秸稈露天焚燒與資源綜合利用

郭義田　劉蘭民　李淑芹　田業(yè)文

我國是世界上最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國，每年生產(chǎn)各類作物秸稈約7億噸，其中有約50%未得到有效的處理和利用。不僅浪費(fèi)了資源，而且還由于大量秸稈的露天焚燒，導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染、火災(zāi)頻發(fā)、高速公路和民航的運(yùn)輸安全受到影響及威脅。秸稈的處理和利用已成為我國目前面臨的一個(gè)主要問題之一，但是由于缺乏經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)，秸稈焚燒和綜合利用問題一時(shí)難以解決。

近年來，隨著玉米面積的不斷擴(kuò)大，玉米秸稈也越來越多，滿山遍野的秸稈處理成了各級(jí)政府和百姓亟待解決的問題。在玉米產(chǎn)糧大縣吉林省農(nóng)安縣每年就有200多萬噸秸稈，除了用作燒柴及部分粗飼料外，其余的被農(nóng)民“一把火”焚燒掉，看似輕松卻帶來了很大的浪費(fèi)和危害。

一．焚燒的危害

1.火災(zāi)頻發(fā)我國每年因燒荒所致的森林大火，防風(fēng)林帶、房屋、糧食被毀及人員傷亡所造成的損失數(shù)不勝數(shù)，給國家和百姓造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和精神痛苦。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2008年我國城鎮(zhèn)共發(fā)生火災(zāi)95356起，死亡950人，受傷434人，直接經(jīng)濟(jì)損失約10.8億元；農(nóng)村發(fā)生火災(zāi)29686起，死亡406人，受傷103人，直接經(jīng)濟(jì)損失約1.7億元。其中36.8%是放荒焚燒秸稈引發(fā)的。

2.破壞環(huán)境 露天焚燒秸稈產(chǎn)生了大量的煙霧，增加了空氣中二氧化碳和二氧化硫的濃度，嚴(yán)重污染了周圍的空氣環(huán)境。中華人民共和國《大氣污染防治法》中明確規(guī)定“禁止在人口集中地區(qū)，機(jī)場(chǎng)周圍、交通干線附近以及當(dāng)?shù)厝嗣裾畡澏ǖ膮^(qū)域露天焚燒秸稈”。

3.影響安全1997年就有因秸稈焚燒產(chǎn)生的煙霧影響成都雙流機(jī)場(chǎng)20多架飛機(jī)起降的報(bào)道。今年春天安微六安縣，因焚燒秸稈，出現(xiàn)了一起前去救火消防車與拉石車相撞，導(dǎo)致消防員死傷的重大事件。原國家環(huán)?？偩帧督斩挿贌途C合利用管理辦法》具體規(guī)定“以機(jī)場(chǎng)為中心15公里為半徑的區(qū)域，沿高速公路、鐵路兩側(cè)各2公里和國道、省道公路干線兩側(cè)各1公里的地帶”為秸稈禁燒區(qū)域。不難看出，秸稈焚燒是有法可依的。

4. 破壞植被 焚燒秸稈，會(huì)燒死大量的土壤微生物和有機(jī)物，蒸發(fā)掉土壤里的氮、磷、鉀等十幾種營養(yǎng)元素，土壤水分會(huì)損失65%～80%以上，土壤板結(jié)，吸水保墑能力大幅度下降，對(duì)農(nóng)作物的生長造成許多不利的影響。

5. 浪費(fèi)資源秸稈中含有50%以上的光合作用產(chǎn)物，富含氮、磷、鉀、鈣、鎂等元素和有機(jī)質(zhì)，是一種具有多用途的可再生的生物資源。同時(shí)也是一種粗飼料，其特點(diǎn)是粗纖維含量高，達(dá)30%～40%以上，并含有木質(zhì)素等，木質(zhì)素雖然不能為豬、雞所利用，但能被反芻動(dòng)物牛、羊等牲畜吸收和利用。

既然焚燒秸稈有很多的危害，那么對(duì)秸稈的開發(fā)和綜合利用勢(shì)在必行。

二． 秸稈的利用

1.直接還田秸稈還田是一舉兩得的好辦法，既杜絕了焚燒秸稈對(duì)環(huán)境的污染又提高了土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分的含量。即糧食收獲后，直接將秸稈粉碎還田。除聯(lián)合收割機(jī)外，目前農(nóng)機(jī)市場(chǎng)上有近20多種各式秸稈還田機(jī)。相信在不久的將來就象四輪拖拉機(jī)一樣，落戶每個(gè)村、屯、戶。秸稈腐爛還田，根據(jù)測(cè)量計(jì)算，每40噸秸稈就可以為農(nóng)業(yè)提供1噸純養(yǎng)分，其中氮0.36%;磷0.05%;鉀0.59%。同時(shí)秸稈還田可以減少土壤水分的蒸發(fā)，降低土壤表層涇流量從而提高土壤含水量的優(yōu)勢(shì)，有效減輕農(nóng)作物苗期強(qiáng)光、干旱對(duì)其造成的危害，保證植株正常生長。除機(jī)械粉碎還田外，還可以采用玉米大壟雙行種植，留高茬輪作自然腐爛還田。

