承德市山区农村生活用能现状对大气环境的影响及对策分析——以河北省承德市平泉县瀑河沿村为例

刘伟华

(承德石油高等专科学校，河北 承德 067000)



承德市山区农村生活用能现状对大气环境的影响及对策分析
——以河北省承德市平泉县瀑河沿村为例

刘伟华

(承德石油高等专科学校，河北 承德 067000)

对承德市山区农村调查显示，当地炊事、取暖等生活用能传统单一，主要以农作物秸秆直接燃烧和散煤燃烧为主，其污染物排放对大气环境影响显著。通过推广秸秆清洁利用技术，洁净煤、型煤及配套炉具研发与推广，以及以电采暖方式进行燃煤替代等措施改善山区农村生活用能方式，是有效解决冬季灰霾频发、控制大气污染的有效举措。

山区农村；生活用能；大气环境污染；对策分析

“又见炊烟升起，暮色照大地”。炊烟袅袅，暮色低垂，本是一幅美妙的乡村生活画卷。而近年来，我国北方地区频频遭受灰霾天气的严重危害，特别是冬季取暖季节，更是“谈烟色变”，曾经浪漫美好的炊烟也成了空气污染的罪恶之源。灰霾天气的本质是细粒子气溶胶污染，承德山区农村地处欠发达地区，农村生活水平普遍较低，加之交通不便，冬季又寒冷漫长，大量燃烧农作物秸秆和散煤，对大气环境的影响不可低估，且成为学术界讨论的焦点问题之一。

笔者通过对河北省承德市平泉县瀑河沿村进行入户调查，详细了解了山区农村炊事、取暖等生活用能方式，分析其形成原因及对大气环境的影响，探讨相应的应对措施，以期为我国北方农村能源结构调整及有效控制大气污染提供决策参考。

1 生活用能现状

1.1 能源组成

承德市平泉县瀑河沿村共有460户，1506口人，家家都有火灶，烧柴是最主要的炊事方式。虽大多数家庭现在也有煤气灶，但基本上只用于炒菜。火灶与炕相连，即炕灶，是最主要的取暖方式。承德地处温带地区，特别是山区，即使夏季昼夜温差也会比较大，夜间会比较凉爽，所以当地居民一年四季都有烧火炕的习惯。炕灶主要以生物能源——秸秆、树枝、枯草为主，其综合热效率不足45%[1]，能源利用率很低，污染物排放量大。以该村一个四口之家为例，每年除了烧掉3亩多地的玉米秸秆外，还要另外去山上砍荆条等灌木或其他杂草作为补充。

近几年，随着居民收入水平的提高，很多家庭安装了燃煤采暖设备——土暖气，也就是燃煤炉，在提升生活品质的同时，也增加了新的空气污染源——煤烟。

1.2 对大气环境的影响

该村的生物能源以玉米秸秆为主，热效率低，烟尘排放量大。玉米秸秆直接燃烧排放一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氮氧化物的排放因子分别为 114.7g/kg，1261.5g/kg，0.85g/kg，0.43g/kg，1.28g/kg，每吨玉米秸秆排放颗粒物(390±60)千克，排放颗粒物的平均粒径为0.22μm[2]。可见，玉米秸秆燃烧排放的颗粒物主要以可吸入颗粒为主，对大气能见度及当地村民的身体健康影响严重。

农村土暖气以散煤为燃料。京津冀地区民用散煤主要为无烟煤和低变质烟煤[3]。散煤煤质没有保证，根据环境保护部华北环境保护督查中心去年11月的抽样调查发现河北四市煤质超标率高达37.5%[4]。煤炭灰分、硫分高，在使用过程中，由于直接燃烧温度低，燃烧不充分，资源利用效率低，产生大量的颗粒物、二氧化硫、一氧化碳等污染物，且没有末端烟气治理设施。未经处理的烟气携带大量烟尘、二氧化硫气体等污染物直接排放至大气中，而且是低空排放，对周围环境特别是燃烧者产生严重污染。

除秸秆和煤之外，引起大气环境恶化的另一个因子是生活垃圾焚烧。农村村民由于环保知识的缺乏，一些生活垃圾，如塑料包装、泡沫等也经常会用作燃料，直接进入火灶，由此产生的二噁英等有害物质对大气及室内空气质量造成严重影响，并直接损害村民的健康。

