第一篇：水泥生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響及其環(huán)保措施

水泥生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響及其環(huán)保措施

（武漢理工大學 材料學院 武漢 430070）

摘 要：水泥作為建筑工程中必不可少的建筑材料之一,在海港工程、交通工程、工業(yè)建筑、民用建筑、國防建設等領域都得到了廣泛應用。水泥生產(chǎn)的環(huán)境影響主要體現(xiàn)在溫室效應、不可再生能源消耗和可再生資源消耗 , 廢棄物作為代替原料廣泛應用于水泥生產(chǎn)，其帶來的環(huán)境污染問題不容忽視。本文重點講述了水泥生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染，并提出了相關的環(huán)保措施，并對我國水泥生產(chǎn)的前景做了相關展望。關鍵詞： 水泥生產(chǎn)；排放污染；環(huán)保措施；新型干法技術 中圖分類號：X24

文獻標識碼：A Effect Of Cement Production On The Environment And Its Environmental Protection Measures

Hou wei（Wuhan University of Technology Institute of Materials ,Wuhan 430070,China）

Abstract:As one of the essential building materials in the construction, cement has been widely applied in harbour engineering, traffic engineering, civil construction, industrial buildings, national defense construction and other areas.global warming potential, energy depletion potential and abiotic depletion potential make the main contribution to the environment impact, Environmental pollution must be noticed when more waste materials are utilized as raw materials during cement production.This article focuses on the environmental pollution in cement production process, and put out some relevant environmental protection measures, and made prospects to the cement production in China.Key words : cement production;emission pollution;environmental protection measures;new dry process technology 前言

縱觀水泥發(fā)展史,自1824年誕生波特蘭水泥至今187年來,由于其具有豐富的原料資源、相對較低的生產(chǎn)成本和良好的膠凝性能,成為當前乃至21世紀人類社會最主要的、不可替代的建筑材料。但水泥在為人類社會進步與經(jīng)濟發(fā)展做出巨大貢獻的同時,也越來越顯著地暴露出它在生產(chǎn)和應用方面存在的一系列問題。例如:水泥生產(chǎn)過程表現(xiàn)為能源資源消耗大、環(huán)境污染嚴重;水泥應用過程表現(xiàn)為力學性能較差、耐久性能有待提高等。這些問題的存在致使其成了最大宗的不可持續(xù)發(fā)展材料。同時,我國處于粗放型、質量效益型并存,同時向環(huán)境材料型過渡的階段,發(fā)達國家已進入環(huán)境材料型發(fā)展階段。因此,從全球戰(zhàn)略意義的資源、環(huán)境與發(fā)展等問題出發(fā),必須加強對人類社會發(fā)展和國民經(jīng)濟發(fā)展舉足輕重的傳統(tǒng)材料——水泥生產(chǎn)技術的研究,建設生態(tài)環(huán)境材料型水泥產(chǎn)業(yè),已成為

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國際水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。本文研究了目前水泥生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響及所需采取的環(huán)保措施。

[1]2 水泥生產(chǎn)對環(huán)境的污染情況

水泥廠一直被看作污染源,水泥生產(chǎn)時主要生態(tài)問題是粉塵和煙塵。煙塵中一般含有硫、氮、碳的氧化物等有毒氣體和粉塵。粉塵顆粒> 10μm的,稱為落塵。顆粒< 10μm的稱為飄塵,其中相當大一部分比細菌還小,尤其是直徑在0.5～5μm的飄塵,不能為人的鼻毛所阻滯和呼吸道粘液所排除,可以直接到達肺泡,被血液帶到全身。同時,生產(chǎn)水泥時排放的大量CO2是環(huán)境代價最高的“溫室氣體”[5 ]。水泥熟料生產(chǎn)污染物排放情況見表1。

表1 水泥生產(chǎn)對環(huán)境的污染情況（萬噸）

排放物 粉塵 二氧化碳 二氧化硫 氮氧化合物 1995年 1050 36000 45 92

2000年 1380 44000 59 120

2010年 2010 61000 78.4 160 水泥生產(chǎn)粉塵排放量占全國工業(yè)生產(chǎn)粉塵排放量的27.1%;二氧化碳排放量占全國工業(yè)生產(chǎn)排放量的21.8%;二氧化硫排放量占全國工業(yè)生產(chǎn)排放量的4.85%。水泥工業(yè)是造成溫室效應的CO2和形成酸雨的SO2及其NOx的排放大戶。從1997年到2010年,地球大氣層將因我國的水泥生產(chǎn)而增加CO2積累量60億噸之多 ,對人類環(huán)境將造成嚴重的危害。因此,水泥工業(yè)不僅在中國,在全世界也必須走優(yōu)質、低耗、高效益、環(huán)境相容的可持續(xù)發(fā)展道路。2.1粉塵排放[3]

水泥在生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的粉塵，以燒成為例，隨廢氣逸出的粉塵量高達產(chǎn)品的10%以上，因此粉塵治理一直是環(huán)境保護的重點，目前所配置的電收塵器和各種纖維織物的袋除塵器可保證粉塵排放值在50～30mg/m以下,完全能滿足國家環(huán)保條例100 mg/m以內要求,但是必須看到歐美工業(yè)發(fā)達國家排放值限定在30mg/m以內,且媛燒有毒工業(yè)廢棄物時,粉塵排放值限定在10 mg/m以內,這就對收塵系統(tǒng)裝備提出了更高的技術要求。2.2有害氣體的排放[3] 2.2.1 CO2排放

近年來, CO2對大氣的影響愈來愈引起人們的重視,一些國家開始限制國內有關工業(yè)的CO2排放量。水泥生產(chǎn)時, CO2排放源自兩方面 ,一方面是生產(chǎn)過程中,作為水泥原料的CaCO3分解生成CO2,常規(guī)的水泥生產(chǎn)所產(chǎn)生的CO2量大致為0.5kg CO2/kg熟料以上;另外燃料燃燒所生成的CO2,隨著水泥生產(chǎn)的單位熱耗下降而下降。水泥熱耗從濕法6000kJ/kg熟料到預分解窯的熟料2900kJ/kg以下,其CO2排放量幾乎下降了0.25kg CO2/kg熟料以上。因此減少CO2排放量的重要途徑是降低預分解窯的單位熱耗。擴大預分解窯產(chǎn)量,取代高熱耗的回轉窯和立窯。從總體上來降低CO2排放量。2.2.2 SOx排放

