[科普中国]-农业焚烧

背景介绍

我国是农业大国,据统计,每年产生各种农作物秸秆有6亿多吨。近几年来,农村的能源结构、种植结构发生了较大变化,造成农作物秸秆的大量剩余,焚烧农作物秸秆的现象屡有发生,造成资源浪费,污染环境等不良后果。2

农业焚烧的危害1、污染空气环境，危害人体健康。

焚烧秸秆时，大气中二氧化硫、二氧化氮等有害气体，对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大，轻则造成咳嗽、胸闷、流泪，严重时可能导致支气管炎发生。

2、引发火灾，威胁群众的生命财产安全。秸秆焚烧，极易引燃周围的易燃物，尤其是在村庄附近，一旦引发火灾，后果将不堪设想。

3、焚烧秸秆形成的烟雾，造成空气能见度下降，可见范围降低，容易引发交通事故。

4、破坏土壤结构，造成耕地质量下降。

焚烧秸秆使地面温度急剧升高，能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物，从而严重影响到了作物对土壤养分的吸收，最终影响到了农田作物的产量和质量。

5、焚烧秸秆产生的滚滚烟雾、不仅污染了大气环境质量，而且严重破坏了农业环境质量。

6、此外农作物秸秆被丢弃和浪费的现象，对环境、水质等也会造成一定的污染。3

存在的问题解决焚烧农作物秸秆的根本途径是实现其资源化利用,然而,据统计,经过各种处理的秸秆仅有1600万吨,只相当于秸秆总量的2.67%。在农作物秸秆资源化利用中存在不少问题,直接影响了秸秆综合利用技术的大规模推广和应用。

1、认识水平不高

农民由于缺乏足够的科学文化知识,对秸秆的综合利用认识不足,甚至存在一些错误认识。比如许多农民认为在地里焚烧秸秆,省时省力;又如片面依赖化肥,排斥秸秆还田,造成土壤有机质减少,土地板结,团粒结构变坏,破坏了农田生态环境。另外,农民的环境保护意识不强,对焚烧秸秆造成的危害也缺乏正确认识。

2、推广力度不强

随着农业科技进步和农业机械化的发展,不断有新技术、新机械应用于秸秆的综合利用。而目前秸秆综合利用技术的推广范围和力度很小,政府各部门的协作扶持力度很不够,离全面推广还有相当大的距离,不能满足广大农民对新技术的需求,直接制约了农作物秸秆资源的开发利用。

3、资金投入不足

农作物秸秆综合利用的资金投入较大,以秸秆还田为例,一台中型的秸秆还田机,加上配套的拖拉机、深耕犁和环形镇压器,总计约需2万多元。此外,农作物秸秆的综合利用生态效益显著,但经济效益有时不明显,也对推广产生了不利影响。

4、技术规范不完善

当前农作物秸秆的综合利用技术成果不少,但真正推广使用的并不多。由于缺少适宜于当地自然环境和社会条件的,操作性强的技术规范,影响了综合利用技术的推广利用。沼气工程的发酵工艺、材料选择、施工与验收办法等都没有统一的技术规范,致使工程设计不标准、不规范,给运行管理加大了难度,个别甚至出现了渗漏、塌陷等事故,这也是沼气技术至今未大规模推广使用的一个重要的原因。

5、缺少法律法规

实践证明,政府职能部门的行政命令,收效不大,解决不了实际问题。由于缺少相关法律法规,对农作物秸秆综合利用的管理、干预和控制无法可依,对焚烧秸杆的行为缺少有力的强制性措施和手段,削减了环境管理的力度,因而不能保障秸秆资源的合理开发和利用。2

