第二章 农业废弃物资源化综合利用概述
第一节 农业废弃物资源化综合利用的概念及其历史发展
一、农业废弃物资源化综合利用的概念
(一)自然资源的概念与分类
1.自然资源的概念
《辞海》对“自然资源”概念定义如下:自然资源“一般指天然存在的并有利用价值自然物,如土地、矿藏、气候、水利、生物、海洋等资源。是生产的原料来源和布局场所”。《环境科学大辞典》将自然资源定义为,“在一定的技术经济条件下,自然界中对人类有用的一切物质和能量,如土、水、气、森林、草原、野生动植物等”。《中国百科大辞典》引用了联合国环境规划署给出的自然资源如下定义:《现代科学技术知识词典》将自然资源定义为“自然环境中与人类社会发展有关的、能被用来产生使用价值并影响劳动生产率的自然诸要素。包括有形的土地、水体、动植物、矿产和无形的光、热等资源”。《中国大百科全书》对自然资源定义为“自然生成、以自然状态存在、主要受自然规律支配的资源。从其自身的更新速度可分为可更新资源和不可更新资源;从自然形态角度可分为土地与土壤资源、矿产资源、生物资源、水资源、能源资源、环境资源等”。联合国出版的文献将自然资源解释为:人在其自然环境中发现的各种成分,只要它能以任何方式为人提供福利的都属于自然资源;也即自然资源包括了地球上及其周围空间范围内的一切要素,它既包括地球天体形成过程中生成的各种无生命物理成分,如矿物、岩石;又包括地球演化过程中生成的各种有机或无机产物,如植物、动物、水、空气、土壤、化石,以及地形、景观等。联合国环境规划署将自然资源定义为:即“在一定的时间、地点条件下,能够产生经济价值,以提高人类当前和未来福利的自然环境因素和条件。通常包括矿物资源、土地资源、水资源、气候资源与生物资源等。自然资源仅为相对概念,随社会生产力水平的提高与科学技术进步,部分自然条件可转换为自然资源”;同时该定义还按照自然资源的可再生性,将自然资源划分为“可再生自然资源”、“可更新自然资源”和“不可再生自然资源”。从自然资源保护与可再生利用的角度考虑,本书作者认为联合国环境规划署的上述定义,比较全面准确地概括了“自然资源”的定义,它既强调了自然资源与时间和技术之间的关联性,也强调了自然资源的经济价值,即自然资源不是取之不尽、用之不竭的可以无偿获取的无价物,而是具有经济价值和生态价值的有限资源。其中,许多自然资源是我们生存所必不可少的,而其他自然资源则用于满足我们的种种需求和愿望。
由此可见,自然资源就是自然界中存在的可供人类利用的一切物质和能量的总称。自然资源种类会随着科学技术的不断进步和经济、社会的不断发展而变得越来越多。原来自然界中对人类无用(即暂时没有发现其用途)的物质也可以变成有用的资源。例如,远古时代人类不知道煤有用,后来知道煤可以用作燃料,现在还可以从中提取多种化工原料,成为重要的自然资源;又例如,石器时代的人们尚未发现铁矿及铁元素的用途,故而使用经过精心打磨的石器作为狩猎或农耕工具,但当发现铁矿及铁的冶炼方法后,就此改变了人类的农业生产方式。自然资源是社会财富的根本来源,也是人类社会存在和赖以发展的最基本条件之一。
2.自然资源的分类
自然资源可以依据不同标准、不同目的,进行不同的分类。
(1)根据物质组成成分不同,可以划分为:生物资源与非生物资源。
① 生物资源。生物资源是指从生物圈中可获取的动植物及微生物资源。包括林木、谷物、各类水果或坚果、野生动物或鸟类、食用菌类、药用植物、鱼类及其他海洋生物。
② 非生物资源。非生物资源指由非生命物质构成的资源。例如,土地、水、空气、土壤,以及煤炭、石油以及含有金、银、铜、铁、砷等矿物质金属的各类矿物质资源。
(2)根据实际利用情况不同,可以划分为潜在资源和现实资源。
① 潜在资源。潜在资源是指那些存在于某一区域,以当前技术条件或发展水平暂时无法利用,但将来经济发达或技术提高后有可能开发利用的资源。例如,因采掘、收集、冶炼、分离、运输等现实条件尚不具备使用能力,但未来条件成熟有可能被人类所利用的自然资源,即可定义为潜在资源。
