腐植酸:从土壤中来,到土壤中去


 发布时间:2021-03-07 04:40:34

中国生态文明土壤修复国际论坛在成都市温江区海科大厦召开。本次会议以“土壤污染防治的机制、技术创新和修复产业发展”为主题,围绕我国土壤污染防治治理政策、管理、投融资体系建设的探索等重大议题,与会专家进行了深入研讨。四川省环境保护厅副厅长杨雪鸿发表了“建立土壤污染治理资金保障体系的探讨”主旨演讲。杨雪鸿说,随着我国经济的持续快速发展,工业化城镇化进程加快,农业集约化迅速推进,工业与生活污染源与农业面源都以各种途径进入土壤环境,使得土壤中的重金属、有机污染物等污染物长期累积,在某些地区超过了土壤对污染物的缓冲和净化能力,加之土壤退化协同作用,对生态系统和人类健康产生巨大危害。根据全国土壤污染状况调查结果显示,全国土壤污染环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染严重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃土壤环境问题突出,土壤污染引发的环境问题已成为影响社会稳定及经济科持续性发展的重要因素。党中央、国务院高度重视土壤环境保护工作,就加强新时期土壤污染防治作出了一系列重要指示,各地认真贯彻落实土壤环境保护的各项政策、措施,土壤污染防治工作已经纳入各地党委、政府的重要工作日程,取得了一些积极的成效。

但较之大气和水污染防治,土壤污染防治的法律基础尚未形成;土壤污染治理政策、管理和投融资体系亟需建立。完善的环境监管体系是我国土壤污染防治的根本,而稳定、充足的资金是我国土壤污染防治的关键。在亟需建立健全我国土壤污染防治相关法律的同时,污染防治资金保障体系的完善同样至关重要。加强土壤环境保护工作已成为构建国家生态安全体系的重要组成部分,也是实现农产品质量安全和人民身体健康的重要保障,更是我国生态文明建设的重要内容。杨雪鸿呼吁,我国土壤污染治理资金保障制度应遵循政府责任、污染者负担、投资者受益这三项原则。(一)必须建立土壤污染治理资金保障制度框架,学习借鉴美国超级基金的办法,根据我国的实际情况,建立我国以政府为主导的土壤污染治理与修复基金,该基金可以把以下几方面作为筹资渠道:排污费、环境税、土壤环境治理与修复基金重点支持与解决的问题。(二)建立土壤污染责任追究制度;(三)建立土壤污染治理与修复补偿机制。记者从会议现场了解到,会议倡议从理念创新引领生态文明建设,制度创新保障生态文明建设,路径创新推进生态文明建设三个方面呼吁,应对生态危机,建设生态文明必须紧紧依靠人民群众,不断提高全社会生态文明意识和生态自觉,建立起政府主导、企业主体、全民参与的生态文明社会行动体系,共同为生态文明建设作出贡献。

英国自然环境研究委员会下属的生态与水文学中心副主任艾伦·詹金斯3日说,大气污染成因复杂,除了工业排放和机动车尾气等来源外,农业生产排放也是一个不可忽视的源头。詹金斯在北京出席学术会议的间隙接受新华社记者采访时说,目前科学界还不够重视农业生产引起的污染排放,尤其是家畜养殖业产生的氨排放。氨污染主要来自家畜排泄物,这类物质挥发到大气中,除了影响空气质量,还会引起酸雨等环境问题,而且可以散布到很远的地方,城市居民也会受影响。他认为,目前中国一些大城市面临的雾霾等大气污染现象比上世纪50年代的伦敦要复杂,当时伦敦的大气污染源头主要是燃煤,解决起来相对容易。因此,中国的政策制定者需要制定一个综合治理方案。他强调,不管是治理大气污染,还是土地退化和水污染等环境问题,都有必要确保相关政策和规划能统一起来,比如土地管理的决策其实也会影响水资源利用。他说,中国的环境问题是一个很大的挑战,且相关治污技术以及对污染源的理解还在发展中。中国政府大力推动生态文明建设,表明政府对环境的可持续发展越来越重视,这是个很好的开始。(记者张家伟)。

■科技专论 “富碳农业”是一种全新的农业理念和模式,即“将工业生产的、巨量的、大自然已不能自然消纳的二氧化碳用于工农业生产”。探索和实践“富碳农业”的发展方式,对于系统解决我国经济、社会与环境发展面临的若干综合性问题具有重要意义。什么是“富碳农业” “富碳农业”是指:在人工密闭环境中,利用光、气、温、水、肥、种等最佳条件组合,创造高效率的光合作用环境,将二氧化碳作为气肥大量地使用,生产出丰富的粮食作物供给人类生活。秸秆等其他干物质,可以加工成为化工、建筑、燃料等原料回馈工业生产。此外,“富碳农业”生产出的粮食、蔬菜、水果只利用人工光源和营养液水进行栽培,完全不用土壤甚至基质,可以有效抑制害虫和病原微生物的侵入,在不使用农药的前提下实现无污染生产,形成一个新兴产业,创造巨大的经济效益、社会效益和环境效益。1.“富碳农业”的产业组织模式 将工业排放由原来的被动减排、限制转变为主动疏导、利用,建设高效率、高科技的劳动密集型农业工厂;激励当前工业排放气体的处理、再利用,变成新的能源与资源后,将企业减排的压力化为经济动力;构建完整的碳循环产业链,减轻大气污染和水资源短缺等资源环境压力,实现低碳工业与“富碳农业”的互补成长。

