《馬鈴薯淀粉加工有機(jī)肥水還田技術(shù)指南》通過評(píng)審
環(huán)境保護(hù)部清潔生產(chǎn)中心主持編制的《馬鈴薯淀粉加工有機(jī)肥水還田技術(shù)指南》（以下簡(jiǎn)稱《指南》）近日通過了專家評(píng)審，填補(bǔ)了當(dāng)前我國有機(jī)肥水還田國家環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的空白。
與會(huì)專家一致認(rèn)為，《指南》體現(xiàn)了清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)的要求，符合使用地的實(shí)際需求，能夠有效控制還田過程中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，是國內(nèi)指導(dǎo)農(nóng)產(chǎn)品加工廢水還田實(shí)施和環(huán)境監(jiān)管的重要嘗試，可以為加工企業(yè)和環(huán)境管理部門有效實(shí)施和監(jiān)管肥水還田活動(dòng)提供指導(dǎo)和依據(jù)。
那么，《指南》編制的背景是什么？馬鈴薯淀粉加工廢水還田需要具備哪些條件？環(huán)境管理又是否存在難度？針對(duì)業(yè)界關(guān)切的問題，環(huán)境保護(hù)部清潔生產(chǎn)中心研究員潘涔軒博士對(duì)《指南》進(jìn)行了解讀。
記者：制定《指南》的初衷是什么？
潘涔軒：馬鈴薯因其耐寒、耐旱等特性，成為我國北方干旱、寒冷地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，也是適于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展的少數(shù)產(chǎn)業(yè)選擇。馬鈴薯淀粉加工產(chǎn)業(yè)雖不大，卻是我國食品加工的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，是重要的食品添加劑，馬鈴薯淀粉加工和應(yīng)用也是影響馬鈴薯國家主糧化戰(zhàn)略深入推進(jìn)的主要因素。隨著我國對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的日趨嚴(yán)格，馬鈴薯淀粉加工廢水因難以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可行的達(dá)標(biāo)處理，全行業(yè)無法達(dá)標(biāo)排放，水污染問題嚴(yán)重影響和制約了該行業(yè)的發(fā)展。特別是2016年以來，全行業(yè)幾乎全面限產(chǎn)和停產(chǎn)，馬鈴薯價(jià)格一度暴跌，全國種植農(nóng)民收入損失數(shù)億元，嚴(yán)重影響了社會(huì)安定。該行業(yè)的水污染問題也成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展和扶貧等亟待攻克的優(yōu)先課題。
多年來，這一行業(yè)奉行以末端達(dá)標(biāo)排放為核心的環(huán)境管理，我國馬鈴薯淀粉加工廢水排放執(zhí)行《淀粉工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB25461-2010），排放廢水COD要求低于100mg/L，BOD低于20mg/L。國內(nèi)外普遍采用以厭氧—好氧聯(lián)合生物處理方式處理淀粉廢水，這些技術(shù)面臨的共同問題是投資費(fèi)用大、運(yùn)行成本高。我國馬鈴薯淀粉企業(yè)一般一條標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線（年產(chǎn)1萬t淀粉），日加工馬鈴薯600t～700t，日生產(chǎn)淀粉約100t，實(shí)際生產(chǎn)期60天～80天，如果配套建設(shè)一座污水處理廠，需日處理COD約30噸～50噸，總投資超過1000萬元，如增加蛋白回收設(shè)備，投資將接近2000萬元，這相當(dāng)于馬鈴薯淀粉一條生產(chǎn)線投資的3倍～4倍。另外，馬鈴薯淀粉加工企業(yè)都分布在“三北”地區(qū)，氣溫低有冰凍，生產(chǎn)季節(jié)一般集中在10月~12月，氣溫在-10℃～15℃之間，非常不利于厭氧—好氧生物處理工藝，因此污水處理廠即使建成也無法正常使用，如對(duì)廢水加溫，則運(yùn)行過程又將增加巨大的能耗。并且由于馬鈴薯中含較多的粗纖維，即使當(dāng)BOD很低時(shí)，排水中仍有較多懸浮細(xì)小纖維，無法滿足100mg/L的COD達(dá)標(biāo)排放。
《指南》的制定，既能有效解決我國馬鈴薯淀粉加工嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，又可保障和促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)發(fā)展，且是對(duì)我國新型環(huán)境污染治理模式的積極探索，對(duì)我國環(huán)境保護(hù)具有重大意義。
記者：馬鈴薯淀粉加工肥水還田的模式在國外是否有成熟實(shí)踐案例？