② 现实资源。现实资源是指那些经过勘探,数量和质量已经确定,且当前正在使用的资源。例如,已从地下开采的铜、铁、金等各类矿质资源,或石油、煤炭、天然气等化石能源,或可以采集、捕获的林木、谷物、鱼类、兽类等动植物资源。自然资源的开发,如木材加工,取决于现有的技术以及所涉及的成本。
在现实资源之中,可以采用现有技术加以开发且有利可图的部分称为资源储备。
(3)根据可再生性的不同,可将自然资源划分为可再生资源与不可再生资源。
① 可再生资源。可再生资源是指那些易于再生或复制的资源。比如,空气、水及生物等。其中,有一些资源,如阳光、空气和风等,是持续可用的,其数量并不受人类消耗的影响。许多可再生资源可以因人类的使用而耗尽,但还可能会得以再生,从而以一定的流量维持下去。农作物之类可再生资源的补充时间较短;水之类的其他可再生资源则要花费相对较长的时间,而森林之类的其他可再生资源则需要更长的时间。
② 不可再生资源。不可再生资源是指人类目前可以利用,但需要相当长的地质时期才能形成的自然资源。矿质资源或化石能源就归此类。此类资源的形成过程相当缓慢,少则数千万年,多则上亿年。其形成必须有适宜的地质条件或地质过程。这类资源一旦耗尽,就无法再生。其中,金属矿物可以循环利用,而矿物和化石却无法实现循环利用。因此,人们将上述资源称为不可再生资源。
(二)资源、资源化和综合利用的概念
1.资源与再生资源的概念
资源是指任何一种有形或者无形、可利用性有限的物体,或者是任何有助于维持生计的事物。资源对于人类来说非常重要,因此我们将某些信息价值与其联系在一起。动植物及矿产资源因可用于生产商品,而具有了经济价值;森林、山脉等自然资源的俊秀之姿,使其具有了审美价值;大自然对居民的馈赠,或者不同人群对资源归属的分配,诸如土地资源或水资源等,又是其具有了法律意义;此外,人类社会的延续对资源的持续性需求,使资源还具有了伦理价值——人类为了后世子孙的延续与繁荣,使得保护和保留这些资源,成为人类的道德上的责任和义务。
我们认为,资源包括自然资源,但绝非仅包括自然资源。很多自然资源被人类作为原材料使用之后,留下了某些原所有人或持有人无法利用的废弃物。这些废弃物在其他地方或其他人那里仍然具有资源的某种特性,即具有可以用作原材料或替代资源的特点。这就是人们常说的废弃物是“放错了地方的资源”。这也是废弃物资源化的基础和前提条件。
我国2006年颁布的《再生资源回收管理办法》对再生资源进行了界定。该法规定,再生资源是指在社会生产和生活消费过程中产生的,已经失去原有全部或部分使用价值,经过回收、加工处理,能够使其重新获得使用价值的各种废弃物。再生资源与可再生资源既有共性,又有区别。共性在于两者都是可以循环地被人类所利用;区别在于再生资源主要指已被废弃的物质或能量可以通过人工手段再生利用,而可再生资源则是指通过自然循环规律可以无限循环的自然资源。所以,可再生资源属于一次性资源,而再生资源属于二次性资源。
2.资源化的概念
中国已经成为世界上农业废弃物产出量最大的国家之一,而绝大多数农业废弃物没有被作为一种资源利用,随意丢弃或者排放到环境中,使一部分“资源”变为“污染源”,对生态环境造成了极大的影响。从资源经济学的角度来看,农业废弃物本身就是某种物质和能量的载体,是一种特殊形态的农业资源,是农业生产和农村居民生活中不可避免的一种非产品产出。从废弃物再利用和循环经济角度出发,资源化是指对已经成为废弃物的各种物质采取措施,进行回收、加工、循环利用、交换等方式,对废弃物进行利用,使其转化为可利用的二次原料或再生资源。
我国2008年《循环经济促进法》对资源化的定义是,将废弃物直接作为原料进行利用或者对废弃物进行再生利用。2012年科技部、发展改革委、工业和信息化部、环境保护部、住房和城乡建设部、商务部和中国科学院联合发布的《废物资源化科技工程“十二五”专项规划》中对废弃物资源化作出了更详细的界定。该规划认为,废弃物资源化通常指已退出生产环节或消费领域的固体物质;通过技术、经济手段与管理措施,在实现无害化处置和减少污染物排放的同时,回收大量有价物质,提高废弃物综合利用率,具有公益性和经济性的双重特性。
