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辽宁省农村生态环境保护存在的问题及其对策

2024-12-14刘丹

南方农业·下旬 2024年12期
关键词:污染防治资源化利用辽宁省

摘要随着人口压力的持续增加、资源的过度开发利用、农用化学物质的不当使用,以及乡镇工业污染物的不规范排放,农业污染问题日趋严重,农村生态环境不断遭到破坏。为改善辽宁省农村生态环境,促进农业可持续发展,论述辽宁省农村生态环境保护概况,分析存在的畜禽养殖污染防治技术不足、农田氮磷流失控制机制不完善、农村生活污水处理设施运维难、农业废弃物资源化利用水平不高等问题,提出研发推广适用的畜禽污染治理技术、建立农田氮磷流失监测预警体系、探索农村生活污水处理设施市场化运维模式、完善农业废弃物回收利用激励政策等对策。

关键词农村生态环境;污染防治;资源化利用;辽宁省

中图分类号:X321文献标志码:CDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.019

辽宁省是我国重要的农业大省,然而近年来随着农业生产方式的转变和农村生活水平的提高,农村生态环境问题日益突出,严重制约了农业的可持续发展。畜禽养殖污染、农田氮磷流失、农村生活污水处理不当及农业废弃物资源化利用率低等问题亟待解决。在分析辽宁省农村生态环境保护概况及保护难点的基础上,提出相应的对策建议,以期为辽宁省农村生态文明建设提供参考[1-2]。

1辽宁省农村生态环境保护概况

近年来,随着农业现代化的推进,各类环保技术逐步被引入辽宁省农村生产与生活的各个环节,农村生态环境得到明显改善。在畜禽养殖方面,现有的粪污处理技术如厌氧发酵与堆肥技术得到了广泛应用,能够有效处理规模化养殖产生的大量粪污。在一些高养殖密度地区,粪污经过固液分离后进入厌氧反应器进行生物降解,产生的沼气可用于能源供应,剩余的固体废弃物则被进一步加工为有机肥料用于还田,促进了农业循环经济的形成。在农田管理方面,辽宁省积极推动精准农业发展,农户开始采用测土配方施肥技术,结合水肥一体化管理系统,显著提高了化肥的利用效率。农田的种植模式逐渐向生态种植过渡,等高梯田与植物残体覆盖等措施在辽宁省多地得到推广,增强了土壤保水能力。在农村生活污水处理领域,部分村镇开始建设分散式污水处理设施,如人工湿地处理系统,通过湿地植物和微生物的协同作用,实现了生活污水的有效净化。农业废弃物资源化利用技术也在不断优化,以秸秆为例,生物质成型燃料的生产工艺逐步完善,一些地区已经开始规模化应用秸秆制备成固体燃料用于供暖和发电。

2辽宁省农村生态环境保护存在的问题

2.1畜禽养殖污染防治技术不足

辽宁省畜禽养殖业发展迅速,然而大多数养殖场在粪污处理技术方面存在明显不足。常见的畜禽粪污处理工艺如厌氧发酵、好氧堆肥等的处理效率和稳定性难以满足大规模养殖场的需求。以厌氧发酵为例,由于畜禽粪便中含有大量难降解的纤维素和木质素,导致发酵过程易受阻滞,产气率和甲烷含量偏低,影响沼气的有效利用。好氧堆肥虽可有效降解有机污染物,但堆肥过程中易产生恶臭气体,需要大量堆肥床和翻抛设备,占地面积大、能耗高,不利于养殖场的集约化经营[3]。此外,现有的粪污处理技术普遍存在脱氮除磷能力不足的问题,难以有效去除粪便中的氮磷营养盐,处理后的粪液仍可能污染周边水体,加剧水体富营养化风险。

2.2农田氮磷流失控制机制不完善

辽宁省农田面源污染问题比较突出,化肥、农药的过量施用导致土壤中氮磷营养盐大量累积,在降雨径流作用下极易流失,引起周边水体富营养化。然而,当前农田氮磷流失的监测预警和控制机制亟待完善。受限于技术手段,农田土壤和农业用水中氮磷含量的实时监测数据较为缺乏,难以准确评估和预警氮磷流失风险[4]。现有的测土配方施肥、水肥一体化等精准施肥技术虽然可以在一定程度上减少化肥施用量,但其在实际应用中往往受到农田小块分散、农户施肥习惯难改等因素的制约,推广效果不佳。植物残体覆盖、等高种植等农田生态拦截措施可有效减缓氮磷流失,但农户接受度不高,实施率偏低。农田氮磷流失不仅造成农业面源污染,还导致化肥利用率下降,增加农业生产成本。

