承德市山區(qū)農(nóng)村生活用能現(xiàn)狀對大氣環(huán)境的影響及對策分析——以河北省承德市平泉縣瀑河沿村為例

劉偉華

(承德石油高等專科學(xué)校，河北 承德 067000)

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承德市山區(qū)農(nóng)村生活用能現(xiàn)狀對大氣環(huán)境的影響及對策分析
——以河北省承德市平泉縣瀑河沿村為例

劉偉華

(承德石油高等專科學(xué)校，河北 承德 067000)

對承德市山區(qū)農(nóng)村調(diào)查顯示，當(dāng)?shù)卮妒?、取暖等生活用能傳統(tǒng)單一，主要以農(nóng)作物秸稈直接燃燒和散煤燃燒為主，其污染物排放對大氣環(huán)境影響顯著。通過推廣秸稈清潔利用技術(shù)，潔凈煤、型煤及配套爐具研發(fā)與推廣，以及以電采暖方式進行燃煤替代等措施改善山區(qū)農(nóng)村生活用能方式，是有效解決冬季灰霾頻發(fā)、控制大氣污染的有效舉措。

山區(qū)農(nóng)村；生活用能；大氣環(huán)境污染；對策分析

“又見炊煙升起，暮色照大地”。炊煙裊裊，暮色低垂，本是一幅美妙的鄉(xiāng)村生活畫卷。而近年來，我國北方地區(qū)頻頻遭受灰霾天氣的嚴(yán)重危害，特別是冬季取暖季節(jié)，更是“談煙色變”，曾經(jīng)浪漫美好的炊煙也成了空氣污染的罪惡之源?；姻蔡鞖獾谋举|(zhì)是細粒子氣溶膠污染，承德山區(qū)農(nóng)村地處欠發(fā)達地區(qū)，農(nóng)村生活水平普遍較低，加之交通不便，冬季又寒冷漫長，大量燃燒農(nóng)作物秸稈和散煤，對大氣環(huán)境的影響不可低估，且成為學(xué)術(shù)界討論的焦點問題之一。

筆者通過對河北省承德市平泉縣瀑河沿村進行入戶調(diào)查，詳細了解了山區(qū)農(nóng)村炊事、取暖等生活用能方式，分析其形成原因及對大氣環(huán)境的影響，探討相應(yīng)的應(yīng)對措施，以期為我國北方農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)調(diào)整及有效控制大氣污染提供決策參考。

1 生活用能現(xiàn)狀

1.1 能源組成

承德市平泉縣瀑河沿村共有460戶，1506口人，家家都有火灶，燒柴是最主要的炊事方式。雖大多數(shù)家庭現(xiàn)在也有煤氣灶，但基本上只用于炒菜?；鹪钆c炕相連，即炕灶，是最主要的取暖方式。承德地處溫帶地區(qū)，特別是山區(qū)，即使夏季晝夜溫差也會比較大，夜間會比較涼爽，所以當(dāng)?shù)鼐用褚荒晁募径加袩鹂坏牧?xí)慣?？辉钪饕陨锬茉础斩?、樹枝、枯草為主，其綜合熱效率不足45%[1]，能源利用率很低，污染物排放量大。以該村一個四口之家為例，每年除了燒掉3畝多地的玉米秸稈外，還要另外去山上砍荊條等灌木或其他雜草作為補充。

近幾年，隨著居民收入水平的提高，很多家庭安裝了燃煤采暖設(shè)備——土暖氣，也就是燃煤爐，在提升生活品質(zhì)的同時，也增加了新的空氣污染源——煤煙。

1.2 對大氣環(huán)境的影響

該村的生物能源以玉米秸稈為主，熱效率低，煙塵排放量大。玉米秸稈直接燃燒排放一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氮氧化物的排放因子分別為 114.7g/kg，1261.5g/kg，0.85g/kg，0.43g/kg，1.28g/kg，每噸玉米秸稈排放顆粒物(390±60)千克，排放顆粒物的平均粒徑為0.22μm[2]?？梢?，玉米秸稈燃燒排放的顆粒物主要以可吸入顆粒為主，對大氣能見度及當(dāng)?shù)卮迕竦纳眢w健康影響嚴(yán)重。