3.农业废弃物资源化综合利用
综合利用指对自然资源、原材料效能的多方面利用,或制成多种产品以及利用各种废弃物制造和提取多种产品的活动。资源化综合利用主要是针对各种各样被原所有人或持有人抛弃的废弃物,通过回收、加工、循环利用、交换等方式,将其视为原料或替代资源而进行多重利用的活动。1996年,国务院印发的《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用的意见》(国发[1996]36号)对资源综合利用的范围进行了界定。该意见规定,资源综合利用主要包括:在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用;对生产过程中产生的废渣、废水(液)、废气、余热、余压等进行回收和合理利用;对社会生产和消费过程中产生的各种废旧物资进行回收和再生利用。
农业废弃物资源化综合利用则是针对农业废弃物这种特定的废弃物种类,通过回收、加工、循环利用、交换等方式,对其进行多重利用的活动。它既包括对农产品生产、加工过程中产生的废渣、废水(液)、废气、余热、余压等进行回收和合理利用;也包括对农业生产和消费过程中产生的各种废旧物资进行回收和再生利用。例如,利用制糖废渣、滤泥、废糖蜜生产的电力、造纸原料、建材产品、酒精、饲料、肥料、赖氨酸、柠檬酸、核甘酸、木糖,利用畜禽养殖污水生产的肥料、建材产品、沼气、电力、热力及燃料,利用农作物秸秆生产氨化饲料、压缩燃料、建筑材料、手工艺术品原料等。
(三)农业废弃物资源化综合利用的意义
作为一个人口大国、农业大国和经济高速发展的发展中国家,资源匮乏已经成为我国未来经济发展的瓶颈。因此,如何最大化地对农业废弃物予以资源化综合利用,化解资源瓶颈是我们亟待解决的问题。所以,可再生的农业废弃物的资源化再利用与综合利用不仅具有理论意义,更具有非常重要的现实意义。这也是人类应对资源消耗日益增长的明智之举。
1.“变废为宝”有利于满足居民日益增长的消费与需求
当我们把自然资源的储量、原料、消费增长与人口增长的压力以及能源等全部加起来考虑时,我们不知道是否有足够的自然资源满足我们人类日益增长的各种需要。事实上,在提出任何合理答案之前,我们应对三个因素进行某种估计,即人口增加的可能规模、人类各种消费的可能数量以及原料和能源可供利用的经济价值。原料的使用量,取决于人口的数量和消费要求。由于生物圈的自然资源是有限的,而人口的几何级数增长却似乎是无限的,除非人类遭遇大量的饥荒与死亡;否则人类社会对资源的需求量将会是无限增长。
我国自然资源虽然很丰富,但人均占有量少,开发利用效率低,浪费大,导致了严重的生态环境恶化和自然资源危机。特别是我国目前正处于经济快速发展时期,自然资源的消耗速度比过去还会加快,带来的自然资源危机和生态环境问题会更加严峻。许多地区森林草原植被破坏、乱占耕地、乱垦湿地、盲目开矿、水土流失、土地沙化和盐碱化、水源缺乏、大气污染、水污染、土壤污染、生物资源过量消耗、地下水位严重下降等情况,至今不仅没有得到有效控制和防治,局部地区还有继续恶化的趋势。我国的国民生产总值是美国的1/15,日本的1/6,人均国民生产总值仅为发达国家的1/60~1/50,而我国的环境污染在某些方面已经接近甚至超过欧美日等发达国家20世纪50年代或60年代最严重的污染水平。这与我国近几十年采取的高投入、高消耗、高污染及先污染后治理的粗放发展模式密不可分。在一定程度上讲,我国近几十年经济的快速发展是以大量消耗资源和牺牲环境为代价的,这样的发展不但难以长久持续,也无法满足人民日益增长的消费与需求。
