12月份,我國中東部地區(qū)先后出現(xiàn)大范圍灰霾污染過程,部分城市空氣質(zhì)量明顯下降。而長三角地區(qū)空氣污染持續(xù)加重,鹽城、淮安、泰州和南通4個城市空氣質(zhì)量達(dá)“嚴(yán)重污染”級別,上海、連云港、常州等12個城市空氣質(zhì)量持續(xù)達(dá)“重度污染”級別,首要污染物為細(xì)顆粒物pm2.5。
各地記者沿高速路驅(qū)車發(fā)現(xiàn),上海、南京等城市郊外普遍出現(xiàn)秸稈焚燒現(xiàn)象,加重了空氣污染狀況。
新聞緣起:秸稈焚燒成空氣污染“最后一根稻草”
在環(huán)保部舉行的“秸稈綜合利用”座談會上,南開大學(xué)教授、國家環(huán)境保護城市顆粒物污染防治重點實驗室主任馮銀廠說,11月初,上海市啟動了大氣污染應(yīng)急預(yù)案,在校學(xué)生一律停止戶外活動……造成上海等城市空氣質(zhì)量達(dá)重度污染,甚至是嚴(yán)重污染的主要原因是不利的氣象條件造成污染物持續(xù)累積。受近地面靜穩(wěn)天氣控制,空氣在水平和垂直方向流動性均非常小,大氣擴散條件非常差;但城市周邊地區(qū)的秸稈露天焚燒,成為“壓倒駱駝的最后一根稻草”。
“秸稈焚燒并非空氣污染的主要來源,從全國而言,其產(chǎn)生的pm2.5不到pm2.5總量的5%。但由于秸稈是在1、2天時間內(nèi)集中焚燒,在污染最重的一天,秸稈焚燒產(chǎn)生的pm2.5可能占當(dāng)天空氣中pm2.5量的30%、40%!瘪T銀廠說。
據(jù)衛(wèi)星監(jiān)控數(shù)據(jù),2012年與2010年相比,火點數(shù)增加了33%,2013年比2010年增加了10%,火點數(shù)增長趨勢沒有得到明顯遏制。
核心關(guān)注:農(nóng)民為什么焚燒秸稈
“現(xiàn)在農(nóng)村地區(qū)禁止露天焚燒秸稈的工作抓得很緊,基層干部24小時蹲守、責(zé)任到人、拉網(wǎng)式排查、與干部任職考核掛鉤……手段不可以說不多,壓力不可以說不大,但秸稈露天焚燒情況依然嚴(yán)重。究其原因,一方面是焚燒只需隨手一根火柴,禁燒管理難度大;另外一重要原因是,農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)、養(yǎng)殖方式等發(fā)生巨大變化,秸稈利用‘不到位’。”環(huán)保部生態(tài)司農(nóng)村環(huán)境保護監(jiān)管辦公室負(fù)責(zé)人孔源博士說。
據(jù)測算,一畝地約產(chǎn)生半噸秸稈。在很多地方,由于一年要種兩、三季農(nóng)作物,為了搶農(nóng)時,上一季農(nóng)作物收割與下一季農(nóng)作物播種、插秧間僅間隔1、2天時間。因此,必須在1、2天內(nèi)把上一季產(chǎn)生的秸稈“處理”掉,以利下一茬作物的播種。此外,如果秸稈長期堆積在田間不能及時腐爛,不僅影響播種,甚至容易滋生病蟲害。
“傳統(tǒng)的秸稈用途是做飼料和燃料!敝袊r(nóng)業(yè)大學(xué)教授、生物質(zhì)工程中心常務(wù)副主任董仁杰說。
董仁杰說,目前,我國農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖方式已發(fā)生了巨大變化。“農(nóng)村炊事、取暖等化石能源的比例不斷提高;而農(nóng)作物產(chǎn)量大幅增加,秸稈產(chǎn)量也隨之提高,導(dǎo)致了農(nóng)村秸稈大量結(jié)構(gòu)性剩余。”
秸稈作為生物質(zhì)資源,可以直接還田,為農(nóng)田補充有機質(zhì)!暗谝恍┍容^干燥的地區(qū),秸稈如果直接還田,不能及時腐爛或腐爛得很慢,則會影響下一茬作物的耕作。還有一種方式是堆肥還田,通過藥物使秸稈在一年內(nèi)能腐爛掉!
