叢宏斌，孟海波，沈玉君，姚宗路，蔣艷雪，秦 超，4，于炳馳，4，趙立欣

(1.農業(yè)農村部規(guī)劃設計研究院，農業(yè)農村部農業(yè)廢棄物能源化利用重點實驗室，北京 100125； 2.中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081； 3.重慶大學環(huán)境與生態(tài)學院，重慶 400044； 4.黑龍江八一農墾大學能源與動力工程學院，黑龍江 大慶 430074)

0 引言

改善村容村貌，補齊農村人居環(huán)境短板，建設生態(tài)宜居的美麗鄉(xiāng)村，是踐行生態(tài)文明思想、推進鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的內在要求。近年來，農村人居環(huán)境整治加快推進，各地村容村貌和宜居水平發(fā)生了重大變化。習總書記強調，建設好生態(tài)宜居的美麗鄉(xiāng)村，讓廣大農民在鄉(xiāng)村振興中有更多獲得感、幸福感。良好生態(tài)和宜居鄉(xiāng)村是最公平的公共產品，是最普惠的民生福祉，是鄉(xiāng)村發(fā)展的寶貴財富和最大優(yōu)勢。

近年來，隨著我國農村經濟社會的快速發(fā)展，生產生活過程中污染物產生量大幅增加，農村環(huán)境治理面臨前所未有的挑戰(zhàn)，農村環(huán)境“垃圾靠風刮、污水靠蒸發(fā)”的情況在部分地區(qū)依然存在[1]。由于我國幅員遼闊，各地經濟社會發(fā)展水平、自然地理條件和人們生活習慣均存在明顯差異，推進鄉(xiāng)村廢棄物綜合治理，需要因地制宜、精準施策[2]。研究村鎮(zhèn)社區(qū)污染物主要來源和環(huán)境污染分類，對于分類指導村鎮(zhèn)社區(qū)開展環(huán)境污染治理具有重要意義。

本文分析村鎮(zhèn)社區(qū)污染物主要來源，從不同維度對其進行分類。對污染因子進行識別分級，構建污染分類指標體系，結合我國水土關系分區(qū)和村鎮(zhèn)社區(qū)分類，提出村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染分類方法。梳理我國宜居鄉(xiāng)村建設主要法規(guī)政策，研究污染治理的技術路徑與模式，以期為我國村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染治理政策與措施的制訂提供借鑒。

1 村鎮(zhèn)社區(qū)污染物來源與特點

1.1來源

村鎮(zhèn)是居民以農業(yè)為主要經濟活動形式的聚落。在農區(qū)或林區(qū)，村鎮(zhèn)通常是固定的；在牧區(qū)，包括定居聚落、季節(jié)性聚落和游牧的帳幕聚落等[3]。農村社區(qū)是由一個或若干個自然村合并在一起，統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一建設，形成的新型聚落，是為加快縮小城鄉(xiāng)差距，在農村營造的一種新的社會生活形態(tài)。村鎮(zhèn)社區(qū)污染物是指在村鎮(zhèn)和農村社區(qū)物理空間內產生的各類廢物，其來源既包括農村生活，也包括農業(yè)生產，還包括轄區(qū)內工業(yè)企業(yè)產生的各類廢物。

1.2分類

在理清村鎮(zhèn)社區(qū)污染物排放清單的基礎上對其進行合理分類，有助于系統(tǒng)分析村鎮(zhèn)社區(qū)污染物的基本特征和科學研究村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染類型。根據我國污染物分類的一般原則和基本方法，結合村鎮(zhèn)社區(qū)污染物自身特點，本研究按照其來源、形態(tài)和毒性對其進行了分類，具體分類方法與主要污染物來源如表1所示[4-5]。

村鎮(zhèn)社區(qū)污染物按來源可分生活源、種植業(yè)源、養(yǎng)殖業(yè)源和工業(yè)源，其中前3類與農業(yè)生產和農村生活活動緊密相關，而工業(yè)源污染物復雜且相對獨立，不在本文研究范圍。按形態(tài)可分為固廢、廢液和廢氣，固體廢物種類最為龐雜，是村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染治理的重點。廢液種類相對較少，廢氣來源多樣，由于廢氣治理路徑城鄉(xiāng)差異相對較小，本文不進行單獨研究。按毒性可分為一般廢物和危險廢物，村鎮(zhèn)社區(qū)污染物以一般廢物為主，危險廢物參照生活垃圾分類方法界定，農業(yè)生產源污染物中農藥包裝物和廢棄畜藥為危險廢物。

