农业生产过程中的废气对衡水市大气污染的成因及综合治理的对策
2016-03-08衡水市农机安全监理所王建武高峰李彦斌魏影超
衡水市农机安全监理所 王建武 高峰 李彦斌 魏影超
农业生产过程中的废气对衡水市大气污染的成因及综合治理的对策
衡水市农机安全监理所 王建武 高峰 李彦斌 魏影超
近年来,衡水市大气污染问题日趋严重,在2015年多次发出雾霾天气黄色警报,屡次成为全国雾霾天前十名。在“京津冀一体化”已经成为社会热词的背景下,治理大气污染不但是衡水市的民生大事,更承载了确保北京、天津民众能有优质良好天气的重任。本文重点研究了衡水市在农业生产过程中产生的主要废气以及治理对策。
1 农业生产过程中产生废气的种类
农业废气污染是指在农业生产过程中产生的、未经合理处置的污染物对空气造成的污染。主要来源有两个方面:一是农业机械在生产过程中排放的废气污染;二是农作物秸秆焚烧产生的废气污染。
2 两类污染源对衡水市大气污染现状
2.1 农业机械产生的废气对衡水市大气的污染
农业机械是指在作物种植业和畜牧业生产过程中,以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械。农业机械包括农用动力机械、农田建设机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机械等。本文所指的农业机械是以柴油、汽油为动力的用于农业生产各类机械,主要是拖拉机、小麦(玉米)联合收割机。
根据统计,衡水市的拖拉机和联合收割机的保有量在30万台左右,但是有22万辆属于超期服役的报废农机。根据对拖拉机和联合收割机的尾气排放进行抽样检测发现,拖拉机与联合收割机的尾气排放令人担忧,按检验标准,合格率仅为18%。拖拉机和联合收割机均属高排放车型,对大气污染相当严重。调查显示,1辆未加控制的柴油发动机排放的颗粒物是汽油车的6至10倍。如按尾气排放合格率18%计算,至少有近25万辆拖拉机和联合收割机尾气排放不合格,其排放颗粒物相当于150万辆至250万辆汽油车的排放量,由于大部分的农业机械每年实际使用天数只要一个月左右,也就是折合相当于13~21万辆汽油车的排放量。
2.2 种植物秸秆焚烧对衡水市大气的污染
秸秆焚烧是指将农作物秸秆用火烧从而销毁的一种行为。这里不但是指为了耕种方便在野外进行的秸秆焚烧,而且也包括农村为取暖、做饭燃烧的秸秆。
根据市农牧局统计,2015年衡水市共播种农作物1221.1万亩,其中小麦392.8万亩、玉米445.9万亩、棉花147.97万亩、谷物7.26万亩,共产生各类秸秆700万吨左右。调查统计表明,衡水市的秸秆综合利用率已达到80%,但是仍然有140万吨秸秆被焚烧(农村生活用燃料)。
3 污染的危害及成因
3.1 农机尾气对大气的污染及成因
拖拉机和联合收割机都用柴油发动机,其排放物主要是高浓度的微粒和气态污染物,其主要成分为:CO、NOx、SO2、碳氢化合物和既碳烟等。碳烟微粒是由0.1至2.5微米的碳粒、油烟及吸附在上的直链烃、多环芳烃及一些无机物组成。
根据公安部交管局的信息,机动车尾气排放污染已经成为PM2.5的重要来源,特别是超标的柴油机动力机车已经成为京津冀三地空气质量下降的主要因素。
导致衡水市农业机械尾气不达标的因素主要有:一是大量超期服役的拖拉机、联合收割机仍在使用,这些机车高油耗、性能低,而且没有尾气净化装置,直接把污染排放到空气中;二是农业机械作业环境恶劣,作业时总是处于低速运转状态,污染物排放量比正常运行时增加许多;三是柴油品质差,排放高,加大污染,我国机动车柴油普遍存在标号偏低,高硫问题,而且质量不稳定,加剧了农机磨损,尾气排放恶化;四是车辆国家尾气排放标准低,农机质量差排放不达标,农机出厂时尾气净化装置不合格,甚至没有安装整机外尾气净化装置,严重污染空气。
3.2 农作物秸秆焚烧对大气的污染及成因
