治霾不控氨 成效要打折?

来源: 广州日报 作者: 胡亚平 2014-10-22 10:08:50
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  畜禽粪是氨气主要来源

  魏复盛坦言尽管氨气的影响客观存在,但目前还没有单独进行检测监控。

  据资料数据显示,氨排放源包括农田化肥、畜禽养殖业以及生物质燃烧、人体排放、化工行业、废物处理和机动车尾气等行业。北京大学环境学院教授宋宇等人的研究发现,2006年中国的氨排放总量为980万吨,已经超过北美与欧洲的总和。并且,在过去20年间,中国一直是全球最大的氨排放国家。

  根据刘学军的研究,中国目前每年氨排放量大约在1300万~1400万吨之间,中国的排放量超过了全球排放量的20%。

  这么多的氨气,到底是哪里来的?根据他的研究,大气中氨气排放的来源,将近90%来自农业生产,非农业源不到10%,而在农业源中,畜牧业约占了60%,农田约占30%~40%。

  畜牧业的氨气主要来自畜禽排泄的粪便、尿液。

  根据刘学军多年的田野调查,目前国内畜牧业在建设的时候很少会考虑粪便的配套设施,比如一个大型养猪场到底要配套多大的农田才能消耗掉每日产生的大量粪便,如果不进行处理,这些粪便中的氨气就会直接排放到大气中。“尤其是尿液,很快就挥发掉了。中小型和散养的畜牧场就更不用说了。”

  除了畜牧业,化肥的滥用也是一个令人头疼的问题,“以化肥为例,中国每公顷农田每年施肥400公斤,是欧美国家的4倍,但是当季利用率才不到30%,而欧美可以达到60%~70%。目前化肥过度使用情况非常严重,从1984年到现在增长了225%,但是粮食产量只增长了56%。效率之低可见一斑。”魏复盛院士说,“但中国作为农业大国,这么多的人口,这么少的土地,食物供给压力之大也是国家对于控氨始终抱谨慎态度的原因。”

  除农业氨气排放外,工业和汽车尾气的氨排放虽然量不大,也逐渐引起学者重视,刘学军说,当柴油升级到国四标准,柴油发动机要加脱硝装置,该过程中会出现尿素的逃逸,尿素很容易分解出氨。而且汽油标号越高,硫含量越低,氨排放会相应增多,这意味着油品质量提高,氨的排放会随之增加。刘学军认为,对氨气的认识正在一步步深化,而我们的技术还有改进完善的空间。

  刘学军告诉记者,目前在全世界范围内关于控氨仍是一个处于讨论阶段的话题。而作为全球第一的氨排放大国,中国目前因氨气排放所产生的大气污染、氮素沉降的问题也一一呈现,控氨同样成为中国政府面对的难题。

  控氨得当可减排50%

  尽管氨排放问题严重,但是刘学军等专家认为,控氨并非不能做到。“以施肥为例,目前施肥都是洒在土地表面,如果能够深施5~10厘米,就能减少30%~40%的氨气排放。”

  此外,刘学军曾经考察过美国、欧洲的养殖场,“当地农场的面积都很大,农场主养殖的猪、牛,有足够的土地来消纳粪便。”

  此外,而对于畜牧业产生的粪便,刘学军一方面建议加强大型畜牧业养殖场的建设,在规划之初就落实好配套的农田用于消耗粪便,此外,在雾霾严重、不宜耕种的冬季,由于粪便没有可施用的地方,应该修建一些封闭的建筑专门用于收纳粪便,不能让粪便暴露在空气中。

  除粪便、化肥的挥发处理,刘学军提出,在养殖环节也有很多工作可做。“现在饲养动物的饲料中加入了大量的氮磷元素,主要是为了提高动物蛋白质,提高肉蛋产量,但是这个量已经超过了动物生长的需要。氮在粪便里测到的含量非常高,要消化充分才能少排氨,这说明浪费了资源,效率太低。”魏复盛院士也谈到,由于中国农牧业当前管理过于粗放,一般农妇施肥就是提着一篮子化肥到田里撒一圈,如果要施有机肥,农村还面临机械化程度不够以及劳动力不足的问题,“农牧业减氨这种牵动全国的问题,解决起来并不容易。”魏复盛说。

  但刘学军表示,如果不考虑政策实施的问题,就技术上而言,中国的农田氨减排技术上可以达到50%,而根据研究,只要氨排放量减排达30%,就能彻底改观空气状况。

  刘学军目前正在研制的一种脲酶抑制剂可以实现氨减排80%~90%,而如果辅以机械化手段,将肥料深施两三寸深,氨排放能下降约60%。

  “所以我们提出来,农田的氨减排50%还是可以实现的,技术上难度不大。”刘学军说,再结合治霾正在做的二氧化硫、氮氧化物等污染物的减排,京津冀霾情将会彻底改善。

  “控氨治霾”已在路上

  魏复盛院士告诉记者,按照目前的“国十条”2017年达到改善雾霾状况,减少重污染天数,降低PM2.5浓度的目的应该还是可行的,“但是现在的情况要达到一级空气标准最少要等到2030年。但这仅是达到目前中国的一级标准,并不是欧美国家的一级标准。”

  但魏复盛强调,目前确实有许多可以提升治霾效果的工作去落实,“比如科学施肥。”不过,魏复盛院士认为,目前立即可以做的就是考虑对氨气排放进行实时监控,单独监测,通过这些数据清单来进一步认识其在雾霾形成过程中产生的作用。

  除了科学的认识,政策层面的推动也在进行当中。

  今年8月,北京市环科院也发出招标书,项目名称为“北京大气氨排放特征及控制对策研究”,包括牛场、鸡场周边大气环境氨监测分析,农田化肥施用氨排放控制对策研究,垃圾场、交通干道大气氨排放特征研究等。

  今年9月1日,国家环保部发布了中国首个《大气氨源排放清单编制技术指南》,这部《指南》的编制者之一就是北京大学环境学院教授宋宇。

  “随着各界对于氨源排放途径和构成的分析越来越深入,控氨也必将成为治霾工程中的重要一环。”魏复盛说。

关键词:霾,氨

责任编辑:丁丽洁