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浅析昆明市蔬菜废弃物生态环境污染路径及防控对策

2024-04-30和兰娣李诗妍孙成龙张晓东

环境科学导刊 2024年2期
关键词:防控对策昆明市

和兰娣 李诗妍 孙成龙 张晓东

摘 要:根据蔬菜废弃物产生和污染特点,通过全面分析昆明市蔬菜废弃物在农田种植、冷库贮存、集中处置企业处理、市场交易各个流通环节的产排现状及其污染路径,提出了不同流通环节如何防控的对策建议,为提高蔬菜废弃物资源化利用,营造良好生态环境、促进农业绿色发展具有重要意义。

关键词:蔬菜废弃物;污染路径分析;防控对策;昆明市

中图分类号:X712文献标志码:A文章编号:1673-9655(2024)02-00-06

0 引言

自“菜篮子”工程实施以来,蔬菜产业作为农业产业的重要组成部分,因其收益较可观,已逐步成为各地建设特色产业、增加农民收入、推动扶持脱贫攻坚的重要抓手[1]。随着蔬菜的播种面积不断增长,我国蔬菜产量保持稳定增长态势,蔬菜市场整体运行平稳,生产积极性不减[2];同时居民对蔬菜品质要求不断提高,产生的低利用价值的蔬菜废弃物也日益增加[3]。农业蔬菜废弃物主要指蔬菜在生长管理及相关产品收获、贮存、运输、加工和销售过程中产生的没有商业价值的植物残茬和废弃果实[4]。由于蔬菜废弃物的含水量较高,若随意堆放、处置不当,极易腐烂发臭,为各类病菌虫等有害生物的繁殖和传播提供条件[5];同时部分蔬菜废弃物带有病虫害和残留农药,更会加剧环境的污染[6],甚至威胁到人居环境安全。因蔬菜废弃物含水率较高、易腐烂变质,产生的渗滤液会随着地表径流冲刷或直接渗透进入地表水、地下水[7,8],造成水体、土壤环境污染,同时危害到空气质量,已经成为政府的一大难题[9]。

目前国内外学者对蔬菜废弃物的的研究大多集中在资源化利用方式上,主要为肥料化、沼气化和饲料化[10-12],针对蔬菜废弃物在各个环节造成的污染分析较少。昆明市作为“南菜北运”“西菜东调”外销出口蔬菜的优势生产区,其蔬菜产品畅销国内外大中型城市和地区,但近年来昆明市因蔬菜废弃物导致的环境污染事件频发。因此本文结合昆明市蔬菜废弃物产生和处置现状,对蔬菜废弃物各个流通环节污染生态环境的路径进行全面分析,并提出相应的防治对策,为有效防控昆明市蔬菜废弃物污染提供思路与参考。

1 调查方法

1.1 调查对象

以昆明市蔬菜废弃物为调查对象,调查范围为昆明市行政区域范围内的14个县(市)区,含5个开发(度假)园区,总面积21011 km2。通过资料文献查阅、收集资料、现场调研以及部門座谈等方法,重点对2020年昆明市蔬菜废弃物的产生和处理情况进行调查。

1.2 数据来源

2020年昆明市各县(市)区蔬菜种植面积、产量及种类来源于《2021云南省统计年鉴》和《2021昆明统计年鉴》。2020年冷库企业数量、蔬菜贮存量、蔬菜废弃物集中处理企业处理情况均来源于昆明市农业农村局和昆明市生态环境局提供的统计数据以及现场调查。

2 调查结果

2.1 昆明市蔬菜产业现状

2.1.1 蔬菜种植现状

昆明市是“南菜北运”“西菜东调”外销出口蔬菜的优势生产区,蔬菜种植面积及产量逐年上升。2020年蔬菜播种面积达到11.54万hm2,种植产量为332.46万t,种植有菠菜、生菜、苦菜、黄白、西芹、青花、辣椒、番茄、上海青、荷兰豆、西葫芦等类型蔬菜,热销全国各大中城市及东南亚国家。

昆明市蔬菜种植区域主要集中分布在晋宁区、嵩明县、寻甸县、宜良县,蔬菜种植产量较大,各县区占比均达到种植总产量的10%以上。叶菜类和白菜类为昆明市主要的蔬菜种植类型,约占总量的60%,其中白菜类达106.31万t、叶菜类达71.77万t。

