黃繼章
(廣州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院 廣東廣州 510620)
PM2.5控制措施研究之秸稈綜合利用
黃繼章
(廣州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院 廣東廣州 510620)
生物質(zhì)燃燒作為PM2.5的重要來源之一,各種形式的生物質(zhì)燃燒中秸稈燃燒對不同污染物的貢獻(xiàn)比例較高,因此,合理利用秸稈,提高秸稈的綜合利用率,不僅可以節(jié)約資源,減少生物質(zhì)燃燒過程中污染物的產(chǎn)生量,改善環(huán)境,還可使農(nóng)民增收,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
生物質(zhì)燃燒;秸稈;綜合利用
生物質(zhì)燃燒作為PM2.5的重要來源之一,提高生物質(zhì)的綜合利用率,嚴(yán)格控制生物質(zhì)的焚燒是降低PM2.5濃度的重要手段之一。生物質(zhì)燃燒的形式包括:農(nóng)村居民使用秸稈和薪柴作為炊事的燃料、農(nóng)村在收獲季節(jié)農(nóng)田廢棄秸稈的露天焚燒、森林火災(zāi)、樹葉焚燒等,不同生物質(zhì)燃燒對不同污染物的貢獻(xiàn)率,秸稈的比例最高,其次為薪柴(除VOC外)[1]。
根據(jù)《廣州及周邊城市亞運(yùn)空氣質(zhì)量保障項(xiàng)目大氣污染源排放清單開發(fā)研究報(bào)告》,廣州市2006年P(guān)M2.5排放總量為11.17× 104t,其中生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生420.4t,占0.4%,排放因子取2.5g/kg(王麗等2008),則生物質(zhì)焚燒總量為16.82×104t。以秸稈焚燒量占生物質(zhì)焚燒20%[2]計(jì)算,則廣州市2006年秸稈焚燒量為3.36×104t,按0.8%的年遞增速度(按廣州2006-2010年糧食產(chǎn)量增長速度),2010年秸稈焚燒量估算為3.47×104t,如此大量的秸稈若加以綜合利用,不僅可以節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,還可使農(nóng)民增收,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。根據(jù)目前國內(nèi)外秸稈利用的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),秸稈控制和綜合利用主要有以下途徑:
推廣實(shí)施區(qū)、鎮(zhèn)街、村、戶四級禁燒防控網(wǎng)絡(luò),各區(qū)設(shè)立監(jiān)督小組,對轄區(qū)嚴(yán)格布控,時(shí)刻掌握第一手材料,加強(qiáng)對重點(diǎn)部位的巡查,加大露天焚燒秸稈的處罰力度。
加大農(nóng)村地區(qū)宣傳教育,合理引導(dǎo)農(nóng)作物秸稈進(jìn)行綜合利用,具體措施包括:
2.1 開展各區(qū)秸稈資源的統(tǒng)計(jì)和調(diào)查
以村為單位,調(diào)查本村的秸稈產(chǎn)生量、秸稈可利用量(養(yǎng)殖、飼料企業(yè)、沼氣等),統(tǒng)一上報(bào)到各區(qū)主管部門。建立以村為單位的秸稈收集體系,各區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際制定秸稈收集補(bǔ)償價(jià)格,提高農(nóng)民收集利用秸稈的積極性。
2.2 扶持建立地方秸稈收集和儲(chǔ)運(yùn)的運(yùn)營公司
目前有兩種有代表性的秸稈收儲(chǔ)模式:一是以秸稈經(jīng)紀(jì)人為主體的分散型收儲(chǔ)運(yùn)模式:二是以專業(yè)秸稈收儲(chǔ)公司為主體的集約型收儲(chǔ)運(yùn)模式。建議設(shè)立農(nóng)作物秸稈收儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)專項(xiàng)資金,并引導(dǎo)社會(huì)和企業(yè)自籌資金,用于支持技術(shù)和設(shè)備研發(fā)、設(shè)備和設(shè)施購置、體系建設(shè)和試點(diǎn)示范項(xiàng)目的建設(shè)。