傳統(tǒng)的回轉窯和立窯生產(chǎn)時,原燃料中所含的硫,除了少量被熟料消納而成熟料成分,大部分以SOx隨廢氣排放。但是,近年來發(fā)展的預分解窯對SOx的排放有良好的控制功能,其原因是分解爐內生

333

3[2]

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料分解時,產(chǎn)生大量的具有脫硫功能的細顆粒游離石灰,此時燃料燃燒所產(chǎn)生的SOx隨煙氣經(jīng)分解爐時,通常約70%～90%的硫被游離石灰吸收而作為熟料成分,熟料中硫含量<1.5%對水泥凝結時間的影響不大。[4-7]

減少SOx排放的主要措施是減少燃料中硫的含量,其含量愈低愈好。但國外近年來在水泥窯上大量鍛燒價格低廉、硫含量高達 5%～6%的石油焦(熱值33400kJ/kg～3550 kJ/kg且不影響產(chǎn)品質量,因此從資源的可持續(xù)戰(zhàn)略觀點出發(fā),應該加強對預分解窯內游離石灰消納SOx機理,以及游離石灰消納SOx后,生料對預熱器系統(tǒng)生產(chǎn)過程中結皮的影響,以及含硫熟料對窯內耐火磚的影響和熟料質量的影響等進行研究,從而在保證SOx排放值和熟料質量正常的前提下,適當提高水泥窯用燃料中含硫量的成分,這樣可以擴大我國部分地區(qū)燃煤中含硫量偏高且目前尚未在水泥工業(yè)中應用的燃料資源和工業(yè)廢棄物作燃料的應用。個別工廠使用的原料內含硫量偏高,由于硫在低溫下?lián)]發(fā),不受已分解的SOx影響,因而需采用脫硫裝置來降低SOx的排放。2.2.3NOx排放

近年來, NOx排放一直得到人們重視,水泥生產(chǎn)時, NOx排放的因素很多,與燃料的揮發(fā)分、燃燒溫度、燃燒氣氛以及燃燒裝置型式等有關?？傮w說來,燃料的揮發(fā)分愈高,則NOx排放值愈低,若燃料中揮發(fā)分愈低,燃燒溫度愈高, NOx排放值愈高。燃燒時氧含量愈高,排放量也愈高 ,為降低NOx值，預分解窯采取的措施主要是：

[10]

[8-10]窯頭采用多風道低NOx燃燒器,利用燃燒器內不同風道,使氣流產(chǎn)生內部回流,從而產(chǎn)生局部還原燃燒,同時改善沖量,減少燃燒時的峰值溫度,上述措施可以減少NOx的生成量。

3窯尾的預熱器分解爐系統(tǒng)內,在帶還原氣氛的窯廢氣中的分解爐不同部位,采用分級媛燒和多風道燃燒器來降低NOx排放。上述措施可以使預分解窯系統(tǒng)NOx排放值降低在500mg/m以內。從國內的一些預分解窯實測的數(shù)據(jù)來看,也低于此數(shù)值。采用熱值高且揮發(fā)分高的工業(yè)廢棄物如廢輪胎,一般可降低NOx排放值約15%～35%。

由于傳統(tǒng)的回轉窯NOx排放值較高,且很難通過上述措施來大幅降低。國外的措施是降低火焰溫度、噴氨水或鍛燒高揮發(fā)分的工業(yè)廢棄物如廢輪胎、廢煤油等,使之達到限定的NOx排放值。2.3 廢水

水泥生產(chǎn)時,對水的污染主要為鉻污染和一般性污染。水泥窯內溫度較高,其燒成帶使用鎂鉻磚,在堿（或硫）的作用下,穩(wěn)定的3價鉻轉化為氧化能力極強的6價鉻,當水溶液含鉻量超過0.5mg/L時,對人體的皮膚、呼吸神經(jīng)、肺等器官造成嚴重的危害,從80年代起工業(yè)化國家紛紛制定一系列環(huán)保、衛(wèi)生方面的規(guī)范,對鎂鉻磚的殘磚和水泥廠排水進行全面監(jiān)控。

由于鎂鉻磚具有較高的抗高溫性、抗化學侵蝕和抗機械應力,以及較好的結窯皮性能,且價格相對較低,因此我國目前水泥回轉窯仍以鎂鉻磚為主。從80年代中期以來,為消除鉻公害,工業(yè)發(fā)達國家明確地限制了含鉻鎂磚的生產(chǎn),一些性能優(yōu)良的無鉻磚制品相繼出現(xiàn),如抗熱化學性能和抗熱機械性能的各種型號的新一代鎂鋁尖晶石磚、增鋯白云石磚、鎂鋯磚,以及掛窯皮性能良好的鎂鐵尖晶石磚制品,在窯內使用均取得了良好的效果,消除了鉻公害,上述產(chǎn)品正在加速推廣應用。

水泥生產(chǎn)所產(chǎn)生的污水,一般經(jīng)污水處理后基本上能消除有害雜質而得以回用。

3工業(yè)廢棄物的應用[3]

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3.1 氣體廢棄物熱能利用

預分解窯的廢氣一般溫度在300℃以上,其熱量主要用作原燃料的烘干。近年來,國內外開發(fā)了利用預熱器廢氣的純低溫發(fā)電技術,其途徑是在預熱器廢氣系統(tǒng),設置余熱鍋爐和低參數(shù)多級混壓進汽式汽輪機,一般4級預熱器預分解窯的廢氣熱量可發(fā)電30kwh/t熟料以上,相當于水泥電耗的30%。3.2 固體廢棄物物的利用

當前,一些國家在發(fā)展水泥工業(yè)時,從資源的可持續(xù)戰(zhàn)略觀點出發(fā),利用水泥生產(chǎn)的特點,發(fā)展環(huán)境負荷減少型水泥和環(huán)境共存型水泥,以減少資源消耗和增加工業(yè)廢棄物的利用。