2.3农村生活污水处理设施运维难

辽宁省农村生活污水处理设施建设虽取得积极进展,但在实际运行中仍面临诸多困境。农村污水处理设施选址分散、管网铺设困难,加之农户环保意识淡薄,私搭乱接、破坏管网的现象时有发生,导致污水收集效率低下。同时,受制于农村经济条件,污水处理设施的日常运行维护经费无法保障,设备年久失修、工艺参数控制不当等问题突出。例如,人工湿地是农村污水处理的常用工艺之一,具有投资省、运行费用低、管理简单等优势[5]。然而,人工湿地的污染物去除效率很大程度上依赖于湿地植物的生长状况。农村污水处理工程建成后,往往缺乏专业人员对植被进行管护,导致植物生长不良、枯萎死亡,难以发挥应有的水质净化功能。此外,针对低温、低化学需氧量(ChemicalOxygenDemand,COD)等特点的农村污水处理新技术亟待研发。

2.4农业废弃物资源化利用水平不高

辽宁省农业废弃物产生量大,但综合利用水平不高,废弃物的无序处置已成为农村环境污染的重要源头。以农作物秸秆为例,辽宁省每年产生秸秆近6000万t,但综合利用率较低,大量秸秆被露天焚烧或填埋,产生的烟尘颗粒物、有毒气体等严重污染大气环境。秸秆的高值化利用途径如生物质致密成型燃料、生物基材料等关键技术虽已取得突破,但受制于产业链不完善、市场开拓不足等因素,产业化、规模化应用进程缓慢。畜禽养殖产生的粪污、病死畜禽尸体等废弃物也缺乏有效的无害化处理和资源化利用手段。常见的畜禽粪污处理模式如沼气工程,受限于前期投资大、技术不成熟等原因,大多运行效果不佳,沼气产量难以满足养殖场用能需求。农膜残留污染也日益凸显,由于回收处理体系不健全,大量废旧地膜残留于田间,分解产生有毒物质,污染土壤环境,影响作物生。残膜回收机虽可用于残膜收集,但分离效果不理想,难以实现废旧地膜的高值利用。

3对策

3.1研发推广适用的畜禽污染治理技术

针对辽宁省畜禽养殖污染防治技术瓶颈,急需立足养殖场实际,研发推广适用性强、经济高效的治理新技术。1)在粪污处理方面,可探索“固液分离+厌氧发酵+好氧生物处理”的组合工艺。采用干清粪工艺实现畜禽粪便的固液分离,减少后续处理负荷;固体粪便经堆肥等无害化处理后还田利用,沼液进入厌氧反应器进行高效产沼。提高厌氧发酵效率的关键在于优化反应器结构设计,如采用上流式厌氧污泥床反应器,通过开发新型填料强化三相接触,加快有机物降解速率。此外,利用生物强化技术如生物电芬顿等除去沼液中残留的难降解污染物,实现出水稳定达标。2)在除臭脱氮方面,可采用“植物液喷淋塔+生物滤池”组合工艺脱除恶臭气体,植物液对氨气等臭气具有良好吸收作用,生物滤池中微生物的代谢活性可进一步去除臭气。同时,在养殖场配套建设人工湿地,利用湿地植物和微生物的协同作用脱除氮磷。优选根系发达、耐污能力强的本土水生植物,并结合净化需求优化基质配比,强化人工湿地净化功能。针对畜禽粪便中抗生素和重金属污染物,可采用生物炭等新型吸附材料去除,生物炭比表面积大、吸附位点丰富,对有毒污染物具有优异去除效果,饱和后还可作为缓释肥料施入农田。

3.2建立农田氮磷流失监测预警体系

针对辽宁省农田氮磷流失控制机制缺乏的问题,建立完善的监测预警体系至关重要。1)加强农田氮磷流失监测网络建设,以典型流域为单元,综合考虑产流污染特征、下游水体敏感性等因素,优化布设土壤、地表径流、农业排水等监测点位。在监测指标选择上,除常规氮磷指标外,纳入水溶性有机碳、颗粒态氮磷等指标,全面评估农田氮磷流失负荷。同时,积极引进先进监测技术,如采用原位光谱传感器实现土壤氮磷含量的快速测定,利用热释光技术连续观测地表径流氮磷浓度动态变化等。基于监测大数据,构建农田氮磷流失模型,模拟评估不同土壤类型、种植模式下的氮磷流失风险,并借助数字化手段,直观呈现流失高风险区,为精准预警提供数据支撑。2)在预警响应方面,根据农田氮磷流失监测及模拟评估结果,划定流失风险等级,制订分级预警方案。针对流失高风险区,及时向种植大户推送预警信息,指导其采取深施缓释肥、液体钙镁磷肥等增效控失技术,降低化肥流失风险;针对已发生氮磷流失的农田,采取拦截净化等应急措施,如在农田周边布设植被缓冲带,通过植物吸收、微生物转化截留径流氮磷。此外,建立部门联动的预警信息共享机制,实现农业农村、水利、生态环境等部门间的数据共享和会商研判,提升预警的时效性和针对性。

