关的企业进行此方面产品的开发和推广。

3、食用菌培养基生产利用

食用菌培养基生产起初是以硬杂木大块废木为基础,加以养料等进行食用菌培养。随着对林木资源管理的加强和利用的集约化,此种方式已经逐渐退出,取而代之的是以园林绿化废弃物(木屑、杂草等)以及农业剩余物(棉籽壳等)为主料的食用菌培养基。随着食用菌市场需求的增加,食用菌培养基生产是一种具有较高附加值的废弃物利用方式,尤其是对于农民来讲,低成本,容易学习其技术操作要求,是农业生产之余另外一种增加收入的方式。而且食用菌培养基使用全部出菌后的废料含有大量的营养元素可以用做堆肥的原料,是生产花木有机肥、育苗基质以及屋顶绿化植物养料的重要原料,利用价值很高。

4、木塑利用技术

木塑复合材料,简称木塑(Wood-plastic composites,WPC),在美国材料试验协会标准(ASTM)中给出的定义是“一种主要以木材或者纤维素为基础材料与塑料(也可以是多种塑料)制成的复合材料”。

木塑复合材料加工性能好,能够克服木材耐用性差、易潮、易腐、易蛀等缺点,又避免了单纯塑料材质的不足之处,是一种适应性较强的复合材料。木塑复合材料的应用领域非常广泛,凡是以木材或木质材料为主材料的应用领域都可用木塑复合材料来取代,包括回廊板、窗户和门板、建筑用混凝土水泥模板、园林建筑、汽车制造等。由于该产品具有产品可塑化、原料资源化、成本经济化及回收再生化的特点,因此具有较大的发展空间。但是当前木塑材料的防火性能研究还存欠缺,有待加强并规范化[5]。

园林绿色废弃物的这四种处理方式各有优点,而从园林经济建设角度考虑,笔者倾向于采取堆肥处理的措施,反哺于园林绿化建设。

三、园林绿色废弃物堆肥处理的可行性与优势

1、土壤改良的要求

作为广西的首府,南宁的绿化发展速度较快,但与国内外景致优美的城市绿化相比还是有差距。主要表现在植物品种较少,植物长势差,特别是道路绿化隔离带的植物长势较弱,一些观叶植物存在着偏色等问题,这既与生态设计的理念有关,也与当地土壤条件有关。

市区绿化用地,土壤普遍存在pH偏高、板结、通透性差、土壤湿度过低等问题。这主要是由于城市化建设过程中,一些不合格的化学污染土、建筑垃圾土或没有活性的深层土被用于绿地。且受经济的约束,土壤改良的不到位,也进一步造成了土壤质地的恶化。其次受养护水平的制约。这是由于养护经费的限制和养护单位为经济利益所趋,不愿对绿化废弃物进行堆肥处理,而作为垃圾被运走,这样固然保持了清洁,但破坏了园林种植土壤的生态循环,使其养分收支不平衡,土壤肥力逐年下降,影响植物的正常生长。

园林绿色有机废弃物具有丰富的养分,它在土壤中的循环利用能提高土壤的质量。在这个领域,西方发达国家已经做出了很好的典范。美国等园艺发达国家,城市绿化已经走出了利用自然土壤的传统年代,转而利用枯枝落叶等绿色废弃物生产的堆肥(compost)、基质(media)来替代自然土壤,这些废弃物改善了自然土壤存在的板结、有机质含量低、通气性差和透水性不良的缺点,更为关键的是这些废弃物的利用改善了土壤的植物生长、污染物净化和雨水渗透能力等生态功能[6]。多年的试验证明,城市园林绿色有机废弃物能有效地改善城市绿地的土壤质量,提升城市绿地的景观效果。

2、苗木生产的需求

目前花卉、苗木的集约化程度越来越高,使用基质的量也越来越大,所用的基质主要是泥炭。泥炭作为一种不可再生自然资源,有很强的稀缺性,而可供商业化开发利用的部分则更为稀缺。泥炭开发必然造成泥炭地环境的破坏,过度开发将导致自然资源的迅速耗损。正确的途径只有选择可持续发展的理念和做法,合理开发泥炭地和研究泥炭替代品。对园林有机废弃物进行堆肥处理,使其在园林生态系统内得到合理和重复的利用,可以取代泥炭成为良好的绿化基质,把园林绿化活动对自然环境的负面影响降低到尽可能小的程度。并且南宁市周边现在存在大量的苗圃,苗木生产过程中对堆肥的需求量也不断加大。