潘涔軒：為解決農(nóng)產(chǎn)品加工廢水污染問題，發(fā)達(dá)國家，特別是美國已開展了長達(dá)幾十年的還田實(shí)踐，并已建立了相關(guān)的環(huán)境管理規(guī)范，也納入了其排污許可證管理。美國愛荷華州J.P.Simplot馬鈴薯加工廠從1973年起實(shí)施馬鈴薯加工廢水還田，取得良好成效，已成為食品加工廢水還田的典型案例。
我國多個(gè)地區(qū)和企業(yè)如內(nèi)蒙古呼和浩特市華歐淀粉廠、寧夏固原市和黑龍江北大荒集團(tuán)等，也充分借鑒發(fā)達(dá)國家的成熟經(jīng)驗(yàn)，連續(xù)多年在不同地區(qū)開展了以馬鈴薯淀粉加工肥水施用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的探索和研究，發(fā)現(xiàn)馬鈴薯淀粉加工肥水具有改良土壤、提高土壤肥力、增加土壤有機(jī)質(zhì)、增加作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)的良好作用。馬鈴薯淀粉加工產(chǎn)生廢水中的“肥”和“水”均得到全部有效利用，成功解決了淀粉加工業(yè)嚴(yán)重的水污染問題，保護(hù)了當(dāng)?shù)貙氋F的地表水環(huán)境，有力推動(dòng)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植業(yè)的發(fā)展。
記者：馬鈴薯淀粉加工廢水還田的理論依據(jù)是什么？
潘涔軒：我國早已頒布了《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》，并在全國積極推動(dòng)“資源節(jié)約型”和“環(huán)境友好型”社會(huì)的建設(shè)。馬鈴薯中除了含有碳水化合物（淀粉），還含有氮0.3%、磷（P2O5）0.1%和鉀（K2O）0.5%等作物需要的營養(yǎng)物質(zhì)。其中磷的70%，氮和鉀的約90%進(jìn)入廢水中，因此馬鈴薯淀粉加工廢水實(shí)際上是“肥水”，是“營養(yǎng)水”。馬鈴薯淀粉加工肥水還田是將“取自于”田的有用生物營養(yǎng)物質(zhì)“歸還”土壤環(huán)境中，促進(jìn)了農(nóng)作物的生長，也保護(hù)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，是節(jié)約資源的有益活動(dòng)。
馬鈴薯淀粉加工廢水屬于有機(jī)廢水，其還田雖十分有益于農(nóng)業(yè)活動(dòng)，但也需要遵照良好的環(huán)境管理制度，防止環(huán)境污染。指南的制定充分借鑒國際成功的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特征和已有的環(huán)境管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如現(xiàn)有國家《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084）、《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618）和《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848）等要求，充分識(shí)別、管理和控制還田過程中可能發(fā)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，杜絕還田過程中可能導(dǎo)致的地表水、地下水、土壤和農(nóng)產(chǎn)品等的污染。
馬鈴薯加工業(yè)提取淀粉用于食品加工，提取的蛋白和分離的粗纖維作為飼料，產(chǎn)生的有機(jī)肥水為農(nóng)作物提供養(yǎng)分和水分，實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯的“吃干榨盡”，是清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的良好實(shí)踐，也推動(dòng)了工業(yè)和農(nóng)業(yè)的融合發(fā)展。肥水還田具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，也是解決該產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重水污染的重大舉措。
記者：馬鈴薯淀粉加工肥水還田有哪些環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益？
潘涔軒：馬鈴薯加工屬于純物理加工，不添加任何有害的物質(zhì)，廢水中含有豐富的氮磷鉀，其“肥”和“水”均是農(nóng)作物生長所必需的。“三北”地區(qū)尤其是“西北”土壤極其貧瘠，肥水還田可以改良土壤，提高土壤有機(jī)質(zhì)，調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)；且可大幅度增強(qiáng)土壤肥力，減少化肥用量；以全國馬鈴薯淀粉年產(chǎn)量50萬噸～60萬噸計(jì)，可為超過30萬畝農(nóng)田提供有機(jī)肥。
