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中国发展门户网讯(实习生 胡少雄)近年来, 出于对能源安全、温室气体排放等多方面的考虑,世界各国纷纷加大国内的生物液体燃料生产。近日,能源基金会中国(Energy Foundation)发布了题为《世界主要国家生物液体燃料产业政策》的研究报告。报告指出,中国人多地少、人均淡水资源也远远低于世界平均水平,因此,中国规模化发展生物质能源产业潜在的环境影响会更大。
中国生物质能源产业对生态环境、经济社会发展的影响上尚无很多报道,但是生物液体燃料主要生产国特别是美国和巴西等国,生物质能源产业在这方面的影响应引起我们的足够重视。根据世界银行和联合国粮农组织2011年的统计,中国、巴西和美国人均耕地面积分别为0.08、0.37 和0.51 公顷,中国人均每年水资源拥有量少于2000 立方米,而全球人均每年水资源拥有量则近6200立方米。
规模化种植生物质能源植物会引起土地利用方式的变化,大面积占用草地、森林等碳汇高的土地(Indirect Land Use),不仅增加二氧化碳等温室气体的排放,加速全球气候变暖,而且开垦草地、森林和荒地,大规模单一种植生物质能源植物,不但会影响生物多样性和景观多样性,会还减少地表植被覆盖,导致土壤风蚀和水蚀。
单一性种植生物能源植物会增加病虫草害爆发的威胁;大面积引种生物质能源植物还易造成外来入侵物种扩散。有些能源草已被列入入侵物种名录,如芒草(Miscanthus)类中的中国芒(Miscanthussinensis)、虉草(Phalaris arundinacea)、芦竹(Arundo donax)。这些多年生草本植物,可通过无性繁殖或种子在局部快速蔓延和远距离传播。它们可忍受各种恶劣的环境,进入农田会成为恶性杂草。
在沙荒地等肥力水平较差、保水保肥能力低的土壤上规模化种植能源植物,为提高产量而大量施用化学肥料和农药,还会造成地下水和地表水的N、P 及农药污染。灌溉和排水不当会导致土壤的次生盐渍化。尽管如此,我们国家上没有强制性甚至指导性的资源节约、环境友好、经济高效的生物质能源作物种植技术规范。
生物乙醇和生物柴油在提炼及使用过程中也会产生大量的挥发性有机化合物以及一氧化碳、臭氧、氮氧化物等污染物质,影响空气质量和人体健康。生物质能源植物在种植与液体燃料炼制过程中还消耗大量的地表水和地下水资源,减少区域生态用水供应,影响当地生态环境。边际土地资源分布调查表明,中国一半以上的宜能边际地位于新疆和内蒙古干旱和半干旱区,由于天然降水不足,如在这些地区种植能源作物,将依靠开采地下水和利用地表水才能实现。
由于生物能源植物基本整株全都被收获用作生物乙醇或生物柴油的原料,减少进入土壤的有机物质,导致土壤有机质含量下降,并由此引发一系列的连锁反应:土壤结构恶化、孔隙度降低、土壤水分入渗率下降、土壤养分有效性降低。同时,生物质能原植物收集还带走大量矿质营养元素,这些共同导致土壤生产力降低,进而影响生产企业的经济效益。