一些工業(yè)廢料如煤矸石,粉煤灰、廢砂、鐵礦渣、高爐爐渣,以及含CaO、SiO2、Al2O3等成分的淤泥,只要其成分經(jīng)配料后在媛燒熟料允許的范圍內,均能作原料緞燒水泥熟料。此類工業(yè)廢棄物作水泥原料時,除了消納工業(yè)廢棄物外,另一優(yōu)點是高爐爐渣等工業(yè)廢棄物中的CaCO3已分解為CaO,用作原料后,較大幅度降低了熟料緞燒的熱耗,和降低廢氣中CO2、NOx排放。

工業(yè)廢棄物作原料的發(fā)展方向是在現(xiàn)有基礎上,提高、擴大廢棄物的使用面,以及加大城市廢水處理污泥和河流淤泥的使用。發(fā)展生態(tài)水泥

新型干法水泥技術是以懸浮預熱和預分解技術裝備為核心,以先進的環(huán)保、熱工、粉磨、均化、儲運、在線檢測、信息化等技術裝備為基礎,采用新技術和新材料,節(jié)約資源和能源,充分利用廢料、廢渣,促進循環(huán)經(jīng)濟,實現(xiàn)人與自然和諧相處的現(xiàn)代化水泥生產(chǎn)方法。4.1 原料預均化工藝與裝備的技術進步[11-14]

為了保證大型新型干法水泥生產(chǎn)線的均衡穩(wěn)定生產(chǎn)以及擴大原料資源的利用范圍,自80年代以來,原料預均化技術已在我國得到廣泛應用,其工藝與裝備日益發(fā)展和完善,預均化效果不斷提高,堆、取料各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)了自動控制,減小了原料的短期和長期波動,堆場占地面積逐漸減小,節(jié)約了大量天然資源和能源等。

開發(fā)出的圓型、長型原料預均化堆場,可根據(jù)建設條件靈活運用,并可滿足2000～10000t/d熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)要求。

4.2 生料制備系統(tǒng)工藝與裝備的技術進步

近15年來,尤其是新型干法水泥生產(chǎn)技術的廣泛應用,生料制備系統(tǒng)的工藝與裝備技術進步取得明顯成效:（1）國產(chǎn)立式磨的研究與應用取得長足進展,結構和性能日趨完善,技術指標已達到國際先進水平,生料制備已由過去球磨機為主逐步發(fā)展為高效率的立式磨為主,生料制備電耗明顯降低；（2）生料粉磨裝備的大型化,滿足了新型干法水泥單條生產(chǎn)線規(guī)模不斷擴大的需求。目前,球磨機和國產(chǎn)立式磨的單機產(chǎn)量可與 2500～5000t/d熟料生產(chǎn)線配套；

（3）我國自行研制的各種高效選粉機,廣泛應用于水泥生料制備閉路系統(tǒng)中,為提高生料磨產(chǎn)量、降低電耗、提升水泥生料制備系統(tǒng)技術水平起到了積極作用。4.3 生料均化系統(tǒng)工藝與裝備的技術進步

隨著我國水泥工業(yè)技術的發(fā)展,生料均化技術由間歇式空氣攪拌庫逐步發(fā)展到投資省、操作簡

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單、電耗低的連續(xù)式均化庫。80年代開始,我國從國外引進了幾種不同形式的連續(xù)式均化庫,如德國的彼得斯均化室連續(xù)式均化庫、混合室連續(xù)式均化庫、德國的 POLYSIUS多點流連續(xù)式均化庫（MF庫）、丹麥F.L.S的控制流連續(xù)式均化庫(CF庫)和德國漢堡公司的中心室連續(xù)式均化庫(IBAU庫)等。

90年代以來,為了同大型新型干法水泥生產(chǎn)線配套,天津水泥設計院、南京水泥設計院等設計單位開發(fā)出了各具特色的連續(xù)式均化庫,不僅為生料均化系統(tǒng)提供了高均化效果、低電耗和高卸空率的工藝與裝備,同時也促進了我國新型干法水泥的技術進步和發(fā)展。

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4.4 熟料燒成系統(tǒng)工藝與裝備的技術進步

窯外預分解技術是新型干法水泥技術的核心,也是當代新型干法水泥熟料緞燒技術發(fā)展的主流技術。預分解窯是在懸浮預熱器窯基礎上發(fā)展起來的,是懸浮預熱器窯發(fā)展的更高階段,是繼懸浮預熱器窯發(fā)明后的又一次重大技術創(chuàng)新。

近20年來，我國水泥工業(yè)熟料燒成系統(tǒng)的工藝與裝備取得了重大技術進步:(1)成功研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的新型高效、低阻、低NOx的預分解系統(tǒng),主要技術指標達到國際先進水平，全面提升了我國新型干法水泥熟料燒成系統(tǒng)的國產(chǎn)化、大型化技術水平。至2004年底，我國已投產(chǎn)的500t/d級以上的新型干法水泥生產(chǎn)線已達55條，其中4條為1000t/d級新型干法水泥生產(chǎn)線。

(2)在吸收國外先進技術的基礎上，我國已自行開發(fā)出了第3代控制流蓖式冷卻機。采用空氣梁供風、高阻力蓖床、人料均勻分配、厚料層、脈沖分風及合理的配風等新技術，解決了厚層蓖冷機冷風不易均勻透過料層的技術難點，冷風和高溫熟料進行激烈的換熱，一方面有利于熟料快速冷卻另一方面提高了2次、3次風溫度，蓖冷機的熱效率已提高至72%以上，且運轉率大幅度提高。

(3)我國燃燒器的發(fā)展趨勢是緊跟當今世界工業(yè)發(fā)展的2大主題——節(jié)能和環(huán)保,主要體現(xiàn)在：1次風量小，可燒劣質燃料，耐磨損、耐變形,低NOx排放。國內已開發(fā)應用了3風道、4風道的多通道煤粉燃燒器，以及燃燒2種以上燃料的5風道的多通道燃燒器。

（4）我國生產(chǎn)水泥熟料以燃煤為主,新型干法水泥熟料生產(chǎn)使用無煙煤、低揮發(fā)份煤的生產(chǎn)工藝和裝備已在國內10多條700～2000t/d熟料生產(chǎn)線上成功應用，生產(chǎn)用煤的揮發(fā)分低于5%，取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

