一、現(xiàn)狀
我國的水泥生產(chǎn)企業(yè)是由小到大逐步發(fā)展起來的,立窯生產(chǎn)線數(shù)量眾多,回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線只是到上個世紀九十年代才得到較好的發(fā)展;由于80%左右產(chǎn)量的立窯水泥廠生產(chǎn)線系統(tǒng)中沒有配套的環(huán)保設(shè)備,水泥生產(chǎn)排塵量占全國排放總量的70%以上,在水泥生產(chǎn)排塵中,地方水泥廠排塵量占到行業(yè)排放總量的80%,成為工業(yè)12塵的主要排放源,嚴重污染了大氣。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國水泥工業(yè)每年向大氣排放的粉塵、煙塵在1300萬噸以上;有害氣體如:二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氟化物的污染也占有相當(dāng)?shù)谋戎兀⑶覍Υ髿馕廴居屑又刳厔荨?br />
我國水泥工業(yè)對大氣所產(chǎn)生影響的主要污染源是粉塵和廢氣,粉塵污染排放高于國外15倍,粉塵主要是由于水泥生產(chǎn)過程中原、燃料和水泥成品儲運,物料的破碎、烘干、粉磨、煅燒等工序產(chǎn)生的廢氣排放或外逸而引起的。水泥工業(yè)對大氣環(huán)境產(chǎn)生影響的廢氣(包括SO2、NOX、CO2、HF等),其中SO2是因燒成系統(tǒng)的燃料含硫燃燒產(chǎn)生的;CO2是由水泥生產(chǎn)中CaCO3分解和煤炭燃燒而產(chǎn)生的;NOX是空氣中的N2在高溫有氧燃燒條件下產(chǎn)生的;HF是由于立窯廠采用螢石CaF2礦化劑,在煅燒過程中產(chǎn)生的有害廢氣。根據(jù)我國每年的水泥總產(chǎn)量推算,我國目前每年因水泥生產(chǎn)向大氣排放的粉塵量和廢氣量分別為:各類粉塵約1330萬噸;其中,旋窯水泥廠130萬噸,立窯水泥廠約1200萬噸。廢氣排放方面,每年向大氣中排放的CO2約2億噸;SO2排放量約100萬噸;NOX排放量1.3~1.6×106立方米。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計SO2、NOX污染呈加重趨勢,在全國形成華中、西南、華東、華南多個酸雨區(qū),尤其以華中酸雨區(qū)為重。我國水泥工業(yè)硫化物、氮氧化物等有害氣體排放高于國際先進水平6~10倍。
如前所述,我國水泥工業(yè)發(fā)展的起點低,整體水平提高較慢,技術(shù)改造難度大,污染治理欠賬多。工業(yè)技術(shù)和裝備許多是60~70年代的水平,資源、能源消耗高。但由于資金的限制,水泥工業(yè)又遲遲不能進行整體改造和污染治理,相當(dāng)一批技術(shù)裝備落后的水泥工業(yè)企業(yè)長期在生產(chǎn)中排放大量的污染物,對大氣造成嚴重污染。
二、原因:
工業(yè)能源的不合理利用以及能源的嚴重浪費是造成水泥工業(yè)對大氣造成嚴重污染的原因之一,主要表現(xiàn)如下:
(1)、在我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中,煤炭占75%,而用于發(fā)電的煤量僅占總用煤量的35%,其它煤炭則用于工業(yè)及民用燃燒,有84%的煤炭直接燃燒,而水泥是直接燃燒的用煤大戶。
(2)、我國水泥窯爐設(shè)備技術(shù)及制造水平較低,能源利用率不高,使用能耗高、排污量大和超期服役窯爐的現(xiàn)象相當(dāng)普遍,平均熱效率不足40%。
(3)、水泥工業(yè)中中小型企業(yè)占有很大的比重,大多數(shù)中小型企業(yè)采用的生產(chǎn)技術(shù)、工藝比較落后,生產(chǎn)設(shè)備簡陋,資源能源利用率極低,所造成的大氣污染是驚人的。
(4)、大氣污染防治政策性落實不到位
目前,全國污染治理和用于污染防治有關(guān)的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資,只占國民生產(chǎn)總值的0.7%,這與我國環(huán)境污染嚴重、歷史欠賬太多和經(jīng)濟快速發(fā)展對環(huán)保投資的需求相比,嚴重不足;水泥工業(yè)更是如此。
