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新疆生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會
農(nóng)田地膜殘留難題迎來轉(zhuǎn)機
中國環(huán)境報 / 2020-09-11 / ：70
農(nóng)田中覆蓋著地膜。
由廢棄地膜加工而成的塑料再生顆粒。
中國環(huán)境報見習(xí)記者 李欣 農(nóng)用地膜殘留問題依然令人擔(dān)憂，呂軍拿著鏟子，輕輕嘆了一口氣。
作為新疆維吾爾自治區(qū)石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所所長，呂軍在新疆某地進行殘膜調(diào)查時，撬開土壤，只挖了幾鏟，便看到了一團團破塑料膜。她告訴記者，這就是殘留在土壤中的農(nóng)用地膜。在一平方米深約20厘米的耕層中，她收集到了一大堆殘膜。
據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)膜污染防控重點實驗室的調(diào)研結(jié)果顯示，在新疆棉區(qū)，連續(xù)覆膜10年、15年和20年的棉田里，地膜殘留量分別為10.8公斤/畝、23.3公斤/畝和28.7公斤/畝，污染最嚴重的農(nóng)田殘膜量甚至高達39.8公斤/畝。
那么，這些地膜從何而來？
上世紀80年代，我國迎來了“白色革命”，蔬菜、棉花等作物開始大規(guī)模使用地膜覆蓋技術(shù)。這一張輕輕薄薄的地膜，使我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)了革命性的變化，人們的糧袋子滿了，餐桌上的菜品豐盛了。西北和高海拔水熱不足地區(qū)的農(nóng)作物產(chǎn)量，由低而不穩(wěn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦弋a(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，地膜覆蓋技術(shù)使大部分作物水分利用效率提高20%-30%，產(chǎn)量提高30%-50%，每年為農(nóng)民增加經(jīng)濟效益超過1000億元。
“沒有地膜，我國農(nóng)產(chǎn)品的安全便無法得到保障。然而，過去粗放式的地膜應(yīng)用方式在給農(nóng)民帶來增產(chǎn)增收的同時，也產(chǎn)生了日益嚴重的地膜殘留污染問題。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)膜污染防控重點實驗室主任嚴昌榮對記者說。
7月3日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、生態(tài)環(huán)境部等4部門聯(lián)合印發(fā)并將于9月1日實施的《農(nóng)用薄膜管理辦法》明確規(guī)定，禁止生產(chǎn)、銷售、使用國家明令禁止或者不符合強制性國家標(biāo)準的農(nóng)用薄膜，鼓勵和支持生產(chǎn)、使用全生物降解農(nóng)用薄膜。
瘦身過度，地膜容易成“地魔”
每年我國地膜使用量達150萬噸左右，農(nóng)作物地膜覆蓋面積近3億畝，地膜的使用量和農(nóng)作物覆蓋面積均居世界第一位。“我國每年農(nóng)作物地膜覆蓋面積占全球90%以上，然而年使用量卻只占全球總量的73%，這是為什么呢？”嚴昌榮接著說，“這是因為我國的地膜太薄，同樣一畝地，中國使用地膜的重量是5公斤，而歐洲和日本則需用15公斤以上。”
為防治農(nóng)田地膜殘留污染問題，歐洲和日本等國家的地膜厚度在0.02毫米—0.03毫米間，使用后實行強制回收，達到了有效控制農(nóng)田地膜殘留污染的目的。我國在上世紀90年代，制定的地膜國家標(biāo)準（GB13735-92）中規(guī)定，地膜標(biāo)稱厚度為0.008±0.003毫米。但在實際生產(chǎn)中，為了降低成本，大部分地膜的厚度都沒有達到標(biāo)準，0.005毫米以下的超薄地膜充斥市場。
受長期光照、風(fēng)吹雨淋，地膜自身老化后強度會大大降低，加之地膜本身就很薄、強度低、容易破碎，導(dǎo)致回收極其困難。又因勞動強度太大，不能產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益，所以大多數(shù)農(nóng)民會將地膜直接翻耕到農(nóng)田中。
地膜應(yīng)用需求廣，清理難、回收難，無再利用價值，只能被翻耕在農(nóng)田、棄置在田頭及溝渠中。日復(fù)一日年復(fù)一年，昔日為農(nóng)民增產(chǎn)增收的地膜，變成了今日的“地魔”。