面对我国目前日益严重的资源瓶颈,农业废弃物资源化综合利用不失为一种有效的资源补充或替代。改革开放以来,我国农村人口占全国总人口比重虽然有所降低,但仍占70%以上。从能源消费角度看,生物质能仍是农村主要能源之一,农村生活用能源仍有57%依靠薪柴和秸秆。薪柴消费量超过合理采伐量的15%,导致大面积森林植被破坏,水土流失加剧和生态环境失衡。“九五”以来的全国生态农业建设实践已经证明,有效利用农林废弃物和农村居民生活废弃物,发展农村沼气等能源工程和生态农业模式,不但可以有效满足农民日益增长的能源消费与需求,而且可以很大程度减少资源浪费和降低环境影响。
2.“化害为利”有利于保护环境和居民身体健康
农业废弃物污染主要表现为:①秸秆焚烧和畜禽粪便引起的空气污染;②重金属、农药和兽药残留引起的土壤和地表、地下水污染,进而影响农产品质量安全等;③农业残膜造成的“白色污染”,不但会造成土壤结构破坏和地力下降,而且被牲畜误食后严重影响其生命安全;④畜禽粪便、废弃秸秆、生活垃圾等造成水体污染,会导致水体富营养化,或饮用水水质严重恶化;⑤农业废弃物随意丢弃,可引起细菌、病毒肆意滋生和传播。
合理利用农业废弃物可有效降低或消除上述环境污染,促进生态良性循环,减轻森林资源破坏,减少土壤侵蚀和水土流失,保护生物多样性。此外,据全国化肥试验网长期定位试验和国家土壤肥力与肥料效益监测资料,近年来,我国耕地有机质含量有下降趋势,土壤缓冲能力减弱,抗灾能力衰退,化肥利用率低,土壤肥力降低。实现农业废弃物肥料化利用,生产有机肥料可补充土壤养分,提高土壤营养元素有效性,并有助改善土壤质地与结构。
对于绝大多数没有自来水供应的农村地区而言,农业废弃物对地表饮用水源的污染,也直接对农村居民的身体健康构成极大威胁。近几十年来,我国众多癌症村的出现,与饮用受到污染的饮用水源密不可分。例如,淮河支流沙颍河河畔有2400多人的黄孟营村,14年来已有114名村民因患癌症去世;另外目前还有10人已经确诊患有癌症,7人怀疑患有癌症。可见,因废弃物导致的水体重度污染,已经严重地威胁到周边居民的生命安全。
3.“循环利用”有利于农村居民增收
农业废弃物不进行再利用,会造成环境污染、资源浪费、碳排放增加等负面影响;而反之,农业废弃物进行再利用,将可以减少污染、降低资源或能源消耗,提高资源利用效率,或可研发出新的有用产品等。例如,美国有24个农业州,每年有大量秸秆需要处理,有的地方把秸秆当作建筑材料,将整捆秸秆进行高强度挤压后填充进新房墙壁;德国一项获得国际专利的技术把复合性工农业废弃物和再生物料混合,经特别处理制造出轻质高效节能的建筑材料,保温效能高、耐火性能和隔音性能强。而在我国,每年生产黏土砖需要消耗7000多万吨原煤,而且使用传统砖料建筑的空调能耗也要大幅度增加,所以用秸秆替代黏土砖无疑是环保节能的好方法。此外,秸秆还可以制造人造丝和人造棉、糠醛、饴糖和酒类。而根据去年中国科学技术大学可再生洁净能源实验室的研究成果,秸秆还可以用来制取生物油,产油率达50%以上,价格则仅有柴油和重油的43.2%和63.1%。目前,我国部分地区也有利用作物秸秆生产压缩燃料或进行秸秆规模化沼气利用的,通过再生利用技术,大量消耗作物秸秆生产再生能源的同时,也为生产作物秸秆的农民开辟了新的农业增收渠道。
在日本的米山町有3.6万头牲畜,是日本著名的生猪和肉牛产地,出产的大米也很有名。过去这里的牲畜粪便处理是个难题。当地农协和政府认识到,利用牲畜粪便和稻壳生产有机肥,不但可以解决污染问题,而且可以增加土地肥力,生产有机大米,增加农民收入。米山町农业资源循环设施主要是运用工厂化快速堆肥发酵技术,把猪、牛、鸡的粪便与稻壳混合后,制成高效无害有机肥;并对牲畜尿液进行无害化处理。米山町的“处理站”建好后,当地的化肥使用量明显减少,农业循环经济取得了多赢的局面。此外,根据日本有关法律,从2004年11月起,家畜排泄物禁止露天堆放。而日本的《食品循环法》也规定,到2006年排放含有生鲜有机物质垃圾的单位要减排20%,同时对排放的垃圾有义务进行循环利用。有了法律的约束,畜禽粪便的处理设施就有了需求。这样的处理中心每天的收入可以保证其运营。
