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水泥窯處置廢物是否安全

发布时间:2019-06-06 10:11:30

  水泥窑处置废物是否安全?

  实践证明环境安全可以保障推广关键要制定标准、法规、程序

  中國環境報編者按:

  业界推介水泥窑协同处置废弃物的技术路线已近10年,相关主管部门、科研设计院所和大型水泥公司也做了大量工作,加强市场推广。近垃圾焚烧引发的安全问题,让我们同样关心,水泥窑协同处置废弃物能否保证环境安全?

  特约撰稿 高长明

  经历了20多年的生产实践,发达国家水泥工业协同焚烧处置废弃物的各种配套法规已经基本完善,各国政府和广大公众已经达成了高度共识,认为这条技术路线环境安全、经济合理、技术可靠。

  两万套(次)检测证明安全 各国已累计焚烧1亿多吨,第三方检测严格

  1990~2004年,世界上近300台水泥窑(主要分布在欧、美、日诸国)累计焚烧了各种可燃烧废弃物1亿多吨。这期间,各国参与水泥窑烧废料的企业在国际和国内环保部门、水泥科研机构的监管协作中,对水泥窑产生的废气中各种有害污染物的排放浓度以及水泥混凝土中各种重金属的浸析外逸的程度进行了约两万套(次)的权威性第三方检测(在水泥窑烧可燃废弃物对化石燃料的热量替代率≥25%的情况下)。其中,对二恶英/呋喃排放检测2000次;对重金属排放检测5000次;对氯化氢、二氧化硫(三氧化硫)、氮氧化物、一氧化碳、氟化氢、总有机碳、粉尘等排放的检测近1万次;对重金属浸析检测8000次。(参加这些成套检测工作的国际及各国的主要机构有联合国环境规划署、世界可持续发展工商理事会、水泥可持续发展促进会以及德国、挪威、美国、日本等国的相关政府部门、科研机构、水泥协会等,还有欧洲水泥协会、欧洲水泥技术研究院、德国国际合作公司以及世界着名的跨国水泥公司瑞士豪西姆、法国拉法基、德国海德堡、墨西哥西麦克斯、美国艾西格罗夫、日本太平洋等。)

  《有关水泥工业POPs的监测综合报告》由挪威科学与工业研究基金会2004年初提出,这就是享誉于国际水泥工业焚烧可燃废弃物领域的SINTEF 报告。其主要的内容和结论是,根据西欧与北欧诸国、美国、日本、澳大利亚、加拿大等国以及个别南美与东南亚国家中许多水泥企业连续15年采用可燃废弃物(包括大部分危险废物)用做水泥窑替代燃料的大量生产实践与约两万套(次)的污染物排放及浸析检测的结果证明:

  一、水泥窑烧可燃废弃物时产生废气中二恶英/呋喃的排放远低于欧盟废物焚烧2000/76/EC指令规定的小于0.1ngTEQ/m3标准,绝大多数均小于0.02ngTEQ/m3。在水泥熟料煅烧的过程中,水泥窑极少或不会产生二恶英/呋喃。

  二、对可燃废弃物中可能带入的持续性有机污染物(POPs——二恶英、呋喃、多芳香核烃、多氯联苯等),在水泥窑的工艺生产过程中99.999%都会被氧化分解,焚毁去除。

  三、可燃废弃物中带入的重金属大部分被固化在熟料矿物的晶体结构中或水泥的水化产物中,形成不溶解的矿物质,在水泥沙浆体或混凝土结构中的浸析率小于1.5%,大多数小于1.0%。

  四、水泥窑废气中排放的重金属一般都少于窑系统摄入量的5%,其排放浓度均远低于欧盟指令规定的标准,另外还有一部分固态重金属则会附着在收尘器所捕集的窑灰中,工厂根据其中碱氯硫和重金属含量的不同可酌量地将窑灰返回生料均化库或窑喂料中,或者适量地掺入水泥中用做混合材。(此报告被联合国环境规划署和世界工商理事会2004年公布的《有关持续性有机污染物(POPs)的报告》认同,并在论述“水泥工业中POPs的形成与释放”内容时引用。)