2.1.2 昆明市冷库贮存现状

作为云南省最大蔬菜冷链物流配送中心,经调查统计,昆明市2020年建有各类型规模的蔬菜冷库企业202家,年蔬菜贮存量634.90万t。其中约有40%的蔬菜来自于昆明市本地种植,60%的蔬菜则来自于周边地区输入(如曲靖市、玉溪市、红河州等),外区域蔬菜成为昆明市冷库蔬菜的主要来源,叶菜类和白菜类为冷库贮存蔬菜的主要类型。昆明市冷库主要集中分布在晋宁区、呈贡区、嵩明县、寻甸县等蔬菜种植集中、交通较为便利的县区,其中晋宁区分布各类规模冷库数量最多,贮存量达300万t,占昆明冷库贮存蔬菜总量的47.25%。

2.2 昆明市蔬菜废弃物产排现状

2.2.1 产废系数的确定

蔬菜废弃物主要来源于蔬菜种植地、蔬菜加工地以及集散地等地区[13]。不同种类蔬菜因产量、种植密度、食材部位各异,以及收获等环节的损失程度不同,蔬菜废弃物的产生量也存在显著差异。根据统计数据和现场调查,昆明市蔬菜大多为田间地头批发及交易,由冷库采购商统一收购,在种植收获环境剥除量较少,大部分蔬菜进入冷库加工、包装、贮存及销售。在常见的蔬菜废弃物种类中,白菜类和叶菜类蔬菜废弃物比重最大占到80%左右,故本文蔬菜产废系数主要参考联合国粮农组织(FAO)统计核算的数值及韩雪[14]、徐大兵[15]、杜鹏祥[16]等学者实际测算的数值,再结合实际调查结果,最终确定昆明市农田种植环节蔬菜废弃物的产废系数为8%,冷库企业环节蔬菜废弃物的产废系数为20%。

2.2.2 各个环节蔬菜废弃物产生现状

2020年昆明市农田种植环节产生的蔬菜废弃物为26.6万t,根据昆明市秸秆资源化利用率90%,农田种植环节得到有效处理的蔬菜废弃物为23.94万t,

理论过剩量为2.66万t。冷库企业贮存环节产生的蔬菜废弃物为126.98万t,冷库贮存环节产生的蔬菜废弃物主要是通过运输至集中处理处置企业进行处理,实际年处理量为90.12万t,冷库贮存环节蔬菜废弃物过剩量为36.86万t。

2.2.3 蔬菜废弃物分布特征

通过对昆明市蔬菜废弃物产生情况的分析,2020年昆明市蔬菜废弃物产生量为153.58万t,蔬菜废弃物过剩量约有39.52万t,未得到妥善处理。从时间分布上来看,每年6—9月份为蔬菜旺季,蔬菜废弃物产生量达6000 t/d左右,其余月份均为淡季,蔬菜废弃物产生量约2000 t/d左右。从地理位置分布来看,蔬菜废弃物的产生主要集中在晋宁区、嵩明县、寻甸县三个县区,三个县区的蔬菜废弃物的产生量占到昆明市蔬菜废弃物总产生量的90%,是蔬菜废弃物的重点防控区域。

2.3 昆明市蔬菜废弃物污染路径分析

蔬菜废弃物含水率极高,易腐烂,随意丢弃、堆积会导致变质产生大量的滲滤液;同时其含有丰富的有机质和N、P、K等多种营养元素,(干基)总氮含量约为2.02%~5.69%、总磷含量0.29%~3.25%、总钾含量0.49%~5.37%[17]。如若不当的处理处置,经地表径流或淋溶作用,渗滤液中的各种矿质元素极易进入地表水和地下水,既浪费资源又污染生态环境,影响人居环境安全。昆明市蔬菜废弃物对生态环境的污染路径主要表现在农田种植环节、冷库企业贮存环节、集中处理处置企业处理环节、市场销售交易环节,各环节蔬菜废弃物的不当处置都会造成区域环境污染。

2.3.1 种植环节引起的污染

农田种植环节蔬菜废弃物一般集中产生,主要是枝叶修剪、病虫害防治及收获时剔除的无价值或不新鲜的叶片或根茎。2020年昆明市农田种植环节产生的蔬菜废弃物为26.6万t,种植环节产生的蔬菜废弃物主要通过直接还田、或建有田间堆集池堆沤处理后再还田、或喂养牲畜处理等方式处理。以蔬菜废弃物过剩量为排放量,全年昆明市农田环节蔬菜废弃物排放量为2.66万t,污染物NH3-N、TN、TP排放量分别为53.2 t、103.74 t、13.30 t。过剩的蔬菜废弃物被随意丢弃、堆放在道路两侧和沟渠河汊等地方,产生的渗滤液会进入到土壤中,造成土壤及地下水环境污染,渗滤液及固废经雨水径流冲刷进入附近河道、小溪、农田沟渠等污染地表水体,甚至对区域饮用水源造成安全隐患。