4.“技术创新”有利于产业化发展
自从科学家掌握了元素的规律以来,人们知道所有原子的基本组成成分——基本粒子数是相同的。电子、质子、中子等这些基本粒子的不同排列和不同数目,使得元素具有了不同的性质和重量,并且决定了它们如何同别的原子相结合而形成分子。原子之间的键合产生结晶结构或晶格,可以由结晶学的新技术进行研究。一旦把它们弄清楚,在理论上并且经常在实践上就可以经过模仿和实验,制成类似天然物质的合成物,使之具有人们所需的坚韧度、传导性或其他要求的特性。
农业废弃物资源化综合利用技术,是基于人类对物质组成成分的深入了解及其广泛运用。现在,不仅发达国家广泛地利用废弃物资源化综合利用技术,而且像中国这样的发展中国家也已经开始在诸多方面研发适合本国国情的农业废弃物资源化综合利用技术,并且很多此类技术已经相当成熟。例如,荣获2008年度国家科技进步二等奖的“农业废弃物气化燃烧能源化利用技术与装置”就是这种技术。该技术已经形成了适合于我国国情的农业废弃物气化发电系统,设备已全部实现国产化,设备生产成本不到国外同类技术的2/3,运行成本也降低50%左右。“农业废弃物气化燃烧能源化利用技术与装置”的推广应用,不仅为解决我国农村普遍存在的“秸秆焚烧”难题提供了有效途径,更对发展农村经济、提供农村清洁能源、提高农民就业创造了有利条件。
中国科学院广州能源研究所所长吴创之曾经指出:“我国承担着很重的节能减排任务,我们应该把农村的资源、农村的能源和农村的发展结合起来。”吴创之计算了一笔账:目前国际上减排1吨二氧化碳,就可节约成本约为140美元;如果我国一个农村集镇利用周边农业废弃物建设一座10兆瓦的电厂,每年就可以减少大约6万吨的二氧化碳排放。这样算来,新的生物质发电技术如果得到推广,将可为国家省下一笔不菲的二氧化碳减排成本。
二、农业废弃物资源化综合利用的历史发展
早在12世纪,中国南宋著名学者朱熹就提出“天无弃物”的观点。这是我国废弃物资源化思想的萌芽,但长期以来人类开发和利用废弃物等物质资源的广度、深度和有效程度却始终受到科学技术和经济条件的制约。因此,废弃物资源化利用水平也随科学技术水平和经济条件发展而逐步提高,“天无弃物”的思想才能得以更好地实现。
我国现代农业废弃物资源化综合利用经历了以下几个发展时期。
(一)农业废弃物资源化综合利用萌芽时期(新中国成立~1979年《关于工业“三废”综合利用的若干规定》发布)
新中国成立以后,中国政府在1956年提出了“综合利用”工业废弃物的发展方针。20世纪60年代末,又提出了“三废”处理和回收利用的概念。1973年8月,国务院召开第一次全国环境保护会议,审议通过了我国第一个环境保护方面的政策性文件——《关于保护和改善环境的若干规定》。该规定确立了“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”的环境保护工作32字方针,并使“综合利用、化害为利”成为环境保护的一项原则。由此,我国废弃物管理的基本原则得以确立。
1977年4月,国家计委、国家建委和国务院环境保护领导小组联合下发了《关于治理工业“三废”,开展综合利用的几项规定》的通知;1979年,中国政府又制定了《关于工业“三废”综合利用的若干规定》等法令,规定工业废渣无偿利用,废渣产品在一定时期内减免税收等。
这些政策文件的出台,标志着中国以治理“三废”和综合利用为特色的污染防治开始萌芽。但这个时期主要针对的是工业“三废”的“资源化综合利用”,对于农业废弃物并没有予以关注。
(二)农业废弃物资源化综合利用形成时期(1979年《环境保护法(试行)》颁布~1995年《固体废物污染环境防治法》颁布)
