左艷
摘 要:秸稈焚燒不但造成空氣的污染,而且還浪費了寶貴的可再生資源。以淮安市各個地區歷年來的主要農作物(小麥、水稻、油菜、玉米、大豆)的秸稈資源量、分布以及秸稈焚燒的現狀為依據,了解淮安市近年來秸稈焚燒的總體趨勢以及歷年的焚燒率。通過介紹淮安市各地區夏秋兩季秸稈焚燒的現狀,指出秸稈焚燒造成危害,分析淮安市焚燒秸稈的原因,從防和治,即做好秸稈禁燒工作和做好秸稈綜合利用兩個方面提出了淮安市秸稈焚燒污染防治的對策。
關鍵詞:秸稈焚燒;現狀;對策;淮安市
中圖分類號 S216.2 文獻標識碼 B 文章編號 1007-7731(2013)06-94-02
我國作為農業大國,每年可生成7億t秸稈,農作物秸稈中約50%用作肥料,30%用作工業原料和燃料,還有約20%未被有效利用[1]。在經濟發達地區和大城市郊區,由于燃料結構的改變和化肥取代農家肥,秸稈剩余量高達70%~80%,利用率不足30%,成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”。在此情況下,完全由農民來處理,就出現了大量焚燒的現象。秸稈資源是一把雙刃劍,用則利、棄則害。為了有效的控制秸稈焚燒,國家頒發了很多相關的法律法規。每到夏秋兩季,各級環保等部門也積極開展秸稈禁燒現場執法檢查工作,有效地遏制了秸稈燃燒現象的發生。
1 淮安市秸稈資源焚燒現狀
1.1 淮安市秸稈資源量及分布 淮安市農田有效灌溉面積達30.43萬hm2,新增節水灌溉面積9 560hm2,淮安市以水稻為農業的主導產業,全年糧食總產量445.74萬t。以下表1為淮安市的農作物播種情況。
從統計的數據可以看出,淮安市目前秸稈資源主要以水稻秸稈、小麥秸稈和油菜、玉米秸稈為主,占到總秸稈的85%以上。這與淮安市夏熟農作物以小麥為主,秋熟農作物以水稻為主有密切關系。雖然淮安市秸稈資源總量會隨不同年份的農作物生長氣候環境、病蟲害等因素的影響,但基本穩定在450萬t左右,秸稈資源量相當龐大,若得不到有效的處理,將會造成巨大的資源損失問題。
1.2 淮安市秸稈焚燒現狀 國家環境保護部通過衛星遙感監測秸稈焚燒火點空間分布圖來監測秸稈的焚燒情況。2012年6月10日檢測到淮安市有秸稈焚燒,再加上那天靜風、高濕、低壓等不利擴散的氣象條件,PM2.5瞬時濃度最高達700μg/m3以上,24h平均濃度超過300μg/m3(二級標準濃度限值75μg/m3),屬于嚴重污染水平導致部分城市空氣質量明顯下降。
2 淮安市秸稈焚燒造成的危害
2.1 環境危害 秸稈焚燒會產生滾滾的濃煙,這些濃煙中含有大量的一氧化碳、二氧化硫等對人體有害的氣體,同時這些煙霧也會嚴重影響交通環境。每到秋收春獲季節,淮安各市縣經常遭受由于焚燒秸稈產生的濃煙,秸稈焚燒產生的可吸入顆粒物在空氣中持續的時間很長,被人吸入后會累積在呼吸系統中,引發許多疾病,可侵害呼吸系統,誘發哮喘病,引發心臟病、肺病、呼吸道疾病,降低肺功能等。
