农用塑料薄膜是农业生产中一种重要的农用材料,具有保温、保水等作用,但使用后如果不及时回收处理,会造成农田“白色污染”,影响土壤质量和作物生长,甚至对水环境和人体健康造成危害。因此,促进废旧地膜的回收利用,对于治理“白色污染”,保护农田生态环境具有重要意义。
一、农膜的使用及废旧农膜回收现状
我国是传统的农业生产大国,农膜的产量和销量巨大,且农膜的使用消费比例位居世界首位。2017年,我国农用塑料薄膜使用量为252.86万t,经过农膜回收以及水土侵蚀,废旧农膜碎片预估为46.5万t。
近年来,我国政府和社会各界对农膜污染防治工作给予了高度重视,出台了一系列法律法规和政策措施,加强了农膜的全链条监管,推进了农膜减量使用、专业化回收、资源化利用等治理方式,有效防治了农田“白色污染”。据我国发改委环资司2021年统计的数据可知,全国农膜回收率已稳定在80%以上,部分地区已达到85%以上。同时,也支持有条件地区集中开展适宜作物全生物可降解地膜替代,并提出到2026年,农膜基本实现全回收,全国地膜残留量实现负增长。虽然废旧回收已卓有成效,但部分地区农膜污染形势依然严峻,废旧农膜的回收利用工作仍需加大力度。
二、废旧农膜对农用土地的影响
废旧农膜废弃于田间,会对农田产生巨大影响,不仅造成土地资源的浪费,同时对生态环境产生严重破坏,降低了农产品的产量与质量。第一,废旧农膜在导致耕层土壤物理性状破坏的同时,还会抑制土壤微生物的活动以及土壤养分的释放,影响土壤的化学性状和生物性状,从而降低土壤肥力。第二,废旧农膜会阻碍植物吸收水分和养分,影响种子的发芽和根系的生长发育,导致作物减产和品质下降。并且,废旧农膜碎片可能会随着风沙、雨水等因素进入河流和海洋,造成水体污染,危害水生生物和人类健康。
三、废旧农膜的回收再利用技术
废旧农膜经机械化集中回收和人工手工捡拾等方式回收后,主要的处理方法有再生原料化利用、秸秆和农膜混杂燃料化利用,以及进入农村垃圾处理系统进行处置等。常见的废旧农膜回收再利用技术主要有湿法造粒再生利用技术、溶解技术、焚烧技术、热解技术等。
我国目前普遍采用的一种较为成熟的废旧农膜再利用技术为湿法造粒加工技术。湿法造粒的加工工艺流程如下:首先,需要进行除杂处理,将回收的废旧农膜进行分类,剔除残留的杂草、树枝、石头等;其次,进入专用破碎机进行初步破碎;接下来,利用水槽、水泵、喷头等设备,将废旧农膜残片进行多次漂洗和搅拌,彻底去除泥土、杂草等杂质;随后,需对清洗后的废旧农膜进行干燥脱水,利用离心机、膜料拧干机等设备,将清洗后的农膜片进行高速旋转,压出水分,提高干燥效率并节约能源;最后,利用挤出机、切粒机等设备,将干燥后的农膜片进行加热、熔融、挤出、切割等步骤,加工成再生塑料颗粒,因其依旧保持着塑料原料的各种化学特性,可用来生产其他塑料产品。
溶解技术是指利用废弃农膜的溶解性能,采用特定的有机溶剂选择性的溶解特定种类的废旧农膜,溶解后的废旧农膜可以制成各种涂料或黏结剂。除此之外,由于废旧农膜的热值很高,其在焚烧处理过程中,会释放大量热能,可用于供暖或发电,但也会产生一定的环境污染风险,如二氧化碳、二噁英等有害气体的排放。而废旧农膜的热解技术是将清洗干燥后的废旧农膜热分解或者催化裂解,根据不同的处理工艺制成燃料油、化工原料等再生产品,以创造废旧农膜更高的再利用价值。
综上所述,我国废旧农膜的回收再利用技术各有利弊,如何高效的回收再利用废旧农膜是解决“白色污染”非常重要的途径。因此,需要不断改进废旧农膜的回收再利用技术,实现废旧农膜回收在环境和经济上的双重价值。