（5）不帶補燃爐的純低溫余熱發(fā)電技術已取得突破,并已在多家水泥廠應用。水泥窯純低溫余熱發(fā)電，完全利用水泥熟料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣余熱作為熱源，整個熱力系統(tǒng)不燃燒任何一次能源，可有效地減少水泥生產(chǎn)過程中的能源消耗，具有顯著的節(jié)能效果。同時，廢氣通過余熱鍋爐降低了排放的溫度，還可有效地減輕水泥生產(chǎn)對環(huán)境的熱污染,具有顯著的環(huán)保效果。4.5 水泥粉磨系統(tǒng)工藝與裝備的技術進步

近15年來，我國水泥粉磨系統(tǒng)的工藝與裝備技術進步明顯加快，大幅度提高了水泥的產(chǎn)品質量、降低了水泥粉磨電耗和水泥生產(chǎn)成本：[10]

（1）1990年，第1臺國產(chǎn)輥壓機在江陰水泥廠投入使用以來，擠壓粉磨系統(tǒng)工藝與裝備的不斷完善、不斷大型化，已經(jīng)形成以輥壓機為中心、各種新型設備組合成為優(yōu)勢互補的多種粉磨新工藝,如預粉磨系統(tǒng)、混合粉磨系統(tǒng)、聯(lián)合粉磨系統(tǒng)、半終粉磨系統(tǒng)等。其技術水平達到了20世紀90年代末期的國際先進水平。

擠壓粉磨系統(tǒng)已成為水泥粉磨的首選方案，在全國普遍推廣應用。最大規(guī)格已能滿足與5000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線配套。

（2）鋼球磨機大型化及其匹配設備的優(yōu)化改進和提高，不僅提高了單機生產(chǎn)能力，滿足了水泥生產(chǎn)線單線規(guī)模不斷擴大的需求，而且有效提高了粉磨效率。

（3）在球磨機開流粉磨水泥的系統(tǒng)中，采用微型研磨體的高細高產(chǎn)磨得到廣泛推廣。這項技術國內最早是由合肥院完成研制開發(fā)的,并取得了5個國家的專利，榮獲國家科技進步二等獎。高細高產(chǎn)磨技術在磨機倉位設計、磨內篩分、研磨體配比等方面已形成了自己的特色，開辟了廣泛的應用 5

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市場。在水泥、超細礦渣、超細粉煤灰等生產(chǎn)中,這種開流粉磨系統(tǒng)已經(jīng)可以達到或接近閉路系統(tǒng)的效果，而投資和運行成本則可以大幅度降低。

（4）采用新型耐磨材料，改善磨機部件材質，不斷提高磨機綜合效率和使用壽命。4.6 環(huán)境保護工藝與裝備的技術進步

水泥工業(yè)對環(huán)境的污染主要為粉塵污染和排放氣體（CO2 , SO2, NOx等）引起的大氣污染，它關系到人類的生存環(huán)境。水泥工業(yè)要成為可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)，必須將環(huán)境保護放在重要位置。為此，我國制訂了《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》的新標準，并已于2005年1月1日起實施，對水泥廠建設和生產(chǎn)提出了更高的要求。結論

水泥生產(chǎn)因為生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量廢屑、粉磨和各種有害氣體而被認為是高污染行業(yè)，環(huán)境保護工作尤為任重道遠。要想實現(xiàn)水泥生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，在生產(chǎn)過程中減少對環(huán)境的污染，在生產(chǎn)過程中就應該時刻注意樹立環(huán)保意識，在每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都充分考慮環(huán)境因素。新型干法水泥生產(chǎn)工藝與設備盛行以來，由于材料利用率的提高、廢料的減少和無煙煤的使用等新技術的使用，環(huán)境污染問題已經(jīng)得到了很大改善，這不但有利于水泥生產(chǎn)行業(yè)的健康發(fā)展,也有利于社會環(huán)境質量的提高。總之，我國目前水泥生產(chǎn)工藝和技術仍在朝著低能耗、高產(chǎn)量、少污染的方向不斷發(fā)展。水泥生產(chǎn)新工藝與設備的出現(xiàn)和發(fā)展對于我國建筑材料的進步具有重要意義，目前我國的水泥工程技術已經(jīng)部分達到或超過了國外先進技術，同時，我國已經(jīng)成功在多個東南亞和非洲等地區(qū)援建了水泥廠，目前，針對國家淘汰落后產(chǎn)能的決心，我們必須加強對新工藝新設備的研發(fā),促進國名經(jīng)濟的發(fā)展。

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參考文獻

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第二篇：陶瓷工業(yè)生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染及治理措施

陶瓷工業(yè)生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染及治理措施

摘要：目前我國陶瓷生產(chǎn)存在資源消耗大、能耗高、污染嚴重等問題，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式所帶來的資源過度消耗與環(huán)境污染問題受到廣泛關注。陶瓷生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的污染問題主要有廢氣、廢水、廢渣等。一方面應通過清潔生產(chǎn),節(jié)能降耗，減少污染物的產(chǎn)生量；另一方面可通過末端治理，對工程排放的污染物進行有針對性的治理，使污染物能夠達標排放，減少對環(huán)境的影響。

關鍵詞：陶瓷工業(yè)；污染；清潔生產(chǎn)；治理

Ceramic Industrial Production Processes to the Environmental Pollution and

Governance Measures Abstract: At present, to China's ceramic production, there are problems of great resource consumption, high energy consumption and serious pollution.With the rapid socio-economic development, the traditional mode of production is under the spotlight, which brings about the excessive consumption of resources and environmental pollution.In ceramic production process, it results in the pollution problems mainly concluding exhaust gas, waste water and waste residue.On one hand, through clean production, it will save energy and reduce the production of pollutants quantity;on the other hand, by the end of treatment, to project the pollutants from the targeted management, contaminants can reach the standard of discharge, reducing the bad impact on the environment.Key words: ceramic industry;pollution;clean production;governance