1979年《中华人民共和国环境保护法(试行)》的颁布,标志着我国环境保护进入法治化阶段。该法第四条规定了我国环境保护工作的方针:全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民。这是对《关于保护和改善环境的若干规定》确立的环境保护方针的法律化。不仅如此,该法还明确要求加强企业管理,实行文明生产,对于污染环境的废气、废水、废渣,要实行综合利用、化害为利。此外,该法第一次对农业环境保护提出了要求,即积极发展高效、低毒、低残留农药;推广综合防治和生物防治,合理利用污水灌溉,防止土壤和作物的污染。
此后,国务院于1983年2月发布了《关于结合技术改造防治工业污染的几项规定》。该规定要求各工业企业要紧密结合技术改造,开展工业废弃物的综合利用。要求做到:①充分回收利用工厂的余热和可燃性气体,作为工业或民用的燃料和热源;②采用清污分流、闭路循环、一水多用等措施,提高水的重复利用率;③把废弃物中的有用物质加以分离回收,或者进行深度加工,使废弃物转化为新的产品;④凡本企业不能综合利用的废弃物,要打破企业界限和行业界限,免费供应利用单位,经过加工处理的,可收取少量加工费,但不得任意要价。1985年,国务院批转了原国家经委《关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定》(国发[1985]117号),该规定指出:开展资源综合利用是一项重大的技术经济政策,对合理利用资源,增加社会财富,提高经济效益,保护自然环境,都有重要意义。该规定制定了一系列鼓励开展资源综合利用的政策和措施,调动了企业开展资源综合利用的积极性。
1995年我国《固体废物污染环境防治法》的颁布,意味着我国固体废弃物资源化利用已经法定化。该法明确提出了“三化”原则,即国家对固体废弃物污染环境的防治,实行减少固体废弃物的产生、充分合理利用固体废弃物和无害化处置固体废弃物的原则。同时,该法还明确规定,国家鼓励、支持综合利用资源,对固体废弃物实行充分回收和合理利用,并采取有利于固体废弃物综合利用活动的经济、技术政策和措施。
此外,国务院于1993年8月20日第七次常务会议审议通过的《90年代中国农业发展纲要》第二个方面“90年代农业发展的总体布局”中特别提出了“要积极推广秸秆氨化技术”,“重视水产品的加工和综合利用”。
由上可以看出,我国是在20世纪80年代初期开始有限地进行农业废弃物资源化,并于80年代中期提出了“资源化、无害化和减量化”作为控制固体废弃物污染的技术政策。这是由于废弃物放置场地紧张,处理费用浩大,也由于资源缺乏,因此提出了“资源循环”的口号,开始从固体废弃物中回收资源和能源,逐步发展成“资源化”。“资源化”是固体废弃物处理的主要归宿。在这个意义上,固体废弃物被称为“放错了地点的原料”。同时,由于受资金、技术和其他原因的影响,我国固体废弃物处理利用的发展趋势必然朝向采用无害化为先导、资源化为目的,进行减量化方向发展。
(三)农业废弃物资源化综合利用发展成熟时期(1996年《关于进一步开展资源综合利用的意见》发布~2008年《循环经济促进法》颁布)
1996年,国务院印发了《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用的意见》(国发[1996]36号),这是新时期指导我国资源综合利用的纲领性文件,是国发[1985]117号文件的修改、补充和完善。该意见认为,十年来,我国资源综合利用规模不断扩大,技术水平不断提高,在增加社会财富,缓解资源紧缺状况,提高企业经济效益,治理污染,改善环境,促进经济增长方式转变和可持续发展方面发挥了重要作用。此外,很重要的一点是,该意见要求各地区、各部门要根据国家有关法规,结合当地实际情况,积极制定一些地方性的法规,促进资源综合利用的规范化、法制化。为此,我国于1996年和2003年两次修订了1985年发布的《资源综合利用目录》,使资源综合利用成为我国一项重大的技术经济政策,也是国民经济和社会发展中一项长远的战略方针。