秸秆燃烧时,污染空气环境,危害人体健康。有数据表明,焚烧秸秆时,大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值,其中二氧化硫的浓度比平时高出1倍,二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高出3倍,相当于日均浓度的五级水平。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时,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的发生。
最新的研究还发现:秸秆中的木质素、纤维素和半纤维素等易燃物质在燃烧过程中部分转化为含碳颗粒物,大量的颗粒物悬浮于空中有利于霾天气的形成,也为雾滴的形成提供了丰富的凝结核。可见,秸秆燃烧对于京津冀秋季雾霾形成具有重要的诱导作用。
衡水市对秸秆焚烧和秸秆综合利用工作非常重视,出台了《秸秆禁烧和综合利用管理办法》,现在农田秸秆焚烧现象已经基本绝迹,但是农村中用作燃料的现象还是比较普遍的,以做饭、取暖为主,再就是秸秆综合利用还有待提高,主要是科技转化力度不够,秸秆利用价值低,利用成本高。当前,农村中秸秆综合利用最多的就是秸秆还田,占到60%左右,其余秸秆青贮饲料、秸秆燃料、秸秆种植菌类等的综合利用占到20%。由于秸秆处理成本高,让农民们认为不如烧火做饭、取暖合适,而且费时费力。
4 综合治理的措施
控制农业生产中的废气对大气所造成的污染,要树立绿色、低碳、循环的生态发展理念,用“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”的观念指导农业生产。
(1)为了改善农业机械尾气对衡水市大气的污染状况,一是必须制订农业机械尾气排放标准,并且列入年检内容,严格执行,对于检验不合格的,要强制实行尾气治理,安装净化装置;二是加快农用拖拉机、联合收割机的报废注销工作,对于高耗能、超期服役、技术状态差的农机,要制定合理的补偿标准,提高有机户的报废积极性。
(2)提高农作物秸秆的再利用价值,是减少秸秆焚烧的根本途径,一是加强宣传,通过各种新闻媒体、举办培训班、印发宣传资料等形式,广泛宣传秸秆综合利用的知识和有关政策,提高农民群众对秸秆综合利用的认知程度;二是坚持“疏堵”结合、以“疏”为主的原则,大力推广秸秆还田、秸秆养畜、生物转化、生物质能源、工业化利用等秸秆综合利用技术,提高农作物秸秆综合利用率,配合有关部门开展秸秆禁烧执法检查,加大宣传教育力度,提高基层干部和广大农民的禁烧意识。
5 综合治理的建议
5.1 强化政府在治理污染中的监管作用
首先,市委市政府要高度重视农业生态环境工作,建立农业生态环境保护目标责任制、问责制;其次,农业部门和环保部门依法开展农业生态环境保护执法检查,对破坏、浪费农业资源和污染农业生态环境的行为,依法严肃查处。
5.2 在农村加强环境保护的宣传教育
充分利用各种媒体,广泛宣传农业生态环境保护工作的重要性,形成农业生态保护和建设的良好社会氛围,发动群众参与农业生态环境建设。通过宣传,使广大农民和农业从业人员了解掌握防治农业生产废气污染的基本知识。要积极推广成熟可行的污染防治实用技术,并积极引进、推广防治农业面源污染的新技术、新工艺。
5.3 开展农业生产废气污染环境检测
定期开展动态监测,及时掌握污染及发生的安全变化动态,建立动态监管机制。运用信息化手段,建立农业废气污染数据库,对调查、监测数据实行实时更新、汇总和分析。建立重点区域、重点流域农业生态环境质量评价模型,开展生态环境质量评价,为领导决策提供参考。
5.4 用科技加强对污染的综合防控
强化农科教结合,加大科技创新力度,着力破解农作物秸秆综合利用、农业面源污染防治等亟待解决的难点、焦点和热点问题,破解制约瓶颈。强化技术培训,推广应用规范、成熟的生态农业模式及技术,推广科学施肥、农作物病虫害绿色防控等技术,控制和减少农药、化肥施用量,推进农作物秸秆等农业废弃资源的综合利用工作。