自1993年以來我國建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)量一直高居世界首位，1998年陶瓷磚產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的34.5％，衛(wèi)生瓷占世界總產(chǎn)量的23.4％。2002年陶瓷磚年產(chǎn)量約25億m2，衛(wèi)生瓷年產(chǎn)量約5500萬件，共消耗資源10000萬噸，消耗能源4000萬噸標準煤。到2004年我國日用瓷、建筑瓷和衛(wèi)生瓷產(chǎn)量均位居世界第一。其中日用瓷產(chǎn)量高達130億件，約占世界總產(chǎn)量的6成；建筑瓷磚年產(chǎn)量約為30億m2(產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的50％)，按20～24kg/m2計算，則每年消耗泥料和石料6000～7000萬噸；按每平方米消耗燃油1.4～1.5L計算，每年消耗燃油高達4.2～4.5億升。我國陶瓷行業(yè)的成就無疑是巨大的，但我國是一個能源和資源相對貧乏的國家，陶瓷行業(yè)是一個高能耗行業(yè)，從原料的制備到制品的燒成等各工序燃料、電力等能源成本占整個陶瓷生產(chǎn)成本的23％～40％[1]。雖然在為經(jīng)濟發(fā)展、創(chuàng)造就業(yè)等方面發(fā)揮了良好的作用；但同時，建筑陶瓷生產(chǎn)的高消耗和高污染也使當?shù)刈匀画h(huán)境遭到了很大破壞。陶瓷工業(yè)中的污染防治問題也越來越受到人們關注。陶瓷生產(chǎn)中的污染

陶瓷行業(yè)是一個高能耗的行業(yè)，能耗占陶瓷生產(chǎn)成本的30％～40％，陶瓷的高能耗必然帶來高污染，陶瓷業(yè)對我國的環(huán)境造成很大的污染，特別是陶瓷發(fā)展迅速的瓷區(qū)及周邊地區(qū)更為嚴重。從陶瓷工業(yè)的現(xiàn)狀看，大部分企業(yè)分布在大、中、小城市郊區(qū)，污染點多、面廣，大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)工藝落后。生產(chǎn)設備陳舊，污染嚴重。陶瓷工業(yè)污染物排放總量較大，陶瓷工業(yè)原輔材料及能源消耗過大。1.1 廢氣污染

陶瓷工業(yè)廢氣大致可分為兩大類。第一大類是含生產(chǎn)性粉塵為主的工藝廢氣。這類廢氣溫度一般不高，主要來源于坯料、釉料及色料制備中的破碎、篩分、造粒及噴霧干燥等。由于陶瓷用坯料中的粘土、長石、石英、滑石等，釉用原料中的粘土、石英、滑石等都含有游離二氧化硅[2]。游離二氧化硅的含量直接關系到矽肺的發(fā)生和發(fā)展，當粉塵中游離二氧化硅含量在10％以上(且粉塵濃度大于2mg／m3)時，會導致肺組織病變，粉塵中游離二氧化硅的含量越高，則致矽肺組織進行性病變加快，致人喪失勞動能力甚至于死亡。

第二類為窯爐燒成及部份干燥階段的高溫煙氣。煙氣中有毒氣體的種類和數(shù)量與燃料的品種有關，在我國，日用陶瓷和墻地磚生產(chǎn)使用的燃料多為氣體燃料和油類燃料或煤炭。產(chǎn)生的廢氣中一般含有CO、SO2、NOX、氟化物和煙塵等。這些廢氣排放量大，排放點多，會給環(huán)境造成嚴重的污染，給人類的健康帶來了極大的危害。1.2 廢水污染

陶瓷生產(chǎn)中的廢水主要來自原料制備、釉料制備工序及設備和地面沖洗水。窯爐冷卻水。在墻地磚的生中線中，還包括噴霧干燥塔沖洗和墻地磚拋光冷卻水。原料精制過程中的壓濾水，主要污染物為懸浮物，通常懸浮顆粒較細；修坯廢水水量較少，但懸浮含量大，達到5000mg／L；拋光廢水主要產(chǎn)生在研磨、拋光、磨邊、倒角等工序中，主要含瓷磚粉末、拋光劑和研磨劑；設備和車間地面沖洗水包括球磨機、漿池、料倉、噴霧干燥塔的沖洗，施釉、印花機械、除鐵器的沖洗等，由于各車間各工序的不同及陶瓷產(chǎn)品的不同使得這類廢水的污染物成份比較復雜。主要有硅質懸浮顆粒、礦物懸浮顆粒、化工原料懸浮顆粒、油脂、鉛、鎘、鋅、鐵等有毒污染物廢水；設備間接冷卻水無污染，主要為溫度升高。雖然大部分陶瓷企業(yè)都進行了污水合理處理。但還是有一些企業(yè)廢水治理不夠徹底，仍然有大量廢水排放。大量廢水的排放，將對周圍的生態(tài)環(huán)境造成污染[3]。1.3 固體廢物污染

全國陶瓷廢料的年產(chǎn)量估計在1000萬噸以上，陶瓷廢料的堆積擠占土地，增加空氣中粉塵的含量，同時耗費大量的原料，大量的陶瓷廢料帶來的環(huán)境問題都將制約著陶瓷工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。固體廢物包括廢品、廢渣、廢模型等[4]。1.3.1 廢品

廢品可以分生坯廢品和燒成廢品，上釉廢品和不上釉廢品。生坯廢品主要來自于成型、干燥及上釉搬運等過程中，這些廢料都可以在本企業(yè)內部回收再利用。但在部分日用陶瓷生產(chǎn)中，上釉后的廢生坯或素燒后上釉的廢品不能再利用，只能同燒成廢品一樣作建筑填土用。燒成廢品來自于窯爐燒成后經(jīng)檢驗不合格的產(chǎn)品，它是燒結致密化的產(chǎn)品，本企業(yè)很難再利用。1.3.2 泥渣

陶瓷泥渣是在廢水的凈化過程中產(chǎn)生出來的。在陶瓷生產(chǎn)中不含釉成分的泥渣，可以和泥料混合在濕磨階段處理掉；含釉成分的泥渣，通常不能混入泥料，特別是日用陶瓷，如精陶、炻器等。在粗陶生產(chǎn)中，可以按比例少量混入帶釉廢生坯。在意大利部分墻地磚生產(chǎn)廠家，帶釉廢品可以混入泥料，他們實驗證明釉料中的重金屬被包裹在燒成坯體的玻璃基體中惰化，而生產(chǎn)出外觀和內在質量都未受影響產(chǎn)品。1.3.3 廢石膏