这些目录的修订对于农业废弃物资源化综合利用而言具有非常重要的意义。在1985年的目录中,与农业废弃物有关的仅有两个方面:①利用蔗渣、甜菜渣、湿滤泥、废糖蜜、湿废丝等生产的造纸原料,纤维板、碎粒板、酒精、醋酸、味精、酵母、浓缩饲料、干粕饲料、柠檬酸的发酵原料等产品;②利用林木采伐、造材截头和加工剩余物生产的产品。而1996年的目录则在很多方面扩大了农业废弃物资源化综合利用的范围,如仅林产品废弃物的资源化综合利用就包括了:①利用林木采伐、造材截头和加工剩余物、边角余料、次小薪材、抚育间伐材、农作物秸秆、粮食壳皮等为原料加工生产的木材纤维板,包括中密度纤维板)、刨花板、小胶合板、细木工板、纸浆、纸和纸板、轻体板、压缩板、竹碎料板、木竹片、地板块、木旋制品、水解酒精、栲胶、树皮胶、松香、松节油、生漆、糠醛、饲料、酵母、针叶饲料、木炭、活性炭、小木竹制品(如木竹牙签、小灰条子、木竹条等)、草酸、锯末炭棒以及长度在2米以下的板方材;②利用木竹皮、叶、根、锯末生产的木耳、香菇及香精、香料、中药材;③利用锯末、落地棉生产的机油滤芯、酚醛或脲醛塑料;④利用刨花、锯末生产的菱镁制品。2003年的目录则专门增加了一类,即第四类综合利用农林水产废弃物及其他废弃资源生产的产品。
此外,1996年我国还发布了《“九五”资源节约综合利用工作纲要》和《能源节约与资源综合利用“十五”规划》。“九五”纲要认为,资源节约综合利用是我国经济和社会发展中一项长远的战略方针,是转变经济增长方式,实施可持续发展战略的重要途径之一,任何时候都必须坚持“资源开发与节约并举,把节约放在首位”的方针,重视和加强这项工作。该纲要还指出,依靠技术进步,促进结构优化和升级,重视资源节约综合利用新技术、新产品的开发、示范和推广,提高企业工艺、技术和装备水平,是大幅度提高资源能源利用率的重要手段。该纲要的目的是,通过坚持资源节约综合利用与环境治理相结合,通过节能降耗,减少废弃物排放;通过综合利用治理工业污染,促进经济社会可持续发展。但这两个纲要明显针对能源行业废弃物资源化综合利用,对农业废弃物资源化综合利用还尚未提及。
1999年4月12日,国家环境保护总局发布了《秸秆禁烧和综合利用管理办法》。这是我国第一个专门针对秸秆这种农业废弃物的综合利用与处置管理的部门规章。它要求各地应大力推广机械化秸秆还田、秸秆饲料开发、秸秆气化、秸秆微生物高温快速沤肥和秸秆工业原料开发等多种形式的综合利用成果;并且通过法规的形式,明确了各地的秸秆综合利用率要求,即到2002年,各直辖市、省会城市等重要城市秸秆综合利用率达到60%;到2005年,各省、自治区的秸秆综合利用率达到85%。
此外,2007年6月14日农业部办公厅发布了《关于进一步加强秸秆综合利用禁止秸秆焚烧的紧急通知》。该通知指出,秸秆综合利用,禁止焚烧秸秆,一方面可以变废为宝,提高资源利用率,提高农民收入;另一方面可以保护环境,保护人民身体健康,保持交通、民航畅通运行,是落实科学发展观,建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措。该通知还总结了近几年全国农业、农机系统在全国范围内推广的秸秆资源化综合利用的途径,包括:“直接还田”、“保护性耕作”、“秸秆养畜”、“压块制粒”、“生物腐熟”、“秸秆气化”、“培育食用菌”和“制造工业原料”等。这些技术措施和途径有力地推动了秸秆综合利用工作,有效减少了秸秆焚烧。该通知还要求各地要结合本地区实际,采取有效措施,选择推广适合本地区特点的秸秆综合利用技术,加快推进秸秆综合利用工作,有效遏制秸秆违规焚烧。
2001年3月20日,国家环境保护总局通过了《畜禽养殖污染防治管理办法》。该办法确立了畜禽养殖污染防治实行综合利用优先,资源化、无害化和减量化的原则。该办法要求畜禽养殖场应采取将畜禽废渣还田、生产沼气、制造有机肥料、制造再生饲料等方法进行综合利用。并且对那些用于直接还田利用的畜禽粪便,应当经处理达到规定的无害化标准,防止病菌传播。