農(nóng)村土暖氣以散煤為燃料。京津冀地區(qū)民用散煤主要為無煙煤和低變質(zhì)煙煤[3]。散煤煤質(zhì)沒有保證，根據(jù)環(huán)境保護部華北環(huán)境保護督查中心去年11月的抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)河北四市煤質(zhì)超標(biāo)率高達37.5%[4]。煤炭灰分、硫分高，在使用過程中，由于直接燃燒溫度低，燃燒不充分，資源利用效率低，產(chǎn)生大量的顆粒物、二氧化硫、一氧化碳等污染物，且沒有末端煙氣治理設(shè)施。未經(jīng)處理的煙氣攜帶大量煙塵、二氧化硫氣體等污染物直接排放至大氣中，而且是低空排放，對周圍環(huán)境特別是燃燒者產(chǎn)生嚴(yán)重污染。

除秸稈和煤之外，引起大氣環(huán)境惡化的另一個因子是生活垃圾焚燒。農(nóng)村村民由于環(huán)保知識的缺乏，一些生活垃圾，如塑料包裝、泡沫等也經(jīng)常會用作燃料，直接進入火灶，由此產(chǎn)生的二噁英等有害物質(zhì)對大氣及室內(nèi)空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，并直接損害村民的健康。

2 原因分析

2.1 冬季寒冷，取暖期長

承德地處燕山腹地，北緯40°11′-42°40′，東經(jīng)115°54′-119°15′。屬亞溫帶向亞寒帶過渡地帶，半濕潤半干旱、大陸性季風(fēng)型氣候，四季分明、光照充足，晝夜溫差大。年均氣溫8.9℃，年均無霜期160天，這就決定了當(dāng)?shù)亟肽甑娜∨冢斩捄腿济旱南牧看蟆?/p>

2.2 地處貧困地區(qū)經(jīng)濟落后

平泉縣是位于全國14個集中連片特困地區(qū)之一的燕山—太行山區(qū)內(nèi)的國家級貧困縣。當(dāng)?shù)卮迕袷杖胨狡毡檩^低，因此用于炊事、取暖的材料基本靠山吃山，就地取材，主要以農(nóng)作物秸稈和灌木、枯草為主，村民沒有意愿在生活用能上支付更多的成本。近年雖情況有所好轉(zhuǎn)，有些收入較高的家庭逐漸以燃煤、燃氣、電力作為補充，但生活用能結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生根本改變。

2.3 生活習(xí)慣傳統(tǒng)，環(huán)保意識淡薄

雖然進入21世紀(jì)已經(jīng)十幾年了，但是山區(qū)農(nóng)村居民卻依然沿襲著傳統(tǒng)的生活習(xí)慣，如火灶做飯、火炕取暖。同時，由于環(huán)保意識淡薄、環(huán)保知識缺乏，村民不僅燒農(nóng)作物秸稈、灌木，還經(jīng)常用塑料袋、泡沫等東西作為引火材料，或者直接把混雜著塑料包裝、廢舊物品的生活垃圾當(dāng)作燃料，其產(chǎn)生的二噁英等污染物質(zhì)在嚴(yán)重污染大氣環(huán)境的同時，更會對村民健康產(chǎn)生傷害。

2.4 其他能源推廣使用不足

由于地形限制，加之居住分散偏遠，運送成本高，山區(qū)農(nóng)村燃氣普及難度大。太陽能熱水器較高的初裝費用也影響了其在山區(qū)農(nóng)村的推廣使用。沼氣池的建設(shè)需要一定的資金和技術(shù)支撐，在沒有政策支持和資金扶持的情況下，山區(qū)居民很難自發(fā)進行建設(shè)使用。以上這些都限制了除生物能源、燃煤、電力等常規(guī)能源外，其他相對清潔能源在山區(qū)農(nóng)村的推廣使用，造成其生活用能結(jié)構(gòu)單一。

2.5 擴散條件不利

承德山區(qū)農(nóng)村房屋一般都位于山谷或陽坡坡腳處，周圍環(huán)山，冬、春、秋三季主導(dǎo)風(fēng)向均為西北風(fēng)，不利于污染物擴散。