多數(shù)陶瓷生產(chǎn)過程中，成型都使用石膏模型（具），它們在反復使用、品種更新和破損后，都將成為廢品，國內外處理一般是送至水泥廠作為原料來使用。在墻地磚和特種陶瓷生 產(chǎn)中，因產(chǎn)品用壓機成型，它們沒有廢石膏產(chǎn)出。1.3.4 陶瓷拋光的廢渣

這類廢渣主要由玻化瓷表面和特種陶瓷表面及接口的拋光冷卻水所形成，因廢渣中含有來自砂輪磨料中的碳化硅、堿金屬化合物及可溶鹽類，很難在本企業(yè)中消化掉，國內外目前都只能將其堆埋處理。1.3.5 廢石灰

在我國陶瓷生產(chǎn)中，石灰很少被運用，在國外主要是用來處理燒成或干燥時產(chǎn)生的煙氣，處理后的廢石灰少量被用在墻地磚的干法制粉中，大部分通過專業(yè)處理部門處理。但最近發(fā)現(xiàn)可混入濕磨制漿，這樣廢石灰能得到充分利用。清潔生產(chǎn)技術

清潔生產(chǎn)是當今世界各國普遍采取的一種新的環(huán)境戰(zhàn)略，是指不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害[5]。

首先可通過采用清潔生產(chǎn)技術和正確的過程控制等方法，提高原材料及能源的使用效率，減少資源的使用，減少污染物的產(chǎn)生量和排放量，減少污染處理費用,保護環(huán)境。在實施了各項清潔生產(chǎn)措施后，有一部分污染物仍不能夠做到達標排放．則必須通過末端治理的方式進行處理，針對工程所排放的污染物進行有針對性的治理，使其最終能夠滿足排放標準和區(qū)域總量控制的要求。2.1 原輔材料

粉料制備及拋光磨邊工序是建筑陶瓷企業(yè)產(chǎn)生粉塵污染和噪聲污染的主要場所。特別是含游離二氧化硅的粉塵對人體會造成極大的危害。根據(jù)國外建筑陶瓷企業(yè)大多采用專業(yè)化、標準化、系列化原料進行生產(chǎn)的經(jīng)驗。我國建筑陶瓷企業(yè)也應因地制宜，逐步在生產(chǎn)中推廣采用專業(yè)化、標準化、系列化原料替代原料的預處理。在原料加工企業(yè)則可采用專用環(huán)保設備，以減少粉塵污染和噪聲污染。另外有條件的地區(qū)可采用天然氣、液化石油氣、輕柴油或電加熱等清潔燃料代替目前廣泛使用的燃煤熱風爐、煤制氣等，以減少廢氣、廢渣的產(chǎn)生和排放量。

2.2 技術工藝及設備

優(yōu)選高效節(jié)能設備，如優(yōu)化窯爐結構、采用高效燃燒裝置、使用節(jié)能長壽筑爐材料等，均可有效降低產(chǎn)品能耗。并提高產(chǎn)品質量；采用密閉型設備和生產(chǎn)技術。減少粉塵無組織排放；廠區(qū)排水采用清污分流，并全部循環(huán)使用。減少新水用量，減少水污染物排放量；壓制、磨邊工序采用袋式除塵器回收物料回用生產(chǎn)。節(jié)約原料，減少污染物排放；窯爐廢熱梯級利用，節(jié)約能源，減少污染物排放；可設置余熱鍋爐，用煙氣熱量生產(chǎn)蒸汽并用產(chǎn)生的蒸汽來發(fā)電或利用煙氣余熱產(chǎn)生的蒸汽來制冷和供暖。2.3 生產(chǎn)過程管理

采用中央自動控制設備。進行數(shù)學模型優(yōu)化控制，節(jié)約電耗、物耗、能耗；對職工進行系統(tǒng)的崗位培訓，提高職工技能，高效生產(chǎn)；加強設備維護保養(yǎng)，節(jié)約成本；加強原料的管 理和使用，減少原料損耗。末端治理措施

3.1 廢氣治理措施

建筑陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要為：噴霧干燥塔廢氣、窯爐燒制廢氣，其主要污染因子為SO2、NO2、煙(粉)塵。脫氮目前對于建筑陶瓷企業(yè)還是一件難事；脫硫除塵目前企業(yè)主要通過采用清潔能源進行控制，如采用含硫量低的油、天然氣、電等。另外對煤進行脫硫改成水煤漿或者是采用煤制氣脫硫后作燃料以達到除塵脫硫的作用。另外，可采取以下推薦的治理技術，見表1[6]。

以下分述兩種治理技術方法：

(1)噴霧干燥塔廢氣治理工藝流程如圖2[6]所示

圖2 噴霧干燥塔廢氣治理工藝流程

該工藝優(yōu)點為：除塵效率≥99％，粉塵排放濃度≤100 mg／m3；脫硫效率≥75％，S02排放濃度≤200 mg／m3；設備結構簡單，運行穩(wěn)定，維護方便；安裝場地不受限制。(2)窯爐廢氣治理工藝流程如圖3[6]所示。

圖3 窯爐廢氣治理工藝流程

煙氣進入換熱器與低溫煙氣熱交換后，進入除塵塔，在塔體內螺旋上升。與堿液多次重復碰撞、充分接觸，煙氣中的粉塵、SO2、NOX等有害物質留在吸收液中，凈化后煙氣經(jīng)塔 頂脫水段脫水后進人換熱器經(jīng)高溫煙氣加熱到90℃以上后外排。脫硫劑采用Ca(OH)2。工藝關鍵設備為脫硫除塵塔，塔內村玻璃鋼加石板，易于管理；運行費用低，穩(wěn)定可靠；利用換熱器以高溫煙氣為熱源加熱凈化煙氣后，煙氣中氣霧成分被加熱，排放煙氣視覺效果良好，在環(huán)境中擴散速度加快； 噴淋系統(tǒng)采用陶瓷螺旋無堵塞噴頭，霧化優(yōu)良，耐腐蝕、耐高溫、不堵塞。