2. 替代能源秸稈顆?？杉庸こ蓾饪s碳，熱量相當(dāng)于3500大卡的標(biāo)煤，成本只是標(biāo)煤的五分之一。如：安微大唐安慶生物質(zhì)能發(fā)電公司使用秸稈變廢為寶，利用秸稈發(fā)電。由于秸稈和煤、油、天然氣相比，成本低、污染少，可稱得上電廠最劃算的成本投入。此外，秸稈燃燒后的草木灰還可以無償?shù)胤颠€給農(nóng)民做肥料。使用秸稈發(fā)電，電廠降低了原料的成本，環(huán)境受到了保護(hù)，新能源得以開發(fā)，同時(shí)還使農(nóng)民增加了收入。竄起了一個(gè)“黃金圈”。據(jù)悉，該發(fā)電公司每年燃燒秸稈，將會(huì)給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增加收入6000多萬元，減少秸稈浪費(fèi)21萬噸，可節(jié)約標(biāo)煤10萬噸，可減排二氧化碳8萬噸，二氧化硫0.24萬噸。對(duì)可利用再生能源，保護(hù)地方環(huán)境、推動(dòng)當(dāng)?shù)匮h(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有較好的生態(tài)效益和社會(huì)效益。

3. 秸稈煉油 秸稈不僅可以發(fā)電、取暖，還可以煉油。我國每年僅木屑、稻殼、玉米稈和棉花稈就有5億多噸，其中稻殼9000萬噸，燃燒相當(dāng)于4600萬噸標(biāo)煤。木屑產(chǎn)油率60%以上，秸稈和稻殼產(chǎn)油率50%以上，而且生物油的熱值都在16～18兆焦/千克以上。采用提煉技術(shù)，可將秸稈等生物質(zhì)直接轉(zhuǎn)化為生物油，作為燃料可以直接在燃油鍋爐和工業(yè)窯爐中燃燒使用，精制提煉后可作為車用燃料使用，還可以分離提取高附加值的化學(xué)產(chǎn)品。

4.生產(chǎn)沼氣近年來，在各級(jí)政府的推動(dòng)下，我國農(nóng)村沼氣得到了快速的發(fā)展，由南方向北方擴(kuò)展。僅吉林省的農(nóng)安縣今年就將免費(fèi)建成1440個(gè)沼氣池并投入使用。沼氣的普及和應(yīng)用將給千家萬戶帶來光明和歡樂，不投入就可以點(diǎn)燈、做飯、取暖。目前我國沼氣生產(chǎn)主要原料是畜禽糞便。畜禽糞便無法也不足以保證原料的供給和沼氣生產(chǎn)的需要。經(jīng)科研人員的深入研究發(fā)現(xiàn)，秸稈利用“生物氣化”技術(shù)，通過在厭氧條件下微生物的消化作用，把秸稈等有機(jī)物轉(zhuǎn)化成（甲烷）沼氣。但是，由于秸稈的木質(zhì)纖維素含量高，消化率低，產(chǎn)氣量少，一般不能完全以秸稈原料生產(chǎn)沼氣。于是北京化工大學(xué)又發(fā)明了一種常溫、固態(tài)化學(xué)預(yù)處理技術(shù)，利用該技術(shù)在厭氧發(fā)酵前對(duì)秸稈進(jìn)行快速化學(xué)處理，預(yù)先把秸稈轉(zhuǎn)化成易于消化的“食料”，可使秸稈的產(chǎn)氣量提高50%～120%，為秸稈的規(guī)?；餁饣峁┝饲疤釛l件。

5. 食用菌栽培用秸稈粉碎作食用菌栽培原料在我國各地是很普遍的。這種利用廉價(jià)的秸稈生產(chǎn)食用菌（平菇、木耳、靈芝、猴頭等）原料廣、投資少、省工時(shí)、品質(zhì)優(yōu)、收益高，既能把秸稈就地轉(zhuǎn)化，又能使百姓創(chuàng)收，而且還不破壞生態(tài)環(huán)境，何樂不為。

總之，杜絕秸稈露天焚燒，變廢為寶，保護(hù)環(huán)境即將逐步走上法律的軌道。同時(shí)，開發(fā)和綜合利用也是我國農(nóng)業(yè)和廣大農(nóng)民解決秸稈問題的當(dāng)務(wù)之急，相信一定能在不斷實(shí)踐和開拓中探索出一條可行之路。