乙醇酸对玉米的危害
乙醇酸对玉米有危害。美国的玉米作物中,大约四成被用于燃料乙醇的生产。在联邦燃料乙醇生产指标的刺激下,从本世纪第一个十年的后半段一直到2012年结束,美国玉米价格一路飙升,去年一度触及每蒲式耳7.5美元的高点。很自然地,高价激发了玉米作物的过度种植,破坏了动物栖息地,化肥经水流冲刷进入水体,造成大规模的水污染。
食用酒精是无毒的,食用酒精又称发酵性蒸馏酒,主要是利用薯类、谷物类、糖类作为原料经过蒸煮、糖化、发酵等处理而得的供食品工业使用含水酒精,其风味特色分为色、香、味、体四个部分,也就是指蒸馏酒中醛、酸、酯、醇这四大主要杂质的含量,不同的口味和气体会使蒸馏酒的风味不同。
用玉米制作出来的酒精就是玉米酒精。玉米做的酒是最次的,因为玉米做的酒特别烈,所以很多人不爱喝。很多酒厂用液态法或者固液法做酒的时候,连玉米酒精都不用。那么玉米酒精主要用在哪里?主要用于制作乙醇汽油,东北粮库里面有大量的陈化粮,其中的玉米都被做成了乙醇汽油。
用芋头、薯杆、红薯、高粱秆等制作的酒精叫做薯干酒精。因为这些原材料价格十分便宜,因此制作成本很低,非常受各大酒厂的青睐。至于口感品质什么的,就没必要讨论了。
用甘蔗、蔗糖甚至甘蔗制糖后的废料制作的酒精叫做糖蜜酒精。它的制作原理就是利用糖蜜中的可发酵性物质。
由此,从玉米、薯类、糖蜜三类原料来看食用酒精产成品的质量,玉米酒精最优,但不进入酒品市场。其次是薯类酒精,最差的是糖蜜酒精。
现在大多数酒厂用的酒精主要就是薯干酒精和糖蜜酒精,这两种酒精市场价格基本在4000元至5000元一吨。用98度的酒精勾兑50度的酒,要加一倍的水,那么500毫升的酒成本才一块多钱。一吨酒加入的香精成本大概在200块钱左右,这样算下来,大多数液态法制成的酒一斤成本还不到2块钱。但就是这样的酒,配上华丽的包装,加上铺天盖地的广告对消费者形成视觉、听觉轰炸,就敢标价上千元。
(1)燃料乙醇是一种良好的增氧剂,它可以增加汽油的含氧量,使其充分燃烧。目前汽油中普遍使用的增氧剂是MTBE (甲基叔丁基醚) ,它能提高汽油的含氧量,使其燃烧更完全,可减少向大气中排放一氧化碳。但是,由于MTBE会对地下水造成严重的污染,而且其生产难度比较大,因此最佳的替代品就是燃料乙醇。
(2)燃料乙醇的辛烷值高,调和辛烷值一般可以达到120左右,可以有效提高汽油的抗爆指数。它作为点燃式发动机燃料时,可以用于压缩比较高的发动机,提高发动机的热效率,是内燃机最有希望的代用燃料。
(3)有利于环境的改善。使用车用乙醇汽油,可以使汽车尾气的污染水平平均降低30%以上。其中一氧化碳排放下降30. 8%,挥发性烃类化合物排放下降13. 4% ,二氧化碳的排放量降低27%[ 2 ] ,此外还可减少其他有害物质的排放。
(4)纤维素是地球上最丰富的有机资源之一,它是一种可以再生的资源,每年仅陆生植物就可以产生纤维素约500亿t。纤维素还是最主要的生物质资源,它占地球生物质总量的60%~80%。纤维素类资源,如秸秆、蔗渣及森林工业副产品等具有来源丰富、品种多、再生时间短等优点。据统计,全世界每年可生产生物质2200亿t,相当于目前世界能源消耗的3~8倍。我国的纤维素原料非常丰富,仅农作物秸秆、皮壳一项,每年产量就达7亿多t,其中玉米秸(35% )、小麦秸(21% )和稻草(19% )是我国的三大秸秆,林业副产品、城市垃圾和工业废物数量也很可观。因此,以纤维素降解发酵生产乙醇具有巨大的潜力,同时可以减轻农林废弃物(麦草、玉米秸秆、玉米芯、大豆渣、甘蔗渣等) 、工业废弃物(制浆和造纸厂的纤维渣、锯末等) 、城市废弃物(废纸、包装纸等)及林业废弃物对环境造成的压力,实现可持续发展
