3.1蚯蚓堆肥理论研究
EdwardsCA[11]的研究表明,蚯蚓每天能消耗超过自身体重一半的有机废物并使废物的体积减少大约50%,而且还可收获蚓体和蚓粪两种非常有用的产物,前者可从中提取酶、氨基酸和生物制品[12];后者干净卫生、透气性好、持水力强、无臭且富含植物所需并易为植物利用的营养元素,是一种高级的有机肥;进一步的研究表明蚓粪对植物土传病害也有一定的抑制作用[13]。
3.2蚯蚓堆肥用于农村生活垃圾处理的可行性
与城市生活垃圾相比,农村生活垃圾中有机物含量较高[14]。褚巍通过对合肥市9个乡镇10个村调研、分析得出其农村生活垃圾中有机物含量平均在80%左右,无机物含量在20%左右[15]。这为应用蚯蚓处理农村生活垃圾技术提供了可行性。
一般农村生活垃圾中,重金属含量并不高。蚯蚓处理农村生活垃圾后,蚯蚓体内重金属的富集含量通常低于海洋鱼类、藻类、饲料及人体内的相应含量。因此可以认为蚯蚓在处理一般农村生活垃圾后,能安全地进入食物链,作为禽、畜、鱼类的添加饲料。蚓粪中重金属含量也均在国内外土壤背景值范围内,所以蚓粪施入农田不会引起土壤的重金属污染[4]。
3.3蚯蚓处理生活垃圾应用实例
3.3.1国外实例
法国1991年在罗纳河畔的Lavoulte市建立了世界上第一座利用蚯蚓处理城市生活垃圾的工厂,日处理垃圾20~30t,仅需4个工人操作,垃圾的处理成本每吨约为360法国法郎[7]。美国从治理环境出发,在全国推行“后院蚯蚓堆肥法”。由于措施得力,受到了公众的支持。洛杉矶蚯蚓养殖场饲养蚯蚓100万条,每月处理垃圾7.5万t。加利福尼亚州一个公司养蚯蚓5亿条,每天处理废弃物200t。2000年澳大利亚悉尼奥运会期间,利用4千万条蚯蚓处理奥运村生活垃圾,做到垃圾不出村就地消纳[2]。加拿大安大略省克劳克利用蚯蚓每天处理垃圾20t,同时获得十几吨蚓粪和大量鲜蚓[16]。
3.3.2国内实例
20世纪80年代中期,清华大学环境工程研究所便开始了养殖蚯蚓处理城市生活垃圾的可行性研究,2000年北京海淀区环卫所在清华大学工作的基础上,在三星庄垃圾处理场建立了一座蚯蚓处理生活垃圾中试装置,并投入生产运行[17]。2002年,中国农业大学在河北唐山建立了大型蚯蚓生物反应器,每天处理有机垃圾6t,同时产出生物肥料4~5t。与国外相比,该生物反应器结构更简单,成本更低,不仅适宜处理农村人畜粪便,而且能高效处理城乡生活垃圾,更适合在我国推广应用[4,20]。
4蚯蚓堆肥用于农村生活垃圾处理的技术路线
采用蚯蚓堆肥处理农村生活垃圾合理选择蚯蚓品种是很重要的,国内外常用的是赤子爱胜蚓。采用蚯蚓堆肥处理前需要必要的垃圾分选,将不能为蚯蚓利用或对蚯蚓处理不利的物质(如金属、玻璃、塑料、橡胶等)去除,然后再进行粉碎、喷湿、传统堆肥等预处理,将其中的大部分致病微生物、寄生虫和苍蝇幼虫杀死,从而实现无害化。图1为蚯蚓堆肥用于农村生活垃圾处理的技术路线。

图1蚯蚓堆肥用于农村生活垃圾处理的技术路线
同时在蚯蚓处理过程中需合理调节C/N值、空隙度、温度、湿度、通气度等因素,为蚯蚓的生长繁殖创造良好的条件,从而提高其垃圾处理效果。
5结论与展望
在我国,蚯蚓用于处理农村生活垃圾还处于起步阶段,仍存在着相关的技术难题。基于农村和农村生活垃圾的特点,建议在以下方面加强研究开发工作:
(1)根据农户分散居住的特点和社会主义新农村建设的要求,研究开发和推广成本较低的小型蚯蚓生物反应器,以农户家庭或村镇为单位,对农村生活垃圾进行源头处理。
(2)针对农村生活垃圾的特点,引进、筛选、培育垃圾处理效果好、繁殖率高、适应性强、蚓粪肥效好的蚯蚓品种。
(3)根据蚯蚓与微生物的协同作用,加强筛选、培育相关的微生物,共同提高生活垃圾处理效率,并得到肥效更好的产物。
(4)针对农村土地资源丰富、劳动力充裕的优势,加强研究开发和推广农村生活垃圾土地处理法,在解决农村生活垃圾问题的同时,解决部分农村劳动力再就业的问题。
(5)我国各地的气候条件差异较大,应加强研制适合我国各地气候条件的处理方法和设备。
(6)蚯蚓吞食大量生活垃圾转化为蚓粪和自身物质,应加强蚓粪和蚯蚓体的资源化利用研究,实现农村生活垃圾变“废”为“宝”。
参考文献略