3、处理方便

南宁市绿化工程管理处分片区管辖南宁市绝大部分道路绿化养护,每一个养护管理所都有自己的运输车辆,并且该单位在快速环道旁建立了一座了绿色废弃物处理厂;而各个公园都有自己的场地,对绿色废弃物的运输处理更是方便。所生产的土壤改良剂、高效营养基质、生物有机肥不仅能满足自己的园林养护需求,还可以销往各个苗木生产基地。

四、结语

随着南宁市绿地面积不断增加,可堆放绿色废弃物的空地逐年减少,绿化废弃物堆肥是减少城市固体废弃物的一条有效途径。但园林废弃物堆肥处理仍存在不少问题:首先是缺乏相关政策和法律法规的支撑,堆肥处理尚未享受在法规、政策上的优惠和补贴,科研经费缺乏;其次堆肥处理尚未建立相关的行业标准,产品的质量有待加强;此外堆肥处理的相关技术尚未成熟,有的环节有保密性,不能达到技术共享。因而极大制约了堆肥技术在南宁市的推广使用。

因此从根本上解决园林绿化废弃物资源化利用的问题,需要各级部门高度重视和关注,必须制定相应的法律法规和系列标准,有必要制定具体和详尽的政策,同时建立有效的实施主体。同时提供专项资金和场地建立堆肥厂,减少城市园林绿化废弃物的产生,促使其循环再利用。另外鼓励和资助各科研单位对城市有机废弃物堆肥处理方法、处理技术和处理设备的研究、创新与推广应用,增加科技投入,通过企业、科研院所和高等院校在科研、设计、产品开发等方面的结合,培育并逐步形成技术产品市场,推动城市有机废弃物综合利用产业的深入发展。那么南宁市绿化废弃物堆肥处理将会有一个很好的发展前景,这也是创建节约型园林的一个重要方面。

参考文献:

[1]余洪文. 杭州市下沙城市园林废弃物的利用探讨[J]《浙江农业科学》2011年 第2期

[2]周肖红. 绿化废弃物堆肥处理模式和技术环节的探讨[J]《中国园林》2004年 第4期

[3]席北斗,魏自民,刘鸿亮等.《有机固体废弃物管理与资源化技术》[M]国防工业出版社

[4]韩璞,李大中,刘晓伟.生物质气化发电燃气焦油脱除方法的探讨.可再生能源,2008,26(l):41.

第7篇:农业废弃物的特点范文

关键词:塑料废弃物;碳基材料;环境工程

固体废弃物处理与处置作为多学科交叉的综合性研究方向,涉及生活垃圾、工业固体废物、农业废物和危险废物的处理处置与资源化、管理体系建立以及相关法规标准制定等多个研究领域[1]。该学科包括对固体废物进行管理和污染控制的处理处置技术以及对固体废物作为可再生资源进行利用的各类资源化技术[2]。课程设计是指在学校教育环境中,使学生获得的、促进其迁移的、进而促使学生全面发展的教学方案,突破了以往只注重知识、经验积累的局限,把积累、迁移、促进学生发展等多方面因素作为指标。江苏理工学院固体废物处理与处置课程设计就是根据环境工程专业特点所开展的实践教学课程。本课程对学生根据社会生活中提出的问题、分析问题、解决问题等综合能力的培养有着重要的意义,也是增强学生对本专业知识的巩固和应用的重要途径。塑料废弃物是指日常生活生产中产生污染环境的废弃塑料制品。塑料废弃物的种类较多,常见的有废弃的塑料包装、农用塑料制品如棚膜等,已经成为城市生活垃圾的主要组成部分之一,占城市固体废弃物的15%20%[3]。对废弃塑料的回收利用,既可以保护地球环境,还可以实现资源再利用,节约能源。本论文主要介绍反应釜的特点、废弃塑料在反应釜内热处理的原理及废弃塑料资源化利用,阐述反应釜内热处理废弃塑料在固体废弃物处理与处置课程设计中的重要意义。

