降解保墑 減少霧霾

丁 毅

河北地質(zhì)大學(xué) 地質(zhì)調(diào)查研究院，河北 石家莊 050031

0 引言

“風(fēng)沙淹沒北京城”這是40年前北京晚報(bào)刊登的一篇文章。40年過去了，北京的風(fēng)沙和揚(yáng)塵有了許多改善，很少出現(xiàn)“白天一陣風(fēng)，窗臺(tái)一層土”的情況，但是在冬季京津冀的氣候仍然讓人干燥難忍，霧霾中浮塵的比例仍然很大。京津冀在中國(guó)地理位置上屬于第三臺(tái)階，其上為第二臺(tái)階的甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河北省的部分地區(qū)，與內(nèi)蒙古和山西的地勢(shì)上有1 000米以上的高差，受到自然風(fēng)化的影響，經(jīng)過一定的地質(zhì)時(shí)期第二臺(tái)階以上的土壤最終是要向京津冀遷移的，這種自然的趨勢(shì)不可避免。人類所能做到的是用各種辦法延緩這種遷移，這其中最重要的是保持土壤中的水分。筆者在加拿大生活30年并在中國(guó)內(nèi)蒙古烏蘭察布、山西、河北、山東和北京郊區(qū)農(nóng)村調(diào)查后，認(rèn)為最有效、最容易、簡(jiǎn)單操作的方法就是學(xué)習(xí)和借鑒加拿大的降解保墑的做法。

1 基本概念和霧霾原因分析

保墑：“墑”指的是土壤水分，農(nóng)田的土壤濕度，是我國(guó)地理第二臺(tái)階省份、北京郊區(qū)、河北省農(nóng)民非常關(guān)心的一項(xiàng)指標(biāo)。保墑，在古代文獻(xiàn)中也稱為“務(wù)澤”，就是“經(jīng)營(yíng)水分”，例如，在秋收過后，農(nóng)民用石碾子碾壓土壤等手段來盡量把土壤水分保存住。墑情的好壞決定了來年莊稼的出苗率，大面積墑情好的土地，第二臺(tái)階的甘肅、陜西、內(nèi)蒙、山西以及河北省部分地區(qū)當(dāng)太行山脈風(fēng)刮時(shí)，揚(yáng)起的浮土也少，這當(dāng)然改善了氣候也減少了地理上第三臺(tái)階城市中的霧霾(圖1)。

“降解”就是縮小，利用機(jī)器可以有效地將樹葉、樹枝、樹干、雜草、向日葵高粱玉米秸稈粉碎成厘米大小，堆積進(jìn)行生物作用，最后體積縮小成有機(jī)土。

A-D為中國(guó)部分城市空中和地面的實(shí)際拍攝照片；E-H為城市改造、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)耕作揚(yáng)塵畫面；I-F為2019年山東臨沂農(nóng)村焚燒秸稈起煙照片；K-P為農(nóng)村在水坑旁河道邊堆放的樹干和植物照片，城市街道清掃的樹葉和放入垃圾桶的樹干照片

2 中國(guó)目前對(duì)于可降解植物處理現(xiàn)狀

2.1 城市

南京是中國(guó)綠化最好的城市之一。2018年8月南京市一場(chǎng)大風(fēng)使得不少樹杈折斷樹枝滿地，南京的環(huán)衛(wèi)工人收集裝車運(yùn)到郊外，不僅樹枝裝運(yùn)的效率不高，而且造成交通擁堵的負(fù)擔(dān)和額外的垃圾。坐落在北京的國(guó)防大學(xué)門前的紅山口路，每年成片的綠茵區(qū)每年樹枝和落葉非常多，國(guó)防大學(xué)門前的紅山口路每年都有大量的樹枝和樹葉散落，目前沒有采用任何降解措施，而是耗費(fèi)財(cái)政支出來雇傭許多的勞動(dòng)力收集、打包、并運(yùn)到郊外，而在此過程中所造成的運(yùn)輸負(fù)擔(dān)更是不言而喻，最終到了郊外垃圾場(chǎng)，處理更是不了了之。

城市綠化發(fā)展迅速同時(shí)也帶來了大量的廢棄樹葉樹枝樹干，加重了清潔工人的工作量和運(yùn)出城外給交通帶來的壓力。在郊區(qū)的樹林掉落的樹枝和樹葉也沒有采用降解的方法處理。

2.2 農(nóng)村

中國(guó)農(nóng)民基本沒有“降解保墑”的意識(shí)，對(duì)降解的方法完全不知，玉米高粱葵花秸桿大量的堆積，樹杈在農(nóng)村街道堆放，冬天干燥容易著火，偷偷焚燒經(jīng)常發(fā)生(圖1I-F，山東農(nóng)村，丁毅，2019)。許多農(nóng)村早就接通了清潔的天然氣，而且非常便宜，但是農(nóng)民認(rèn)為燒秸稈會(huì)更便宜,房前屋后和街道堆積秸稈，焚燒是普遍現(xiàn)象。

2.3 焚燒與霧霾

新冠疫情下的2020年2月初，北京、天津、河北乃至全國(guó)道路的車非常少，此時(shí)90%以上的工業(yè)生產(chǎn)都因放假和疫情雙重原因停止了，然而京津冀地區(qū)卻仍然是嚴(yán)重霧霾天氣，許多網(wǎng)友認(rèn)識(shí)到霧霾根本就不是汽車尾氣排放和工業(yè)污染造成的，一定另有隱情。地理位置處于第二臺(tái)階的甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河北部分地區(qū)的農(nóng)民，如果他們都在夜里燒秸稈，第二天就會(huì)造成了第三臺(tái)階的京津冀和華中等地區(qū)大面積的莫名其妙的霧霾。