2.3.2 冷库贮存环节引起的污染

2020年昆明市冷库企业在包装、加工环节中产生的蔬菜废弃物达到126.98万t,占到全市蔬菜废弃物总量80%以上。冷库企业产生的蔬菜废弃物通过送往集中处理处置企业进行处理,以肥料化、能源化为主,实际年处理量仅为90.12万t,以蔬菜废弃物过剩量为排放量,全年昆明市冷库贮存环节蔬菜废弃物排放量为36.86万t,污染物NH3-N、TN、TP排放量分别为737.20 t、1437.54 t、184.30 t。

从全年冷库企业蔬菜废弃物产生量与废弃物实际集中处理能力的平衡分析,存在冷库蔬菜废弃物处理过剩的问题,受蔬菜淡旺季的影响,每年6—9月较为明显,主要集中在晋宁区、嵩明县、寻甸县。由于冷库蔬菜废弃物存在明显的季节性变化特点,冷库贮存环节产生的蔬菜废弃物不能得到及时的清运和处置,尤其在蔬菜旺季难以做到“日产日清”,在较短时间内大量蔬菜废弃物就会腐烂产生大量渗滤液和恶臭,造成污水横流现象突出,运输过程中常出现泼洒、渗滤液外泄,或将蔬菜废弃物非法倾倒于荒山、洼塘、树林等地的现象,其产生的渗滤液、恶臭给周边土壤、水体、大气环境带来严重污染,甚至对区域水质达标造成一定影响。

2.3.3 集中处置企业处理环节引起的污染

目前昆明市蔬菜废弃物集中处理企业共有5家,蔬菜废弃物集中处理企业主要采用的处理工艺为破碎—脱水—固液分离—厌氧发酵—产沼肥。由于蔬菜废弃物的含水率约为90%左右,处理过程中会产生大量的高浓度有机废水,企业通过对废水进行预处理后,再进入市政污水处理厂处理;但受限于处理技术及成本,污水处理厂尚不能接收全部废水,蔬菜废弃物处理后废水无出处,导致大量废水贮存在厂区内,存在重大生态环境风险隐患,一旦发生泄漏,将对环境造成严重污染。同时由于蔬菜季节性量产的因素,6—9月

份生产旺季时大量蔬菜废弃物未能及时处置,厂区设置了蔬菜废弃运输车辆及蔬菜废弃物临时堆放点,但防雨、防渗、防流失等措施建设不到位,蔬菜废弃物临时堆放点极易产生大量渗滤液和恶臭,对厂区土壤和周边水环境造成威胁。

2.3.4 市场销售交易环节引起的污染

在市场交易环节,交易产生的无经济价值的蔬菜废弃物不易被分离出来进行单独处理,一般按生活垃圾进行处理,蔬菜废弃物占到城市生活垃圾的20%~50%,由城市管理部门统一进行管理,同其它垃圾一同进入城市垃圾处理设施集中处理。前端垃圾分类是否到位往往会对后续的收集、运输以及处理工作产生直接的关联影响。目前,混合收集、混合运输、混合处理(焚烧或填埋)仍然是城市生活垃圾清运处工作的“常态化模式”。由于蔬菜废弃物含水率较高,含有丰富的有机质,随着生活垃圾一起填埋或焚烧会不仅会造资源浪费,在集中收集、储运的过程中也会对环境造成一定的影响,同时在前期市场化交易过程中若未及时清运,蔬菜废弃物也极易腐烂影响到市场环境卫生安全,甚至渗滤液进入市政管网中影响后续水质净化处理效果。

3 调查结论

3.1 冷库和蔬菜废弃物集中处理点为污染防控中最重要的环节

昆明市蔬菜废弃物的总产生量为153.58万t,排放量为39.52万t,其中冷库企业蔬菜废弃物排放量36.86万t,占了昆明市蔬菜废弃物污染物总排放量的93%。冷库贮存环节是昆明市蔬菜废弃物产生中最重要的一环,不仅是污染产生点同时也是输出点,存在重大环境风险隐患[18]。冷库加工环节的蔬菜废弃物量大且集中,通过集中处理企业处理,但由于蔬菜废弃物易腐败,目前蔬菜冷库厂区未设有蔬菜废弃物定点规范堆放点和渗滤液收集池,加之废弃物集中处理企业从技术上、处理量上尚不能完全满足现状的处理需求,不及时清运会造成对区域生态环境污染;另外在运输环节常出现发生泼洒、渗滤液外泄;同时因监管的缺失和跟踪,蔬菜废弃物的运输量以及后续的利用途径和方式与实际不符,近年昆明市因集中式蔬菜废弃物非法倾倒造成的污染事件频发,不仅对生态环境造成污染,还给地方生态环境执法工作带来较大难度。