1反应釜热处理废弃塑料的特点及其资源化利用的原理

1.1反应釜的特点

不锈钢反应釜是热处理废弃塑料的基本设备,它是由一个完全由不锈钢组成的密闭的反应空间,能够耐800℃以下的反应温度和1000个大气压的高压,可以满足一些难合成材料以及亚稳态材料特殊的合成条件。不锈钢反应在热处理废弃塑料过程中有以下特点:一是反应在一个密闭的条件下进行,反应物不会溢出,得到的产物在一个密闭的空间内冷却至室温可以防止氧化。二是在反应过程中可以形成高压的体系有利于亚稳态新材料的发现。三是反应釜可以在较高的温度和压力下进行,反应过程中产生的热量集中在反应釜内有利于在较低的温度下实现产物的形成和结晶同步完成,从而有利于减少能耗。四是反应过程中无需任何保护气体,操作简单,安全性较好。

1.2热处理废弃塑料制备碳基材料实现资源化利用的基本原理

将废弃塑料和其它原料加入到反应釜内,通过电炉对反应釜进行加热,使反应釜内的废弃塑料通过热处理形成碳原子与其它原料一起发生新的化学反应形成新的碳基材料。

1.3合成碳基材料的举例

在反应釜内热处理废弃塑料可以制备不同的碳基材料,主要包括以下部分:1.3.1不同形貌的碳纳米材料在反应釜内550℃利用氢氧化钙作为脱氟剂水热处理废弃聚四氟乙烯可以制备得到直径为140200nm的非晶碳球,如图1所示[4]。1.3.2碳复合材料在反应釜内利用废弃聚丙烯、二茂铁和叠氮化钠反应制备了铁/碳纳米管复合材料,如图2所示[5]。1.3.3碳化物纳米材料利用硫粉作为诱发剂,以硅粉作为硅源,废弃聚乙烯作为碳源与金属钠和镁在反应釜内发生还原反应制备了碳化硅纳米材料,如图3所示[6]。以过渡金属氧化物(二氧化钛、五氧化二钒、五氯化二铌和三氧化钼)作为金属源,废弃聚四氟乙烯为碳源与金属钠在反应釜内发生共还原反应制备过渡金属碳化物(立方相碳化钛、碳化钒、碳化铌和六方相的碳化钼),如图4所示[7]。

2反应釜内热处理废弃塑料在固体废弃物处

理与处置课程设计中的重要意义江苏理工学院环境工程专业开展的固体废弃物处理与处置专业课程设计所使用的反应釜内热处理废弃塑料是固体废弃塑料资源化利用的方法之一。通过设计实验方案,在反应釜内回收塑料废弃物制备有价值的碳基材料。通过设计不同的实验方案,可以实现塑料废弃物的资源化利用,制备不同类型的碳基材料如不同形貌的碳材料、碳化硅半导体材料以及过渡金属碳化物材料。了解不同类型的废弃塑料在反应釜内热解规律以及转化机理。固体废弃物处理与处置专业课程设计这门实践课程能够提高学生的动手能力,并且把已经掌握的理论知识在实践课程中得到应用,使学生的理论知识得到进一步巩固和丰富。随着生活水平的提高,高分子塑料用品需求量猛增,然而塑料用品的使用周期较短,同时由于这些高分子塑料用品在自然界中降解周期非常长,已经成为城市主要固体垃圾的之一。对废弃塑料的资源化利用可以保护环境还可以节约资源,实现可持续发展。通过固体废弃物处理与处置课程设计使学生对固体废弃物对环境的危害有进一步了解,同时使学生从理论和实际的联系中去更好地理解和掌握学习的内容,引导学生运用所学的知识分析和解决实际生活中的问题,从而可以提高学生的创新精神、创新能力和实践能力,为社会培养创新性人才。