2002年6月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过了《中华人民共和国清洁生产促进法》。该法要求对生产过程中产生的废弃物、废水和余热等进行综合利用或者循环使用。该法明确要求,农业生产者应当科学地使用化肥、农药、农用薄膜和饲料添加剂,改进种植和养殖技术,实现农产品的优质、无害和农业生产废弃物的资源化,防止农业环境污染。这是我国第一次在法律的层面要求农业生产废弃物的资源化。但遗憾的是,采取何种措施实现农业生产废弃物资源化,该法并没有予以明确的规定。
2004年修订后的《固体废弃物污染环境防治法》增加了农业废弃物资源化综合利用的规定。该法规定,国家鼓励科研、生产单位研究、生产易回收利用、易处置或者在环境中可降解的薄膜覆盖物和商品包装物。使用农用薄膜的单位和个人,应当采取回收利用等措施,防止或者减少农用薄膜对环境的污染。从事畜禽规模养殖应当按照国家有关规定收集、贮存、利用或者处置养殖过程中产生的畜禽粪便,防止污染环境。禁止在人口集中地区、机场周围、交通干线附近以及当地人民政府划定的区域露天焚烧秸秆。此外,该法还要求各级地方人民政府应制定农村生活垃圾污染环境防治的地方性法规。这是第一次通过法律的形式明确了农业废弃物资源化综合利用的范围。但这个定义的范围还有些狭窄,不利于农业废弃物资源化综合利用的发展。
2005年国务院发布了《关于加快发展循环经济的若干意见》。该意见针对我国传统的高消耗、高排放、低效率的粗放型增长方式,以及资源利用率低和环境污染严重的现实情况,要求大力发展循环经济。该意见的四个重点工作中有两个是与资源化综合利用相关的:一个是大力开展资源综合利用,最大程度实现废弃物资源化和再生资源回收利用;另一个是大力发展环保产业,注重开发减量化、再利用和资源化技术与装备,为资源高效利用、循环利用和减少废弃物排放提供技术保障。该意见还要求结合我国国情,加快研究建立和健全循环经济的法律法规体系,包括农业废弃物资源化利用的法规和规章。
2006年12月24日,国家发展和改革委员会发布了《“十一五”资源综合利用指导意见》。该意见认为,开展资源综合利用,是实施节约资源基本国策,转变经济增长方式,发展循环经济,建设资源节约型和环境友好型社会的重要途径和紧迫任务。该意见也认识到资源综合利用有利于保障资源可持续利用,减轻环境污染压力。该意见还认识到,我国缺乏资源综合利用专项法规,虽然国家发布了一系列鼓励企业开展资源综合利用的规范性文件,但现有政策的连续性及政策的支持力度还不能适应形势发展需要。部分地区还存在政策落实难、执行中有偏差等问题。该意见确立了资源综合利用的基本原则,包括:坚持扩大利用、高效利用和清洁利用的原则、坚持政策激励原则、坚持市场导向原则、坚持技术促进原则和坚持全社会参与原则。该意见第一次单独将农业废弃物作为资源化综合利用的一个重点领域,包括重点发展农业废弃物(包括秸秆、农膜、畜禽粪便等)、农产品加工副产品、林业“三剩物”、次小薪材等资源化利用;发展木基复合材料和经济合理的代木产品,综合利用农业废弃资源开发生物质能源。
2008年8月29日第十一届全国人民代表大会常务委员会第四次会议通过了《循环经济促进法》。该法对“循环经济”、“减量化”、“再利用”和“资源化”都进行了界定。该法认为,国家应鼓励和支持农业生产者和相关企业采用先进或者适用技术,对农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工业副产品、废农用薄膜等进行综合利用,开发利用沼气等生物质能源。县级以上人民政府及其林业主管部门应当积极发展生态林业,鼓励和支持林业生产者和相关企业采用木材节约和代用技术,开展林业废弃物和次小薪材、沙生灌木等综合利用,提高木材综合利用率。