2.2 社會危害 秸稈焚燒極易引燃周圍的易燃物,引發火災。由于焚燒秸稈引發的人身和財產損失的例子數不勝數。據淮安市管理部門統計顯示,淮安全市每年因焚燒秸稈造成的直接經濟損失達500多萬元。另據江海晚報統計報道,近三年淮安市周邊地區秸稈焚燒嚴重,漫天濃煙,嚴重干擾了周邊居民的日常生活。焚燒秸稈使交通事故發生率也大幅度增加,高速公路為之封閉的事情在秋收春獲季節時有發生。據淮安市公安交警部門統計表明,在秸稈集中焚燒的時日,交通事故發生量較正常時日增加50%左右,傷亡人數增加40%左右。在麥收期間,由焚燒秸稈引起的火災占火災起數的大部分。據淮安市環保部門統計,收割季節每個月因垃圾和秸稈焚燒的投訴案例占全部投訴案例的10%~20%,秸稈焚燒投訴案例明顯上升,無論從環境角度還是從安全角度考慮,這一現象都存在潛在危害,應該引起政府和有關部門的高度重視。
2.3 對農田生態系統造成的危害
2.3.1 降低土壤肥力,致使耕地貧瘠化 據江蘇省林業局針對蘇中地區秸稈焚燒對土壤有機質的測定,每焚燒一次秸稈往往使土壤有機質下降0.2%~0.3%(表3)。
2.3.2 土壤肥力下降 土壤中的有機分解者是土壤微生物,沒有土壤微生物,土壤中將沒有養分,土壤本身也會板化,不利于植物對營養的吸收。據分析,絕大多數土壤微生物在15~40oC范圍內活性最強,秸稈焚燒之后,地下5cm處的溫度可達65~90oC,這嚴重影響了土壤微生物的生存。通過對淮安全市范圍內的采樣試驗表明,焚燒后土壤中的細菌、放線菌和真菌數量分別較焚燒前減少了85.95%、78.58%和87.28%(表3),可見焚燒秸稈過程中產生的高溫殺滅了絕大多數的真菌。
2.3.3 減少生物多樣性 土壤動物是土壤分解者的重要組成部分,在生態系統能量流動、物質循環以及土壤形成與熟化過程中均起重要作用。焚燒秸稈勢必將使土壤表層的部分土壤動物直接致死,從而導致土壤性能退化[2]。
2.3.4 降低作物產量 生長在秸稈焚燒土壤中的水稻和小麥幼苗,其苗高、苗體積等均有所減小,而胚乳干重或子葉干重則明顯增加,這表明生長在秸稈焚燒土壤中的水稻和小麥幼苗,其胚乳中的有機物轉化率有所下降,不利于幼苗生長。農作物產量是多種因素綜合影響的結果,秸稈焚燒改變了土壤物理環境和養分供應狀況,并表現在產量上。據王愛玲等研究,淮安市經秸稈焚燒農田后季水稻平均單產較秸稈直接還田減產10.3%,小麥平均減7.5%[2]。
3 淮安市秸稈焚燒的原因
3.1 農村能源結構的改變 20世紀90年代前,淮安農村地區主要是靠秸稈提供生活能源,普遍用于家庭的日常生火。現如今,隨著淮安市社會經濟的發展和生活水平的提高,淮安市農村的燃料大部分被煤炭和石油液化氣所取代。于是,相當部分的秸稈就變成了毫無用處的農業垃圾。淮安全市范圍內主要以生長水稻和小麥為主,由于經過收割機收割后的水稻和小麥秸稈不易收集,利用效率和利用價值相對玉米等秸稈資源較低,往往造成秸稈的處理費用可能高于秸稈本身的經濟價值,這也是目前淮安市很多地區農民放棄秸稈的重要原因。
3.2 農民在認識上的誤區 通過對淮安市的調查中,發現這些地區的農村老百姓由于文化水平普遍不高,缺乏必要的資源觀念與環保意識。一方面為圖省事,另一方面受秸稈焚燒產生的灰垢能夠代替肥料,焚燒有利于下季作物的生長思想的誤導,加上農民考慮到棄在田里的秸稈勢必影響下一茬作物的播種。因此,造成了整個區域大面積的秸稈焚燒。
3.3 秸稈資源利用技術不到位