随着我国经济发展和人民生活水平的不断提高,食品消费结构不断升级变化,从“吃得饱”到“吃得好”,从米面油到肉蛋奶,粮食直接消费减少而间接消费增加,总粮食消费量仍然呈刚性增长的态势。从玉米消费结构看,粮食消费细分为食用消费、饲用消费、工业消费和用种消费,饲用消费占比60%以上,工业消费占比20%至30%,食用及其他消费占比约为6%至7%。除了用种消费保持稳定外,饲用、工业、食用及其他消费均出现不同程度增长,成为我国玉米消费大幅增长的驱动因素。受环境资源约束,玉米增产乏力,以玉米为原料的燃料乙醇加工产能快速扩张,会大规模挤占饲用粮,持续推高玉米价格。
在国际上,美国是世界上最大的玉米生产国,也是利用玉米酒精最广的国家,它规定用10%的玉米酒精加入到汽车燃料中。6月中旬,美国总统布什呼吁通过广泛的能源法案,该法案的通过将使玉米酒精和大豆柴油的使用量上升。美国酒精用玉米的消费增长近几年来非常强劲,酒精生产消费的玉米量已经超过了淀粉行业,成为美国工业用玉米消费的主体。2002/2003年度,美国酒精生产消费玉米2670万吨,自1991年以来的年均增长率达到了5.88%,大大高于美国玉米消费的同期增长速度。
从生产酒精的类别来看,饮料酒精生产消费的玉米接近饱和,保持在330万吨的水平,比较平稳;而燃料酒精由于市场需求旺盛,符合玉米酒精加工的未来发展趋势,因此增长幅度较大,近十年来的年均增长率达到了6.6%。进入21世纪后,增长速度明显加快,2002/2003年度燃料酒精生产消费玉米2340万吨,比上年同期增加520万吨,增长幅度高达28.9%。燃料酒精将成为未来玉米酒精加工的主要方向。
巴西也是个农业大国,其石油资源有限,虽然近期发现了丰富的海洋石油资源,但仍处于勘探阶段,能源一直主要靠进口。1973年的世界石油危机,对巴西的经济是一个沉重打击。从那时起,巴西政府作出了重大能源战略决策,实现能源多元化。巴西选择有充足资源的甘蔗、玉米等为原料,开发酒精燃料,并于1975年获得成功,开发了汽车用酒精燃料,分含水(6%)和不含水(0.5%)乙醇两种,前者直接使用酒精为燃料,后者以25%添加到汽油中变成混合燃料,普通汽车不用改装即可使用,酒精燃料因而在巴得到广泛使用。1979年,首辆以含水酒精为燃料的酒精汽车问世。1999年,新一代酒精汽车诞生,酒精汽车技术获重大突破,采用电子打火,增强了动力系统,酒精汽车更加经济实用。2003年,巴西福特汽车分公司推出了首辆汽油、酒精双燃料汽车,该种车在油箱内设计了“灵活燃料探测程序”,既可单独使用汽油或酒精,也可使用任意比例的汽油和酒精混合燃料。巴西用酒精燃料替代汽油,仅在1976年至2001年间就减少了大量的石油进口,共节省了价值约465亿美元的外汇。现在,巴西的能源已达到90%自给,正在朝着完全自给的目标前进。
随着石油资源的紧缺,一些西方国家已经规定必须把10%的酒精加入到汽油中混合使用。由于酒精能改善汽油的辛烷值,通过各国专家的深入研究,酒精是一种理想的再生能源。而从综合效益的产业看,玉米又是提炼酒精的最佳作物。据相关资料和信息显示,国际市场近年来平均每年酒精用量增长10%以上,随着各国对环保的重视,酒精在燃料上不断应用,今后几年内预计酒精用量将增长50%以上。
国内方面,为缓解石油资源短缺的矛盾,2003年11月,吉林省在全国率先开始在全省范围内封闭运行推广车用乙醇汽油;2004年下半年,辽宁、黑龙江两省相继实现了全省车用乙醇汽油封闭销售,至此整个东北地区全部封闭推广车用乙醇汽油。此外,我国还在河南、安徽两省及湖北、山东、河北和江苏四省的部分地区开展了车用乙醇汽油试点工作,预计到今年年底,上述各省和地区范围内要基本实现车用乙醇汽油替代其他汽油,让这种可再生的新型绿色能源以尽可能少的资源消耗、尽可能小的环境代价实现最大的经济和社会效益。据初步统计,从吉林省2003年11月正式启动车用乙醇汽油销售到2005年2月末,东北三省共销售车用燃料乙醇汽油194万吨,累计节约原油70多万吨。
