降解保墑 減少霧霾

丁 毅

河北地質(zhì)大學(xué) 地質(zhì)調(diào)查研究院，河北 石家莊 050031

0 引言

“風(fēng)沙淹沒北京城”這是40年前北京晚報(bào)刊登的一篇文章。40年過去了，北京的風(fēng)沙和揚(yáng)塵有了許多改善，很少出現(xiàn)“白天一陣風(fēng)，窗臺一層土”的情況，但是在冬季京津冀的氣候仍然讓人干燥難忍，霧霾中浮塵的比例仍然很大。京津冀在中國地理位置上屬于第三臺階，其上為第二臺階的甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河北省的部分地區(qū)，與內(nèi)蒙古和山西的地勢上有1 000米以上的高差，受到自然風(fēng)化的影響，經(jīng)過一定的地質(zhì)時(shí)期第二臺階以上的土壤最終是要向京津冀遷移的，這種自然的趨勢不可避免。人類所能做到的是用各種辦法延緩這種遷移，這其中最重要的是保持土壤中的水分。筆者在加拿大生活30年并在中國內(nèi)蒙古烏蘭察布、山西、河北、山東和北京郊區(qū)農(nóng)村調(diào)查后，認(rèn)為最有效、最容易、簡單操作的方法就是學(xué)習(xí)和借鑒加拿大的降解保墑的做法。

1 基本概念和霧霾原因分析

保墑：“墑”指的是土壤水分，農(nóng)田的土壤濕度，是我國地理第二臺階省份、北京郊區(qū)、河北省農(nóng)民非常關(guān)心的一項(xiàng)指標(biāo)。保墑，在古代文獻(xiàn)中也稱為“務(wù)澤”，就是“經(jīng)營水分”，例如，在秋收過后，農(nóng)民用石碾子碾壓土壤等手段來盡量把土壤水分保存住。墑情的好壞決定了來年莊稼的出苗率，大面積墑情好的土地，第二臺階的甘肅、陜西、內(nèi)蒙、山西以及河北省部分地區(qū)當(dāng)太行山脈風(fēng)刮時(shí)，揚(yáng)起的浮土也少，這當(dāng)然改善了氣候也減少了地理上第三臺階城市中的霧霾(圖1)。

“降解”就是縮小，利用機(jī)器可以有效地將樹葉、樹枝、樹干、雜草、向日葵高粱玉米秸稈粉碎成厘米大小，堆積進(jìn)行生物作用，最后體積縮小成有機(jī)土。

A-D為中國部分城市空中和地面的實(shí)際拍攝照片；E-H為城市改造、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)耕作揚(yáng)塵畫面；I-F為2019年山東臨沂農(nóng)村焚燒秸稈起煙照片；K-P為農(nóng)村在水坑旁河道邊堆放的樹干和植物照片，城市街道清掃的樹葉和放入垃圾桶的樹干照片

2 中國目前對于可降解植物處理現(xiàn)狀

2.1 城市

南京是中國綠化最好的城市之一。2018年8月南京市一場大風(fēng)使得不少樹杈折斷樹枝滿地，南京的環(huán)衛(wèi)工人收集裝車運(yùn)到郊外，不僅樹枝裝運(yùn)的效率不高，而且造成交通擁堵的負(fù)擔(dān)和額外的垃圾。坐落在北京的國防大學(xué)門前的紅山口路，每年成片的綠茵區(qū)每年樹枝和落葉非常多，國防大學(xué)門前的紅山口路每年都有大量的樹枝和樹葉散落，目前沒有采用任何降解措施，而是耗費(fèi)財(cái)政支出來雇傭許多的勞動力收集、打包、并運(yùn)到郊外，而在此過程中所造成的運(yùn)輸負(fù)擔(dān)更是不言而喻，最終到了郊外垃圾場，處理更是不了了之。

城市綠化發(fā)展迅速同時(shí)也帶來了大量的廢棄樹葉樹枝樹干，加重了清潔工人的工作量和運(yùn)出城外給交通帶來的壓力。在郊區(qū)的樹林掉落的樹枝和樹葉也沒有采用降解的方法處理。

2.2 農(nóng)村

中國農(nóng)民基本沒有“降解保墑”的意識，對降解的方法完全不知，玉米高粱葵花秸桿大量的堆積，樹杈在農(nóng)村街道堆放，冬天干燥容易著火，偷偷焚燒經(jīng)常發(fā)生(圖1I-F，山東農(nóng)村，丁毅，2019)。許多農(nóng)村早就接通了清潔的天然氣，而且非常便宜，但是農(nóng)民認(rèn)為燒秸稈會更便宜,房前屋后和街道堆積秸稈，焚燒是普遍現(xiàn)象。

2.3 焚燒與霧霾

新冠疫情下的2020年2月初，北京、天津、河北乃至全國道路的車非常少，此時(shí)90%以上的工業(yè)生產(chǎn)都因放假和疫情雙重原因停止了，然而京津冀地區(qū)卻仍然是嚴(yán)重霧霾天氣，許多網(wǎng)友認(rèn)識到霧霾根本就不是汽車尾氣排放和工業(yè)污染造成的，一定另有隱情。地理位置處于第二臺階的甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河北部分地區(qū)的農(nóng)民，如果他們都在夜里燒秸稈，第二天就會造成了第三臺階的京津冀和華中等地區(qū)大面積的莫名其妙的霧霾。