3.3.1 秸稈氣化得不到廣泛推廣 秸稈氣化即通過作物秸稈缺氧燃燒,產出以一氧化碳為主要成分的可燃氣體[3]。這種可燃氣體和用煤制造出的氣體在本質上沒有什么區別,所以在一定程度上也有它的自身可行性。但是,如果用秸稈來建設可燃氣體供應系統的難度,相對于原料來說,當地的經濟條件要占到很大一部分。當前,淮安市并沒有迫切的要求管道煤氣的大力推廣。從另一方面來說,用秸稈來供氣的隱患也比較多,尤其是原料燃燒值要求較高,稻、草容重小,堆放困難,料燃燒值低,很難滿足氣化要求,而淮安市的主要的秸稈資源恰恰以水稻、小麥秸稈為主。因此淮安市在秸稈氣化實際操作中存在很大的技術難題。
3.3.2 淮安市機械化秸稈還田存在局限性 淮安市是一年兩季耕種,機械化秸稈還田將秸稈用機械粉碎,然后深耕和耙壓,再將粉碎的秸稈還到土壤中去。廢棄的秸稈不僅達不到培肥土壤的作用,還影響下季農作物的出苗率。此外,從淮安市機械化秸稈還田實際效果來看,與大中配套的秸稈還田機相比較,小配套的還田機作業效果顯著。從全市動力機械的構成來看,40kW以上的拖拉機只有1 228臺,目前完全使用大中秸稈還田條件不足。秸稈壓塊在淮安市剛剛起步,至目前只有23臺機,普遍存在投入大、效率低、經濟效益差的問題,設備本身尚需改進,產品質量有待提高[4]。
4 淮安市秸稈焚燒的防治對策
在前人研究基礎上,以淮安各個地區歷年來的主要農作物(小麥、水稻、油菜、玉米、大豆)的秸稈總產量、秸稈焚燒的現狀為依據,在深入分析秸稈焚燒的危害,焚燒秸稈的原因等方面的基礎上,結合淮安市的實際情況進行探討。
4.1 構建秸稈綜合利用產業鏈/網 淮安市在秸稈氣化、還田、養殖、制作工藝品,生產環境生態材料等項目上有較好的應用。但目前這些應用都是孤立的,未形成產業鏈,更談不上綜合利用。如果淮安各地區只通過個別方式利用其中部分價值使秸稈的處理成本過高。而廢棄物的利用價值與其混合程度成反比,故只有先將秸稈進行分類,找到適合某種特定秸稈資源的最佳利用方式,跨區域綜合利用,才能物盡其用。
因此,在淮安市范圍內利用項目形成鏈/網,就顯得很有必要,只有這樣才能發揮秸稈的最大利用價值。
4.2 轉變農業耕作模式和調整農業經營模式 在淮安地區的農業耕作中,一般是小麥和水稻輪換耕種。由于水稻生長對土壤的環境有較高的要求,因此小麥秸稈必須進行處理。由于機械收割小麥秸稈留茬較高(20cm以上)。高留茬影響下一季水稻的播種、出苗和生長。因此,淮安地區農民只得把小麥秸稈留茬燒掉。
目前,已經研究出了農作物的高留茬耕作方法。留高茬套播麥(水稻)法:小麥收獲后,先將收割時已粉碎的秸稈運到田邊,然后利用小型四輪播種機在不滅茬的條件下直接播種,一次完成作業即可。播后及時噴施除草劑進行地面封閉。淮安市可以進行此種方法的試點,觀察水稻的生長效果及產量等各個方面。
參考文獻
[1]淮安市統計局. 2010年淮安市統計年鑒[M].2001,7.
[2]畢于運,王亞靜,高春雨.我國秸稈焚燒的現狀危害與禁燒管理對策[J].安徽農業科學,2009,
37(27):13 181-13 184.
[3]繆明.南通市秸稈機械化還田與綜合利用的現狀與對策[J].江蘇農機化,2009,04.
[4]繆明.秸稈綜合利用中存在問題的分析[J].江蘇農機化,2009,06.
(責編:張宏民)