同時(shí)，“三北”地區(qū)普遍干旱缺水，年降雨量普遍低于400mm，有的甚至只有100多mm，水成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增產(chǎn)最大的限制因子。馬鈴薯淀粉加工季基本上與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田冬灌期一致，利用肥水還田，可以有效補(bǔ)充冬灌用水的需求。因此，肥水還田可大幅度促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展，增加作物產(chǎn)量。
馬鈴薯淀粉生產(chǎn)期集中在10月～12月，而降雨一般集中在6月～9月，肥水還田不會(huì)因降雨形成水土流失，造成地表水的污染；“三北”地區(qū)地下水位普遍較低，一般在100m以下，甚至150m以下，大部分地區(qū)土壤厚實(shí)，不利于水滲透，且肥水還田施用量有限，對(duì)地下水的污染可能性較低；因此肥水還田從根本上解決了加工廢水污染的問題，實(shí)現(xiàn)了廢水的“零排放”。而采用末端生化處理技術(shù)達(dá)標(biāo)排放的技術(shù)路線，因加工區(qū)河流常年處于干涸的狀態(tài)，達(dá)標(biāo)排放的廢水，實(shí)際形成了污水河，反而污染當(dāng)?shù)貙氋F的地表清潔水體。
淀粉廢水還田是成本最低、最簡(jiǎn)單易行的資源化途徑，相比投建污水處理廠，建設(shè)和運(yùn)行成本都有大幅度降低，且將用于廢水處理廠的投資和運(yùn)行費(fèi)用用于農(nóng)業(yè)和水利，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)的反哺。部分加工區(qū)如呼和浩特和固原市以“工業(yè)農(nóng)莊”模式推行馬鈴薯淀粉加工的肥水還田，即淀粉加工企業(yè)利用自有土地或流轉(zhuǎn)農(nóng)村土地用于肥水還田，未向水體和地下水源排放污染，又實(shí)現(xiàn)了將農(nóng)業(yè)種植和淀粉加工的一體化。在我國廣大的“三北”地區(qū)，利用馬鈴薯淀粉加工肥水還田解決該產(chǎn)業(yè)的水污染問題是完全可行的，是十分有益的。
記者：《指南》對(duì)肥水還田的環(huán)境管理是否提供了依據(jù)？
潘涔軒：多年來，清潔生產(chǎn)在推動(dòng)我國污染治理和資源高效利用方面發(fā)揮了巨大的作用，但由于我國多年形成的以末端治理為導(dǎo)向的環(huán)境管理，在實(shí)際的環(huán)境管理中末端達(dá)標(biāo)排放成為優(yōu)先選擇的技術(shù)路徑。同時(shí)由于缺乏實(shí)施清潔生產(chǎn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，清潔生產(chǎn)的實(shí)踐和探索因缺乏環(huán)境管理依據(jù)，而難以納入國家和地方的環(huán)境管理中。
馬鈴薯淀粉加工肥水還田得到了環(huán)保部的高度重視。在針對(duì)寧夏回族自治區(qū)人民政府的復(fù)函中，環(huán)保部鼓勵(lì)寧夏積極開展示范，并要求其制定技術(shù)指南規(guī)范還田的具體實(shí)踐。因此本指南在制定過程中遵循環(huán)保部的指示精神，通過制定技術(shù)指南將肥水還田的具體實(shí)施內(nèi)容予以規(guī)定，如要求企業(yè)通過實(shí)施清潔生產(chǎn)提高資源利用率，降低污染產(chǎn)生，避免企業(yè)利用肥水還田作為解決水污染的簡(jiǎn)單途徑；規(guī)范還田水質(zhì)、水的預(yù)處理、施用方式、施用作物、監(jiān)測(cè)、管理和監(jiān)督等，并采用風(fēng)險(xiǎn)分析的方法確定施用量，使企業(yè)知道如何做，環(huán)境管理知道如何管，從而將現(xiàn)有環(huán)境管理制度延伸至淀粉加工肥水還田的具體實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了從單一的排放口達(dá)標(biāo)控制擴(kuò)展至全加工過程的清潔生產(chǎn)污染預(yù)防的環(huán)境管理新模式，是我國清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)用和發(fā)展的重大探索。同時(shí)應(yīng)以此為契機(jī)，根據(jù)國家環(huán)境管理制度，積極梳理馬鈴薯淀粉加工肥水還田實(shí)踐和國家環(huán)境管理制度的全面銜接，包括環(huán)境管理制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境評(píng)價(jià)、排污許可和收費(fèi)、環(huán)境監(jiān)管等，積極推動(dòng)資源節(jié)約和循環(huán)利用，從根本上減少污染的產(chǎn)生和排放，實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量的全面改善。
馬鈴薯淀粉加工肥水還田環(huán)境管理的新探索將從根本上解決該行業(yè)的水污染問題，同時(shí)也為我國廣大農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)如何實(shí)施和推進(jìn)以清潔生產(chǎn)為核心的污染全過程控制提供了新的思路。
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