第二次全國污染源普查顯示，我國覆膜農(nóng)田土壤中地膜累積殘留量達118.48萬噸。“目前，我國大部分耕作土壤均有不同程度的地膜殘留污染，在西北局部區(qū)域，農(nóng)田土壤中的殘留量達到了12-13公斤/畝，這種現(xiàn)象和問題是屬于我國特有的。”嚴昌榮說。
從田地中收集到的地膜處理困難，有些農(nóng)民干脆將地膜直接焚燒。“國家明令禁止焚燒地膜，但仍有農(nóng)民私自偷燒地膜。”呂軍在調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，焚燒地膜的現(xiàn)象依然存在。
為了提高農(nóng)用地膜回收率，2017年，國家修訂了《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜（GB13735-2017）》強制性標(biāo)準。新標(biāo)準提高了地膜的厚度下限，規(guī)定地膜厚度不得小于0.01毫米。
“雖然新國標(biāo)提高了地膜厚度、強度及耐候性，但對于卷收式地膜回收機的作業(yè)要求，這個標(biāo)準仍然不夠。”嚴昌榮給記者看了一張對比圖，“左邊是0.01毫米的地膜，用回收機回收的殘膜都是斷裂的，而且中間夾雜著大量的秸稈、碎土。而右邊是日本0.03毫米的地膜，回收上來較為完整，且含雜率很低，基本可以實現(xiàn)全部回收。”
地膜夾帶雜物，嚴重影響再生利用
地膜應(yīng)用、回收處理和再利用是一個完整鏈條，環(huán)環(huán)相扣，處理和再利用環(huán)節(jié)對前端的依賴性極大。記者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在地膜回收過程中，會裹挾著作物秸稈和泥土沙石，如果回收地膜中含雜量過大，將嚴重影響回收地膜再生利用。
“5年前，公司剛開始做地膜回收業(yè)務(wù)，那時候由于沒有經(jīng)驗，對回收地膜含雜率沒有要求，從農(nóng)戶手里收回的殘膜中含有大量的泥土和秸稈，含雜率過高導(dǎo)致我們根本無法進行生產(chǎn)和加工再利用。”云南科地塑膠有限公司經(jīng)理丁燕莉回憶公司剛開始探索地膜循環(huán)回收利用業(yè)務(wù)時，十分無奈。
近年來，云南科地塑膠有限公司與當(dāng)?shù)責(zé)煵莨竞献?，進行回收地膜加工處理，回收的地膜經(jīng)過“破碎—清洗—風(fēng)送—造粒”等工藝，被生產(chǎn)加工成塑料再生顆粒。目前，這家企業(yè)每年收購6萬多噸廢舊地膜，生產(chǎn)塑料再生顆粒1萬多噸。“不過，地膜回收再利用不是我們公司的主營業(yè)務(wù)，因為這塊利潤很低，基本上是在賠本經(jīng)營。”丁燕莉說。
在云南科地塑膠有限公司的回收地膜處理車間，記者注意到，車間內(nèi)共有4條生產(chǎn)線，只有3條在生產(chǎn)運行。經(jīng)了解，生產(chǎn)線無法正常運行的主要原因是回收地膜所含雜質(zhì)損壞了設(shè)備部件，不得不進行停機維修。“很少有4條生產(chǎn)線同時運行的時候，開工不足導(dǎo)致成本更高了。”丁燕莉說，2019年公司的廢舊地膜庫存量達2.2萬噸，產(chǎn)能不足，導(dǎo)致大量回收地膜無法進行處理，而堆積在工廠的原料儲存場地上。
受世界石油價格和新冠肺炎疫情的影響，今年塑料再生料市場尤為“寒冷”。丁燕莉為記者算了一筆賬，生產(chǎn)塑料再生顆粒成本包括原料購買費用、運輸費用、清洗再造粒人員費用、廠房設(shè)備折舊費等，大約在5000元/噸。往年，塑料再生顆粒的售價為5500-6000元/噸，而目前市場價只有4500元/噸左右，導(dǎo)致部分農(nóng)膜回收再利用企業(yè)處于停產(chǎn)狀態(tài)。
“事實上，塑料再生料的市場需求很大，一些生產(chǎn)諸如黑管、低端塑料制品的企業(yè)，對塑料原料的品質(zhì)要求不高，就會選擇再生料。一般新料價格在7000元/噸左右，再生料與之相比具有一定價格優(yōu)勢，隨著世界石油價格的提高，塑料再生料市場還是有前景的。”丁燕莉說。
然而對于農(nóng)膜回收再利用企業(yè)來說，地膜回收再加工有些“費力不討好”。投入大量的人力物力，但沒有利潤，企業(yè)無法運轉(zhuǎn)，只好轉(zhuǎn)變方向，通過回收棚膜，彌補原料不足的問題，從一定程度上來說，打擊了企業(yè)對回收地膜處理再利用的積極性。
生物降解地膜能替代聚乙烯地膜嗎？
如果在地膜殘留的土壤中繼續(xù)耕種，會有什么結(jié)果？
普通地膜的原材料是人工合成的聚乙烯（PE）。嚴昌榮表示，由于聚乙烯地膜增溫保墑效果好且價格低廉，因此深受農(nóng)戶的喜愛。然而，這種聚乙烯地膜在自然條件下很難分解。呂軍曾帶領(lǐng)團隊做過一個模擬實驗。他們將甜菜種子播撒到高地膜殘留量的農(nóng)田中，發(fā)現(xiàn)殘留地膜嚴重影響了甜菜生長發(fā)育，導(dǎo)致甜菜形成畸形根，含糖量較低，大大降低了甜菜的品質(zhì)。