应对政策中国农业焚烧政策保护农业环境，减少秸秆污染的对策

1、进一步加大宣传力度。

广泛宣传秸秆生产沼气技术，让农民群众真正知其理，懂其义，明其利，使之明白秸秆是资源，秸秆就是效益，焚烧秸秆就是浪费资源，减少收益，营造秸秆开发新能源的良好氛围。

2、让农民真正掌握秸秆生产沼气技术。

秸秆沼气不仅使秸秆变废为宝，面且解决了粪源短缺和秸秆焚烧污染环境的问题，用沼渣、沼液施入农田，可以增加土壤有机质含量，而且提高作物的产量和改善作物的品质。同时，如果当做发酵原料，一亩地的秸秆完全可以满足一户一年的沼气使用，每户一年可以节约煤炭费用300元，同时利用沼液、沼渣种植蔬菜和其它农作物，可以提高作物产量改善农作物品质，降低生产成本，增收节支900余元，这样每户农户累计增加收入1200余元，经济效益十分可观。

另外，在农村推广秸秆沼气具有广泛的适应性，特别是对于不从事养殖的农户，也能建设沼气池，这大大拓展了农村沼气的发展空间，有力地促进了农村循环经济进一步发展。秸秆沼气的主要技术要点为：一般一个8m3左右的沼气池，一次投入400kg秸秆。秸秆入池前粉碎成3~5cm左右，加入1kg复合菌剂堆沤2~3d，待产生白色菌丝后，与适量粪便混合加入沼气池内。为提高产气效率，再加入15k g的碳铵。该项技术与常规稻草发酵和人畜粪便发酵相比，延长了产气周期，一般使用6~7个月后，从出料间取出料液三分之一，再从进料口向池内加三分之一的原料即可。

生产秸秆沼气主要把好三个关键技术：首先是温度控制在35~50℃之间。具体做法：在晴朗的天气将切碎的秸秆堆沤6~7天，并在其上扎6~7个孔，孔径要求在3~4cm左右，温度过高时小孔能起到散热、降温的作用。之后，再覆盖上塑料布，待秸秆出现白色菌丝即可。

其次把好秸秆分解关。即在堆沤秸秆时要加入绿秸灵1kg，因为绿秸灵是一种软化剂，加入它会充分分解秸秆外层的蜡质层，起到快速、完全发酵作用。否则会导致进入沼气池的原料产生结壳，产生的沼气不能进入气箱，沼气无法正常使用。

最后，一定要加入足够数量的沼气接种物，在秸秆入池后再加入 1~2m3猪粪或牛粪，并加入35℃的热水，加水后至出料间顶部超过顶部液面12c m左右即可，然后放杂气3~4次，气压达到3~4个时，方可使池内秸秆尽快发酵产生沼气。

3、普及秸秆气化新能源集中供气知识。

为拓展秸秆利用空间。建立秸秆气化新能源集中供气工程。该工程利用秸秆造气，最大限度的发挥秸秆效能，就地取材，变废为宝，所产气体干净无味，燃烧值高，并且无污染，清洁环保、使用安全。气化机组产出能源可供周边户村民生活用气。既可用作烧茶煮饭，也可用于取暖、大棚加温等，是一次性投入，终生受益的节能、环保的惠民工程。该供气工程既节省了全村烧柴费用，改善了人居环境，同时有效地改善了人居环境、生态环境，保护了森林资源，减少了温室气体的排放量，极大地提高了农民的生活质量和水平，受到了农民的欢迎。3

4、颁布法律法规

根据环境保护法律和国务院关于机构改革和职能调整的明确规定,各级人民政府的环境保护行政主管部门负有拟定生态保护法规的职能,应尽快制订和颁布相关法规和规章,鼓励和促进秸秆的资源化利用,对焚烧秸秆的行为实施严厉的处罚,使农作物秸秆的开发利用走上法制化管理的轨道。2

美国农业焚烧政策1、目标

农业焚烧政策力求于解决两个公共政策目标，一是允许焚烧农作物秸秆作为一种良性的管理手段，目的就是为了维持农业土地的农业生产量，二是通过减少污染物排放来提升空气质量来保护公众健康和公共福利。

