于珊珊,秦楊
(吉林省生態環境監測中心,吉林 長春 130000)
吉林省地處世界聞名的黑土帶,全省耕地面積703萬公頃,占全國的4.4%左右。耕地多也意味著農作物秸稈產量高,每年可收集利用的秸稈資源量約為4000萬噸。我國對生物質的利用效率較低[1],綜合利用技術因秸稈發酵技術不成熟、回收意識不夠、處理成本過高[2]等原因推廣難度大。而秸稈焚燒會釋放大量大氣顆粒物和氣態污染物[3],對空氣質量造成很大影響。各地對秸稈焚燒引起空氣質量變差的現象充分重視,也“疏堵結合”采取了一系列措施,為吉林省開展相關研究工作提供參考。
根據東北農業耕作方式和天氣條件,陳衛衛將秋冬季秸稈焚燒期分為三個階段:焚燒前期(10.6日~10.20日)、焚燒中期(10.21日~11.10日)和焚燒后期(11.11日~11.20日)[4]。受溫度及降水影響,每年秸稈焚燒期略有差異,但相差不大。本文選用2015年-2019年的10月6日-11月20日整個秋冬季秸稈焚燒期做研究對象,分析吉林省秸稈焚燒對吉林省空氣質量的影響,并提出幾點建議。
吉林省空氣質量數據來源于國家設置在該地的空氣自動站,火點相關數據來自網站FIRMS(https://firms.modaps.eosdis.nasa.gov/ download/request.php)。
為消除秸稈焚燒屢禁不止的現象,從2016年開始,吉林省建立“縣包鄉、鄉包村、村包戶”的網格化責任體系,在秸稈焚燒高發期,加大聯合執法力度,對重點區域實行不間斷巡查。
2018年吉林省首次提出“禁燒區”和“限燒區”兩區管理的工作方法。印發《吉林省2018秋冬季秸稈禁燒工作方案》和《吉林省秸稈禁燒區劃定及管控規范(試行)》,針對秸稈焚燒問題精準施策,全面提高大氣污染治理成效。“秸稈禁燒區”努力做到“不燃一把火、不冒一處煙、不留一片黑”,力爭實現“零火點”。“秸稈限燒區”確保不因組織或管控不到位而導致秸稈不按規劃焚燒,從而引發大氣污染問題。
同時,進一步提高秸稈利用率。首推秸稈還田增肥保墑,加強秸稈還田技術推廣和農機協助服務;其次注重秸稈綜合利用,倡導相關企業對禁燒區的秸稈優先收貯;最后應收盡收,因地制宜,對未經收撿打捆和散落田間的秸稈及時清除、妥善安置。
2015年吉林省開始空氣質量預測預報工作,對空氣質量超標現象進行一系列研究。研究表明:空氣質量除了受大氣污染物排放影響,還與氣象條件密切相關[5]。當作物殘茬焚燒時,PM2.5和CO濃度顯著增加[6]。倒槽、弱低壓、均壓、逆溫等不利天氣形勢阻止了大氣污染物的排放[7]。當秸稈焚燒疊加不利天氣形勢時,就容易造成大氣污染。
空氣質量預測預報不僅方便廣大市民合理安排出行和做好健康防護,也為政府部門提前掌握空氣質量和污染發展趨勢提供技術支撐,為政府部門采取緊急措施應對空氣重污染提供決策建議。工作伊始,即與秸稈管控相關部門進行合作,為相關單位提供空氣質量分析報告,將大氣污染物擴散條件分級為好、較好、一般、較差、差和極差六個等級,當擴散條件為“好”和“較好”時,有利于污染物的擴散,適量的秸稈焚燒對空氣質量的影響不大;當擴散條件為“一般”和“較差”時,污染物擴散較為困難,不建議秸稈焚燒;當擴散條件為“差”和”極差”時,容易造成污染物累積,應當禁止秸稈焚燒。
根據衛星觀測的火點數據(圖1)結合政府管控措施可知,2015年未經嚴格管控的火點數量最多;2016年加大聯合執法力度后火點數量大幅下降,但因秸稈堆積影響耕種及處理效率問題,2017年焚燒情況迅速反彈,火點數量大幅增加;2018年實施兩區管理后,火點數量急劇減少,2018年和2019年火點數量較少。
根據環保部提供的空氣質量數據(圖2)結合圖表1可知,2015年優良天數占比最少,輕度污染以上級別天數占比均為歷年最高,同當年火點情況符合;2016年加大聯合執法力度后優良天數比例明顯上升,2017年雖然火點數量大幅增多,但優良天數比例與2016年大致相同,只有中度污染和重度污染天數有所增加,可見大氣污染物擴散條件預報對秸稈焚燒的管控和調節起到了較好的作用;2018年秸稈“禁燒區”和“限燒區”的劃定工作,有力的控制了秸稈露天焚燒導致大氣污染的發生,空氣質量明顯好轉,2018年和2019年優良天數占比均為98%以上,未發生中度級別以上的污染。

圖2 2015年—2019年秸稈焚燒期空氣質量等級分布情況
綜上,吉林省對秸稈焚燒的管控初見成效,隨著火點數量的減少空氣質量明顯轉好,且在空氣質量預測預報的理論支撐下,秸稈焚燒變得更加有規劃、有計劃,秸稈焚燒對空氣質量的影響變得更加可預見、可控制,隨著預報部門與政府決策部門的合作日漸融洽,我省空氣質量受秸稈焚燒的影響會逐漸減小。
對于露天秸稈焚燒,全面禁止是減少其對空氣質量影響的最長期、有效的方法。雖然吉林省政府采取了一系列措施限制秸稈焚燒,但效果有限。目前,最關鍵的問題是怎樣合理的處置大量的秸稈來替代焚燒,以及怎樣減少秸稈焚燒對空氣質量的影響,不造成大面積空氣污染。針對以上分析,給出以下幾點建議:
防治秸稈焚燒的根本在于提高秸稈的利用率。秸稈還田和秸稈能源化技術還不成熟,需要政府進一步梳理本行業重點項目庫,加強在項目立項、審批等方面的支持力度,切實加大資金投入,支持和幫助技術研發。
在資金補貼方面可參考《2020年黑龍江省秸稈綜合利用工作實施方案》,規定秸稈還田作業補貼、秸稈離田利用補貼、散煤替代補貼等,推廣安裝秸稈直燃鍋爐和秸稈成型燃料鍋爐[8]等。
結合污染物累積情況和對天氣形勢的分析,給不得不燒的秸稈指明道路,那里可以燒、什么時候燒,最大限度防止秸稈焚燒造成大氣輕度及以上級別的污染。
成立省市聯動共治大氣污染專項行動領導小組協同做好大氣污染防治工作。省政府各有關部門適時組成專家組,為地方做好技術咨詢服務,提出最合理的治理辦法,破解大氣污染防治工作難題。
總之,應建立秸稈綜合利用、專項資金補貼、排放總量控制、部門協同合作的制度,健全預測預警、技術交流、會商研判、聯合執法、共同響應的工作機制,在保障農業生產正常進行的情況下,有效解決秸稈焚燒對空氣質量影響的問題,力爭走出一條規范、可持續的路,為大氣污染防治工作提供可借鑒、可推廣的樣板。