3.2 昆明市蔬菜废弃物污染负荷核算不完整

昆明市是云南省最大的蔬菜冷链物流配送中心,蔬菜不仅来源于本地区种植,还接收全省各州市的外来蔬菜。昆明市农业农村局在统计秸秆资源化利用时只考虑了种植环节的蔬菜废弃物,虽利用率已高达95%,但在实际调查中田间地头蔬菜剥除量较小,采摘后运往冷库处理,冷库环节因蔬菜废弃物引起的环境问题目前尚未得到真正的重视。目前废弃物监管主要集中在执法上,仅对已发生的环境污染事件进行严厉处罚,未从根源上进行追溯和解决;同时在昆明市区域生态环境保护规划、面源污染控制规划、流域水污染防治规划等污染负荷核算中仅考虑了农田环节产生的农业固废污染,而对于市域外来的蔬菜废弃物的污染情况并未进行详细统计,在昆明市区域生态环境保护中存在缺口。

4 对策建议

4.1 开展昆明市蔬菜废弃物污染负荷核算

昆明市应重视考虑外来蔬菜废弃物的污染問题,统筹考虑农业废弃物污染问题,将外来蔬菜等废弃物污染纳入到区域污染核算及考核中。尤其在环境保护规划以及农业面源分析中,需把外来蔬菜等废弃物带来的污染纳入到核算体系,在污染防治中提出农业废弃物相关的治理措施和项目;同时将冷库企业纳入重点监管,将农村固废资源化工作作为昆明市固体废弃物污染防治工作的重中之重,对农业固废开展调查,全面摸清家底,制定专项规划,科学、经济、合理促进农业产业的健康绿色发展。

4.2 加强分散处理技术及集中处理技术研发

蔬菜废弃物是放错位置的资源,作为第二大类农业废弃物,具有养分含量高、营养物质丰富的特点,有很高的资源化利用价值。当前,蔬菜废弃物处理方法主要集中于好氧堆肥、厌氧消化、厌氧-好氧处理及接种微生物自然堆沤处理四种方法上,针对目前昆明市蔬菜废弃物集中处置企业的配套工艺和设备研发滞后的问题,未来需加大力度研发处理技术,结合昆明市蔬菜废弃物来源与特点摸索适宜的规模化产业化的处理模式,积极探索引进适合当地实际的大型工厂化处理设备、多种途径相结合方式,提升蔬菜废弃物处理企业的运行成效。同时加大农田环节蔬菜废弃物分散式处理技术的投入,提升还田技术能力,强化田间地头堆沤池的建设,增强蔬菜废物处理的实效性,不断提高蔬菜废弃物资源化利用能力,促进蔬菜产业的可持续发展。

4.3 制订昆明市农业废弃物处理处置管理规定

针对目前昆明市蔬菜废弃物污染事件频发的问题,生态环境局应联合农业农村局、城市管理局和市场监督管理局开展制定能够涵盖蔬菜废弃物从田间地头收获、运往冷库厂区管理、中间运输、后续资源化利用过程的管理体系,形成分工明确、全过程监督、严查的管理办法,使得各个环节监管全覆盖、有据可依。建议建立冷库管理数据库,建设临时堆放点和渗滤液收集池、雨水收集点和监测系统,使用标准化运输车辆,依托专业的管理服务机构,确保冷库蔬菜废弃物出厂后方向明确,有效保障转运联合秩序,高效合理完成蔬菜废弃物的回收利用,促进蔬菜废弃物资源利用的可持续发展。

4.4 加强市场环节分类处理

由于大多数居民和市场菜商的环保意识不强,目前蔬菜废弃物的回收利用意识薄弱,大量的蔬菜废弃物被随意丢弃,或作为生活垃圾掩埋,或焚烧,传统处理方法不仅造成了资源的浪费,而且造成了严重的环境污染。政府相关部门应制定和完善相关蔬菜废弃物分类管理、统一收集处理的制度,加大基础设施建设的力度,实行蔬菜废弃物综合治理的技术。例如:在市场建立完善蔬菜废弃物回收点,确保蔬菜废弃物从交易到回收再到利用都有专门的收集处置场地,可以通过规范的收集方法提高蔬菜废弃物资源的利用率。

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