3.3探索农村污水处理设施市场化运维模式

农村生活污水处理设施运维是一项长期而复杂的工作,单纯依靠基层政府难以为继。辽宁省应积极探索市场化运维模式,引入专业化第三方公司参与设施运行管理。具体实施上,可采取“政府主导、市场化运作、多方参与”的运维机制。政府牵头搭建区域性农村污水处理设施运维平台,整合分散的处理设施,实现信息化、精细化管理。平台采取政府和社会资本合作模式运作,由专业公司负责日常运维。在运维服务采购中,应将污水处理效果、设施完好率、水质达标率等作为考核指标,并与运维费用支付挂钩,以绩效为导向提升运维质量。同时,积极推行第三方监管,引入环保公益组织、村民代表等开展常态化监督,保障运维工作落实到位。

针对农村污水处理设施因管网铺设不完善导致收集效率低的问题,可采取“户分集、村收集、镇处理”的分布式处理模式。鼓励农户因地制宜建设三格化粪池等分散处理设施,上清液经村级收集管网汇入镇区污水处理厂进行集中处理。在镇区污水处理厂的建设上,优选低成本、高效率的处理工艺,如采用厌氧+人工湿地组合工艺,通过厌氧反应塔去除大部分有机污染物,尾水进入人工湿地进一步净化。运维单位可与高校合作,利用生物强化、高效膜材料等前沿技术对传统工艺进行升级改造,在提高污水处理效率的同时降低运行成本。此外,积极拓宽农村污水处理设施资金来源渠道,除政府投入外,吸引社会资本参与设施建设运营,为市场化运维模式提供坚实的资金保障。

3.4完善农业废弃物回收利用激励政策

农业废弃物资源化利用是一项系统工程,需要政府、企业、农户等多方协同发力。针对辽宁省农业废弃物回收利用不充分的问题,应从完善激励政策入手,调动各方积极性。对农户而言,秸秆还田、废弃农膜归集回收等行为能够有效改善田间生态环境,但短期内难以带来直接经济效益。因此,辽宁省应设立专项奖补资金,对秸秆资源化利用到位的种植户给予适当补贴,并将农膜回收情况纳入农业支持保护补贴的发放考核中,引导农户形成废弃物分类归集的良好习惯。

在推进秸秆资源化利用方面,秉持“就地消纳、能源利用、原料利用、饲料利用”的原则,因地制宜确定利用路径。鼓励秸秆大县建设一批秸秆制备固化成型燃料项目,采用半碳化、热解等新工艺提升燃料品质,并通过政府集中采购、环保电价补贴等方式拓展燃料销路。支持饲料、基料企业与种植户建立稳定的秸秆收购关系,并给予一定的运输补贴,提升农户参与秸秆商品化利用的积极性。对于畜禽粪污资源化利用,省财政厅应安排一定资金用于支持第三方治理企业从事粪污收集、无害化处理和肥料化利用,完善“谁治理、谁受益”的市场化机制。在农膜回收利用方面,加大残膜捡拾机械的推广力度,并积极引导地膜相关企业研发推广全生物降解地膜,从源头上减少农膜残留。同时,加快建立健全废旧农膜回收体系,在回收量大的乡镇布设回收网点,对农膜回收企业分拣加工的电费、运输费给予适当补贴。

4结语

立足辽宁省农村生态环境保护的现实需求,聚焦畜禽养殖污染、农田面源污染、农村生活污水处理、农业废弃物资源化利用等关键问题,提出系统性的解决对策。在新时代加快农业农村现代化的背景下,辽宁省应着眼农村生态环境保护治理的系统性、整体性、协同性,加快构建农村人居环境治理的“四位一体”新格局,持续巩固拓展农村人居环境整治成果,不断开创农村生态环境保护新局面,为加快农业农村现代化进程提供有力的生态环境支撑。

参考文献:

[1]陈曦.乡村振兴背景下辽宁农村生态文明建设现状及对策研究[J].智慧农业导刊,2022,2(21):123-125.

[2]孙秀.绿色发展理念视角下辽宁农村生态文明建设的挑战与机遇[J].经济研究导刊,2019(19):19.

[3]佚名.推动辽宁农业农村“生产、生活、生态”三生共赢“十三五”各项任务圆满收官[J].民心,2021(8):43-45.

[4]张艳玲.生态体育服务于新农村建设的研究:以辽宁丹东宽甸满族自治县为例[J].体育科技文献通报,2014,22(3):31-32.

[5]赖晓璐,朱琳,王枫.乡村振兴战略背景下辽宁农村产业发展策略探讨[J].农业经济,2024(2):53-54.

(责任编辑:张春雨)

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