3结语

第8篇:农业废弃物的特点范文

循环农业基本内涵及其特点

农业作为国民经济的重要基础产业,其优化转型与整体提升,必须要有良好的生态环境作保障,但现代农业发展则面临的资源约束和环境问题日益突出,严重制约着区域经济与社会的可持续发展,并在很大程度上影响着全面建设小康社会的进程。深入探讨和合理运用循环经济理论指导现代农业生产,不断创新富有中国特色的农业生产模式,从根本上转变传统农业增长方式,实现人与自然的和谐共处,是当前一项重要而紧迫的任务。发展现代循环农业是全国农业发展在特定历史时期的必然选择,而从省域空间看,发展循环农业则是生态强省建设的不可或缺的组成部分。

1循环农业的定义和基本内涵

虽然国外已将循环经济应用于农业,但是并没有提出“循环农业”这一概念,因此,这一提法其实是国内的创造。国内“循环农业”一词首先出现在2002年陈敏德和王文献的《循环农业—中国未来农业的发展模式》一文[13]中,但没有对循环农业的概念进行详细定义,高旺盛,翁伯琦,周震峰等先后提出了发展循环农业的思考与对策[15-17],郭铁民和王永龙的《福建发展循环农业的战略规划思路与模式选择》[18]中则详述了循环农业的定义与概念。综合学者们的观点,循环农业的定义可归纳为:循环农业是以可持续发展思想和循环经济理论为指导,尊重生态系统和经济系统的基本规律,以促进农业的可持续发展为目标,以“4R”原则(即再利用、减量化、再循环、可控化)为核心,以低能耗、低排放、高效率为基本特征,以生态产业为发展载体,以清洁生产为重要手段,调整和优化农业生态系统内部结构及产业结构,提高农业系统物质能量的多级循环利用,严格控制外部有害物质的投入和农业废弃物的产生,最大程度地减轻环境污染,实现生态的良性循环与农业的可持续发展。成功的经验也已表明:循环农业就是着力于提高资源利用率、土地产出率、劳动生产率,其主要通过农业生态系统设计与管理,实现物质能量资源的多层次、多级化的循环利用,达到农业系统的自然资源利用效率最大化、购买性资源投入最低化、可再生资源高效循环化、有害生物和污染物可控制化的产业目标。就其要求而言:循环农业是以农业资源减量消耗、农产品多级利用和农业有机废弃物资源化等诸多环节组成的“资源利用—现代农业—资源再生”的闭合循环生产模式的工业型农业。除此之外,循环农业注重遵循“整体优化,循环再生,有效链接,高效运作”的原则,在生产管理上,其是以资源的高效利用为要义的资源节约型农业;是以废弃物资源化利用和污染物减量化的环境友好型农业;是以开发链合理延伸和产业转型升级为目标的高效农业;是以科技进步与优化管理为支撑的现代农业。

2循环农业的特点

循环农业建设包括农业废弃物综合利用、农业产业链延伸和循环农业园区建设3个方面。其主要特点:(1)合理优化的循环模式。循环农业的提出是全国农业发展到特定历史阶段的必然,是绿色农业、有机农业、生态农业的延伸,是以生态农业为基础的一种新型的农业发展模式;(2)高效利用的循环模式。循环农业是一个全新的生产方式与运作理念,赋予农业废弃资源以新的概念与内涵,形成了新的资源观,从循环农业的角度考察,传统农业生产过程之所以废弃物堆积如山,这主要是因为生产组织不合理,弃之不用即废物,合理用之即资源,农牧菌业废弃物无疑是把资源“放错了地方”,在循环农业的运作过程只有放错了地方的资源,而没有废弃物;(3)“4R”原则的实践载体。循环农业是一个全新的策略,明确提出按照“4R”原则组织农业生产,要求物质能量资源循环利用;(4)形成闭合的运作回路。循环农业是循之有道、用之有效的合理生产模式,关键在于要通过对农业生产流程的分析,对农业生产流程重新加以组织,以形成一个物质和能量的闭环系统,在农业生产工艺流程的设计中增加了一个耦合———反馈的有效机制,从而使得物质和能量流的运动按照一个循环线路进行;(5)现代农业的高优成效。循环农业是涉及整个农业系统的良性生产运作农业模式,是优化集聚多元化资源为开发体的工业型农业。其不仅要有现代农业的高优性,更要有生态经济的和谐性。