1.3基本特征

村鎮(zhèn)社區(qū)污染物來源廣泛，不同類型的污染物，其外在形態(tài)和理化性質存在明顯差別。另外，不同地區(qū)村鎮(zhèn)社區(qū)產生的污染物，其組成也存在一定的不同?？傮w上表現以下基本特征。

(1)農業(yè)生產與農村生活的二元性。村鎮(zhèn)社區(qū)污染物來源于農業(yè)生產和農村生活兩大領域，農業(yè)生產與農村生活產生的廢物存在明顯不同，但均以無毒廢物為主，僅包含少量危險廢物；以固體廢物為主，也有少量的液體廢物。需要分類研究不同廢物適宜的利用和處置路徑。

(2)性質相近與處理協(xié)同的統(tǒng)一性。來自于生產、生活兩個領域村鎮(zhèn)社區(qū)污染物，雖種類復雜、形態(tài)各異，但大致均可分為易腐性有機廢物、不腐性有機廢物和無機廢物等，前兩種廢物分類后具有飼料化、肥料化、能源化等潛在利用價值，因此，農業(yè)農村廢棄物具有協(xié)同處理的可行性。

(3)質能循環(huán)和三生一體的協(xié)調性。村鎮(zhèn)社區(qū)污染物具有“用之則利、棄之為害”的資源與污染雙重屬性，通過生產生活廢物綜合利用，實現物質和能量在農村生產、生活，種植、養(yǎng)殖中雙向流動，有利用促進種養(yǎng)業(yè)協(xié)調發(fā)展和村鎮(zhèn)社區(qū)生產、生活、生態(tài)“三生”協(xié)調運行。

表1 村鎮(zhèn)社區(qū)污染物分類

2 村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染分類

2.1因子識別與分級

污染因子是對人類生存環(huán)境造成有害影響的污染物的泛稱，它涵蓋了涉及環(huán)境污染的所有范疇[6]。村鎮(zhèn)社區(qū)污染物類型多樣、污染因子數量龐雜，關鍵污染因子是危及農業(yè)生產、農村生活和農民健康的關鍵因素，通過文獻調研、實地考察和交流座談等形式，本文總結歸納了村鎮(zhèn)社區(qū)關鍵污染因子，并對其進行分類分級，主要包括常規(guī)污染因子、重金屬污染因子、農藥類污染因子和新型污染因子。

常規(guī)污染因子主要包括COD、TN、氨氮、亞硝氮、硝態(tài)氮、TP(水體)和正磷酸鹽(土壤)等；重金屬類污染因子主要包括銅、鋅、鎘等；農藥類污染因子主要包括多菌靈、烯酰嗎啉(殺菌劑)、毒死蜱(殺蟲劑)、氯氰菊酯(殺蟲劑)、乙草胺和阿特拉津(除草劑)等；新型污染類污染因子主要包括tris(2-chloroethyl)phosphate(TCEP)(阻燃劑)、decabromodiphenyl ethane(DBDPE)(阻燃劑)、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基酯)(DEHP di(2-ethylhexyl)phthalate)(增塑劑)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP diethyl phthalate)(增塑劑)、磺胺嘧啶(抗生素)和恩若沙星(抗生素)等。

2.2指標體系構建

村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染分類指標體系構建遵循科學性、客觀性和可比性的原則。如圖1所示，在環(huán)境污染自身屬性方面，該指標體系篩選出污染來源X1和潛在風險X2兩個指標，根據上文所述的污染物分類方法，污染來源共分為4類，其中工業(yè)污染類本研究暫不考慮；潛在風險分為高風險、中風險和低風險3個等級，其定義方法將在后文中詳述。在環(huán)境污染外部條件方面，該指標體系篩選出水土關系X3和村鎮(zhèn)類型X4兩個指標，它們對村鎮(zhèn)社區(qū)污染治理路徑和模式制訂具有直接影響。水土關系和村鎮(zhèn)類型均分為4類，后文中將展開論述。

2.3環(huán)境污染類型解析

2.3.1水土關系分區(qū)

根據污染物在水、土、生物三相中的作用機制，本研究將典型村鎮(zhèn)社區(qū)污染行為與過程歸納為地表地下水交換頻繁、壤中流土壤介質干濕交替、水土凍融冰水相變和干旱風蝕生態(tài)脆弱等4個典型的自然環(huán)境過程。在不同水土介質中，污染物遷移規(guī)律，以及污染物與環(huán)境介質相互作用的界面行為均有明顯不同，因此，本研究將上述4種污染行為與過程對應的典型水土關系分區(qū)(河網密布區(qū)、山地丘陵區(qū)、高寒凍融區(qū)和風沙干旱區(qū))引入村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染分類指標體系，對于科學劃定村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染分類，以及開展環(huán)境治理與保護具有重要意義。

