禁狼煙 防污染 廢變寶 把醇產

高碩

秸稈是成熟農作物莖葉部分的總稱，通常是指水稻、小麥、玉米等禾本科農作物成熟脫粒后剩余的莖葉部分。長期以來，農民沒有把秸稈視為寶貴資源，每到收獲的季節，總有一些人在農田里對收割后的秸稈進行焚燒，造成田間“狼煙四起”。

1.“狼煙”的危害。①造成環境污染，危害人體健康。夏收、秋收時節，田間“狼煙四起”，城郊煙霧彌漫，對人類的呼吸道及心血管都會造成很大損害。②降低空氣的能見度，影響交通安全。秸稈燃燒起來會生成大量的白色固體煙霧，由于固體極小，所以呈粉末狀飄散，極大地降低了高速公路、機場等地方的能見度，影響交通安全。③引起火災。農田秸稈焚燒時一旦出現大火，火勢將很難控制，極容易造成巨大的經濟損失。④導致耕地生產力下降。焚燒農田秸稈會使土壤中的微生物死亡，有機質變少、板結，給農業的可持續性發展造成巨大的障礙。

2.“狼煙”屢禁不止的原因。我國《大氣污染防治法》早已禁止露天焚燒秸稈，但部分地區人們違法焚燒秸稈的情況仍然屢禁不止，我們通過在蘇北的農村調研得知，人們之所以違法焚燒秸稈主要有以下幾個原因：①隨著農村機械化程度的提高，牲畜的需要量大大減少，秸稈飼料的需求也大幅降低。②近年來農村生活水平有所提高，許多農民采用液化氣和電等清潔的生活能源，導致農作物秸稈成為“徹底的廢棄物”。③秸稈分布零散、體積蓬松，收集運輸成本高，產業化程度不高。④秸稈蠟質層較厚，“秸稈還田”后若沒有降雨，入土后無法及時腐爛分解，給后續農作物管理造成障礙。

3.廢變寶把醇產。以禁為主的措施不能從根本上解決“狼煙”問題，“狼煙”既是環境污染問題，也是資源浪費的問題。秸稈禁燒工作應當由“以禁為主”轉變為“疏禁結合”，為秸稈謀出路才是解決問題的根本辦法。

秸稈的主要成分為難以降解的纖維素、半纖維素和木質素。纖維素中的六碳糖和玉米淀粉中含有的葡萄糖一樣，可以用傳統的酵母發酵成乙醇。而半纖維素中含有的糖主要為五碳糖，傳統的酵母無法經濟地將其轉化為乙醇。纖維素乙醇技術正是利用纖維素質生物原料（如秸稈）生產乙醇燃料，這種燃料可以直接替代汽油等化石燃料，還能避免糧食作物生產的大量損耗，所以說，隨著化石資源的逐漸枯竭和環境的日益惡化，大力推廣這種可再生能源技術已經成為許多國家發展戰略的重要組成部分。

目前限制纖維素質生物原料生產纖維素乙醇的主要障礙是纖維素酶發酵活力較低、成本較高。纖維素酶是一類能夠將纖維素降解為葡萄糖的多組分酶的總稱，可催化秸稈發酵產生纖維素乙醇。為了降低酶的生產成本，美國能源局2002年為諾維信和杰能科提供資金，開發新型纖維素酶。2012年作為全球生物燃料生產用酶的最大供應商丹麥諾維信推出最新酶制劑產品Cellic CTec3（纖維素酶），最大限度地提高了纖維素酶的發酵活力，降低了成本，確保工廠以最低的總成本生產纖維素乙醇。

作為新型清潔燃料，纖維素乙醇由于能替代傳統的以糧食作物為原料的生物乙醇技術，緩解能源危機、保護環境而已得到世界各國政府、企業及研究機構的關注。自上世紀80年代中期，加拿大就開始資助纖維素乙醇研究和開發，logen公司利用麥稈、玉米稈生產纖維素乙醇。美國對纖維素乙醇項目給予政策及資金上的支持，2007年立法指令“要求到2022年每年必須提供160億加侖（美制加侖：1加侖=3.785 412 L；英制加侖：1加侖=4.546 092 L）的纖維素乙醇”，2008年“農場法案”更是為纖維單質生物燃料的發展提供了強有力的支持。意大利的M&G集團開發的一體化纖維素乙醇生產技術，在歐洲已建成年產4萬噸的纖維素乙醇的工業化示范裝置。

我國在“863計劃”中將纖維素乙醇列為研究課題。中糧集團生化能源（肇東）公司，系統地研究了玉米秸稈為原料的纖維素乙醇生產工藝，并在2006年4月在黑龍江建成了一套年產500 t的纖維素乙醇試驗裝置。該試驗裝置以玉米秸稈為原料，采用丹麥諾維信公司的纖維素酶制劑，成功地生產出纖維素乙醇。山東澤生生物科技有限公司與中國科學院過程工程研究所建立了年產3 000 t的纖維素乙醇示范工程。河南天冠燃料乙醇有限公司以玉米秸稈為原料，生產纖維素乙醇，年產量已達30萬噸。

我們相信：在不久的將來，纖維素酶的研究將會取得更大突破，隨著纖維素乙醇的大規模、高效率的生產和市場經濟的調節，農作物秸稈將成為寶貴的資源，“狼煙”將徹底地一去不復返。

作者單位：江蘇省運河中學高二（1）班

（責任編輯 王瓊霞）