【谷騰環保網訊】《中共中央國務院(yuan)關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》（以下(xia)簡稱《意見》）提出，到2025年，京津冀(ji)及周(zhou)邊地區大型規(gui)模化養殖(zhi)場氨排放總(zong)量比2020年下(xia)降5%。

早在(zai)2020年9月(yue)的國務院常(chang)務會(hui)議(yi)上(shang)，加強農牧(mu)業生產中的氨排放治理已(yi)被提(ti)上(shang)議(yi)事(shi)日程。此次(ci)《意(yi)見》為何對京津冀及周邊地區養殖場提(ti)出(chu)要求？氨排放研究經歷了怎樣的歷程？減排有(you)何難點？

我國的氨排放量需要引起重視

氨（NH3）在大多數人的(de)印象里，“刺激性”妥妥地排在第(di)一(yi)位(wei)。大家認為(wei)，它除(chu)了有點味道，幾(ji)乎人畜無害(hai)，畢竟它是許多食(shi)物和肥料(liao)的(de)重(zhong)要成(cheng)分。但(dan)這(zhe)，不是事實。

北方(fang)自進入秋冬(dong)季(ji)以來(lai)，霧霾天(tian)氣仍(reng)不(bu)時“造訪”。在濕度(du)較(jiao)大(da)的(de)冬(dong)季(ji)，往往可監測到硫酸鹽濃度(du)暴增的(de)現象。這些高濃度(du)的(de)硫酸鹽，主(zhu)要來(lai)源(yuan)于大(da)氣中(zhong)的(de)二氧(yang)化硫。

不是說氨嗎，與二氧化硫有什么關系？

中(zhong)科(ke)院大氣(qi)物理所研究(jiu)員王躍(yue)思解釋(shi)道(dao)：“1體積(ji)(ji)水(shui)能(neng)溶解700體積(ji)(ji)的氨(an)，這(zhe)意味(wei)著當大氣(qi)濕度增高時，氨(an)更容(rong)易(yi)與水(shui)進行反應，水(shui)又吸收(shou)了二(er)氧化硫(liu)(liu)和(he)(he)二(er)氧化氮，變成液相的亞硫(liu)(liu)酸(suan)和(he)(he)亞硝(xiao)酸(suan)。在合適的氧化反應條件下，亞硫(liu)(liu)酸(suan)、亞硝(xiao)酸(suan)就會轉化成硫(liu)(liu)酸(suan)、硝(xiao)酸(suan)，與氨(an)發生中(zhong)和(he)(he)反應，生成顆粒(li)態的硫(liu)(liu)酸(suan)銨(an)、硝(xiao)酸(suan)銨(an)，成為(wei)了PM2.5。”

 PM2.5就(jiu)這(zhe)樣和氨產生了(le)連接，而需要引起重視(shi)的是，在近20年時間里，我國是氨排放(fang)大國。

中國(guo)農業(ye)大學資(zi)源(yuan)與環境學院教授、國(guo)家大氣重污染(ran)攻關(guan)聯合實驗室首(shou)席專(zhuan)家劉學軍告(gao)訴記者，最新(xin)的排(pai)放(fang)清單結(jie)果顯示，2000年(nian)(nian)-2018年(nian)(nian)，我國(guo)氨排(pai)放(fang)基本(ben)穩定在950萬(wan)噸-1100萬(wan)噸之間，2005年(nian)(nian)達到峰值。2018年(nian)(nian)排(pai)放(fang)990萬(wan)噸左右，其(qi)中來自農業(ye)的氮(dan)肥施用(yong)和畜禽養殖(zhi)的貢獻分別約為30%和50%，其(qi)余(yu)20%來自土(tu)壤本(ben)底、生(sheng)物質燃(ran)燒、人體排(pai)泄、交(jiao)通源(yuan)和城市廢棄物排(pai)放(fang)等。

 根(gen)據我(wo)(wo)國(guo)(guo)統計年鑒的(de)數據推算，2020年我(wo)(wo)國(guo)(guo)氨排放仍維持在960萬噸左右，約為歐美國(guo)(guo)家排放總(zong)量（二者之和）的(de)兩倍。

“目(mu)前，京津冀(ji)地(di)區氮沉降每平(ping)方(fang)公(gong)里每年達6.1噸。”王躍思說。這意(yi)味著，由于土壤鹽堿化嚴重(zhong)，大(da)氣中(zhong)的氨含量(liang)多于酸性氣體。只要還(huan)有酸性氣體排放(fang)，就(jiu)有足量(liang)的氨隨時等待與之發(fa)生(sheng)反應(ying)，生(sheng)成源源不斷的顆(ke)粒物。