2.3.2村鎮(zhèn)社區(qū)分類

村鎮(zhèn)社區(qū)類型也是村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染分類的重要外部因素之一。內部污染屬性相同的情況下，不同的村鎮(zhèn)社區(qū)類型，污染治理方法和策略存在明顯差異。《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022年)》將我國的鄉(xiāng)村分為集聚提升類村莊、城郊融合類村莊、特色保護類村莊和搬遷撤并類村莊等4種類型。本研究沿用此分類方法，將村鎮(zhèn)社區(qū)類型引入環(huán)境污染分類指標體系，有利于更好地分類指導村鎮(zhèn)社區(qū)污染治理。

2.3.3污染類型分區(qū)分類

本研究將污染風險劃分為3個等級，等級劃分原理如圖2所示，以區(qū)域或全國村鎮(zhèn)社區(qū)污染物排放量大數據為基礎，分別找出各類污染物排放量中位數、最大值和最小值，然后以最大值和中位數的平均值為上邊界，以中位數和最小值的平均值為下邊界，將潛在污染風險劃分為高風險、中風險和低風險3個等級。中位數通過排序得到，不受最大、最小兩個極端數值影響，且部分數據變動對中位數沒有影響，常用來描述一組數據的集中趨勢。采用此方法進行等級劃分后，大多數村鎮(zhèn)社區(qū)歸位于中風險等級。

圖1 村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染分類指標體系Fig.1 Classification index of environmental pollution for villages and towns

圖2 基于大數據的村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境分級原理Fig.2 Environmental classification principle of villages and towns based on big data

村鎮(zhèn)社區(qū)污染物按來源分類后，各類污染物仍包含若干種污染物，為評價同一來源污染物的總體情況，采用加權求和的方式求解各類污染物的排放總量，計算公式如下。

(1)

式中Ai——第i類污染物的排放總量

Wij——第i類污染物中第j種污染物的權重

Aij——第i類污染物中第j種污染物的排放量

根據以上指標體系對村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染進行分類，其命名規(guī)則是“污染物類型”+“風險等級”+“-”+“水土關系和村鎮(zhèn)類型”，某一類型污染物風險等級為低風險時，則不進行標注。根據污染屬性可以分為27種組合，其中包括LI、PI、BI、LII、PII、BII等6個單一污染類型，LIPIBI、LIPIBII、LIPIIBII、LIPIIBI、LIIPIBI、LIIPIBII、LIIPIIBII、LIIPIIBI、PIBI、PIBII、PIIBII、PIIBI、LIBI、LIBII、LIIBII、LIIBI、PILI、PILII、PIILII、PIILI等20個復合污染類型和1個低風險類型(N)。外部條件中的4類水土條件和4類村鎮(zhèn)社區(qū)也包括RG、RS、RC、RR、MG、MS、MC、MR、CG、CS、CC、CR、DG、DS、DC、DR等16種組合類型。村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染分類示例如下：LII-CC表示高寒凍融區(qū)生活污染風險中等的特色保護類村鎮(zhèn)，LIPIIBII-RS表示河網密布區(qū)生活污染風險高、種植養(yǎng)殖污染風險中等的城郊融合類村鎮(zhèn)，N-DR表示風沙干旱區(qū)低污染風險的拆遷撤并類村鎮(zhèn)。

3 村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染綜合治理

3.1法規(guī)與政策

黨的十八大以來生態(tài)文明思想的偉大實踐和十九大以來鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的深入推進，為生態(tài)宜居鄉(xiāng)村建設和村鎮(zhèn)社區(qū)污染物治理帶來了行動指南和歷史機遇。近年來，中央和地方政府出臺了一系列相關法規(guī)政策(表2)，為污染治理工作深入推進提供了基本遵循。

表2 宜居鄉(xiāng)村建設與村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境治理相關法規(guī)政策

