第三節　農業廢棄物的特性

一、與農業生產和農村居民生活密切關聯

前面論述的農業廢棄物的來源，已經明顯說明，農業廢棄物的一個最基本的特性，就是其產生與無論傳統還是現代，無論粗放還是集約的農業生產，以及在相同背景下的農村居民的日常生活的關系，是密不可分。比如，農民只要種地、養畜、過生活，就勢必要產生或多或少的作物秸稈、畜禽糞便和生活垃圾；再細分開來，農民在種植生產中收獲了籽粒、果實后剩下了或者丟棄了秸稈、根茬、殘果或者殘破農膜、農藥包裝物，在養殖生產中從牲畜圈舍中清理出的糞便、殘留飼料、獸藥包裝物，在農產品初級加工中形成的殘渣、廢液以及不易利用的動物內臟等，在日常生活中丟棄的廚余垃圾、生活用品廢包裝、廢舊衣物、破損家具、廢塑料、廢電池、廢玩具，等等。不同的是，由于南北方或不同區域在氣候與地貌條件、生活水平及習慣、作物種類及耕作方式、養殖種類及方式或規模、生產技術手段等方面存在的差異，以致所產生的農業廢棄物的種類、數量、影響程度和空間分布等方面，也有明顯不同。上述的不同，也包括并影響了水產養殖與捕撈、農產品初級加工等諸多方面。總之，農業廢棄物的產生，與農業生產和農村居民生活密不可分。沒有農業生產行為以及農村居民生活行為的發生，也就不可能有農業廢棄物的產生；沒有農業生產行為方式以及農村居民生活行為方式隨時間、空間的變化，也就不可能有農業廢棄物的時間變化和空間差異。所以，關注農業廢棄物的管理，首先要了解清楚不同時空條件下的農業生產類型、規模、現代化和集約化程度，以及農村居民生活方式、水平方面的特征。需要注明的，本書除必需情況下，將農業或種植業、畜牧業或養殖業、漁業或水產養殖、林業、農產品加工等區別對待外，其余一般情況下，“農業生產”均表示廣義農業，也即俗稱的“大農業”，包涵了種植、畜牧、水產、林業以及農產初加工；而“農村居民”則包括農村、牧區或江湖海上從事種植、養殖、牧業、漁業捕撈的農民、牧民和漁民等相關勞動者及共同生活的家屬，以及居住在農村的從事最簡單粗放甚至采用原始工藝的農產品初級加工的勞動者。那么，農業廢棄物即是上述這類人群在從事上述各類生產活動時所產生的廢棄物。所以，也可以說，有了上述這類人群和上述這些生產活動，也就必然會有了“農業廢棄物”。

二、具有比較相似的物理特性和化學特性

前面已述，按成分組成，農業廢棄物可以分為有機廢棄物和無機廢棄物兩大類型。而有機廢棄物又可分植物性廢棄物和動物性廢棄物（比如秸稈、糞便、果渣、動物尸體、廢舊棉麻制品、廢紙箱紙盒等）；無機廢棄物還可分為塑料制品廢棄物或高分子化學制品廢棄物（比如農膜、塑料農藥瓶、食品塑料包裝袋、塑料玩具、化纖衣物、廢膠鞋等）以及其他無機化學成分廢棄物（比如玻璃、電池、電器原配件等）。無論是何種農業廢棄物，只要可以從化學組成或物質組成成分上歸類為植物產品、動物產品、塑料制品、化纖制品、玻璃制品或金屬制品的，那么相似類別的廢棄物，在其化學成分或元素構成、化學特性、物理特性方面，特別是從這些廢棄物的資源化再利用或綜合利用角度，以及從廢棄物污染環境或危害生態的角度考慮，就會具有比較相似的特性。

