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秸秆焚烧给雾霾加码出路何在

发布时间:2020-07-13 20:44:17 阅读: 来源:沙滩车厂家

12月份,我国中东部地区先后出现大范围灰霾污染过程,部分城市空气质量明显下降。而长三角地区空气污染持续加重,盐城、淮安、泰州和南通4个城市空气质量达“严重污染”级别,上海、连云港、常州等12个城市空气质量持续达“重度污染”级别,首要污染物为细颗粒物PM2.5。

各地记者沿高速路驱车发现,上海、南京等城市郊外普遍出现秸秆焚烧现象,加重了空气污染状况。

秸秆焚烧成空气污染“最后一根稻草”

在环保部举行的“秸秆综合利用”座谈会上,南开大学教授、国家环境保护城市颗粒物污染防治重点实验室主任冯银厂说,11月初,上海市启动了大气污染应急预案,在校学生一律停止户外活动……造成上海等城市空气质量达重度污染,甚至是严重污染的主要原因是不利的气象条件造成污染物持续累积。受近地面静稳天气控制,空气在水平和垂直方向流动性均非常小,大气扩散条件非常差;但城市周边地区的秸秆露天焚烧,成为“压倒骆驼的最后一根稻草”。

“秸秆焚烧并非空气污染的主要来源,从全国而言,其产生的PM2.5不到PM2.5总量的5%。但由于秸秆是在1、2天时间内集中焚烧,在污染最重的一天,秸秆焚烧产生的PM2.5可能占当天空气中PM2.5量的30%、40%。”冯银厂说。

据卫星监控数据,2012年与2010年相比,火点数增加了33%,2013年比2010年增加了10%,火点数增长趋势没有得到明显遏制。

农民为什么焚烧秸秆

“现在农村地区禁止露天焚烧秸秆的工作抓得很紧,基层干部24小时蹲守、责任到人、拉网式排查、与干部任职考核挂钩……手段不可以说不多,压力不可以说不大,但秸秆露天焚烧情况依然严重。究其原因,一方面是焚烧只需随手一根火柴,禁烧管理难度大;另外一重要原因是,农村能源结构、养殖方式等发生巨大变化,秸秆利用‘不到位’。”环保部生态司农村环境保护监管办公室负责人孔源博士说。

据测算,一亩地约产生半吨秸秆。在很多地方,由于一年要种两、三季农作物,为了抢农时,上一季农作物收割与下一季农作物播种、插秧间仅间隔1、2天时间。因此,必须在1、2天内把上一季产生的秸秆“处理”掉,以利下一茬作物的播种。此外,如果秸秆长期堆积在田间不能及时腐烂,不仅影响播种,甚至容易滋生病虫害。

“传统的秸秆用途是做饲料和燃料。”中国农业大学教授、生物质工程中心常务副主任董仁杰说。

董仁杰说,目前,我国农村能源结构和养殖方式已发生了巨大变化。“农村炊事、取暖等化石能源的比例不断提高;而农作物产量大幅增加,秸秆产量也随之提高,导致了农村秸秆大量结构性剩余。”

秸秆作为生物质资源,可以直接还田,为农田补充有机质。“但在一些比较干燥的地区,秸秆如果直接还田,不能及时腐烂或腐烂得很慢,则会影响下一茬作物的耕作。还有一种方式是堆肥还田,通过药物使秸秆在一年内能腐烂掉。”

据估算,今年我国秸秆还田率约为10%,还有10%左右作为饲料。但在2008年,这个数字还是前者14%,后者30%。

统一收集,破解秸秆处理瓶颈

秸秆主要成分是纤维素、半纤维素、木质素。其中约60%是碳元素。玉米秸秆和稻草中,脂肪和蛋白质含量分别为20%、6%左右,还有灰分、15%的水分等。

“与其他的工业废物相比,秸秆是可利用的,而且用途较广。”董仁杰说。

据初步统计,我国每年能耗约33亿吨标煤,生物质能源占我国总能耗的10%—15%左右,而全球约为15%—20%。

“燃烧1吨标煤约产生7000大卡热量,燃烧1吨秸秆约产生3000—4000大卡热量,相当于半吨标煤。不过作为一年生的生物质,秸秆燃烧产生的污染物没有燃煤多。”冯银厂说,我国每年田间约烧掉1.2亿吨秸秆,相当于白白浪费了约0.6亿吨标煤。