3.2 廢水治理措施

在陶瓷生產(chǎn)過程中，通常形成有大量的污染物—難以自然沉淀的懸浮物。這些泥水污染物主要來自原料經(jīng)濕磨微碎處理后形成的粒徑小于2μm的固體顆粒和漂塵降后被沖洗到排水溝中的泥漿廢水及流失的泥漿。由于管理水平的差異，各廠所排放陶瓷廢水懸浮物的濃度大小不等(1000～10000mg／L)，一般中小型陶瓷企業(yè)的排放廢水量在500～1000t／d。廢水中的陶泥是經(jīng)過多道工序加工的基礎原料，價值很高，它的流失和遺失和遺棄不僅可惜，而且對環(huán)境造成了嚴重污染[7]。因此，必須設法進行綜合治理，它可以達到既減少污染，又使廢水和陶泥得到綜合利用之目的。

因廢水污染程度差別較大，根據(jù)清污分流的原則，將色釉料工段的廢水與坯料和其它工段產(chǎn)生的廢水分開處理，以便回收利用，減輕處理負荷。坯料泥水是一個膠體分散體系，膠粒表面帶負電，所以在處理這類廢水時，須向廢水中投加混凝劑，壓縮雙電層，降低∈電位，破壞膠體的穩(wěn)定性，從而達到泥水分離的目的。具體工藝流程如下：廢水經(jīng)格柵去除粗大懸浮物后流入初沉池。水由泵抽送并與吸入段投加的微量PAC混凝劑混合后進入平流式沉淀池；水中的懸浮物與混凝劑經(jīng)過數(shù)分鐘的反應，形成水解聚合物，產(chǎn)生雙電層壓縮、吸附架橋和網(wǎng)捕作用而聚結沉淀，上面清水則流入清水池回用；經(jīng)初沉池和反應池沉積的泥漿再泵入濃縮池，上清液返回初沉池，濃漿則通過泵按比例混入球磨漿池回收利用，也可經(jīng)壓榨脫水后形成泥餅備用[8]。

色釉料廢水因化學成分較復雜。廢水經(jīng)通常的沉淀、壓濾等處理后，還應采用離子交換法去除金屬離子，這樣處理后的水才可以回用。

廢水中的陶泥是經(jīng)多道工序加工的基礎原料，價值很高，它的流失和遺棄不僅浪費資源而且對環(huán)境造成了嚴重污染。陶瓷廠各工藝階段產(chǎn)生的含泥廢水，常用的提取方法主要有沉淀過濾法和化學凝聚法[9]。3.2.1 沉淀過濾法

此種污泥提取方式主要是通過陶瓷廠設計建成的沉淀池實現(xiàn)的，常用的大致可分為三類：(1)隔板式反應及平流式沉淀池

此種系統(tǒng)構造簡單，施工方便，目前應用最為普遍，其混凝攪拌過程是在平流沉淀前的多層隔板造成水流拐彎的攪拌作用下完成的。由于其水力停留時間長，因此容積相當大，更因為陶瓷廢水一般排放量都不小，占地面積常很驚人。但是其缺點是處理效果不明顯，池底污泥淤積難清理等缺陷。該類處理方法約占陶瓷行業(yè)廢水處理工業(yè)總數(shù)的90％以上，而且多數(shù)均由廠家自行設計、施工。(2)斜管沉淀池(或豎流式沉淀池)眾多的陶瓷廠家廢水處理工程中，有7％～8％是由專業(yè)工程公司為其設計采用斜管沉淀池(或豎流式沉淀池)進行固液分離處理的，其生產(chǎn)能力較平流式沉淀池有一定幅度的提高，4 處理效果也理想些。但在運行中也出現(xiàn)一些問題，一是由于水流在斜板沉淀池中停留時間短，無緩沖余地，容易造成混凝反應不善，效果不易發(fā)揮，或未根據(jù)水質水量的變化及時間調整投藥量，很快影響水質；二是由于陶瓷污泥粘度大，運行時間稍長后會在斜板問或斜管孔內積泥，給運行帶來困難。(3)水力循環(huán)澄清池

一般的沉淀池，懸浮物顆粒只要沉到池底即告完成沉淀過程，而在澄清池中，則又將沉到池底的污泥提升起來，并使之處于均勻分布的懸浮狀態(tài)，在池中形成穩(wěn)定的懸浮污泥層，利用接觸絮凝，吸附進水中的礬花，這便是澄清池的操作特點。由于上升水流的能量在池內形成一層懸浮態(tài)的泥渣層，當廢水自下而上通過這一泥渣層時，其中的絮凝體被“過濾”截流下來。其混凝反應充分，固液分離徹底，處理后水質各項指標優(yōu)于常規(guī)處理方法，出水濁度能被控制在4度以內。由于要滿足一定的噴嘴流速來維持水力循環(huán)，因此設施須滿負荷運行，進水流量便很容易控制，運行管理很方便。池底錐底角度大，排泥效果好。3.2.2 化學凝聚法

化學凝聚法的原理是促進廢水中膠體的凝聚反應，即把凝聚劑加入廢水中促使懸浮物或膠體粒子在靜電、化學、物理方法的作用下，凝聚成小塊，加快沉淀速度和便于分離處理。凝聚劑的選擇需要考慮凝聚效果、凝聚時間、沉淀性能、貯存穩(wěn)定性及經(jīng)濟性等，目前常用的無機凝聚劑為硫酸鋁，該凝聚劑價格低廉，在水解時生成氫氧化物起凝聚作用，能夠滿足陶瓷生產(chǎn)避免鐵質混入的要求。其缺點是適用的pH范圍小，當水溫較低時凝聚作用減弱，實際使用中加入少量的活性硅膠體，則能得到良好的效果。目前陶瓷廢水幾乎一概是用簡單的AL2(SO4)3等鋁鹽進行“加礬”處理，少數(shù)嘗試使用聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PhM)加以改善[10]。

采用單一的混凝沉降的方法治理陶瓷廢水，沉淀下來的污泥板結成塊，難以處理。在陶瓷廠常用的方法是用平流式沉淀池和微量絮凝劑提取污泥。一般是在調節(jié)池中靠壓縮空氣的攪拌作用進行水質均衡，然后泵入混凝沉淀系統(tǒng)?；炷捎帽们凹铀?，水泵葉輪的攪拌作用使混凝劑與廢水進行充分混合，靠混凝劑的電中和、壓縮雙電層和吸附架橋作用，使廢水中的細小懸浮物和一些大分子有機物脫穩(wěn)凝聚成小“礬花”，在反應池中小“礬花”經(jīng)相互碰撞結合成較大的絮凝體，在后續(xù)的沉淀池中沉降分離。沉淀池和凈水器產(chǎn)生的污泥依次經(jīng)過濃縮、脫水。