  水泥窑特别是现代化的新型干法水泥生产线协同处置工业废料、生活垃圾和多数危险废弃物时,水泥混凝土生命周期环境评价维持不变,对其周围自然生态环境的安全性没有不良影响,同时还能替代(节省)一部分天然化石燃料(煤),相应地减少了二氧化碳排放,协同全社会妥善销纳一定数量的废弃物。

  企业实践情况良好 排放浓度大大低于国标规定

  在欧美和日本等国家大力研究水泥窑协同处置废弃物的环境安全问题的15年间,此项技术路线也开始传到南美和亚洲的新兴发展中国家,例如巴西、印度和中国。

  北京水泥厂在1995年开始试烧废油墨渣、树脂渣、油漆渣、有机废液等,在2003年逐步转入协同焚烧正常生产的状态,处置废料的种类和数量也有所增多。期间,北京市环保监测中心,北京工业大学、天津水泥院、南京水泥院等,对水泥窑废气中二恶英和重金属等污染物排放以及熟料中浸析进行过多次检测。其中二恶英排放仅为0.01ngTEQ/m3,其他有害物的排放也都大大低于GB18484-2001危险废物焚烧污染物控制标准的规定。去年9月,北京水泥厂协同处置污水处理厂污泥生产线投入运行,目前正在筹措协同焚烧城市垃圾的项目。

  近年来,华新水泥公司在协同处置废弃物方面也做出了较好成绩,对水泥窑二恶英等的排放已检测了20多套(次),结果表明,污染物排放浓度大大低于GB18484-2001的规定。

  我国和挪威在2006年9月签署了《中国危险废物与工业废物水泥窑共处置环境无害化管理》项目的政府间合作协议。负责实施这个项目的主要有挪威科学与工业研究基金会、中国环境科学研究院、中国建材研究总院以及金隅北京、大连小野田、华新武穴、苏州金猫、拉法基都江堰等水泥厂。经过中挪双方共同在水泥厂对多种废物多次间歇性工业试验,结果表明,新型干法水泥窑系统完全可以满足严格控制二恶英排放的要求;废物或危险废物中的有害有机物在水泥窑内均被分解,其去除率可达99.9999%以上;水泥窑废气中的重金属浓度远低于排放标准,水泥产品中重金属的浸析率均小于1.0%。再次证明了水泥窑烧废物完全可以保障环境安全。

  推广要注重完善机制保障 可用废弃物的种类及质量标准等很多问题需要细化

  我国推广水泥工业协同处置废弃物,目前要确定可用废弃物的种类及质量标准、各种有害成分的含量极限;制定水泥窑污染物排放标准;制定法规、确定申请与审批程序;建立相关的监管、激励、惩罚机制;提高企业信息透明度、鼓励公众参与等。

  瑞士豪西姆水泥公司和德国国际合作公司在2005年3月共同发布了《水泥生产过程协同处理废物指南(草案)》,对目的、定义、界限、法规、社会、环境安全、技术标准、员工培训、市场调查、废料性能研究、提出烧废料申请、审批程序、建立废物管理制度、污染物排放记录等均有阐述,并附有国际重要文件和规范标准等18件。对我国当前情况颇具参考价值。

  我国水泥工业对国外的技术不能生搬硬套,更不能盲目削减环保投资;要防止监管缺失造成污染扰民。水泥工业要结合我国的实际情况,采取对社会负责的科学态度,稳健地推广、改进、创新协同焚烧废弃物的技术,尊重公众的知情权和参与权,确保环境安全。

  从截至目前的大量实践及其效果来看,水泥窑协同焚烧社会废弃物,在遵循相关法规和标准的前提下,可以充分保障环境安全。

  (作者系中国水泥协会高级顾问)

  2004年以后,发达国家水泥工业焚烧可燃废弃物的法规和技术不断完善,推广应用的范围和数量不断扩大。2009年,各国水泥工业可燃废料对煤的替代率分别是:德国60%、荷兰81%、挪威98%、比利时50%、法国34%、捷克45%、日本12%、美国24%。

  2005~2009年,世界水泥工业销纳焚烧了近9000万吨废料,对其污染物排放和浸析的检测又进行了约6000套(次)。所有这些检测数据再次有力地支持了SINTEF 报告的科学性与正确性。

  刘永丽

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