3 加拿大的降解做法

可降解垃圾 (degradable waste) 在1991年就提出，這一概念在加拿大早已經(jīng)深入人心，各個(gè)城市都有詳細(xì)的規(guī)定：可降解物質(zhì)不能視為垃圾處理。 農(nóng)莊的秸稈和城市的樹枝、樹杈、樹葉、廢棄的木料都是可降解物質(zhì)，用粉碎機(jī)把它們粉碎成小的體積。 加拿大除了把農(nóng)作物秸稈回收用于秸稈飼料、秸稈發(fā)電、秸稈建材等，仍然以就地降解處理并返回到土地。在加拿大的農(nóng)業(yè)區(qū)，當(dāng)玉米成熟時(shí)農(nóng)民用玉米收割機(jī)一邊收割一邊把玉米稈切碎，切碎的玉米稈作為肥料返到田里。粉碎的秸稈與土壤深耕細(xì)作融為一體有效地起到了土壤保墑的作用。在樹木繁多的城市，每年樹枝掉落的很多，居民需要就地處理，如果家里沒有粉碎機(jī)，放在城市發(fā)的特定的桶里，由城市按時(shí)收集和集中降解。 降解后的植物，覆蓋在的裸土上起到保墑?wù){(diào)節(jié)城市氣候的作用，用粉碎機(jī)降解樹杈樹枝和樹葉已經(jīng)普遍，加拿大各個(gè)城市居民也都自覺執(zhí)行和維護(hù)。

A-D為加拿大居民收集自己家院落的樹干樹葉和用粉碎機(jī)處理的照片。E-K，M為中型粉碎可降解植物公司利用設(shè)備進(jìn)行對街道或家庭粉碎和收集碎末的照片。L和O為處理過的植物碎末，堆積的碎末經(jīng)過生物作用降解成體積很小的土。N、P為粉碎機(jī)器

加拿大各個(gè)城市都有明確的規(guī)定，可降解植物必須降解后或放進(jìn)規(guī)定的容器中(A-C),有的家庭自己制作簡易的箱子(D-E)堆積降解后的植物或放在特定的容器內(nèi)(F-G)，一定時(shí)間后經(jīng)過生物作用后植物變?yōu)榭捎玫姆柿?F、H)，粉碎后的植物可覆蓋子房前屋后的裸露土壤上或花草樹干周圍(I-P)

4 討論

就內(nèi)蒙古、山西和京津冀地區(qū)來說，無論是農(nóng)村還是城市，如果能借鑒加拿大的這種降解保墑的做法，不僅能改善內(nèi)蒙山西和京津冀的土壤，使得土壤中的水分保持住，裸土不至于吹起和揚(yáng)塵，還起到減少京津冀的霧霾天氣，建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的視覺效應(yīng)，因減少堆在水塘中的植物也減少了蚊蠅滋生。

樹枝、樹葉、麥秸、果皮等不是垃圾而是可就地降解變廢為寶的物質(zhì),如果在中國這一概念得到普及和宣傳，不僅僅節(jié)省了這些物質(zhì)被收集和運(yùn)出城外的費(fèi)用，而且可以有效地就地制造有機(jī)肥料，蓋在裸土和花草植物周圍。這樣既提高人力和物力的效率，就地降解省去許多費(fèi)用，又起到土壤保墑的作用，這樣的做法持續(xù)下去，可以形成天人合一的和諧氛圍。

在農(nóng)村，農(nóng)民堆積玉米、高粱、葵花秸稈嚴(yán)重堵塞了農(nóng)村道路，造成了視覺污染是另外的損失。中國減霾的方法和措施采取了不少，但是減少第二臺階地區(qū)的農(nóng)村焚燒而利用降解秸稈保墑可以大大緩解第二臺階的塵土向第三臺階移動的趨勢。

在過去的三十年，筆者往返亞洲和北美大陸不下三十多次，進(jìn)入中國領(lǐng)空就感覺灰涂涂和霧朦朦(圖1)，許多人抱怨這是我們的制造業(yè)產(chǎn)生的過多的排放和由汽車尾氣造成的。作為地質(zhì)學(xué)工作者，從地質(zhì)地理角度，筆者認(rèn)為我國霧霾天氣是由從中國西部下來的大量的塵土與工業(yè)和汽車排放混合的結(jié)果。印度板塊和亞洲板塊碰撞造成青藏高原形成，海拔4 500米的高原加上新疆和內(nèi)蒙古的干燥氣候，地質(zhì)風(fēng)化營力的風(fēng)、河流、溫差等造成巖石破碎，由大變小，從西部向東部低處的塵土轉(zhuǎn)移是自然現(xiàn)象，是人類阻擋不了的，而我們所能做到的只能是延緩這種趨勢。加拿大的“降解保墑”的做法使得其大面積的土地得到美化，其環(huán)境評比連年保持世界前列，如果中國各個(gè)省市自治區(qū)，尤其是地理位置的第二臺階的新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、陜西、山西、河北部分地區(qū)都能夠借鑒加拿大的做法，我國霧霾中塵土的比例會大大降低。