排污收費標(biāo)準太低,使得污染企業(yè)寧可交排污費,而不愿意花錢治理。例如,“兩省九市”的二氧化硫收費標(biāo)準過低,一般都在每公斤二氧化硫0.20元以內(nèi),遠遠低于每公斤1元左右的脫硫成本,并不能促使企業(yè)投資用于治理。例如:加拿大。
盡管我國大氣污染防治法規(guī)標(biāo)準制定取得很大進展,但有法不依,執(zhí)法不嚴,違法不究的現(xiàn)象仍然十分嚴重。一些地方政府干預(yù)環(huán)保部門執(zhí)法,批準建設(shè)短期經(jīng)濟效益好,但能源資源消耗量大,對大氣污染嚴重的小型水泥廠在建設(shè)中不執(zhí)行國家“先評價,后建設(shè)”的規(guī)定,出現(xiàn)了一些新的不合理布局和污染超標(biāo)現(xiàn)象;對大氣污染防治措施的投資經(jīng)常留有缺口或?qū)①Y金挪作他用。
由于各地監(jiān)測機構(gòu)受到經(jīng)費的限制,不能普遍開展對大氣污染源的例行監(jiān)測,從而削弱了環(huán)保部門對污染源的日常監(jiān)督和管理。環(huán)保設(shè)施操作管理比較差,實際運行率低。許多項目盡管開工驗收時可達標(biāo),但在實際運行中卻超標(biāo)排放。
目前,我國的大氣污染已嚴重危害了人們的身體健康。研究表明,在中國引起慢性障礙性呼吸道疾病的主要決定因素是大氣污染。大氣污染造成了巨大的經(jīng)濟損失,制約了經(jīng)濟的發(fā)展。僅酸雨造成的經(jīng)濟損失就達到1200億元以上,約占當(dāng)年國民生產(chǎn)總值2%。大氣污染嚴重的狀況成為人們對社會不滿的因素之一,甚至影響了一些地區(qū)的社會安定。與此同時,我國的大氣污染程度也在國際上造成了不良的影響,首都北京已被世界衛(wèi)生組織列為大氣污染最嚴重的城市之一,這將對我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)以及國際交往帶來不利影響。
環(huán)境保護是我國的一項基本國策,我國又是《京都議定書》的簽字國,為了我國經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展和資源的有效利用,到2020年實現(xiàn)黨的十六大會議報告中提出的小康社會目標(biāo)以及人門對生活環(huán)境的要求越來越高,提高水泥工業(yè)的環(huán)保技術(shù)水平,減少有害氣體的排放顯得非常重要和迫切。
三、比較
表1國內(nèi)外水泥工業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀對比
對比項世界先進水平中國水平
新型干法窯生產(chǎn)能力日本占98.3%;意大利占96.5%約10%,窯外分解窯125臺/年
企業(yè)平均規(guī)模世界60—100萬t;歐洲70—80萬噸6.62萬噸
日本達到256萬t
全員勞動生產(chǎn)率法國3273t/人年地方水泥:160t/人年
德國3015t/人年全國平均:284t/人年
日本15000t/人年
設(shè)備運轉(zhuǎn)率92%85%
熟料熱耗2900kj/kg(日本)5121kj/kg(回轉(zhuǎn)窯平均)
窯外分解窯熱耗2888熟料3555kj/kg熟料
熟料煤耗100kg標(biāo)準煤/t175kg標(biāo)準煤/t
水泥綜合電耗92kWh/t114kWh/t
水泥散裝率80%—90%以上20%
表2我國水泥廠與其它國家水泥廠污染物排放標(biāo)準的限制對比
國別粉塵(mg/N立方米)二氧化硫二氧化氮備注
窯冷卻機其它(mg/N立方米)(mg/N立方米)
德國505050400500
法國50100305001200
英國405050200900
中國10010050400800
中國1501501508001600
中國10010050600400
日本505050750500
馬來西亞1001001002002000
土耳其1205050300400
意大利15—302010400700
美國約70約40肉眼不看見約750約900