黃波,牛明芬
(沈陽(yáng)建筑大學(xué),遼寧沈陽(yáng) 110168)
尾菜指的是蔬菜商品化過(guò)程中被丟棄的無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的固體廢棄物,包括蔬菜的爛根、爛莖、爛葉,爛瓜果及廢棄果皮等。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活水平和生活品質(zhì)顯著提高,對(duì)蔬菜品質(zhì)的要求也隨之提高。而蔬菜收獲過(guò)程、儲(chǔ)存過(guò)程、加工過(guò)程、裝卸過(guò)程以及運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)不可避免地產(chǎn)生了大量尾菜。尾菜處理不當(dāng),極易腐爛變臭,為果蠅、飛蛾、蚊子及有害微生物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件,進(jìn)而影響附近人們的生活質(zhì)量。本文系統(tǒng)分析了尾菜的來(lái)源、種類、特點(diǎn)、危害,以及目前采用的尾菜處理方式,以期為尾菜的資源化、合理化利用提供參考。
尾菜的產(chǎn)生源于蔬菜商品化過(guò)程中各環(huán)節(jié)的損失。在蔬菜的育苗、生長(zhǎng)、成熟、采摘、儲(chǔ)存、加工、運(yùn)輸、裝卸以及出售過(guò)程中,每一環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生尾菜。據(jù)統(tǒng)計(jì),蔬菜在收獲、儲(chǔ)存、加工、裝卸、運(yùn)輸環(huán)節(jié)產(chǎn)生尾菜的比例分別約為15%、9%、25%、10%、7%[1]。尾菜的總產(chǎn)生量占商品蔬菜產(chǎn)量的30%以上。尾菜主要在蔬菜種植區(qū)、蔬菜集散地和蔬菜加工區(qū)產(chǎn)生。在蔬菜種植區(qū),整枝打杈、病蟲害、拉秧產(chǎn)生的廢棄物占尾菜總量的60%左右[2]。
因蔬菜的生長(zhǎng)周期及食用部位不同,尾菜主要分為葉菜類尾菜、瓜果類尾菜、根莖類尾菜。由于不同種類的尾菜自身特點(diǎn)及可食用部分占比不同,尾菜的產(chǎn)廢系數(shù)有明顯差異,不同種類尾菜的基本理化性質(zhì)見表1。
表1 不同種類尾菜基本理化性質(zhì)Tab.1 The basic physical and chemical properties of different kinds of rotten vegetable leaves
尾菜的特點(diǎn)是含水率高、干物質(zhì)含量低、碳氮比低、容易分解、有機(jī)質(zhì)含量高、極易腐爛。尾菜的含水率普遍偏高,含水率一般在75.%~94.8%;干物質(zhì)含量低,含量在8%~19%,其中揮發(fā)性固體含量占尾菜總固體含量的80%以上[3]。尾菜的碳氮比偏低,C/N比在7.6~22.35,較低的碳氮比不易于發(fā)酵處理;尾菜容易分解,尾菜中含有大量有機(jī)物,糖類及半纖維素含量為總固體含量的75%,纖維素含量為總固體的9%,木質(zhì)素含量為總固體的5%[4];尾菜的有機(jī)質(zhì)含量高,其有機(jī)質(zhì)含量在476~775 g/kg;尾菜容易腐爛,作為一種日常生活垃圾,如果沒有及時(shí)有效的處理,很快就會(huì)腐爛變臭,對(duì)環(huán)境造成較大地污染。
尾菜處置不當(dāng)極易對(duì)環(huán)境造成危害,而對(duì)空氣、土壤、水資源造成的危害表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.4.1 污染附近水體
腐爛后的尾菜未經(jīng)處理倒入河流中,導(dǎo)致水體被污染。尾菜就地堆積分解產(chǎn)生滲濾液流入河湖或滲入地下水系統(tǒng),導(dǎo)致地表和地下水受到污染[5]。