2 原因分析

2.1 冬季寒冷，取暖期长

承德地处燕山腹地，北纬40°11′-42°40′，东经115°54′-119°15′。属亚温带向亚寒带过渡地带，半湿润半干旱、大陆性季风型气候，四季分明、光照充足，昼夜温差大。年均气温8.9℃，年均无霜期160天，这就决定了当地近半年的取暖期，秸秆和燃煤的消耗量大。

2.2 地处贫困地区经济落后

平泉县是位于全国14个集中连片特困地区之一的燕山—太行山区内的国家级贫困县。当地村民收入水平普遍较低，因此用于炊事、取暖的材料基本靠山吃山，就地取材，主要以农作物秸秆和灌木、枯草为主，村民没有意愿在生活用能上支付更多的成本。近年虽情况有所好转，有些收入较高的家庭逐渐以燃煤、燃气、电力作为补充，但生活用能结构并没有发生根本改变。

2.3 生活习惯传统，环保意识淡薄

虽然进入21世纪已经十几年了，但是山区农村居民却依然沿袭着传统的生活习惯，如火灶做饭、火炕取暖。同时，由于环保意识淡薄、环保知识缺乏，村民不仅烧农作物秸秆、灌木，还经常用塑料袋、泡沫等东西作为引火材料，或者直接把混杂着塑料包装、废旧物品的生活垃圾当作燃料，其产生的二噁英等污染物质在严重污染大气环境的同时，更会对村民健康产生伤害。

2.4 其他能源推广使用不足

由于地形限制，加之居住分散偏远，运送成本高，山区农村燃气普及难度大。太阳能热水器较高的初装费用也影响了其在山区农村的推广使用。沼气池的建设需要一定的资金和技术支撑，在没有政策支持和资金扶持的情况下，山区居民很难自发进行建设使用。以上这些都限制了除生物能源、燃煤、电力等常规能源外，其他相对清洁能源在山区农村的推广使用，造成其生活用能结构单一。

2.5 扩散条件不利

承德山区农村房屋一般都位于山谷或阳坡坡脚处，周围环山，冬、春、秋三季主导风向均为西北风，不利于污染物扩散。

3 应对措施

鉴于以上原因，减缓山区农村生活用能对大气环境的影响，可以考虑以下几个应对措施。

3.1 推广秸秆清洁利用

山区农村农作物秸秆直接燃烧排放是造成大气污染的主要因素，推广秸秆清洁利用是减轻污染的有效途径。农作物秸秆经过粉碎、挤压成型的块状、棒状或颗粒状的固体成型燃料。玉米秸秆成型燃料其热值约14683(kJ·kg-1)，挥发分含量70.7%，固定碳约42.57%，灰分6.9%，含硫量0.12%，含氮量0.37%，在提高热效率的同时，又有效减少了污染物排放[5]。但是，由于秸秆成型加工费用对于贫困地区农民来说是个不小的负担，导致其积极性不高。因此落实好财政部《关于印发秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法的通知》精神，补贴资金按时足额到位，是推行此项措施的保证。

3.2 推广洁净煤、型煤

2013年9月，国务院发布的《大气污染防治行动计划》中要求“鼓励北方农村地区建设洁净煤配送中心，推广使用洁净煤和型煤”。河北省发布《关于印发河北省散煤污染整治专项行动方案的通知》、《河北省农村清洁燃烧工程实施方案》，承德市出台了《承德市大气污染防治行动计划实施细则(2013—2017年)》，《承德市城乡居民分散采暖燃煤污染治理工作实施方案》，逐步形成全覆盖的洁净型煤供应网络，提高优质低硫洁净型煤在民用燃煤中的使用比例，完善洁净型煤项目建设和销售补贴办法。

3.3 配套炉具研发与推广

根据秸秆成型燃料及洁净型煤的燃烧特性，加大对配套炉具的研发和推广。秸秆成型燃料挥发分含量高、固定碳含量低，其配套炉具要求有储料仓和二次进风口。而洁净型煤的尺寸规格相同、在炉内透气性好，其燃烧特性与无烟煤块煤和烟煤块煤略有不同，也有必要开发型煤配套专用炉具。另外，居民购置秸秆清洁燃烧炉具和燃煤清洁燃烧炉具都应给予适当的补贴，并落实好产品配送、安装和使用培训等服务，扩大节能环保秸秆成型燃料和型煤等新型清洁燃烧采暖炉具的推广和应用。

