一、概論
生態(tài)環(huán)境是人類生存和發(fā)展的基本條件，是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)、保護(hù)和建設(shè)好生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中必須始終堅(jiān)持的一項(xiàng)基本方針。近年來，我國(guó)工業(yè)污染防治已從單純的點(diǎn)源治理轉(zhuǎn)到了流域、區(qū)域的規(guī)模治理，轉(zhuǎn)向了結(jié)合調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的國(guó)家宏調(diào)控上來。既大大促進(jìn)了老污染的治理，又有效地遏制了新污染的產(chǎn)生。與過去比較，現(xiàn)在環(huán)境污染的類型與渠道發(fā)生了很大變化，也就是雖然工業(yè)污染防治取得較大進(jìn)展，但由于生活污染，面源污染、養(yǎng)殖業(yè)污染等農(nóng)業(yè)和農(nóng)村污染比重逐步增大，總體的環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻，不容樂觀。

農(nóng)作物秸稈在廣大農(nóng)村過去有很好的利用手段。但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，原有的秸稈利用方式正在被淘汰，新的秸稈利用方式并沒有隨之建立完善起來。機(jī)械化的普及降低了耕牛的作用，秸稈用作牛的飼料量大大減少；化肥的大量使用，影響了農(nóng)民秸稈漚肥的積極性；小造紙廠的大量關(guān)閉，使秸稈造紙沒有了出路；生活水平的提高，使秸稈作為過去農(nóng)村常見的建筑材料而逐漸被淘汰。秸稈的大量剩余，無法處理，隨之而來就是露天焚燒，嚴(yán)重污染環(huán)境的問題。

兗州市人口密度大，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)比較薄弱，保護(hù)生態(tài)環(huán)境面臨的任務(wù)十分艱巨。為改善生態(tài)環(huán)境，保護(hù)生產(chǎn)力，促進(jìn)自然生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，確保經(jīng)濟(jì)、社會(huì)健康持續(xù)發(fā)展，兗州市在高效綜合利用農(nóng)作物秸稈方面做了大量有益的探索。

二、秸稈綜合利用研究工作情況
一九九八年，兗州市環(huán)保局受山東省環(huán)保局委托，確定了農(nóng)作物秸稈綜合利用研究項(xiàng)目，研究?jī)?nèi)容是秸稈氣化技術(shù)中焦油脫焦、凈化、除塵等技術(shù)；秸稈還田技術(shù)；秸稈飼料技術(shù)及秸稈開發(fā)高檔食用菌技術(shù)；建立一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)示范區(qū)。三年來，我局在兗州藍(lán)天環(huán)保公司、兗州玉豐收獲機(jī)廠以及易家村等協(xié)作單位的密切配合下，積極開展科技攻關(guān)，深入進(jìn)行農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，項(xiàng)目?jī)?nèi)容得到較好落實(shí)，較理想的實(shí)現(xiàn)了研究目標(biāo)。

（一）成功開發(fā)了秸稈氣化新技術(shù)、新設(shè)備。

兗州藍(lán)天環(huán)保公司在我局大力扶持下，成功開發(fā)了JH系列秸稈氣化機(jī)組，該機(jī)組能夠把各種秸稈的生物質(zhì)源轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)可燃?xì)怏w，其造氣原理是：生物資原料在缺氧狀態(tài)下燃燒，產(chǎn)生的氣體通過還原區(qū)與赤熱的炭層反應(yīng)，轉(zhuǎn)換成CO、H2、CH4、CmHn等成分的可燃?xì)怏w，由風(fēng)機(jī)下部抽出，經(jīng)冷卻除塵，去除焦油和雜質(zhì)后，送入氣柜，通過地下管網(wǎng)輸送到各戶使用。目前國(guó)內(nèi)研制生產(chǎn)的秸稈氣化系統(tǒng)普遍存在以下缺點(diǎn)：一是秸稈氣化率低，大約在72%左右；二是燃?xì)鈨艋鹊停腿胗脩舻娜細(xì)庥行С煞趾康?，因而熱值低，約為5MJ/Nm3；三是整套裝置在運(yùn)行過程中，因焦油含量高且不易清理，致使管道易堵塞，使整套裝置無法正常運(yùn)行。兗州藍(lán)天環(huán)保公司通過科技開發(fā)，改進(jìn)了焦油凈化器等設(shè)備，有效地解決了以上缺點(diǎn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品。

1、采用先進(jìn)、合理的焦油凈化工藝。燃?xì)猱a(chǎn)生后，先經(jīng)高效冷卻除塵器，除去灰塵和雜質(zhì)，再進(jìn)入凈化器進(jìn)行氣水分離，分離后的燃?xì)饨?jīng)羅茨風(fēng)機(jī)增壓，送入焦油處理設(shè)備，除去焦油，最后生成的燃?xì)馐旨儍簟＝?jīng)中國(guó)科技大學(xué)熱科學(xué)和能源工程系檢測(cè)，焦油含量低于3.4g/Nm3，基本不含焦油，無需再安裝其它過濾裝置，即能保證機(jī)組長(zhǎng)期正常運(yùn)行。

2、消耗低，秸稈轉(zhuǎn)換率高，固定床下吸式氣化器的氣化率為76%，每公斤秸稈可產(chǎn)2—3立方米燃?xì)狻?/p>

3、燃?xì)庵袃HCO、H2、CH4三種可燃?xì)怏w成分高達(dá)37%，所產(chǎn)燃?xì)鉄嶂蹈?，每?biāo)準(zhǔn)立方米熱值在5.5MJ/Nm3以上。