1.4.2 污染附近空氣
尾菜極易腐爛,腐爛細(xì)菌會(huì)迅速繁殖,腐爛產(chǎn)生的惡臭氣體會(huì)對(duì)附近空氣質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響,干擾附近的居民正常生活。
1.4.3 污染土壤
尾菜腐爛產(chǎn)生的滲濾液會(huì)對(duì)土壤造成污染。蔬菜殘葉攜帶的病菌還可能會(huì)繼續(xù)繁殖,傳播病原菌,加重對(duì)附近環(huán)境的污染。高溫時(shí)節(jié),腐敗菌滋生使尾菜附近氣味難聞,附近居民吸入惡臭氣對(duì)身體健康造成危害。
由于尾菜處置不當(dāng)會(huì)造成污染,同時(shí)會(huì)造成大量有機(jī)物的損失,研究人員已經(jīng)對(duì)尾菜的資源化利用問(wèn)題展開研究,目前尾菜資源化利用方式如下。
采用焚燒方式一度是處理尾菜的慣用方式,但燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量煙氣,產(chǎn)生的二噁英危害人體健康,因此通過(guò)焚燒處理尾菜的方式逐步被淘汰
填埋法是尾菜處理的傳統(tǒng)方法。但填埋僅解決了尾菜大量堆放快速處理的問(wèn)題,而填埋后隨時(shí)間造成的二次污染,包括地上、地下水質(zhì)下降、土壤污染和附近質(zhì)量下降等問(wèn)題并沒有解決。同時(shí),尾菜直接填埋造成了過(guò)量有機(jī)能源的浪費(fèi)。
堆肥指的是利用自然微生物或商業(yè)菌劑,在一定件下,將尾菜中向腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生化過(guò)程。這既是有機(jī)物分解、合成的過(guò)程,又是一個(gè)無(wú)害化處理的過(guò)程。由于尾菜含水率偏高,堆肥過(guò)程中溫度上升較慢,不利于殺滅致病菌和寄生蟲卵,堆肥過(guò)程中尾菜的氮源向氨氮轉(zhuǎn)化,升溫階段氨會(huì)以氣態(tài)形式損失,另外,堆肥原料損失率過(guò)高,不適宜大規(guī)模采用。
在我國(guó)畜牧業(yè)并不發(fā)達(dá)的早期,尾菜會(huì)直接投放給家畜,這對(duì)我國(guó)早期畜牧業(yè)的發(fā)展起著重要作用。但尾菜中木質(zhì)素不利于動(dòng)物消化,且尾菜的蛋白質(zhì)含量偏低,缺乏必需的營(yíng)養(yǎng)元素,不易被動(dòng)物吸收利用。攜帶病蟲的尾菜未經(jīng)過(guò)滅菌、消毒處理,直接投放影響動(dòng)物健康[6]。
液態(tài)肥利用指的是將尾菜厭氧消化后的末端產(chǎn)物,利用噴灑裝置或灌溉系統(tǒng)還田的過(guò)程。沼液富含多種植物必須的營(yíng)養(yǎng)元素,還田后促進(jìn)植物生長(zhǎng),也可改良土壤,是目前尾菜資源化、合理化利用的主要方向。
厭氧發(fā)酵是指不同種類的微生物將尾菜有機(jī)物分解,最終產(chǎn)生甲烷等簡(jiǎn)單氣體的過(guò)程[7]。厭氧發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的生化過(guò)程,需要厭氧、有機(jī)物含量高、酸度適宜、溫度適宜,在所有條件都滿足的條件下,厭氧消化性能提高。尾菜以其占地面積小,反應(yīng)穩(wěn)定,產(chǎn)物損失少等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為目前尾菜資源化利用的主要方式。
本文總結(jié)了尾菜的來(lái)源、種類、特點(diǎn)以及危害,并對(duì)目前尾菜的資源化利用方式進(jìn)行了歸納,以期為尾菜的資源化、合理化利用提供參考依據(jù)。