農業氨從霧霾深處走到明處

在中國(guo)知網將“氨排放”作(zuo)為檢索關鍵詞(ci)可以發現，我國(guo)的(de)氨排放研究最早可追溯到上世紀(ji)90年代，起步并不算(suan)晚。

但直(zhi)到(dao)霧霾(mai)成因機理明晰后，氨排放(fang)在環境污染中的“推手(shou)”角色(se)才逐漸(jian)浮出水(shui)面。那么此前，研究氨排放(fang)主(zhu)要側重于解決什么問題(ti)？

眾所周知，氨(an)(an)是化肥工業(ye)和(he)基本有機(ji)化工的主(zhu)要原料，氮元(yuan)素(su)在植物生長中的作(zuo)用(yong)不可或(huo)缺，能夠增加葉綠素(su)，促使樹(shu)木生長茂盛。過去，我(wo)國研究(jiu)氨(an)(an)排放主(zhu)要側重于(yu)解(jie)決農業(ye)生產(chan)（包括農田和(he)養殖業(ye)）中氨(an)(an)揮發損失定量化、優化施肥、提高氮肥高效利用(yong)效率與減少氨(an)(an)排放等問題。

一言以蔽(bi)之，就(jiu)是怎(zen)樣將化(hua)肥(fei)利用(yong)率最大化(hua)。

“我記得1997年前后(hou)，中國科(ke)學(xue)院南京(jing)土(tu)壤所(suo)的(de)朱兆良院士組(zu)織國內(nei)專家寫(xie)過(guo)一個(ge)報(bao)告，很重要(yao)的(de)一個(ge)結論就是(shi)(shi)如果把(ba)不(bu)合理(li)的(de)過(guo)量施氮(dan)降下來，可以為農民節(jie)省幾百億(yi)元的(de)投入成本，并避免造成上(shang)千億(yi)元的(de)生態環境代價，其中農田氨排放是(shi)(shi)農田氮(dan)損(sun)失的(de)重要(yao)途(tu)徑。”劉學(xue)軍說(shuo)。

霧霾問(wen)題出現(xian)之后，研究(jiu)重點放在氨(an)排放的大氣環境（包括氨(an)沉降與(yu)二(er)次顆粒物）與(yu)人體健康效應等方(fang)面，也開展了(le)一些農(nong)業氨(an)減排的技術列單以(yi)及在典型地(di)區（如(ru)河北省邯鄲市）農(nong)業氨(an)減排區域落地(di)等工(gong)作。

今年，浙江大(da)學(xue)教授谷保靜和北京大(da)學(xue)研究(jiu)員張(zhang)霖(lin)團(tuan)隊等，在Science上合作發文，發現(xian)在全球尺(chi)度同樣減(jian)排50%的情景(jing)下，減(jian)氨的費效比遠高于氮氧化物減(jian)排。因此(ci)，未來氨減(jian)排空間較大(da)。

“目(mu)前(qian)，氨排放(fang)研(yan)究(jiu)領域的(de)難點主要有(you)兩方(fang)面，首先是(shi)如何(he)精(jing)準溯(su)源(yuan)，新(xin)的(de)研(yan)究(jiu)表明城市地(di)區非農業(ye)源(yuan)氨排放(fang)被低估，但如何(he)精(jing)準溯(su)源(yuan)這些氨排放(fang)源(yuan)是(shi)未來氨研(yan)究(jiu)領域一個很大的(de)挑戰(zhan)。”劉學軍表示。

其(qi)(qi)次(ci)是(shi)氨(an)(an)排(pai)(pai)放(fang)(fang)的(de)精(jing)準(zhun)控(kong)制(zhi)。在排(pai)(pai)放(fang)(fang)源清晰的(de)情況下(xia)，如何(he)實現農田和(he)養殖業(ye)等氨(an)(an)排(pai)(pai)放(fang)(fang)的(de)精(jing)準(zhun)管控(kong)，也是(shi)研究工作的(de)重中(zhong)之重，即如何(he)使得各(ge)種氨(an)(an)的(de)減排(pai)(pai)技術(shu)真正落地，具備(bei)可操作性(xing)（成本(ben)低、操作簡便易行）。尤(you)其(qi)(qi)在目前碳(tan)(tan)達峰碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)背景(jing)下(xia)，如何(he)同時實現氨(an)(an)排(pai)(pai)放(fang)(fang)控(kong)制(zhi)與(yu)溫(wen)室氣(qi)體減排(pai)(pai)或土壤增碳(tan)(tan)有機結合，是(shi)未(wei)來一段(duan)時期的(de)新(xin)挑戰。

