禁狼烟 防污染 废变宝 把醇产

高硕

秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称，通常是指水稻、小麦、玉米等禾本科农作物成熟脱粒后剩余的茎叶部分。长期以来，农民没有把秸秆视为宝贵资源，每到收获的季节，总有一些人在农田里对收割后的秸秆进行焚烧，造成田间“狼烟四起”。

1.“狼烟”的危害。①造成环境污染，危害人体健康。夏收、秋收时节，田间“狼烟四起”，城郊烟雾弥漫，对人类的呼吸道及心血管都会造成很大损害。②降低空气的能见度，影响交通安全。秸秆燃烧起来会生成大量的白色固体烟雾，由于固体极小，所以呈粉末状飘散，极大地降低了高速公路、机场等地方的能见度，影响交通安全。③引起火灾。农田秸秆焚烧时一旦出现大火，火势将很难控制，极容易造成巨大的经济损失。④导致耕地生产力下降。焚烧农田秸秆会使土壤中的微生物死亡，有机质变少、板结，给农业的可持续性发展造成巨大的障碍。

2.“狼烟”屡禁不止的原因。我国《大气污染防治法》早已禁止露天焚烧秸秆，但部分地区人们违法焚烧秸秆的情况仍然屡禁不止，我们通过在苏北的农村调研得知，人们之所以违法焚烧秸秆主要有以下几个原因：①随着农村机械化程度的提高，牲畜的需要量大大减少，秸秆饲料的需求也大幅降低。②近年来农村生活水平有所提高，许多农民采用液化气和电等清洁的生活能源，导致农作物秸秆成为“彻底的废弃物”。③秸秆分布零散、体积蓬松，收集运输成本高，产业化程度不高。④秸秆蜡质层较厚，“秸秆还田”后若没有降雨，入土后无法及时腐烂分解，给后续农作物管理造成障碍。

3.废变宝把醇产。以禁为主的措施不能从根本上解决“狼烟”问题，“狼烟”既是环境污染问题，也是资源浪费的问题。秸秆禁烧工作应当由“以禁为主”转变为“疏禁结合”，为秸秆谋出路才是解决问题的根本办法。

秸秆的主要成分为难以降解的纤维素、半纤维素和木质素。纤维素中的六碳糖和玉米淀粉中含有的葡萄糖一样，可以用传统的酵母发酵成乙醇。而半纤维素中含有的糖主要为五碳糖，传统的酵母无法经济地将其转化为乙醇。纤维素乙醇技术正是利用纤维素质生物原料（如秸秆）生产乙醇燃料，这种燃料可以直接替代汽油等化石燃料，还能避免粮食作物生产的大量损耗，所以说，随着化石资源的逐渐枯竭和环境的日益恶化，大力推广这种可再生能源技术已经成为许多国家发展战略的重要组成部分。

目前限制纤维素质生物原料生产纤维素乙醇的主要障碍是纤维素酶发酵活力较低、成本较高。纤维素酶是一类能够将纤维素降解为葡萄糖的多组分酶的总称，可催化秸秆发酵产生纤维素乙醇。为了降低酶的生产成本，美国能源局2002年为诺维信和杰能科提供资金，开发新型纤维素酶。2012年作为全球生物燃料生产用酶的最大供应商丹麦诺维信推出最新酶制剂产品Cellic CTec3（纤维素酶），最大限度地提高了纤维素酶的发酵活力，降低了成本，确保工厂以最低的总成本生产纤维素乙醇。

作为新型清洁燃料，纤维素乙醇由于能替代传统的以粮食作物为原料的生物乙醇技术，缓解能源危机、保护环境而已得到世界各国政府、企业及研究机构的关注。自上世纪80年代中期，加拿大就开始资助纤维素乙醇研究和开发，logen公司利用麦秆、玉米秆生产纤维素乙醇。美国对纤维素乙醇项目给予政策及资金上的支持，2007年立法指令“要求到2022年每年必须提供160亿加仑（美制加仑：1加仑=3.785 412 L；英制加仑：1加仑=4.546 092 L）的纤维素乙醇”，2008年“农场法案”更是为纤维单质生物燃料的发展提供了强有力的支持。意大利的M&G集团开发的一体化纤维素乙醇生产技术，在欧洲已建成年产4万吨的纤维素乙醇的工业化示范装置。

我国在“863计划”中将纤维素乙醇列为研究课题。中粮集团生化能源（肇东）公司，系统地研究了玉米秸秆为原料的纤维素乙醇生产工艺，并在2006年4月在黑龙江建成了一套年产500 t的纤维素乙醇试验装置。该试验装置以玉米秸秆为原料，采用丹麦诺维信公司的纤维素酶制剂，成功地生产出纤维素乙醇。山东泽生生物科技有限公司与中国科学院过程工程研究所建立了年产3 000 t的纤维素乙醇示范工程。河南天冠燃料乙醇有限公司以玉米秸秆为原料，生产纤维素乙醇，年产量已达30万吨。

我们相信：在不久的将来，纤维素酶的研究将会取得更大突破，随着纤维素乙醇的大规模、高效率的生产和市场经济的调节，农作物秸秆将成为宝贵的资源，“狼烟”将彻底地一去不复返。

作者单位：江苏省运河中学高二（1）班

（责任编辑 王琼霞）