農用塑料薄膜是農業生產中一種重要的農用材料,具有保溫、保水等作用,但使用后如果不及時回收處理,會造成農田“白色污染”,影響土壤質量和作物生長,甚至對水環境和人體健康造成危害。因此,促進廢舊地膜的回收利用,對于治理“白色污染”,保護農田生態環境具有重要意義。
一、農膜的使用及廢舊農膜回收現狀
我國是傳統的農業生產大國,農膜的產量和銷量巨大,且農膜的使用消費比例位居世界首位。2017年,我國農用塑料薄膜使用量為252.86萬t,經過農膜回收以及水土侵蝕,廢舊農膜碎片預估為46.5萬t。
近年來,我國政府和社會各界對農膜污染防治工作給予了高度重視,出臺了一系列法律法規和政策措施,加強了農膜的全鏈條監管,推進了農膜減量使用、專業化回收、資源化利用等治理方式,有效防治了農田“白色污染”。據我國發改委環資司2021年統計的數據可知,全國農膜回收率已穩定在80%以上,部分地區已達到85%以上。同時,也支持有條件地區集中開展適宜作物全生物可降解地膜替代,并提出到2026年,農膜基本實現全回收,全國地膜殘留量實現負增長。雖然廢舊回收已卓有成效,但部分地區農膜污染形勢依然嚴峻,廢舊農膜的回收利用工作仍需加大力度。
二、廢舊農膜對農用土地的影響
廢舊農膜廢棄于田間,會對農田產生巨大影響,不僅造成土地資源的浪費,同時對生態環境產生嚴重破壞,降低了農產品的產量與質量。第一,廢舊農膜在導致耕層土壤物理性狀破壞的同時,還會抑制土壤微生物的活動以及土壤養分的釋放,影響土壤的化學性狀和生物性狀,從而降低土壤肥力。第二,廢舊農膜會阻礙植物吸收水分和養分,影響種子的發芽和根系的生長發育,導致作物減產和品質下降。并且,廢舊農膜碎片可能會隨著風沙、雨水等因素進入河流和海洋,造成水體污染,危害水生生物和人類健康。
三、廢舊農膜的回收再利用技術
廢舊農膜經機械化集中回收和人工手工撿拾等方式回收后,主要的處理方法有再生原料化利用、秸稈和農膜混雜燃料化利用,以及進入農村垃圾處理系統進行處置等。常見的廢舊農膜回收再利用技術主要有濕法造粒再生利用技術、溶解技術、焚燒技術、熱解技術等。
我國目前普遍采用的一種較為成熟的廢舊農膜再利用技術為濕法造粒加工技術。濕法造粒的加工工藝流程如下:首先,需要進行除雜處理,將回收的廢舊農膜進行分類,剔除殘留的雜草、樹枝、石頭等;其次,進入專用破碎機進行初步破碎;接下來,利用水槽、水泵、噴頭等設備,將廢舊農膜殘片進行多次漂洗和攪拌,徹底去除泥土、雜草等雜質;隨后,需對清洗后的廢舊農膜進行干燥脫水,利用離心機、膜料擰干機等設備,將清洗后的農膜片進行高速旋轉,壓出水分,提高干燥效率并節約能源;最后,利用擠出機、切粒機等設備,將干燥后的農膜片進行加熱、熔融、擠出、切割等步驟,加工成再生塑料顆粒,因其依舊保持著塑料原料的各種化學特性,可用來生產其他塑料產品。
溶解技術是指利用廢棄農膜的溶解性能,采用特定的有機溶劑選擇性的溶解特定種類的廢舊農膜,溶解后的廢舊農膜可以制成各種涂料或黏結劑。除此之外,由于廢舊農膜的熱值很高,其在焚燒處理過程中,會釋放大量熱能,可用于供暖或發電,但也會產生一定的環境污染風險,如二氧化碳、二噁英等有害氣體的排放。而廢舊農膜的熱解技術是將清洗干燥后的廢舊農膜熱分解或者催化裂解,根據不同的處理工藝制成燃料油、化工原料等再生產品,以創造廢舊農膜更高的再利用價值。
綜上所述,我國廢舊農膜的回收再利用技術各有利弊,如何高效的回收再利用廢舊農膜是解決“白色污染”非常重要的途徑。因此,需要不斷改進廢舊農膜的回收再利用技術,實現廢舊農膜回收在環境和經濟上的雙重價值。