高銅濤
(安徽省阜陽市環境信息中心,安徽 阜陽 236000)
近年來,隨著農業生產方式和農民生活方式的較大變化,秸稈利用量不斷下降,秸稈污染逐漸成為農業生產污染的主要問題之一,特別是每年夏收季節的小麥秸稈露天焚燒,給城鄉生產及居民生活帶來嚴重影響。秸稈焚燒導致的區域空氣污染事件日益增多,秸稈的大面積集中焚燒已成為區域性重霾污染事件的主要原因之一[1]。在一定氣象條件下,秸稈焚燒排放的大氣污染物可以長距離輸送,影響范圍較大[2],可見秸稈焚燒污染會呈長距離、區域性污染的特點。從秸稈焚燒污染看,秸稈焚燒量、秸稈焚燒密度、衛星監測到的火點位置和總火點數主要集中于江蘇中北部、安徽北部[1],而這些區域是小麥的主產區,由此可知麥秸焚燒是部分區域夏季秸稈污染的主要貢獻因素。小麥、水稻、玉米、油菜4種農作物產生的秸稈,構成了農業的主要秸稈資源,秸稈污染主要和這4類秸稈資源未能充分利用息息相關,但目前文獻極少分類分析各類秸稈的污染及利用問題,針對性不強。對小麥秸稈污染進行分析,找出問題癥結,對控制夏季重霾污染更具有針對性。
麥秸焚燒不但造成資源浪費,還會排放大量污染物,使空氣中的總懸浮顆粒物迅速增加,煙塵、炭黑產生較明顯。環保部門發布的監測數據表明,焚燒期間可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮3項污染指數都高出平時數倍[3,4],可以在短時間內造成空氣質量快速下降。遇到靜風、低氣壓、濕度大等不利擴散氣象條件時,污染氣體容易形成重霾污染帶,從而大面積影響環境空氣質量。
一些農民迫于禁燒的行政管理壓力,把麥秸收集后堆放在溝河塘邊,甚至直接拋入水體,麥秸浸泡水中,如遇下雨沖刷會使堆放的麥秸淋濾水進入水體,造成水體發黑發臭,懸浮物增加,水質逐漸惡化。不同于大氣污染的是,較小的溝河塘水環境容量有限,一旦遭受污染,需要長時間恢復甚至難以恢復。
麥秸及麥茬在焚燒時產生熱量不僅使土壤水分迅速蒸發,而且會燒焦土表,既殺死土壤中的大量微生物,又破壞土壤有機膠體,降低有機質含量。表層土壤生物銳減量一般下降70%左右,不利于作物對土壤中營養物質的吸收,同時土壤中的速效氮磷鉀會有不同程度的損失[5,6],嚴重破壞了土壤結構和生態平衡。
麥秸較干燥易燃,焚燒時易留下火災隱患,尤其是風大晴朗天氣,可引起連片麥秸起火不容易控制,引發火災,造成財產損失和威脅生命安全。秸稈焚燒產生的大量煙霧,直接降低了大氣能見度,威脅到航空、公路及水運的交通運輸安全,嚴重時會發生交通安全事故。
麥秸焚燒可導致空氣污染指數上升,當空氣中可吸入顆粒物濃度達到一定程度時,對人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激較大,輕則造成咳嗽、胸悶、流淚,達到中等污染級別以上的重霾污染時,可能導致支氣管炎等疾病的發生[4]。受麥秸污染的水體,特別是飲用水源地水體,會對民眾飲水安全造成影響。
小麥秸稈不論是焚燒還是無序堆放,都會引起環境污染。每年各地都耗費大量人力物力并采取行政措施管理,效果仍不理想。小麥秸稈和其他秸稈污染相比,既有共同之處又有其特殊之處,原因較多,較難控制。
隨著農民生活水平提高、外出務工人員增多,少量秸稈或罐裝液化氣等已能滿足農民日常生活用能需求,麥秸直接用作生活燃料量降速快,秸稈資源由過去的主動收集發展到目前的大量廢棄。秸稈生物質能電廠目前布點還較少,消化利用麥秸能力有限。麥秸主要用于養牛飼料,而小麥主產區養牛規模有限,加之配方飼料的普及,利用量也很小。
機械化收割小麥后,秸稈長度約30cm,是過去手工收割長度的1/2或者1/3,又因麥秸本身光滑,不易用叉等農用工具收集,專用機械收集成本高,一般農戶出于經濟原因不會采用。小麥收割后,收集不充分總會有一部分麥秸留在田地影響耕種。如果秸稈長度適宜,易于收集還可集中堆放于指定地點,供于其他利用需要,但目前則是麥秸難以收集,費時費力,極易導致一燒了之。
目前已有很多秸稈利用技術[7,8],如秸稈直接還田、牲畜過腹還田、秸稈發電、秸稈氣化、秸稈造紙及編織工藝品等。雖然這些技術能充分利用秸稈資源,但存在利用條件、成本效益、規模場地等限制因素影響,都不能完全滿足各地現實需求,還有待改進,否則還是難以推廣,不能充分發揮作用。
機械收割麥茬要求留茬10cm左右,由于田地平整度、油耗成本等原因,實際中很少能達到這個高度要求,普遍在15~20cm。過高的麥茬影響播種大豆,未充分收集的麥秸也會影響出苗,再加上耕種周期短暫,導致農民采取焚燒麥茬的方式來搶時播種。
除了廣泛深入宣傳、提高農民的環保意識,必要的督查管理外,還應采取以下防治對策。
各地應結合自身的條件和需求來選擇秸稈利用技術,并加以改進,可分區域采取“一區一策”的利用方式。如養牛業發達地區,宜發展麥秸過腹還田和發酵制沼氣相結合的方式;平原地區麥秸收集方便,有條件的可依托當地生物質發電廠,可消化大量秸稈;適宜直接還田地區可就地轉化利用。
小麥主產區一般人多地少,農民分到的地塊面積普遍較小,秸稈禁燒涉及農戶眾多難以管理,有的是因別的地塊點火引起自己地塊秸稈著火,責任主體也難界定??山Y合土地流轉鼓勵規?;洜I,連片土地也易于機械化收割和打包收集,禁燒責任主體也明確,易于禁燒管理。
現有的大部分農機只能進行收割,具有打捆或粉碎功能的一體化收割機因為購買、運行費用高,目前使用還較少。應針對現有的機械進行適當改進,使之具有打捆或者粉碎還田功能,同時進行農機財政補貼,適當降低購買費用和運行費用,只有收割服務人員和農戶都能接受,才能推廣,從源頭控制污染。
控制秸稈污染是農業生產領域的一項重要課題,也是消除其對人們生產生活危害的一項緊迫任務。小麥秸稈污染控制對減輕或消除夏季重霾污染具有重要意義。實踐證明,小麥秸稈污染僅靠宣傳和督查管理效果不理想,發展因地制宜的綜合利用技術、改造農業機械作業功能、加強綜合管理,才有可能逐步轉變目前的不利影響,使秸稈利用有出路,既能轉化為資源,又從源頭控制污染。
[1]朱佳雷,王體健,鄧君俊,等.長三角地區秸稈焚燒污染物排放清單及其在重霾污染天氣模擬中的應用[J].環境科學學報,2012,32(12):3045~3055.
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[4]謝其標,陸上嶺,王 艷.秸稈焚燒和秸稈次生污染危害及控制利用[J].環境科技,2009,22(2):113~114.
[5]張明明,蔡同鋒.試論秸稈污染及其綜合利用技術進展[J].北方環境,2010,22(4):79~81.
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