比如，植物性或動物性農業廢棄物富含碳水化合物、纖維素、蛋白質、糖類、脂肪等。因此，一方面從綜合利用角度，可以利用或者從含有上述化學成分的農業廢棄物，提取或提煉對人類有用的成分，或者直接利用或通過加工作為飼料、燃料、肥料，甚至可以開發出保健品、化妝品，等等；而另一方面從對環境的影響角度看，上述廢棄物由于富含營養物，在分解或腐爛過程中，有可能對空氣、水、土壤等外部環境造成污染。但是，植物性或動物性農業廢棄物的最大共性，就是在一定空氣、氣溫條件下，相對容易腐爛、降解，最終分解成C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等化學元素或簡單化合物，重新還原到土壤環境、水環境或大氣環境，并成為或者提供植物生長必需的養分，或者污染環境的化學成分。

而目前在農業廢棄物，特別是農業生產資料廢棄物中占重要比重的塑料制品廢棄物，由于多屬于高分子化合物，其共同的特性就是易燃、難降解、可回收利用，燃燒后的氣體具有一定毒性，散落在土壤中未降解的部分容易破壞土壤結構；而廢舊電池或電子元器件等，進入水體或土壤，其分解或滲出的電解液、重金屬等，可能會造成嚴重的土壤或水體污染；廢玻璃瓶幾乎屬于不能分解的廢棄物，進入農用土壤后，將會影響土壤的物理結構和可耕性，混入飼草中，則可能嚴重影響牲畜的健康安全。其他類型固體農業廢棄物，比如廢舊的兒童玩具、生活用具等，無論是丟棄在田間、溝旁、村頭，或者填埋于坑塘，或是付之一炬，都可能對環境、對生態等構成影響或威脅。

三、多數類型的廢棄物都具有可再利用性

農業廢棄物，特別是來源于種植業或養殖業的廢棄物，由于其特殊的成分組成和物理性狀，尤其是植物秸稈等廢棄物，由于其本身就是農作物生長過程中形成的生物質，因此多數都具有可利用價值。從作物秸稈、林木枝丫柴、畜禽糞便、廢棄包裝物和初加工廢棄物的可再利用性角度考慮，這些廢棄物的再利用可以涉及如下諸多領域。

（一）用作農田肥料

將種養殖生產廢棄物用作肥料，在中國有悠久傳統，而且隨著農業技術不斷更新，農業廢棄物在農肥領域的利用方式也在不斷出新。

首先，由于作物秸稈本身就是農作物的生物產量，而且其中含有農作物生長必須的各類化學元素。所以，作物秸稈通過就地焚燒或作薪柴后生成草木灰的還田方式，或通過在田間直接粉碎還田方式，或通過與畜禽糞便混合進行高溫堆肥方式，或通過將秸稈飼喂牲畜過腹還田方式，或通過粉碎酶化、配料、混料及造粒等工序后，制成秸稈復合肥，使作物秸稈成為農田不可或缺的有機肥料。

第二，畜禽糞便是最適宜給農作物生產作為底糞的上佳肥料，也是最經濟實惠的農家肥料。所以，我國廣大農村一般均將自己飼養牲畜、家禽的糞便直接，或與作物秸稈一起經漚制發酵后用作農家肥料。而對于規模化養殖場的畜禽糞便，一般目前多采用集中發酵方式，在生產沼氣的同時生產菌肥，或者通過工廠化造粒技術生產標準化有機肥。

（二）用作畜禽飼料

作物秸稈富含木質素、纖維素和半纖維素，以及其他一些牲畜、家禽生長中需要的營養元素。這些成分可以利用化學、微生物學原理，轉化為含有豐富菌體蛋白、維生素等成分的生物蛋白飼料，因此非常適合用作畜禽飼料。秸稈飼料飼喂畜禽，不但可以降低養殖生產成本，而且可以保證畜禽產品品質。目前，國內在作物秸稈飼料化利用方面，除去傳統的直接喂養外，已經陸續開發出秸稈青貯、微貯、氨化、鹽化、堿化等飼料轉化技術，不斷為秸稈飼料化高效利用，提供著技術支持。