未來的減排路徑

讓我們回到(dao)《意(yi)見》中(zhong)定位的“京(jing)津(jin)冀及周邊地區”，即華(hua)北平原。

華北(bei)平原(yuan)面積為31萬平方公(gong)里，其中(zhong)(zhong)耕地(di)(di)面積約占全(quan)國(guo)(guo)耕地(di)(di)面積的(de)23%，是我(wo)國(guo)(guo)玉米、小麥等糧(liang)食(shi)作(zuo)物的(de)主產(chan)區。據清華大學開發(fa)的(de)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)多尺度排放清單模(mo)型分析，華北(bei)平原(yuan)2017年的(de)氨排放量約占全(quan)國(guo)(guo)氨排放的(de)23.7%，氨濃度高于(yu)其他(ta)地(di)(di)區。

造(zao)成這(zhe)一問(wen)題的(de)根(gen)源，在于華北平原(yuan)典(dian)型的(de)小(xiao)農(nong)戶(hu)經營模式。

近年(nian)來，由于農(nong)業(ye)生產利(li)潤低，農(nong)村(cun)勞(lao)動力向城(cheng)市輸入(ru)，農(nong)戶對農(nong)田管理愈加(jia)忽視，形成高氮投入(ru)和(he)管理粗(cu)放的(de)(de)狀(zhuang)態，造成施肥后(hou)大量的(de)(de)氨揮發(fa)損失。

為破(po)解(jie)這一難題，2019年以來，中國農業(ye)大學院(yuan)士(shi)團(tuan)隊專家和心(xin)連心(xin)肥(fei)料公司成員作(zuo)為技術支撐(cheng)，在河(he)南省曲周縣開展了“農業(ye)面源污染治理減少農業(ye)氨(an)排放”的試(shi)點(dian)工作(zuo)。通過在小麥上施用新型肥(fei)料——含脲(niao)酶抑制劑肥(fei)，1.6萬(wan)畝試(shi)點(dian)田(tian)共節肥(fei)28.1%，降(jiang)低氨(an)排放47.8%，增(zeng)產9%。

作為試點工作的(de)(de)重要成(cheng)員(yuan)之(zhi)一(yi)，劉學軍表(biao)示(shi)，這一(yi)模式可以在華北地區大(da)面積推廣，前提(ti)是短期內需要給農(nong)戶提(ti)供一(yi)定的(de)(de)政(zheng)府補貼，以減輕農(nong)民的(de)(de)負擔（因為含脲(niao)酶抑(yi)制劑肥價格(ge)稍高于普(pu)通(tong)尿素）。

當然(ran)，由于(yu)其肥(fei)效高，施(shi)肥(fei)量可以比(bi)農(nong)民傳統推薦(jian)量低(di)15%-20%。這樣一來，肥(fei)料實際成本的增加非常有限(xian)。從(cong)長遠來看，隨著(zhu)新型肥(fei)料生產規模的擴大，成本也會趨于(yu)降低(di)，肥(fei)料補貼可以逐步取消(xiao)。

那么，《意見》為何將(jiang)重點放(fang)在大型規模(mo)化(hua)養殖場？

“嚴格意義(yi)上來說，大型規(gui)模化(hua)(hua)養(yang)(yang)殖場(chang)屬(shu)于(yu)點源，相對容易采用(yong)(yong)新(xin)技術來控制(zhi)氨(an)的(de)(de)排(pai)(pai)(pai)放。可以(yi)從飼料配方優化(hua)(hua)，如采用(yong)(yong)低蛋白配方，飼養(yang)(yang)舍(she)結構(gou)優化(hua)(hua)，有機肥密閉(bi)管理等環(huan)節實(shi)現(xian)氨(an)的(de)(de)減排(pai)(pai)(pai)。”劉學軍(jun)認為，京津(jin)冀及周邊(bian)地區大型規(gui)模化(hua)(hua)養(yang)(yang)殖場(chang)由于(yu)有較強的(de)(de)經(jing)濟實(shi)力，一些氨(an)減排(pai)(pai)(pai)技術有望在(zai)這些養(yang)(yang)殖場(chang)（如德青源集團）得以(yi)優先(xian)應用(yong)(yong)，具有很強的(de)(de)示范性和可操作(zuo)性。而且(qie)5%的(de)(de)氨(an)減排(pai)(pai)(pai)目(mu)標相對容易實(shi)現(xian)。

需要指(zhi)出的是，目前養殖(zhi)場氨減排效果的精準(zhun)評估仍有一(yi)定技(ji)術困難。相(xiang)對而言，監(jian)測養殖(zhi)場內外大氣(qi)氨濃度(du)變化相(xiang)對較(jiao)為容易。

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