秸秆焚烧的危害及其综合利用——研究性学习_秸秆焚烧的危害解析

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秸秆焚烧的危害及其综合利用

【背景】

在我县广大农村，甚至全国各地的农村，每年都有大量农作物秸秆被作为燃料烧掉或丢弃在村边、路边白白烂掉，没有很好地有效利用，造成资源浪费，而且露天燃烧造成极大的空气污染，影响了良好的生活环境。如果运用生化技术对其进行加工、处理、转化，可以获得更大的经济效益和生态效益，带动整个农村经济的发展，促进农业生态良性循环，并且可以减少对环境的污染，创建美好家园。

【目的和意义】

1.提高广大农民的认识，并向决策部门提出合理建议。

2.保持良好的生活环境，地球环境。你好，我好，大家好，才是真的好。3.有效的利用资源，提高资源利用率。

摸清我县农村秸秆利用现状，了解秸秆处理现状焚烧秸秆的影响与危害，寻找一条切实可行的处理方法，即研究秸秆的回收再利用。

【焚烧秸秆的危害】

① 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 引发交通事故，影响道路交通和航空安全。④ 破坏土壤结构，造成耕地质量下降。

【焚烧秸秆的原因及相关建议】

⑴原因：

① 秸秆没有更好的出处。

② 行政手段力度不够，农业和环保职能部门职责不清，管理不到位。③ 缺少相关法律法规的严厉约束。

④ 目前农村家庭主要劳动力多在外打工，家里的老人妇女和儿童没有足够的体力对秸杆进行处理，许多村民对焚烧秸秆的危害性认识还不够。

⑵相关建议：

① 尽快制定地方条例，严禁焚烧秸杆。② 大力推广秸杆气化站的建设。

③ 加强秸杆还田作业的服务体系建设。应将秸杆还田作业列入农村的考核指标，在财政上予以适当补贴。

④ 制定稻麦秸杆工业利用的引导和扶持政策，比如从税收优惠到财政补贴等方面给予扶持。【秸秆的综合利用】

秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤，而且其平均含硫量只有3.8‰，而煤的平均含硫量约达1％。在生物质的再生利用过程中，排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡，具有CO2零排放的作用，市场前景非常广阔。

⑴秸秆还田

农作物秸秆还田技术主要是机械化秸秆粉碎直接还田技术，它是以机械的方式将田间的农作物秸秆直接粉碎并抛洒于地表，随即耕翻入土，使之腐烂分解，从而培肥地力，实现农业增产增收。机械化秸秆还田技术具有显著的经济效益和社会效益。

1、秸秆还田技术的优点：

①增加土壤有机质，增肥地力。

②改善土壤环境，改造中低产田。

③形成有机质覆盖，抗旱保墒。

④降低病虫害的发生率。

⑤省工增产、争抢农时。

秸秆还田具有良好的经济效益和社会效益，但目前我国的大部分地区没有采用有效的还田措施，致使耕地连年种植不得休闲，土壤养分得不到及时补充，有机质含量逐年下降，农业生产始终处于种大于养、产大于投的掠夺式经营状态。由于化肥的施用量占用肥总量的比例过大，土壤有机质没有得到及时补充，造成土壤板结地力衰退，农作物营养不良和病虫害多的严重后果，因此秸秆还田技术具有很大的发展力和广阔的推广应用前景。

2、秸秆还田技术的缺点：

尽管秸秆还田具有较好的经济技术和社会效益及广阔的推广应用前景，但仍存在一些不容忽视的问题，如还田后的秸秆不易腐烂，影响下茬播种质量；有些农民对秸秆还田的重要性认识不足，没有长期效益观念；秸秆还田机具价格偏高、利用率低等，使推广该项技术存在一定的难度。