另外，該機(jī)組還有產(chǎn)氣快、噪音低、體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)，深受國(guó)內(nèi)外專家和用戶青睞，于一九九八年十一月通過了省科委組織的鑒定。兗州市地處魯西南，是我國(guó)重要的商品糧生產(chǎn)基地之一，小麥、玉米年播種面積分別在49萬畝和30萬畝左右，年產(chǎn)秸稈約52.5萬噸，過去作為農(nóng)村主要傳統(tǒng)燃料出現(xiàn)大量過剩，剩余秸稈隨地燃燒，污染了環(huán)境。JH秸稈氣化機(jī)組的問世，無疑為解決農(nóng)村高品位能源短缺和大量農(nóng)作物秸稈過剩的矛盾提供了契機(jī)。兗州市已安裝了18套JH系列氣化系統(tǒng)，使數(shù)萬名農(nóng)民告別了煙薰火燎的傳統(tǒng)炊事方式，效果奇佳。姜春云、宋健等國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人以及美國(guó)總統(tǒng)科技顧問吉本斯博士來兗考察后，認(rèn)為我們已找到了一條能夠合理利用資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展之路。

（二）秸稈還田機(jī)順利投用。

有關(guān)資料表明，我國(guó)目前每年秸稈產(chǎn)量約7億噸，若拿出1/3用于秸稈氣化，基本可以滿足全國(guó)農(nóng)民炊事需要，剩余的2/3可用秸稈還田及其他用途。在美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家， 2/3以上秸稈都經(jīng)粉碎、留茬、覆蓋等方法直接入田，而我國(guó)秸稈還田仍處于試驗(yàn)階段，廣大農(nóng)村大多采用漚制還田等方式，秸稈生物質(zhì)漏失現(xiàn)象嚴(yán)重。為填補(bǔ)這一技術(shù)空白，我局與協(xié)作單位兗州玉豐收獲機(jī)廠在充分總結(jié)傳統(tǒng)還田機(jī)械基礎(chǔ)上，聯(lián)合研制生產(chǎn)了4JGH系列秸稈還田機(jī)，在該機(jī)與拖拉機(jī)配套方面，摘穗機(jī)構(gòu)在前，還田機(jī)構(gòu)在后，同時(shí)收割三至四行玉米，并將秸稈打碎還田。該機(jī)設(shè)計(jì)科學(xué)，技術(shù)含量高，普遍適用玉米秸稈直接還田，為山東省唯一推廣產(chǎn)品。測(cè)試結(jié)果表明，經(jīng)過該機(jī)械粉碎后，地內(nèi)玉米秸稈可粉碎為5cm碎段，秸稈機(jī)內(nèi)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得到保存，培肥了地力，能有效防止土質(zhì)退化，還田一畝秸稈可增產(chǎn)15—20%，由此而帶來的社會(huì)效益和環(huán)境效益十分可觀。當(dāng)年該廠生產(chǎn)了5000臺(tái)還田機(jī)很快就被搶購(gòu)一空，產(chǎn)品銷往全國(guó)各地，該機(jī)的優(yōu)良性能得到廣大用戶的一致認(rèn)可。

（三）農(nóng)業(yè)生態(tài)示范村基本建成。

一九九八年起，我局以兗州市新兗鎮(zhèn)易家村為示范點(diǎn)，深入扎實(shí)地開展了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境建設(shè)。易家村地處平原，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，村內(nèi)無工副業(yè)，一方面造成經(jīng)濟(jì)繁榮程度不足，另一方面，因沒有工業(yè)污染，生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿^大，有較大開發(fā)價(jià)值和突出的資源優(yōu)勢(shì)。因此，我局在加強(qiáng)該村道路硬化，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械程度的同時(shí)，把農(nóng)業(yè)生態(tài)示范工程建設(shè)提高到了重要位置。

一是制訂規(guī)劃。我局駐村人員幫助該村制訂了三年發(fā)展規(guī)劃和《農(nóng)業(yè)資源綜合利用與環(huán)境保護(hù)工程實(shí)施方案》，確定了該村以生態(tài)農(nóng)業(yè)為導(dǎo)向的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，詳細(xì)規(guī)劃了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)示范村各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)方式、期限。根據(jù)該方案，該村將在三年內(nèi)建成農(nóng)業(yè)生態(tài)示范村。

二是利用農(nóng)作物秸稈和廢鋸未培養(yǎng)香菇。現(xiàn)在該村大多數(shù)農(nóng)戶不再焚燒或隨地堆放小麥、玉米、棉花秸稈，而是收集起來養(yǎng)殖香菇等食用菌，即減少污染，又增加了農(nóng)民收入，帶動(dòng)了全村庭院經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

三是科學(xué)施用化肥。我局從濟(jì)寧農(nóng)科所請(qǐng)來三位專家對(duì)該村土壤進(jìn)行抽樣化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果有針對(duì)性地實(shí)施科學(xué)配方施肥，有效防止了因?yàn)E施化肥而造成浪費(fèi)、土地板結(jié)、堿化程度加重等不良后果。

四是科學(xué)種植。我局有關(guān)人員陪該村負(fù)責(zé)人走訪了濟(jì)寧農(nóng)產(chǎn)所，并邀請(qǐng)有關(guān)專家來村實(shí)地考察，進(jìn)行了優(yōu)良品種生產(chǎn)對(duì)比試驗(yàn)，決定因地制宜，大面積種植小麥種，建成了濟(jì)寧市第一個(gè)小麥種種植基地。小麥種銷售形勢(shì)良好，每畝單季可提高收入200元。

五是在村南兗寧鐵路北開展植樹造林，目前1公里長(zhǎng)的林木綠化帶已初具規(guī)模。