（三）用作農村能源

無論作物秸稈、畜禽糞便或林木枝椏柴，其組成成分都富含碳、氧、氫等可構成能源物質的能量元素。傳統上，以種植業為主的農村區域，多以作物秸稈作為取暖、煮飯、燒水的能量來源；以放牧為主的牧業地區，多以晾干的牛馬糞作為燒飯、煮茶、取暖的能量來源；而森林地區的農民、獵民等，則多以林木枝丫柴作為上述目的的能量來源；我國西南少數民族農耕地區，也有以晾干的豬糞作為輔助生活能源的情況。但是，近些年來，隨著農村新能源技術的發展，作物秸稈的能源化利用，已逐漸走出直接利用的傳統模式，而向秸稈壓塊氣化、集中沼氣化等利用方向發展。通過秸稈能源化技術的利用，可以將農作物秸稈中碳、氧、氫等元素變成一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體，成為經轉化可直接供城鄉居民生活或工業生產用的優質清潔能源。

（四）用作工業原料

農業廢棄物用作原料的類型及范圍非常廣泛。除去前述的秸稈、糞便用作有機肥料、畜禽飼料或生物能源的原料之外，還可廣泛用于化工生產原料、建筑材料原料、工藝品生產原料等。比如，利用作物秸稈生產可降解無毒塑料、可作造紙紙漿原料、可生產家具制造必需的纖維板或密度板、編織手工藝品等；利用廢棄農膜、塑料包裝等，生產可再生塑料；利用糧食作物糠麩、畜禽魚產品的初加工下腳料，經提純、萃取等工序，生產化妝品、保健品、藥品等。

由上再次印證了“農業廢棄物是放錯了位置的資源”。農業廢棄物廣泛用于農業、工業等領域的生產原料，不但可以大大提高農產品生物質的利用率，而且也可以很大程度地減少或降低因廢棄物的不當處置而產生的環境污染和生態破壞。

四、處置不當都會造成環境污染或生態危害

農業廢棄物由于數量大、成分雜、種類多等特點，因此如果處理不當的話，就會對農村環境造成污染，對農業生態系統造成危害。

（一）污染大氣環境

農作物秸稈，在我國廣大農村，特別是種植面積相對集中連片的區域，由于數量巨大，除去一部分被用作飼料或肥料或農村建筑材料外，其余部分（甚至相當大的部分）往往采取田間露天焚燒的方式進行處理，尤其是數量巨大但飼用價值又相對較低的小麥秸稈、水稻秸稈等。秸稈的露天焚燒，不僅白白浪費了可再生利用的生物質能源以及生物資源，而且由于焚燒過程產生的煙塵，更會造成大氣的煙塵污染，特別是由此產生的碳的增量排放，更是加重了大氣中的CO2濃度，加速著全球氣候變暖的進程。此外，秸稈焚燒造成的煙塵污染，還會對道路交通和航空交通安全造成嚴重威脅，對城鄉居民特別是對農村居民的正常生活甚至身體健康造成威脅。

農業廢棄物對大氣的污染，不僅局限于秸稈的焚燒，而且規模化養殖產生的畜禽糞便，如果不進行規范化處置；遺棄的作物秸稈，如果長期堆放于坑塘、溝渠水邊，由此產生的腐敗氣體甚至惡臭，也會對附近的人居生活環境造成嚴重的污染影響。