3 加拿大的降解做法

可降解垃圾 (degradable waste) 在1991年就提出，這一概念在加拿大早已經(jīng)深入人心，各個(gè)城市都有詳細(xì)的規(guī)定：可降解物質(zhì)不能視為垃圾處理。 農(nóng)莊的秸稈和城市的樹枝、樹杈、樹葉、廢棄的木料都是可降解物質(zhì)，用粉碎機(jī)把它們粉碎成小的體積。 加拿大除了把農(nóng)作物秸稈回收用于秸稈飼料、秸稈發(fā)電、秸稈建材等，仍然以就地降解處理并返回到土地。在加拿大的農(nóng)業(yè)區(qū)，當(dāng)玉米成熟時(shí)農(nóng)民用玉米收割機(jī)一邊收割一邊把玉米稈切碎，切碎的玉米稈作為肥料返到田里。粉碎的秸稈與土壤深耕細(xì)作融為一體有效地起到了土壤保墑的作用。在樹木繁多的城市，每年樹枝掉落的很多，居民需要就地處理，如果家里沒有粉碎機(jī)，放在城市發(fā)的特定的桶里，由城市按時(shí)收集和集中降解。 降解后的植物，覆蓋在的裸土上起到保墑?wù){(diào)節(jié)城市氣候的作用，用粉碎機(jī)降解樹杈樹枝和樹葉已經(jīng)普遍，加拿大各個(gè)城市居民也都自覺執(zhí)行和維護(hù)。

A-D為加拿大居民收集自己家院落的樹干樹葉和用粉碎機(jī)處理的照片。E-K，M為中型粉碎可降解植物公司利用設(shè)備進(jìn)行對(duì)街道或家庭粉碎和收集碎末的照片。L和O為處理過的植物碎末，堆積的碎末經(jīng)過生物作用降解成體積很小的土。N、P為粉碎機(jī)器

加拿大各個(gè)城市都有明確的規(guī)定，可降解植物必須降解后或放進(jìn)規(guī)定的容器中(A-C),有的家庭自己制作簡(jiǎn)易的箱子(D-E)堆積降解后的植物或放在特定的容器內(nèi)(F-G)，一定時(shí)間后經(jīng)過生物作用后植物變?yōu)榭捎玫姆柿?F、H)，粉碎后的植物可覆蓋子房前屋后的裸露土壤上或花草樹干周圍(I-P)

4 討論

就內(nèi)蒙古、山西和京津冀地區(qū)來說，無論是農(nóng)村還是城市，如果能借鑒加拿大的這種降解保墑的做法，不僅能改善內(nèi)蒙山西和京津冀的土壤，使得土壤中的水分保持住，裸土不至于吹起和揚(yáng)塵，還起到減少京津冀的霧霾天氣，建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的視覺效應(yīng)，因減少堆在水塘中的植物也減少了蚊蠅滋生。

樹枝、樹葉、麥秸、果皮等不是垃圾而是可就地降解變廢為寶的物質(zhì),如果在中國(guó)這一概念得到普及和宣傳，不僅僅節(jié)省了這些物質(zhì)被收集和運(yùn)出城外的費(fèi)用，而且可以有效地就地制造有機(jī)肥料，蓋在裸土和花草植物周圍。這樣既提高人力和物力的效率，就地降解省去許多費(fèi)用，又起到土壤保墑的作用，這樣的做法持續(xù)下去，可以形成天人合一的和諧氛圍。

在農(nóng)村，農(nóng)民堆積玉米、高粱、葵花秸稈嚴(yán)重堵塞了農(nóng)村道路，造成了視覺污染是另外的損失。中國(guó)減霾的方法和措施采取了不少，但是減少第二臺(tái)階地區(qū)的農(nóng)村焚燒而利用降解秸稈保墑可以大大緩解第二臺(tái)階的塵土向第三臺(tái)階移動(dòng)的趨勢(shì)。

在過去的三十年，筆者往返亞洲和北美大陸不下三十多次，進(jìn)入中國(guó)領(lǐng)空就感覺灰涂涂和霧朦朦(圖1)，許多人抱怨這是我們的制造業(yè)產(chǎn)生的過多的排放和由汽車尾氣造成的。作為地質(zhì)學(xué)工作者，從地質(zhì)地理角度，筆者認(rèn)為我國(guó)霧霾天氣是由從中國(guó)西部下來的大量的塵土與工業(yè)和汽車排放混合的結(jié)果。印度板塊和亞洲板塊碰撞造成青藏高原形成，海拔4 500米的高原加上新疆和內(nèi)蒙古的干燥氣候，地質(zhì)風(fēng)化營(yíng)力的風(fēng)、河流、溫差等造成巖石破碎，由大變小，從西部向東部低處的塵土轉(zhuǎn)移是自然現(xiàn)象，是人類阻擋不了的，而我們所能做到的只能是延緩這種趨勢(shì)。加拿大的“降解保墑”的做法使得其大面積的土地得到美化，其環(huán)境評(píng)比連年保持世界前列，如果中國(guó)各個(gè)省市自治區(qū)，尤其是地理位置的第二臺(tái)階的新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、陜西、山西、河北部分地區(qū)都能夠借鑒加拿大的做法，我國(guó)霧霾中塵土的比例會(huì)大大降低。