秸秆是植物通过光合作用,把太阳能和空气中的碳“固定”下来。田头的秸秆焚烧,相当于浪费了太阳能,并把碳等元素释放到空气中,同时释放PM2.5等污染物。

“不同于国外大农场的经营模式,我国农业大多是由分散的小农户经营的。玉米、稻草、棉花等农作物秸秆,是非常分散的‘面源’资源,类似于‘贫矿’,要让它产生经济价值,就必须首先实现集中,其瓶颈就在于收集环节。”孔源说。

拓展用途,推广沼气、生物质发电

董仁杰说,玉米等秸秆可以做板材,小麦秸秆是很好的造纸原料。“秸秆还能做沼气,全国有不少秸秆气化站。东北一农垦场就建设了一个沼气池,利用秸秆一天能产3万方沼气,用于生产、生活耗能。在其他农场收玉米等农作物时,该农场就派人驾驶机器跟在收割机后面收秸秆,一边收,一边把秸秆粉碎成5毫米大小的碎片,再压缩储存起来。沼渣还是很好的有机肥,还田能避免诸多使用化肥带来的问题。”

“秸秆还能直燃发电或做成颗粒成型燃料。秸秆的最大缺点是密度低、运输成本高。做成燃料颗粒后,密度大了,运输就方便了,用途自然就更多了。此外,我国各地建设了很多生物质发电厂。以这样的电厂为核心,半径一百多公里内,基本没有田间秸秆焚烧的现象出现。”董仁杰说。

国能公主岭生物发电有限公司副总经理王红兵说,生物发电原料主要是玉米秸秆等,目前该电厂对玉米秸秆的收购价是275元/吨。“一般有专业公司或个人到田间向农民收秸秆,并由企业或个人来收集、打捆,运送到电厂来。农民拿到手的约为40元/吨的秸秆售价。”

“不过,很多农民把秸秆当做废物来看,没有啥使用价值,一根火柴解决之;但当有人来收秸秆时,有人居然把一吨秸秆的售价飙高到500元,企业根本无法承受,秸秆再利用被迫中断。”因此,董仁杰等专家建议,国家应出台相应的政策,在一定区域范围内,限制生物质电厂、秸秆颗粒型燃料等企业数量,避免恶性竞争和农民无序提高价格。

加强研发,为农民提供专项服务

“秸秆利用,不仅是个技术问题,更是个经济问题。”孔源说。

孔源给记者算了一笔经济账,农民种植一亩地粮食,年利润约几百元,靠近城市农村的农民外出打工,一天能赚80—120元。现在农村多为老、妇、弱和儿童,没有体力搬运大量秸秆。而利用机械把秸秆粉碎还田,燃油和人工的费用就要提高不少,单靠农民自己是不可能承受的。

如果采用收割机配套装备,留茬越低,则刀具越接近农作物根部,木质素更多、更坚硬的作物根部,刀片损耗就更大;收割机一边收割,一边切碎并深埋秸秆,收割机进度慢了,耗时和耗油就会增加。如何给农民和收割机机主补贴,也是一个必须考虑并合理规划的问题。

“我国秸秆综合利用还远不能说形成了一个产业,应研发相应的秸秆收割、切碎并加药、深埋一体化技术和设备。为减少大气污染,各省都在削减用煤总量,那么用秸秆做成颗粒燃料,将大有前途,我国是分散的小农户种植模式,根据该模式,应研发流动式的打捆、压缩、造粒技术和机械。就像当前的农业联合收割机,每年从南到北,再从北到南,为全国农民提供收割农作物服务。也可研发流动秸秆造粒机,根据各地农作物收获时节,在田头直接把秸秆变成颗粒成型燃料,销往各地。”董仁杰说。(记者 李禾)

■ 延伸阅读

秸秆焚烧不但产生细颗粒物PM2.5、颗粒物PM10,而且产生一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、多环芳烃、二噁英等污染物。棉花、稻草等不同种类秸秆,焚烧排放的污染物有所不同。在明火或闷烧等不同条件下,焚烧1公斤秸秆产生的污染物可以从几克到几十克不等。

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