（二）污染水體水質

農業廢棄物，尤其是畜禽糞便、作物秸稈、化肥及農藥殘留，在不當處置或使用過量的情況下，其流失部分或殘留部分，在隨地表徑流或下滲，進入河流、湖庫或地下水后，也會對水質造成嚴重污染。比如，農村散養的畜禽，由于糞便不易集中處置，而隨雨水進入地表水體；丟棄于溝塘附近秸稈，經浸泡腐爛分解，而使生物質流入或留于地表水體；農田中過量的化肥或殘留的農藥，魚塘中過量的魚飼或殘留的魚藥，在經地表徑流或魚塘排水，而進入河流、湖庫等水體后，都會因其中富含的氮、磷等營養元素，或鉛、汞、砷等有毒元素，而造成受影響水體的富營養化，或者pH值的改變，或者有害元素濃度增高，最終導致水體水質惡化，水體的飲用功能、灌溉功能、娛樂功能以及景觀功能的嚴重下降，甚至造成水生生物生長環境或水體的漁業生產功能的嚴重破壞；有些富營養物質或者有害元素，伴隨水生生物在生命循環過程中的吸收、富集、分解、釋放等環節，而逐漸造成水體腐敗、淤塞，最終喪失水體的所有有用功能。

（三）污染土壤環境

土壤是農田生態系統最重要的組成部分。沒有土壤，或者沒有健康的土壤，種植業或植物性農產品的生產將不再可能。然而，農業生產過程中過量施用并殘留土壤的化肥，殘留土壤中的農藥、獸藥，以及未能及時撿拾、回收的殘破農膜，農家肥中農村居民的部分塑料類生活垃圾等，在進入并殘留于農田土壤環境后，將有可能不同程度地造成土壤結構板結、土壤堿化或酸化、土壤有毒有害元素過量等。例如，目前我國廣大農村使用的農膜，大部分屬于難以降解且不便回收的超薄塑膜，該類農膜屬于高分子化合物，在農田土壤中要降解到低分子或化學元素級別，一般需要上百年甚至更長時間；不能及時降解且又使用量不斷增加，造成廢棄農膜在土壤中大量積累，而嚴重破壞土壤的物理結構及化學結構，使土壤的可耕性和植物根系生長環境受到破壞。畜禽糞便中大量的鈉、鉀鹽與硝酸鹽長期滯留土壤通過反聚作用造成土壤孔隙變少、通透性降低、土壤結構破壞、生產力降低。畜禽養殖飼料中添加的銅、鋅、鐵、砷等元素大部分隨糞便排出，使得土壤中的重金屬或有毒物質大量增加，這不但會抑制作物的生長，而且作物有富集這些元素的作用，當作物中這些金屬元素的濃度超過一定標準，將通過食物鏈影響人類的健康。農藥殘留或生活垃圾中的有害物質，在土壤中長期累積，也將增加土壤有害元素的濃度，進而影響到農作物正常生長，甚至影響作物產量甚或品質，進一步影響到食用農產品的人、畜、禽、魚的生命健康。

（四）危害生命健康

如前所述，農業廢棄物如果處理處置不當，不僅會造成空氣和土壤的污染，而且會造成水體，特別是地下水的污染，進而影響到農產品的生產安全，尤其會影響到農產品的品質安全，最終會影響到居民的食品安全和健康安全。此外，農業廢棄物對空氣或水體的污染及影響，也會因造成空氣中顆粒污染物種類、濃度增加，或水體中有害微生物數量、種類增加，而直接導致生活于該大氣環境下，或依賴該水體生活的城鄉居民，受到大氣污染或水體污染的影響，而出現各種疾病。比如，因有毒重金屬的強度污染而導致癌癥的高發；畜禽糞便污染水體而導致各種胃腸道疾病，甚或傳染性疾病的爆發，等等。另外，牛馬羊等大中型家畜誤食田間、草場摻雜于飼草料中的廢棄農膜后，也會導致家畜因腸道梗阻而無辜死亡；或者家畜家禽因誤飲受污染水體，而出現疾病或死亡的現象。當人們誤食或接觸患有“人畜共患病”的家畜家禽等脊椎動物的病體、尸體甚或生活環境后，也會因感染疾病而造成對人體健康甚或生命安全的嚴重危害。