3 應(yīng)對措施

鑒于以上原因，減緩山區(qū)農(nóng)村生活用能對大氣環(huán)境的影響，可以考慮以下幾個應(yīng)對措施。

3.1 推廣秸稈清潔利用

山區(qū)農(nóng)村農(nóng)作物秸稈直接燃燒排放是造成大氣污染的主要因素，推廣秸稈清潔利用是減輕污染的有效途徑。農(nóng)作物秸稈經(jīng)過粉碎、擠壓成型的塊狀、棒狀或顆粒狀的固體成型燃料。玉米秸稈成型燃料其熱值約14683(kJ·kg-1)，揮發(fā)分含量70.7%，固定碳約42.57%，灰分6.9%，含硫量0.12%，含氮量0.37%，在提高熱效率的同時，又有效減少了污染物排放[5]。但是，由于秸稈成型加工費用對于貧困地區(qū)農(nóng)民來說是個不小的負擔(dān)，導(dǎo)致其積極性不高。因此落實好財政部《關(guān)于印發(fā)秸稈能源化利用補助資金管理暫行辦法的通知》精神，補貼資金按時足額到位，是推行此項措施的保證。

3.2 推廣潔凈煤、型煤

2013年9月，國務(wù)院發(fā)布的《大氣污染防治行動計劃》中要求“鼓勵北方農(nóng)村地區(qū)建設(shè)潔凈煤配送中心，推廣使用潔凈煤和型煤”。河北省發(fā)布《關(guān)于印發(fā)河北省散煤污染整治專項行動方案的通知》、《河北省農(nóng)村清潔燃燒工程實施方案》，承德市出臺了《承德市大氣污染防治行動計劃實施細則(2013—2017年)》，《承德市城鄉(xiāng)居民分散采暖燃煤污染治理工作實施方案》，逐步形成全覆蓋的潔凈型煤供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，提高優(yōu)質(zhì)低硫潔凈型煤在民用燃煤中的使用比例，完善潔凈型煤項目建設(shè)和銷售補貼辦法。

3.3 配套爐具研發(fā)與推廣

根據(jù)秸稈成型燃料及潔凈型煤的燃燒特性，加大對配套爐具的研發(fā)和推廣。秸稈成型燃料揮發(fā)分含量高、固定碳含量低，其配套爐具要求有儲料倉和二次進風(fēng)口。而潔凈型煤的尺寸規(guī)格相同、在爐內(nèi)透氣性好，其燃燒特性與無煙煤塊煤和煙煤塊煤略有不同，也有必要開發(fā)型煤配套專用爐具。另外，居民購置秸稈清潔燃燒爐具和燃煤清潔燃燒爐具都應(yīng)給予適當(dāng)?shù)难a貼，并落實好產(chǎn)品配送、安裝和使用培訓(xùn)等服務(wù)，擴大節(jié)能環(huán)保秸稈成型燃料和型煤等新型清潔燃燒采暖爐具的推廣和應(yīng)用。

3.4 充分發(fā)揮其他能源的補充替代作用

山區(qū)農(nóng)村不具備建設(shè)集中采暖或天然氣管線的條件，以電采暖方式進行燃煤替代是行之有效的解決方式。居民可以享受峰谷優(yōu)惠電價和“采暖煤改電”電價補貼。據(jù)估算，改用電采暖后居民承擔(dān)的采暖費用與改造前使用燃煤取暖的費用相當(dāng)甚至略低[6]，并不會加重農(nóng)村居民的生活負擔(dān)。另外，太陽能、沼氣、燃氣等清潔能源，也可以作為山區(qū)農(nóng)村生活用能的有效補充和替代。

3.5 加強宣教，提升居民環(huán)保意識

通過宣傳教育，讓農(nóng)民樹立強烈的環(huán)境意識，調(diào)動農(nóng)民參與農(nóng)村環(huán)境保護的積極性和主動性。因地制宜開展形式多樣的宣傳教育，采取靈活多樣、通俗易懂，群眾喜聞樂見的形式，通過開辟環(huán)境保護宣傳專欄和櫥窗，在路口、街道、集市等顯著位置刷寫永久性環(huán)境保護標(biāo)語以及橫幅等形式，廣泛宣傳和普及環(huán)境保護知識，幫助農(nóng)民了解大氣環(huán)境污染發(fā)展趨勢及其危害，積極引導(dǎo)廣大群眾自覺培養(yǎng)健康文明的生產(chǎn)、生活、消費方式，減少秸稈、生活垃圾焚燒，積極置換燃煤清潔燃燒爐具，增強居民自覺燃用潔凈型煤的環(huán)保意識，減少在生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生的污染。