3.4 充分发挥其他能源的补充替代作用

山区农村不具备建设集中采暖或天然气管线的条件，以电采暖方式进行燃煤替代是行之有效的解决方式。居民可以享受峰谷优惠电价和“采暖煤改电”电价补贴。据估算，改用电采暖后居民承担的采暖费用与改造前使用燃煤取暖的费用相当甚至略低[6]，并不会加重农村居民的生活负担。另外，太阳能、沼气、燃气等清洁能源，也可以作为山区农村生活用能的有效补充和替代。

3.5 加强宣教，提升居民环保意识

通过宣传教育，让农民树立强烈的环境意识，调动农民参与农村环境保护的积极性和主动性。因地制宜开展形式多样的宣传教育，采取灵活多样、通俗易懂，群众喜闻乐见的形式，通过开辟环境保护宣传专栏和橱窗，在路口、街道、集市等显著位置刷写永久性环境保护标语以及横幅等形式，广泛宣传和普及环境保护知识，帮助农民了解大气环境污染发展趋势及其危害，积极引导广大群众自觉培养健康文明的生产、生活、消费方式，减少秸秆、生活垃圾焚烧，积极置换燃煤清洁燃烧炉具，增强居民自觉燃用洁净型煤的环保意识，减少在生产、生活中产生的污染。

除以上措施外，有条件的农村可逐步并入城镇集中供热网。对于风景名胜区、水源地保护区、自然保护区、集中住宅区、环境空气质量监测站点等敏感区可通过划定散煤禁燃区等措施，控制污染排放。

4 研究小结

近年来，我国北方地区频频遭受灰霾天气的严重危害，特别是冬季取暖季节，更是“谈烟色变”，曾经浪漫美好的炊烟也成了空气污染的罪恶之源。承德山区农村地处欠发达地区，农村生活水平普遍较低，加之交通不便，冬季又寒冷漫长，大量燃烧农作物秸秆和散煤，对大气环境的影响成为焦点问题之一。

笔者通过对河北省承德市平泉县瀑河沿村进行入户调查，详细了解了山区农村炊事、取暖等生活用能方式，分析其形成原因及对大气环境的影响，并探讨其相应的应对措施。基于承德市山区农村调查分析显示，当地炊事、取暖等生活用能传统粗放且结构单一，主要以农作物秸秆直接燃烧和散煤燃烧为主，其污染物排放对大气环境影响显著。通过推广秸秆清洁利用技术，洁净煤、型煤及配套炉具研发与推广，以及以电采暖方式进行燃煤替代等措施改善山区农村生活用能方式，是有效解决冬季灰霾频发、控制大气污染的有效举措。

[1]孙恩慧，王璐琪，赖小垚，等.北方冬季农村供暖对PM2.5的影响及解决方案研究[J].环境科学与管理，2013，38(7)：90-93.

[2]张鹤丰等.中国地区农作物秸秆燃烧排放气态污染物及颗粒物模拟及 GIS 分析研究，第五届全国环境化学大会(2009).

[3]麦方代等.京津冀地区洁净型煤使用现状及建议[J].环境保护，2016，6(44)，25-27.

[4]http：//www.cenews.com.cn/xwzx2013/hjyw/201601/t20160129_801889.html，中国环境网.

[5]谭文英，许 勇，王述洋，等.生物质燃料多功能炉设计与性能测试[J].农业工程学报，2013，29(15)：10-17.

[6]北京空气污染治理历程：1998-2013评估报告.

Analysis on the Influence on Air Environment of Rural Life Energy Consumption Situation in Mountainous Area of Chengde City and the Corresponding Countermeasure：Case Study on the Baoheyan Village Pingquan County of Chengde City in Hebei

LIU Weihua

(Chengde Petroleum College，Chengde Hebei 067000)

Based on detailed investigation and research of rural life energy consumption situation in the mountainous area of Chengde city，the conclusion is made that the current life energy consumption structure is traditional，including crops straw and coal combustion directly，which has caused serious air pollution. To optimize rural energy consumption structure and improve regional air quality，the utilization of bio-briquette，clean coal，moulded coal，and electric heating is effective.

Rural Region of Mountainous Area；Life Energy Consumption；Air Pollution；Countermeasure Analysis

刘伟华，硕士，讲师，主要研究方向为环境管理、环境影响评价

X21

A

1673-288X(2016)06-0218-03

引用文献格式：刘伟华.承德市山区农村生活用能现状对大气环境的影响及对策分析[J].环境与可持续发展，2016，41(6)：218-220.