呂軍介紹說，在新疆地區(qū)，甜菜生長前期需要地膜覆蓋，覆蓋地膜會起到增溫、保墑、抑制雜草等作用。然而，在灌溉頭水之后，地膜覆蓋的功能就基本消失，而且會在一定程度上影響甜菜生長發(fā)育，地上出葉速度快，地下部分生長相對緩慢，能否及時揭膜將直接影響到甜菜品質(zhì)。
為此，呂軍團隊開展研制“6微米甜菜專用超薄生物降解地膜”。所謂生物降解地膜是應(yīng)用生物降解材料吹制而成，在自然條件下能夠在環(huán)境中微生物作用下，完全分解為二氧化碳和水的一類地膜。
相較于普通聚乙烯地膜，生物降解膜既能夠滿足甜菜生長發(fā)育的功能需求，又不用回收，可節(jié)省回收成本，實現(xiàn)甜菜覆膜種植的環(huán)境友好。
據(jù)了解，經(jīng)過“6微米甜菜專用生物降解超薄地膜”栽培出的甜菜，產(chǎn)量可達7744公斤/畝，產(chǎn)糖量為1092.84公斤/畝，較普通聚乙烯地膜覆蓋甜菜增收了584.4元/畝。“推廣生物降解地膜是今后解決地膜殘留污染問題的重要途徑，也是未來農(nóng)用薄膜覆蓋技術(shù)的必然趨勢。”呂軍說。
近年來，我國在生物降解膜產(chǎn)品研發(fā)上取得了較大進展，但嚴昌榮坦言，與聚乙烯地膜相比，生物降解膜仍然存在增溫保墑功能相對較弱和成本高的問題。一般情況下，生物降解膜覆蓋的農(nóng)田10厘米土層，日均溫比聚乙烯地膜覆蓋的農(nóng)田低1度左右；另外，價格是聚乙烯地膜的2倍-3倍。因此，在目前技術(shù)水平下，生物降解地膜完全替代聚乙烯地膜仍存有困難。
為了讓生物降解地膜發(fā)揮更大作用，嚴昌榮建議，目前，普通PE地膜的操作方法、使用規(guī)范、管理措施等不適用于生物降解地膜，因此，應(yīng)加快生物降解地膜產(chǎn)品和配套農(nóng)藝技術(shù)的研究，利用生物降解地膜替代部分無法使用聚乙烯地膜，或者回收極端困難的聚乙烯地膜，促進生物降解地膜的合理應(yīng)用。
探索建立地膜回收利用體系
“地膜回收再利用的參與者有生產(chǎn)者、銷售者、使用者、政府部門，如何協(xié)調(diào)四者之間的關(guān)系，建立地膜應(yīng)用、回收處理和再利用的機制極其關(guān)鍵。”嚴昌榮表示，對于地膜使用者來說，在享有使用地膜權(quán)利的同時，也應(yīng)當(dāng)履行回收地膜的義務(wù)。根據(jù)《土壤污染防治法》規(guī)定，未按照規(guī)定及時回收農(nóng)用薄膜的個人，可以處二百元以上二千元以下的罰款。
如何讓地膜回收循環(huán)利用鏈條良性運轉(zhuǎn)起來，誰來支付地膜回收再利用的成本？只靠地膜回收企業(yè)一己之力是不行的。如何平衡經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，是地方政府需要不斷思考與探索的問題。
2019年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家發(fā)展改革委、財政部、生態(tài)環(huán)境部等部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推進農(nóng)用地膜污染防治的意見》中指出，堅持政府引導(dǎo)、部門聯(lián)動、公眾參與、多方回收，因地制宜建立政府扶持、市場主導(dǎo)的地膜回收利用體系。
云南省曲靖市在2014年便已開始建立廢舊地膜回收再利用體系。云南省曲靖市煙草專賣局（公司）聯(lián)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等部門，在整個煙區(qū)開展煙地膜回收治理。他們建立了農(nóng)戶+煙草公司+企業(yè)的回收網(wǎng)絡(luò)，以煙草公司下設(shè)煙站及煙農(nóng)合作社為基礎(chǔ)，建立廢舊殘膜回收網(wǎng)點，實現(xiàn)地膜使用、廢舊地膜回收與烤煙種植共同聯(lián)動機制。
即將實施的《農(nóng)用薄膜管理辦法》中提到，支持廢舊農(nóng)用薄膜再利用企業(yè)按照規(guī)定享受用地、用電、用水、信貸、稅收等優(yōu)惠政策，扶持從事廢舊農(nóng)用薄膜再利用的社會化服務(wù)組織和企業(yè)。
嚴昌榮表示，廢舊地膜是農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)垃圾，而不是能夠完全可自我循環(huán)的資源。政府有關(guān)部門負有對地膜生產(chǎn)、銷售、回收處理監(jiān)管和問責(zé)權(quán)力，同時，有關(guān)部門還應(yīng)對回收地膜處理承擔(dān)一定的義務(wù)，適當(dāng)投入一定比例的資金，補貼農(nóng)民和回收企業(yè)，形成可以在一定程度上自我維持運行的系統(tǒng)。