2、内容

美国农业政策更倾向于强调秸秆焚烧行为对农业造成的影响，把农作物秸秆焚烧作为一种能增加农业产量的有利于农业生产的行为方式，没有反应出对空气质量带来的不利影响。这一方面反映了美国对农业生产的重视，另一方面，也奠定了美国对待农业焚烧的态度即在保护农业生产的条件下提升空气质量。

农业焚烧政策的出台并没有如环保组织期盼中的对秸秆焚烧行为进行很大程度地扼制，相反，它只是采用了一种较为和缓的方式处理农作物秸秆焚烧过程中带来的空气污染问题。在该建议中，执行局提出农业焚烧政策的制定需要两个基本政策依据，第一个是为了促进农业生产，允许农民焚烧农作物秸秆，但要和良性科学相一致，第二个是通过减少排放的大气污染物对空气质量的影响来保护公共健康和福利。该农业焚烧政策建议各州或各部落采用“烟雾管理计划”（Smoke Management Program or SMP）来削减农业秸杆焚烧以支持农业生产、保障公共健康和社会福利。同时建议农业焚烧管理者（ABM）如大气质量局或特定当局负责在国家、地方或部落层面实施“烟雾管理计划”。农业焚烧政策建议SMP计划分为两个等级区域来实行计划，第一个等级是针对农业焚烧量较小的地区或者焚烧对空气质量造成的影响较小的地区，实行自愿计划。对于这些地区，SMP设立了一些诸如，时间或气候条件，安全参数、焚烧类型和最大焚烧面积的划定等适用条件，这实质上是行政法上的有条件的许可制度。第二个等级是专门为了违反颗粒物国家环境空气质量标准的地区或为能见度减值的I级联邦区而设定的， 这些地区的空气质量是清洁空气法案下的将会受到最严格的保护。这种分级分区域的治理计划，一方面既不会削弱农户进行农业生产的积极性，另一方面，又缓和了焚烧秸秆带来的空气污染问题。

SMP为农业焚烧创立了一个授权或许可程序，并且设立了决定焚烧或不焚烧的准则。政府当局决定是否允许焚烧，则要审视决策时的实时气象情况、空气质量，并且在决策后要作出公示，以及对执法条件作出规定，以上的这些条件将会被包含在第2级SMP中。相比第一个等级而言，第二个等级更具有框架性。它要求建立一整套既灵活又全面的参数体系，这些参数旨在减少空气污染物对周围群众的影响。第二级SMP的参数包括：⑴焚烧农作物的授权。为了促进农业收益，它要求农业焚烧管理者应就这一授权的实施负责，也要对其制定的标准负责，同时还要对其做出的焚烧或不焚烧的决定负责。⑵减少大气污染物的排放。SMP要求种植者或生产者和管理者一起致力于寻找农作物焚烧的替代性方案以期减少污染物。⑶在第二级SMP条件下具体的参数包括：①确定敏感区域与焚烧地点的距离。②确定采取什么样的行动通知敏感区域或潜在地会受到焚烧影响的公众。③确认焚烧地点的所有关系、具体位置等详细的描述。④对焚烧的植物种类和焚烧的原因作详尽的描述。⑤确定焚烧量。⑥确定预期的焚烧日期和安全性以及持续的计划。⑷农业管理者应该执行一个教育计划，提醒人们意识到“火”对农业的重要性。⑸监管和执行程序，SMP还包括鼓励农业生产者遵循SMP计划，强调对违反该计划应负的法律责任。⑹加强对SMP的评估，由利益相关者阶段性地对计划的功效进行审查。

另外， 农业焚烧政策也建议在下列领域做另外的研究：利用各种“分散建模”（Dispersion Modeling）技术预测顺风颗粒物的含量；研究用以减少排放量的技术；分析微小颗粒物对人类健康的影响；研究替代农业焚烧的方法。实质上，这两级SMP 计划就是一个分区域的空气管理计划， 在这个分区域的管理计划中包含着一系列的参数，要求各州根据自身条件制定。1