2.“富碳农业”产业链循环基本经济模型 对于工业企业而言,捕获二氧化碳的成本将被向下游销售二氧化碳的收入抵消,随着下游二氧化碳市场需求量的上升,逐渐积累“碳循环利润”。这与德国处理垃圾的经济思维是一致的。对于下游的“富碳农业”工厂而言,“富碳农业”产业不仅可以使农业大幅增产,提高食品总供给,而且可以消耗二氧化碳,进而改善我们的生态环境。3.“富碳农业”的推广路径 推广“富碳农业”工厂的劳动技术需要成建制的技术推广组织。可以借鉴发达国家的经验,由非盈利组织深入到乡村,脚踏实地地给村民提供教育和培训,一方面可以直接提升农村劳动者的知识和技能,另一方面则帮助科研机构获得一线的数据、案例和经费,进一步推进科技创新。“富碳农业”的实践和探索 日本曾经建设过一种“植物工厂”,在密闭空间内给植物提供所谓最佳的条件生长。虽然其结构与“半埋式农业车间”有相似之处,但其“最佳的生长条件”需要额外的能源和物质供给,因此极其昂贵,缺乏经济可行性。

而“富碳农业”理念的创新之处在于,这些生长条件全部取自当前的工业排放以及可再生能源(太阳能、风能等),农业工厂可以建设在毫无地力的盐碱地甚至暗无天日的废弃矿井中。利用当今国内外科学技术成果,将太阳能、碳捕集、农业工厂三个领域结合起来的“富碳农业”产业在技术上可行,以其作为经济、环境和社会综合性问题的系统化解决之道,则需要国家产业政策的配合。中国农科院从上世纪七十年代便开始了“植物工厂”的相关研究和实践,论证通过计算机对作物生育过程中的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行自动控制,实现不受或很少受自然条件制约的省力型生产方式。“植物工厂”模式的推广和普及已在国外和国内全面展开。以碳排放的大省——山西为例,有研究认为,仅富碳设施农业一项,CO2减排量就十分可观:以山西180万亩温室大棚为例,按照目前世界上比较先进的温室施放CO235kg/m2计,1年就可固定CO2420亿公斤,这相当于山西全省的碳减排任务,如果全省的设施蔬菜在目前基础上增施CO22—3倍,可吸收CO21000—1500万吨;另外,全省年产秸秆1900多万吨,利用露天焚烧的400万吨秸秆用于食用菌生产,可减排CO2670万吨﹔光伏食用菌大棚1万亩每年发电可达3亿度,节约标煤120万吨,折合减排CO2300万吨,效益约2亿元;增施CO2后,设施蔬菜产量可以大幅度增产,仅此一项全省可以增产增收上千亿元。

同时,在“富碳农业”促进可再生能源的利用上,山西开展利用能源微藻转化CO2生产清洁燃油,开展工厂化微藻养殖、高效吸收CO2和生产清洁燃油的关键技术工艺和配套装备研发,年产170万吨微藻燃油及副产品,年产值达180亿,形成具有市场竞争力的新型微藻燃油产品和产业。我国已经有万吨级燃煤电厂二氧化碳捕集装置投入运转。来自电厂石灰石湿法脱硫系统(FGD)脱硫处理后的烟气进行再脱硫处理,通过有机胺吸收溶剂溶液与烟气中的二氧化碳反应,最终得到纯度达99.5%的液体二氧化碳产品,并可随时转化成固体、气体等其他产品形态,满足社会经济发展的不同需求。工业碳捕集系统的成功实施不但验证了“富碳农业”中碳捕集环节的有效性和低成本,更完成了“富碳农业”产业链中最重要的环节——二氧化碳的系列商品化。自此,二氧化碳正式从工业废气变成了价值不菲的商品,翻开了生态保护和经济可持续发展的全新篇章。我国发展“富碳农业”优势独特 在发展“富碳农业”方面,我国拥有独特优势。

中国的人口、资源压力是西方市场经济发达国家所未曾遇到的。富碳农业产业所依赖的太阳能、碳捕集、农业工厂综合技术近年在我国取得了重大进展,尤其是高效太阳光能、热能和电能的综合开发利用取得了世界领先的成果。发达国家如美、英、德、法的历史不尽相同,但它们早已在本世纪前完成了农业产业化,大规模生产使得农产品市场供给充足,价格低廉。各粮食巨头间的产业格局已经稳定,在某种程度上降低了科技创新的动力并阻碍了成果的综合运用。同样是基于以上原因,发达国家才会将注意力集中在其他解决办法上,如碳捕集与封存技术(CCS)等。发展“富碳农业”,可以促进我国工业、农业乃至整个国民经济的可持续发展,支持各地区因地制宜地探索和发展生态农业、循环农业、有机农业、精品农业、资源农业,充分挖掘我国农耕文明的精髓,为探索中国特色的农业现代化道路,保证中华民族生存在“地肥、水美、粮丰、人富”的人与自然、人与人和谐的生态和社会环境中提供有力保障。(作者单位:北京林业大学、北京交通大学)。

土壤 腐植酸 农业

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