3现代循环农业的定义

进入21世纪,产业之间的渗透融合已逐渐成为发展趋势,现代循环农业也不应拘泥于第一产业中,不仅是第一产业的循环,而应是第一与第二或第三产业融合的循环,第一、第二和第三产业融合的循环;同样在农业生产范围,不仅仅是种养业的循环,而应是种植业、养殖业和微生物产业之间的良性循环[19]。现代循环农业是生态农业的继承和发展,是生态农业的内涵拓展与深层应用。生态农业的基础与精华为现代循环农业的发展提供了基础理论和经验借鉴,现代循环农业的要义在于其不仅具有现代农业的机械化与先进性,同时也体现生态经济的特色化与和谐性。可以认为,循环经济的本质是生态经济,那么现代循环农业则是讲求可持续发展的高优型生态农业。生态农业的提升与完善则是实现现代循环农业目标的最佳模式之一。两者之间总体目标一致,但侧重点与着力点有所不同,现代循环农业更加注重农林牧菌草业生产过程废弃物的资源化再利用,即减量化、循环链、再生点与可控性的有机结合。以现代农业先进设施与精确技术来武装循环农业,使之达到产业化与标准化开发的目标,并在生产过程中尽可能做到节能降耗,减排降污,让更多的废弃物重新进入有序的生产链中,得以高效循环与多级利用。

生态强省建设与现代循环农业发展的内在联系

建设生态强省离不开高效型生态农业———现代循环农业的发展。生态强省建设是区域可持续发展的有效途径,而生态问题从一开始就是可持续发展的中心问题。可持续发展的基本思想是追求人与自然、经济、生态的和谐共处。可持续发展包括生态持续、经济持续和社会持续,它们之间相互关联且不可分割。生态持续是基础,经济持续是条件,社会持续是目的。良好的生态环境,是可持续发展的基本标志,而发展现代循环农业的目的便是通过农业经济增长与生态系统环境质量改善的动态平衡机制,来实现生态的良性循环与农业的可持续发展;另一方面,现代循环农业通过优化农业产品生产至消费整个产业链的结构,实现物质的多级循环利用和产业活动对环境的有害因子的最小排放和最小干扰,这不仅要求农业与工业和三产形成基于全社会的大循环,更要把农业关联产业经济活动通过要素耦合等方式组织成协同发展的产业网络,这表明现代循环农业的发展也离不开生态强省建设中生态工业、生态服务业等的协助。生态强省与现代循环农业的内在联系是辩证统一的。首先,是内涵与目标的统一性。(1)哲学思想一致。在对待人与自然关系问题上,两者都认为世界上任何事物都处于一个相互联系的整体之中,事物的各个方面都不是孤立的,而是相互联系、紧密联系的;都把人与自然环境看成不可分割、高度相关的有机统一体,注重人与环境的内在和谐性。(2)理论指导一致。两者都是以循环经济理论为指导,应用系统工程方法,在一种不影响子孙后代需要的前提下,充分满足当代人需求的发展途径,寻求经济社会发展与环境的最适关系,实现生态和经济的良性循环和可持续发展。(3)基本目标吻合。两者都是为了实现经济、社会和生态效益的同步实现,人与社会、自然环境的和谐、可持续发展。共同为了营造最适人居环境,坚持以人为本,建设生态文化,追求人与自然、人与人、人自身的协调与和谐。其次,是方式与运作的差异性。(1)侧重不同。生态强省是在省域水平上以可持续发展为目标的新理念及其发展模式,不是单纯的生态环境保护和建设,是把经济社会发展与生态环境保护和建设有机地结合起来,探索和总结一条人口、资源、环境与经济社会相协调的发展道路,以实现省域建设的可持续发展;而现代循环农业则是涉及整个农业系统的良性生产运作农业模式,从整体角度构建农业及其相关产业耦合体系,借鉴生态工业生产方式,注重建立“资源利用高效率、外部投入最低化、污染排放最小化”的生产目标,以实现农业的可持续发展。(2)范畴不同。生态强省建设包含六大体系:协调发展的生态效益型经济体系、永续利用的资源保护体系、自然和谐的城镇人居环境体系、良性循环的农村生态环境体系、稳定可靠的生态安全保障体系和先进高效的科教支持和管理决策体系,这涵盖了广义的生态农业,即体现了现代循环农业的基本内涵;而现代循环农业则是全国农业发展到特定历史阶段下,是绿色农业、有机农业、生态农业的延伸,为资源节约型与环境友好型生态农业增添了新的发展形式,也是向新的发展阶段跨越。因而,要建设生态强省需要发展高优型的现代循环农业,以此来支撑乡村循环农业经济持续发展,这无疑是新时期生态强省建设重要的组成部分。