據(jù)估算,今年我國秸稈還田率約為10%,還有10%左右作為飼料。但在2008年,這個數(shù)字還是前者14%,后者30%。
專家建言:統(tǒng)一收集,破解秸稈處理瓶頸
秸稈主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素。其中約60%是碳元素。玉米秸稈和稻草中,脂肪和蛋白質(zhì)含量分別為20%、6%左右,還有灰分、15%的水分等。
“與其他的工業(yè)廢物相比,秸稈是可利用的,而且用途較廣!倍式苷f。
據(jù)初步統(tǒng)計,我國每年能耗約33億噸標(biāo)煤,生物質(zhì)能源占我國總能耗的10%—15%左右,而全球約為15%—20%。
“燃燒1噸標(biāo)煤約產(chǎn)生7000大卡熱量,燃燒1噸秸稈約產(chǎn)生3000—4000大卡熱量,相當(dāng)于半噸標(biāo)煤。不過作為一年生的生物質(zhì),秸稈燃燒產(chǎn)生的污染物沒有燃煤多。”馮銀廠說,我國每年田間約燒掉1.2億噸秸稈,相當(dāng)于白白浪費了約0.6億噸標(biāo)煤。
秸稈是植物通過光合作用,把太陽能和空氣中的碳“固定”下來。田頭的秸稈焚燒,相當(dāng)于浪費了太陽能,并把碳等元素釋放到空氣中,同時釋放pm2.5等污染物。
“不同于國外大農(nóng)場的經(jīng)營模式,我國農(nóng)業(yè)大多是由分散的小農(nóng)戶經(jīng)營的。玉米、稻草、棉花等農(nóng)作物秸稈,是非常分散的‘面源’資源,類似于‘貧礦’,要讓它產(chǎn)生經(jīng)濟價值,就必須首先實現(xiàn)集中,其瓶頸就在于收集環(huán)節(jié)!笨自凑f。
拓展用途,推廣沼氣、生物質(zhì)發(fā)電
董仁杰說,玉米等秸稈可以做板材,小麥秸稈是很好的造紙原料。“秸稈還能做沼氣,全國有不少秸稈氣化站。東北一農(nóng)墾場就建設(shè)了一個沼氣池,利用秸稈一天能產(chǎn)3萬方沼氣,用于生產(chǎn)、生活耗能。在其他農(nóng)場收玉米等農(nóng)作物時,該農(nóng)場就派人駕駛機器跟在收割機后面收秸稈,一邊收,一邊把秸稈粉碎成5毫米大小的碎片,再壓縮儲存起來。沼渣還是很好的有機肥,還田能避免諸多使用化肥帶來的問題!
“秸稈還能直燃發(fā)電或做成顆粒成型燃料。秸稈的最大缺點是密度低、運輸成本高。做成燃料顆粒后,密度大了,運輸就方便了,用途自然就更多了。此外,我國各地建設(shè)了很多生物質(zhì)發(fā)電廠。以這樣的電廠為核心,半徑一百多公里內(nèi),基本沒有田間秸稈焚燒的現(xiàn)象出現(xiàn)!倍式苷f。
國能公主嶺生物發(fā)電有限公司副總經(jīng)理王紅兵說,生物發(fā)電原料主要是玉米秸稈等,目前該電廠對玉米秸稈的收購價是275元/噸!耙话阌袑I(yè)公司或個人到田間向農(nóng)民收秸稈,并由企業(yè)或個人來收集、打捆,運送到電廠來。農(nóng)民拿到手的約為40元/噸的秸稈售價。”
“不過,很多農(nóng)民把秸稈當(dāng)做廢物來看,沒有啥使用價值,一根火柴解決之;但當(dāng)有人來收秸稈時,有人居然把一噸秸稈的售價飆高到500元,企業(yè)根本無法承受,秸稈再利用被迫中斷!币虼,董仁杰等專家建議,國家應(yīng)出臺相應(yīng)的政策,在一定區(qū)域范圍內(nèi),限制生物質(zhì)電廠、秸稈顆粒型燃料等企業(yè)數(shù)量,避免惡性競爭和農(nóng)民無序提高價格。
加強研發(fā),為農(nóng)民提供專項服務(wù)
“秸稈利用,不僅是個技術(shù)問題,更是個經(jīng)濟問題!笨自凑f。
孔源給記者算了一筆經(jīng)濟賬,農(nóng)民種植一畝地糧食,年利潤約幾百元,靠近城市農(nóng)村的農(nóng)民外出打工,一天能賺80—120元,F(xiàn)在農(nóng)村多為老、婦、弱和兒童,沒有體力搬運大量秸稈。而利用機械把秸稈粉碎還田,燃油和人工的費用就要提高不少,單靠農(nóng)民自己是不可能承受的。
如果采用收割機配套裝備,留茬越低,則刀具越接近農(nóng)作物根部,木質(zhì)素更多、更堅硬的作物根部,刀片損耗就更大;收割機一邊收割,一邊切碎并深埋秸稈,收割機進度慢了,耗時和耗油就會增加。如何給農(nóng)民和收割機機主補貼,也是一個必須考慮并合理規(guī)劃的問題。
“我國秸稈綜合利用還遠(yuǎn)不能說形成了一個產(chǎn)業(yè),應(yīng)研發(fā)相應(yīng)的秸稈收割、切碎并加藥、深埋一體化技術(shù)和設(shè)備。為減少大氣污染,各省都在削減用煤總量,那么用秸稈做成顆粒燃料,將大有前途,我國是分散的小農(nóng)戶種植模式,根據(jù)該模式,應(yīng)研發(fā)流動式的打捆、壓縮、造粒技術(shù)和機械。就像當(dāng)前的農(nóng)業(yè)聯(lián)合收割機,每年從南到北,再從北到南,為全國農(nóng)民提供收割農(nóng)作物服務(wù)。也可研發(fā)流動秸稈造粒機,根據(jù)各地農(nóng)作物收獲時節(jié),在田頭直接把秸稈變成顆粒成型燃料,銷往各地!倍式苷f。
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