除以上措施外，有條件的農(nóng)村可逐步并入城鎮(zhèn)集中供熱網(wǎng)。對于風(fēng)景名勝區(qū)、水源地保護區(qū)、自然保護區(qū)、集中住宅區(qū)、環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測站點等敏感區(qū)可通過劃定散煤禁燃區(qū)等措施，控制污染排放。

4 研究小結(jié)

近年來，我國北方地區(qū)頻頻遭受灰霾天氣的嚴(yán)重危害，特別是冬季取暖季節(jié)，更是“談煙色變”，曾經(jīng)浪漫美好的炊煙也成了空氣污染的罪惡之源。承德山區(qū)農(nóng)村地處欠發(fā)達地區(qū)，農(nóng)村生活水平普遍較低，加之交通不便，冬季又寒冷漫長，大量燃燒農(nóng)作物秸稈和散煤，對大氣環(huán)境的影響成為焦點問題之一。

筆者通過對河北省承德市平泉縣瀑河沿村進行入戶調(diào)查，詳細了解了山區(qū)農(nóng)村炊事、取暖等生活用能方式，分析其形成原因及對大氣環(huán)境的影響，并探討其相應(yīng)的應(yīng)對措施?；诔械率猩絽^(qū)農(nóng)村調(diào)查分析顯示，當(dāng)?shù)卮妒?、取暖等生活用能傳統(tǒng)粗放且結(jié)構(gòu)單一，主要以農(nóng)作物秸稈直接燃燒和散煤燃燒為主，其污染物排放對大氣環(huán)境影響顯著。通過推廣秸稈清潔利用技術(shù)，潔凈煤、型煤及配套爐具研發(fā)與推廣，以及以電采暖方式進行燃煤替代等措施改善山區(qū)農(nóng)村生活用能方式，是有效解決冬季灰霾頻發(fā)、控制大氣污染的有效舉措。

[1]孫恩慧，王璐琪，賴小垚，等.北方冬季農(nóng)村供暖對PM2.5的影響及解決方案研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2013，38(7)：90-93.

[2]張鶴豐等.中國地區(qū)農(nóng)作物秸稈燃燒排放氣態(tài)污染物及顆粒物模擬及 GIS 分析研究，第五屆全國環(huán)境化學(xué)大會(2009).

[3]麥方代等.京津冀地區(qū)潔凈型煤使用現(xiàn)狀及建議[J].環(huán)境保護，2016，6(44)，25-27.

[4]http：//www.cenews.com.cn/xwzx2013/hjyw/201601/t20160129_801889.html，中國環(huán)境網(wǎng).

[5]譚文英，許 勇，王述洋，等.生物質(zhì)燃料多功能爐設(shè)計與性能測試[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2013，29(15)：10-17.

[6]北京空氣污染治理歷程：1998-2013評估報告.

Analysis on the Influence on Air Environment of Rural Life Energy Consumption Situation in Mountainous Area of Chengde City and the Corresponding Countermeasure：Case Study on the Baoheyan Village Pingquan County of Chengde City in Hebei

LIU Weihua

(Chengde Petroleum College，Chengde Hebei 067000)

Based on detailed investigation and research of rural life energy consumption situation in the mountainous area of Chengde city，the conclusion is made that the current life energy consumption structure is traditional，including crops straw and coal combustion directly，which has caused serious air pollution. To optimize rural energy consumption structure and improve regional air quality，the utilization of bio-briquette，clean coal，moulded coal，and electric heating is effective.

Rural Region of Mountainous Area；Life Energy Consumption；Air Pollution；Countermeasure Analysis

劉偉華，碩士，講師，主要研究方向為環(huán)境管理、環(huán)境影響評價

X21

A

1673-288X(2016)06-0218-03

引用文獻格式：劉偉華.承德市山區(qū)農(nóng)村生活用能現(xiàn)狀對大氣環(huán)境的影響及對策分析[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(6)：218-220.