循环农业发展思路及其对策

1创新技术与模式,因地制宜推广

现代循环农业既要求产业链内资源循环再利用、减排增效,又讲求产品的高产、优质,因而必须创新技术与模式,以最大限度减少源头污染,节能减排,降耗减污,提高效益。如研究开发农林牧菌草等多因素组合开发过程中有效接口技术与有序链接模式;鼓励农业科研机构、农业龙头企业和工商企业联合研究开发作物秸秆、林业废弃竹材、修剪枝丫、笋壳、蔬菜叶、菜帮等种植业废弃物在饲料加工、工业原料、快速还田、燃料加工等方面的综合利用技术,以及动物屠宰废弃物、水产、畜禽等农产品加工废弃物综合利用技术。

2建立标准体系,规范产业发展

现有的较多循环农业模式缺乏标准化与可量化的结构比例,缺乏较为严格的技术规范,有很强的人为性、任意性和粗放性,不利于循环农业的标准化生产,不适合生产过程与生产质量的管理,也不利于循环农业的示范与推广。现代循环农业是规模生产的组合方式,使不同生产环节的废弃物优化分配与再生利用。就此必须配套相关先进机械与设施,在规模化生产中精确控制与有序管理,在生产过程中建立标准化体系尤为重要。

3创建示范园区,推动产业升级

可以选择一批基础好且有实力的农业企业,建立综合基地或示范园区,列入地方政府的农业发展规划,配套优惠政策,合理布局,链接上下游产业,优势互补,带动区域性开发,从而构建公司+农户的现代循环农业生产体系,形成产供销一条龙的良性运作新格局。这样,生态环境质量得到提升,经济发展方式获得转变,区域综合竞争力实现增强,区域经济和环境效益的双赢得以实现,经济社会可持续地协调发展。

第9篇:农业废弃物的特点范文

关键词:固体废弃物;处理;措施

一、固体废弃物对环境的污染

固体废弃物堆积量大、占地广。从有害成分迁移转化的角度看,由于废水、废气在处理时其有害成分往往转化成固体形态,因此,固体废弃物在某种意义上成了有害成分存在的终态。存于固体废弃物中的有害物质不易破坏衰减,其危害具有长期性和潜在性,不易被人们发现。由于过去只注意防治水、气的污染,加上法制不健全、管理不完善,随意不按期处置这些固体废弃物,有的甚至直接倒入江、河、湖、海造成严重污染。污染土地。固体废弃物长期露天堆放,其中有害成分经过风化、雨淋、地表径流的侵蚀很容易渗入土壤中、不仅会使土壤中的微生物死亡,使之成为无腐解能力的死土,而且这些有害成分在土壤中过量积累,还会使土壤盐碱化、毒化。由于工业固体废弃物中的有害物质释入土壤,积累量过大,导致土壤破坏、废毁、无法耕种的事例很多。侵占土地了大量的土地。固体废弃物累积量的增加,使占地大量增加。这是国内外普遍存在的一个问题。1990年,我国固体废弃物累积堆存6448亿t,占地5.8万公顷。垃圾、粪便长期弃置郊外,粗制滥造,作为堆肥使用,使土壤碱性增加,重金属富集。因过量施用废弃物使土质被破坏的土地每年有近7000公顷,从而影响了农业生产。受到污染的土壤,由于一般不具有天然的自净能力,也很难通过稀释扩散的办法减轻其污染程度,所以不得不采取耗资巨大的办法解决。由于许多企业的堆渣无地可征,我国有不少场所直接把废渣排入水体,每年约4000多万t,仅电厂每年向长江,黄河等水系统排放粉煤灰500万t。有的企业在排污口外形成的灰滩已延伸到航道中央,长江上游的一些沿江企业排出的灰渣在河道中大量淤积,将对中游的大型水利工程造成潜在的危害。影响环境卫生。由于没有废渣、垃圾处置场所,固体废弃物被随意倾倒,堆放在城市的各个角落,既影响市容、妨碍景观,又容易影响环境卫生,传染各种疾病。在我国,城市垃圾、粪便的出路历来是送往近郊区的农田作肥料,而大部分生活垃圾只作简单分选就直接上地,没有经过高温堆肥、无害化处理。目前随着城市人口的迅速增加,城市的生活垃圾每年以6%――7%的速度增加,固体废物在面临着无处安纳的困难局面。