2021年頒布實施的《中華人民共和國鄉(xiāng)村振興促進法》明確提出，推進鄉(xiāng)村生態(tài)保護和環(huán)境治理，綠化美化鄉(xiāng)村環(huán)境，建設美麗鄉(xiāng)村。該法對農業(yè)農村生態(tài)環(huán)境保護和生產生活產生的各類廢物處置利用進行了細化規(guī)定，奠定了生態(tài)宜居鄉(xiāng)村建設的法律基礎。另外，《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》《中華人民共和國土壤污染防治法》和《中華人民共和國水污染防治法》等均有涉及農業(yè)農村環(huán)境保護和廢物處理的相應條款，也是宜居鄉(xiāng)村建設的重要法理基礎。近年來，中共中央辦公廳、國務院辦公廳出臺的《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022)》《關于實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》《關于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農業(yè)農村現代化的意見》《農村人居環(huán)境整治三年行動方案》和《關于改善農村人居環(huán)境的指導意見》等，是我國鄉(xiāng)村治理和人居環(huán)境提升的綱領性文件，為村鎮(zhèn)社區(qū)污染治理指明了方向、劃出了重點。針對農業(yè)農村生態(tài)環(huán)境保護和污染物治理，農業(yè)農村、生態(tài)環(huán)境、住房與城鄉(xiāng)建設、發(fā)展與改革等部委出臺了一系列配套政策措施，對推進相關工作落實發(fā)揮了重要作用。另外，部分省市也相繼配套出臺了系列法規(guī)政策。

3.2處置與利用技術路徑

技術支撐是宜居鄉(xiāng)村建設的根本法寶。經過多年探索，逐步形成了一批符合我國國情的農業(yè)農村廢棄物處理利用技術路徑，在環(huán)境保護、資源利用、生物質能源開發(fā)和生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展等方面均發(fā)揮了重要作用[7-8]。

結合村鎮(zhèn)社區(qū)污染物的來源分類、基本特征和法規(guī)政策等，本文提出了污染物分類協(xié)同處理技術路徑，具體如圖3所示，包括3方面的基本特征。

(1)統(tǒng)一分類。農業(yè)生產與農村生活廢棄物來源不同，但其理化性質有相近之處，生產生活廢棄物統(tǒng)一分類，可有效降低后繼處置利用成本。

(2)協(xié)同處理。生活源與生產源廢棄物統(tǒng)一分類后，協(xié)同處理可有效提高處理設備的利用率，降低處理成本，促進農業(yè)農村廢棄物資源化利用。

(3)循環(huán)利用。以廢棄物資源化利用為橋梁，建立種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和居民生活的物質與能量流動的“閉環(huán)”系統(tǒng)，可促進農業(yè)農村領域固碳減排和節(jié)本增效。

圖3 村鎮(zhèn)社區(qū)污染物分類協(xié)同處理技術路徑Fig.3 Technology paths for dealing with pollutants in villages and towns

圖4 村鎮(zhèn)社區(qū)污染治理模式Fig.4 Pollution control mode of villages and towns

3.3治理模式

村鎮(zhèn)社區(qū)污染治理模式框架如圖4所示。結合當前相關技術的發(fā)展水平和農業(yè)農村廢棄物基本特性，從優(yōu)先次序上看：第1層次是再利用，如部分酒瓶和農藥包裝物直接返廠利用等；第2層次是飼料化，如秸稈和尾菜等，鏈接種養(yǎng)業(yè)，實現循環(huán)增值；第3層次是肥料化和能源化，如秸稈、糞污和廚余垃圾能源化、肥料化綜合利用，可鏈接種養(yǎng)殖業(yè)和農村生產生活，也是廢棄物資源化的重要途徑；第4層次是高值化，包括原料化和基料化，代表未來利用的重要方向，但多數技術目前受技術成本制約；第5層次是無害化和減量化，是廢棄物處理的底限。農業(yè)農村污染治理歸納起來，是盡最大可能通過物質循環(huán)、能量循環(huán)、就地利用和協(xié)同處理，實現種養(yǎng)平衡和“三生”協(xié)調。污染治理中需要強化技術進步、政策支持、社會參與和部門聯(lián)動的積極作用，同時，需要降低或規(guī)避處理成本、隨意丟棄、各自為戰(zhàn)和系統(tǒng)風險等。從終極目標看，是要全力服務于農業(yè)綠色循環(huán)和農村生態(tài)宜居。

4 結束語

村鎮(zhèn)社區(qū)污染物主要來源為種植源、養(yǎng)殖源、生活源和工業(yè)源污染物，污染物基本特征是農業(yè)生產與農村生活的二元性、性質近似與協(xié)同處理的統(tǒng)一性、質能循環(huán)和三生一體的協(xié)調性。識別并分級污染因子，初步構建了污染分類指標體系，結合我國水土關系分區(qū)和村鎮(zhèn)社區(qū)分類，提出了村鎮(zhèn)社區(qū)環(huán)境污染類型分區(qū)分類方法，包括27類污染屬性和16種外部條件。梳理了我國宜居鄉(xiāng)村建設和污染治理的主要法規(guī)政策，在此基礎上，研究了村鎮(zhèn)社區(qū)污染治理的技術路徑與模式。