⑵秸秆饲料

我国是一个农牧业大国，同发达国家相比，畜牧业的比例偏低。随着人民生活水平的提高，膳食结构将向奶、肉、蛋倾斜，这就对畜牧养殖业提出了更大的要求，而畜牧业的大发展就需要有丰富的饲料资源。面对草原退化沙化严重、牧草供应不足、树叶资源难以采集利用的矛盾，以秸秆为主的畜牧粗饲料开发潜力是巨大的。牛羊等反刍动物对秸秆等粗饲料必吃，以牛为例，按2001年统计，全国牛存栏量为1.5亿头，年需粗饲料4.5亿吨，特别是对规模化、集约化养殖的粗饲料供应缺口很大。在秸秆开发利用领域里，每年有3亿～5亿吨的闲置资源；就市场来讲，存在着百亿元的商机，秸秆综合利用大有可为。

据测算，每一万吨秸秆压缩饲料用于养殖业，可供3000～4000头牛粗饲料一年的食用，肉牛可增重增收15％，奶牛可增产增收16％，乳脂率也提高0.2％。与此同时，这些饲料绝大部分将形成粪便，一方面可用于制作沼气，另一方面形成的约一万吨有机肥可替代化肥，成为发展生态农业一个重要的产业链，实践证明秸秆是最广阔、最丰富、最廉价、品质较好的粗饲料资源，加快以秸秆为原料的粗饲料工业化生产和现代化的流通已迫在眉睫。

⑶秸秆燃气

秸秆燃气，是利用生物质通过密闭缺氧，采用于溜热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体，这种气体是一种混合燃气，含有一氧化碳、氢气、甲烷等，亦称生物质气。

[技术原理]：

植物生物质（包括据木、木柴，野草，松针树叶，作物秸秆，牛羊畜粪，食用菌渣）中的碳元素质量分数约为40%，其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。植物秸秆的有机成分以纤维素，半纤维素为主，质量分数为50%。这些生物质原料，在缺氧条件下加热，使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。此过程实质是植质中的碳、氢、氧等元素的原子，在反应条件下按照化学键的成键原理，变成一氧化碳、甲烷、氢气等，可燃性气体的分子。这样植物生物质中的大部分能量就转移到这些气体中。

⑷秸秆直燃发电

秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。

1、目前我国秸秆直燃发电的基本情况：

据介绍，目前用于直燃发电的秸秆主要有三类，第一类为黄色秸秆，主要是玉米秸秆、小麦秸秆、稻草等草木类农作物秸秆，具有体积大、重量轻、密度小等特点，为满足锅炉燃烧发热量，保证单位时间内的上料量，需要打捆至规定的体积和重量后输送至炉膛内燃烧；还有一类为灰色秸秆，主要是棉花秸秆、大豆秸秆、树枝、木材下脚料等密度较大的木本类植物，需破碎加工后输送至炉膛内燃烧；第三类是为提高燃烧值压缩为一定体积的颗粒的秸秆。在加工处理上，黄色秸秆的操作难度最大。

秸秆发电是近一两年刚刚起步的新兴产业，目前国际上在秸秆发电方面做得最好的是煤炭资源比较缺乏的北欧国家，其中又以芬兰尤为突出，而丹麦生物质能燃烧提供的能源占到总能源的20％以上，瑞典占到15％。我国在国际上也处于领先水平，直追北欧，但是北欧国家主要是利用速生林切割成木片发电，与我国主要利用农业废弃物的国情有很大差距，因此我国不得不在完全陌生的领域搞自主研发，生物链和技术链方面难度都很大。

3、秸秆发电对环境的影响：

作为农民的生活用能，秸秆燃烧效率只有约15%，而生物质直燃发电锅炉可以将热效率提高到90%以上，大大降低了废弃物的排放。由于燃料是农作物秸秆，生物质发电不仅可提供清洁能源，而且能变废为宝。

据了解，我国可开发的生物质能资源总量近期每年约为5亿吨标准煤，远期每年约为10亿吨标准煤。若综合考虑进荒山、荒坡种植各种能源林，远期的生物质能资源每年可接近15亿吨标准煤。如果我国生物质能利用量达到5亿吨标准煤，就可解决目前全国能源消费量的20%左右，每年可减少排放二氧化碳的碳量近3.5亿吨，减少二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放量近2500万吨。

【秸秆照片】