二、固体废弃物的处理措施

(一)焚烧处理

焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应,废物中的有毒有害物质在高温中氧化、热解而被破坏。焚烧处置的特点是可以实现无害化、减量化、资源化。焚烧的主要目的是尽可能焚毁废物,使焚烧的物质变成无害和最大限度地减容,并尽量减少新的污染物质产生,避免造成二次污染。焚烧不但可以处置城市垃圾和一般工业废物,而且可以用于处置危险废物。

(二)堆肥处理

堆肥是利用微生物人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学反应过程。自然界中有很多微生物具有氧化、分解有机物的能力,而城市有机废物则是堆肥微生物赖以生存、繁殖的物质条件。利用固体废物中微生物的新陈代谢作用,进行微生物的自身繁殖,从而将可生物降解的有机物转化为二氧化碳、水和热,同时生成腐殖质。堆肥法分好氧分解和厌氧分解两种。厌氧堆肥是指有机物质在缺氧的条件下,通过微生物的分解代谢,最终产生沼气的生物过程,其堆内最高温度不超过45℃,腐熟时间较长。而好氧堆肥是指有机物质在氧气充足的条件下,通过微生物的分解代谢转化为无害的肥料过程,其堆内温度可达50℃――60℃,能杀死垃圾中的病源菌、虫卵及蝇蛆等。

(三)海洋处理

海洋处置主要分为海洋倾倒与远洋焚烧两种方法。海洋倾倒是将固体废弃物直接投入海洋的一种处置方法。它的根据是海洋是一个庞大的废弃物接受体,对污染物质有极大的稀释能力。进行海洋倾倒时,首先要根据有关法律规定,选择处置场地,然后再根据处置区的海洋学特性、海洋保护水质标准、处置废弃物的种类及倾倒方式进行技术可行性研究和经济分析,最后按照设计的倾倒方案进行投弃。远洋焚烧,是利用焚烧船将固体废弃物进行船上焚烧的处置方法。废物焚烧后产生的废气通过净化装置与冷凝器、冷凝液排人海中,气体排入到大气中,残渣倾人海洋。这种技术适宜处置易燃性废物,如含氯的有机废弃物。

(四)生化处理

利用生物降解法已经在处理生活污水及工业废水起到重要作用,分解固体废弃物的微生物主要有细菌、放线菌和真菌。主要原理就是利用微生物将固体废弃物碳、氮、磷等的吸收转化,将固体废弃物中的易于生物讲解的有机物分转化为肥料、沼气或其他化学转化品,从而达到固体废弃物无害化、资源化。

(五)热解处理

热解是利用有机物的热不稳定性在无氧或缺氧的条件下受热分解的过程。热解的温度较焚烧的低,从有机废弃物中直接回收燃料油或者燃料气,是废弃物资源化的一个重要方式。主要是针对处理有机废渣、某些废塑料、橡胶制品、废油、油泥和有机污泥等。不是对所有的废弃物都试用而且对设备的要求要严格得多。