作为我国的玉米主产区,封闭推广车用乙醇汽油再一次激活了东北地区的玉米加工市场。专家分析说,东北地区燃料乙醇需求的增加已经成为拉动玉米消费的“生力军”,此举不仅扩大了东北地区的玉米消费量,而且有利于提高玉米收购价格,调动农民种粮积极性。
我国玉米种植地区主要分布在吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古以及山东、河北、河南、云南、四川等地。其中,东北三省一区是我国玉米最主要的商品粮供应地和出口基地,其出口量约占全国的90%。吉林是我国玉米产量最多的省份,产量保持在1500万吨左右,黑龙江省玉米产量也在1000万吨上下。从消费趋势分析,我国玉米消费构成主要为饲料使用、工业消费、食用消费。据权威机构对饲料行业的分析,2004年国内饲料玉米消费9400万吨,2005年用量预计持平或略有增加。包括乙醇在内的工业玉米消费是玉米消费最大的热点,预计2005年工业消费增加10%,总量达到1550万至1600万吨。1999/2000年度国内玉米酒精消费量不足450万吨,而2004/2005年度预计消费量将达740万吨,增长十分迅速。数据显示,2004/2005年度辽宁、吉林、黑龙江三省的玉米酒精消费玉米量预计为25万吨、130万吨、147万吨,分别比上一年度增加了5万吨、60万吨和37万吨。预计2005/2006年度,辽、吉、黑三省的玉米酒精消费玉米量将分别比上一年度再增长120%、30%和60%。据黑龙江省有关部门的统计,今年这个省的玉米播种面积预计为2983.8万亩,较上年增加152.8万亩,增幅为5.4%。
今年以来,我国玉米产区种植面积有所增加,预计2004/2005年度国内玉米供需将告别缺口并出现少量盈余。国家粮油信息中心市场监测处今年4月份首次对2005/2006年度国内玉米市场供需平衡状况作出评价:2005/2006年度国内玉米产量预计在1.265亿吨,比上年度下降550万吨。2005/2006年度国内玉米饲料消费量在8950万吨,比上年度增长200万吨,工业消费量在2000万吨,比上年度增加250万吨,加之出口数量较上年度减少,国内总消费量增长到1.3105亿吨。评价结果为2005/2006年度供需缺口达355万吨,这个缺口需要动用库存来弥补。今年国内燃料乙醇生产能力和需求均有所提高,玉米工业消费量将持续增加,因此下年度国内玉米供求极有可能重新出现缺口。
数据显示,自2000年以来我国玉米供需就一直存在缺口,本年度有望首次实现略有盈余。但因今年4月1日起安徽省也全面推广车用乙醇汽油,因此今年燃料乙醇的产销数量有望比2004年增长90%。燃料乙醇产量增长带动了整个酒精市场,2004年国内无论食用酒精还是工业酒精的产量均出现增长,这种增长态势有望延续到2005年、2006年。酒精生产是传统的玉米消费渠道,过去消费增长速度相对较慢。从1999年至2003年的几个年度中平均增长速度仅有1%,但从2004年开始,随着燃料乙醇新增长点的出现,酒精消费玉米量增长速度达到了20%。“十五”期间,国家批准河南天冠、黑龙江华润、吉林燃料乙醇和安徽丰原四家企业加工乙醇,设计产能为122万吨,到目前为止已投产产能为82万吨。除河南企业外,其他三家企业均以玉米为原料加工燃料乙醇,随着安徽、吉林省改建扩建项目的完工,2005年年底总产能将超过设计产能。
综上所述,目前世界上有能力的国家均加大了对玉米酒精燃料的开发和利用,玉米酒精燃料的市场前景十分广阔。在未来几年中国对石油进口依赖度加深,国际石油价格进入高价时代等大背景下,国内燃料乙醇产能扩大将成为无法阻挡的趋势。玉米作为酒精燃料的重要原材料,供需矛盾将进一步突出,也许不久的将来,中国玉米也会步大豆后尘,成为净进口国。