2.3 推廣秸稈能源化
目前主要有3種方法。一是空氣氧化氣化法,即將秸稈在氣化爐中不完全燃燒,獲得以一氧化碳為主的低熱值可燃?xì)?,供農(nóng)民生活用氣;二是干餾熱解法,即將秸稈在熱解爐中進(jìn)行隔絕空氣干餾,獲得以CH4,H2為主的中熱值可燃?xì)?,供農(nóng)民生活用氣,同時(shí)獲得人造木炭和木焦油等工業(yè)產(chǎn)品;三是氣化發(fā)電法,即將秸稈氣化獲得可燃?xì)?,再通過燃?xì)獍l(fā)電機(jī)發(fā)電。
2.4 推廣秸稈飼料化技術(shù)
秸稈飼料的加工調(diào)制方法一般可分為物理處理、化學(xué)處理和生物處理3種,可鼓勵(lì)成立村集體秸稈加工合作社,開發(fā)和利用秸稈飼料資源。
2.5 鼓勵(lì)秸稈工業(yè)利用
2.5.1 秸稈用于編織業(yè):如編織草簾、草苫、草席、草墊、草編制品等。
2.5.2 生產(chǎn)可降解的包裝材料:用秸稈生產(chǎn)出的可降解型包裝材料,如瓦楞紙芯、保鮮膜、一次性餐具、果蔬內(nèi)包裝襯墊等。
2.5.3 用作建筑裝飾材料:將粉碎后的秸稈按一定比例加入粘合劑、阻燃劑和其他配料,進(jìn)行機(jī)械攪拌、擠壓成型、恒溫固化,可制得高質(zhì)量的輕質(zhì)建材,如秸稈輕體板、輕型墻體隔板、粘土磚、蜂窩芯復(fù)合輕質(zhì)板等。
2.5.4 生產(chǎn)工業(yè)原料:如玉米秸、豆莢皮、稻草、麥秸、谷類秕殼等經(jīng)過加工制取淀粉;稻草、玉米秸制成纖維素,制得羧甲基纖維素產(chǎn)品;玉米秸稈制取木糖醇等。
2.6 加強(qiáng)秸稈綜合利用技術(shù)研究和設(shè)備研發(fā)
引導(dǎo)科研機(jī)構(gòu)消化吸收國內(nèi)外秸稈綜合利用的先進(jìn)技術(shù),配套研發(fā)操作方便、性能可靠、使用安全的機(jī)械設(shè)備。
2.7 實(shí)施技術(shù)示范、產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目和基地建設(shè)
根據(jù)秸稈綜合利用的不同用途,建立秸稈綜合利用科技示范基地,推進(jìn)秸稈的資源化、飼料化、工業(yè)利用化。
2.8 加大推廣力度,制訂資金配套措施
在秸稈資源豐富的農(nóng)村地區(qū),加大對農(nóng)民的秸稈綜合利用技術(shù)培訓(xùn)和推廣。從財(cái)政、稅收、價(jià)格等手段扶持和鼓勵(lì)秸稈綜合利用。
總的來說,秸稈綜合利用的方式和途徑較多,政府部門應(yīng)重視和加強(qiáng)引導(dǎo),從政策法規(guī)方面加強(qiáng)監(jiān)管,從財(cái)政稅收方面加以扶持。開展秸稈焚燒控制和秸稈的綜合利用,不僅可以節(jié)約資源,減少PM2.5的產(chǎn)生,改善空氣質(zhì)量,還可以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值,為農(nóng)民增收。
[1]曹國良,等,中國大陸生物質(zhì)燃燒排放的污染物清單.中國環(huán)境科學(xué),2005,25(4):389-393.
[2]Crutzen P J,Andreae M O.Biomass burning in the tropics:impact on atmospheric chemistry and biogeochemical cycles[J].Sci,1990, 250:1669-1678.
[3]張艷麗,等.我國秸稈收儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)營模式、存在問題及發(fā)展對策[J].可再生能源,2009,27(1):1-5.
[4]卜毓堅(jiān),等,我國農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀及其技術(shù)進(jìn)展[J].作物研究,2006(5):526-529.