国家对燃料乙醇的推广始于本世纪初。当时,主要的出发点是寻找替代能源,其次是处理老化的粮食。在某种程度上,尽管我们现在无法证明生物燃料是正确的方向,但寻找替代能源绝对是一项战略选择。 至少到目前为止,煤炭和石油主导的能源模型仍然很难改变。
我们可以看到,尽管该国实施了小麦和大米的最低购买价格政策,但玉米市场并未得到任何政策支持的推动,价格已经上涨了,甚至超过了小麦的价格。主要原因是以燃料乙醇为主导的玉米深加工产业快速发展,为玉米价格带来了新的市场需求点。
当然,玉米深加工可以提高玉米价格。首先,需求很大,其次是在玉米和工业产品之间建立对接关系,以实现其价值的重新定位。但是以同样的方式,当玉米开始具有能源和工业特性时,其价格变化将变得更加复杂。例如,当我们的成品油价格超过7元而玉米价格保持在1元以内时,对于燃料乙醇行业而言,利润将非常丰厚。相反,如果国际原油价格继续下跌,那么玉米价格必然会下跌。
推广乙醇汽油对中国农业的意义,为了减少中国农业对国外的依赖,必须大力发展乙醇汽油,并且必须大规模种植玉米和其他农作物。大豆和其他农作物的产量也将增加,因为有必要填补玉米消费的缺口。
调整我国农业结构,发展乙醇汽油,可以有效解决食品深加工问题,实现粮食由农作物向经济作物的转变,带动相关产业的发展,形成一种新型的农业能源农业。促进中国农业发展。对生物燃料的需求必须依靠农作物育种,种植和加工的优化和升级来确保原料得到保证。
提高农村就业水平。根据目前的供需状况,乙醇的生产缺口非常大。必须投入大量资金来增加产量,这不可避免地会增加农村地区的就业。增加农民收入。由于对原材料的巨大需求,农作物的购买价格也将提高,谷物可以被消化。这将增加农民种植粮食的热情,并形成增加产量和增加收入的良性循环。
本品为中枢神经系统抑制剂。首先引起兴奋,随后抑制。
乙醇易燃,具刺激性。其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
毒性:低毒。急性毒性:LD50 7060mg/kg(大鼠经口);7340 mg/kg(兔经皮);LC50 37620 mg/m³,10小时(大鼠吸入);人吸入4.3 mg/L×50分钟,头面部发热,四肢发凉,头痛;人吸入2.6 mg/L×39分钟,头痛,无后作用。
刺激性:家兔经眼:500 mg,重度刺激。家兔经皮开放性刺激试验:15 mg/24小时,轻度刺激。
亚急性和慢性毒性:大鼠经口10.2 g/(kg·天)、12周:体重下降,脂肪肝。
致突变性:(微生物致突变)鼠伤寒沙门氏菌阴性。
显性致死试验:小鼠经口1~1.5 g/(kg·天),2周,阳性。
生殖毒性:大鼠腹腔最低中毒浓度(TDL0):7.5 g/kg(孕9天),致畸阳性。
致癌性:小鼠经口最低中毒剂量(TDL0):340 mg/kg(57周,间断),致癌阳性。
急性中毒:急性中毒多发生于口服。一般可分为兴奋、催眠、麻醉、窒息四阶段。患者进入第三或第四阶段,出现意识丧失、瞳孔扩大、呼吸不规律、休克、心力循环衰竭及呼吸停止。
慢性影响:在生产中长期接触高浓度本品可引起鼻、眼、粘膜刺激症状,以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、恶心等。
长期酗酒可引起多发性神经病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌损害、器质性精神病等。
皮肤长期接触可引起干燥、脱屑、皲裂和皮炎。
乙醇具有成瘾性及致癌性。但乙醇并不是直接导致癌症的物质,而是致癌物质普遍溶于乙醇。
在中国传统医药观点上,乙醇有促进人体吸收药物的功能,并能促进血液循环,治疗虚冷症状。药酒便是依照此原理制备出来的。