快速凝聚沉淀裝置常見型式有污泥濾層型、淤漿循環(huán)型、脈動型和混合型。淤漿循環(huán)型對廢水和藥劑進行二次攪拌，處理效果好，但動力消耗大。污泥濾層型較經(jīng)濟實用，該裝置外形為錐體形，中間為混合室，周圍為分離室。廢水和凝聚劑在混合室攪拌混合20～30min，使懸浮物形成相當多的凝聚小塊，然后從混合室底部通過凹凸板進入分離室，因水平截面越大，水的上升速度越小，水中的凝聚小塊沉淀速度和上升速度達到平衡而逐漸下沉，而清水則繼續(xù)上升溢流到清水池中，分離室的凝聚物逐漸增加密度，形成的污泥在濃縮部分被濃縮，每隔一定時間自動地由排泥裝置排出。3.3 廢渣治理措施

一般在原料車間產(chǎn)生的廢渣．主要組成就是廢坯料，因此，經(jīng)凈化處理后得到的廢渣按一定的比例摻入坯料中利用。成形車間產(chǎn)生的廢渣有些含有色釉料，不能直接利用，需經(jīng)過 5 處理后方能加以利用，如施過滲花釉的廢坯可以先化成漿，然后再通過壓濾的方法將金屬離子除去；或利用離子交換方法除去金屬離子，保證坯料組成不產(chǎn)生明顯的變化，然后按比例加以利用[11]。

燒成得到的廢瓷坯，可以通過下述的方法加以回收利用，以便減少固體垃圾。一種方法是將部分廢瓷渣經(jīng)過挑選后，粉碎成細顆粒作熟料使用；二是開辟新使用途徑，將廢瓷磚經(jīng)破碎，添加適當?shù)慕Y合劑(如紙漿廢液、聚乙烯醇、甲基纖維素，添加量l％～2％)、助熔劑(熔塊、長石、玻纖廢料等。加入量10％～15％)，加工制備成透水磚，既減少了固體垃圾，保護了環(huán)境，又增加了經(jīng)濟效益[12]。3.4 噪聲治理措施

噪聲控制從控制聲源、阻攔聲音傳播和加強個人防護這三方面考慮。并將三者有機地統(tǒng)一起來。陶瓷生產(chǎn)線對噪聲的控制首先從聲源上著手，盡可能地選用低噪聲設備；對產(chǎn)生機械噪聲的設備，如攪拌機、球磨機等，在設備與基礎之間安裝減振裝置，可消聲5～15dB(A)；對產(chǎn)生氣流噪聲的設備，如空壓機、風機對空排氣口等安裝消音器，一般消聲20dB(A)左右。其次在噪聲傳播途徑上采取措施加以控制，如將高噪聲車間做成封閉式圍護結構，使噪聲下降15～25dB(A)左右；同時，采用車間外綠化，利用樹木的屏蔽作用使噪聲得到不同程度的隔絕和吸收。另外，在廠區(qū)布置中，將各種高噪聲車間布置在生產(chǎn)廠區(qū)的中部，遠離廠前區(qū)和周圍居民區(qū)，在噪聲易超標廠界設置隔音屏障，以減輕噪聲對附近居民的干擾。3.5 廠區(qū)防滲措施

為避免物料、生產(chǎn)廢水的非正常排放對地下水和土壤造成影響，應采取以下防滲措施：(1)對生產(chǎn)廠區(qū)和廢水儲存、處理設施等采取全面防腐、防滲處理。重點區(qū)域包括原料區(qū)、產(chǎn)品儲存?zhèn)}庫、危險品暫存處、泵房及廢水處理設施等，車間地面全部采用防滲混凝土硬化，混凝土厚度不小于15cm。對涉及其它廢水儲存構筑物也采用混凝土結構，進行防腐防滲設計，以上地面建設具體施工操作應按照《危險廢物貯存污染控制標準》(GBl8596-2001)的要求進行設計，確保防滲層厚度≥2mm，防滲層滲透系數(shù)≤l×10-10m／s。

(2)地面防腐防滲層構筑方法為首先將素土夯實，再在上面構筑15cm厚的防滲混凝土，然后在混凝土層上涂三層196環(huán)氧樹脂(不小于5cm厚)。廢水處理裝置區(qū)及暫存設施采用防滲混凝土構筑，表面涂三層196環(huán)氧樹脂，防滲、層滲透系數(shù)≤l×10-10m／s。

(3)廢水收集池、暫存池均建設防滲水泥池，地底部做好防滲處理，池底和池壁采用混凝土構筑。廢水輸送構筑物采取嚴格防滲處理，避免廢水的跑冒。

(4)生產(chǎn)廠區(qū)其他區(qū)域(除綠化用地之外)應全部進行硬化處理，實現(xiàn)廠區(qū)不裸露土層。(5)考慮污水處理設施發(fā)生非正常情況，生產(chǎn)廢水沉淀池應按三天的生產(chǎn)廢水產(chǎn)生量考慮，廢水沉淀池采用前面方式做好防滲處理。結 語

建筑陶瓷工業(yè)既是高耗能工業(yè)，又是高污染工業(yè)。建筑陶瓷工業(yè)的污染防治任重道遠。一方面應實施清潔生產(chǎn)，實現(xiàn)物耗最少化、廢物減量化和效益最大化；另一方面加強末端控制，完善污染治理措施，使各種污染物能達標排放，減少對環(huán)境的影響。只有這樣，我國建筑陶瓷工業(yè)才能由大變強，真正實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

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第三篇：淺談高速公路工程對環(huán)境的影響及其環(huán)保措施

淺談高速公路工程對環(huán)境的影響及其環(huán)保措施

高速公路工程一般來說建設周期長、工程量大，改變了原有地形、地貌，對周圍環(huán)境影響較大。主要表現(xiàn)在：路基開挖、填筑過程中破壞地表植被，容易造成水土流失；施工和運營過程中產(chǎn)生的廢水造成水體污染；施工噪聲影響周圍居民生活；建筑材料存放、運輸過程中產(chǎn)生的二次揚塵造成空氣污染等。因此，高速公路工程的環(huán)保工作要根據(jù)自身的行業(yè)特點，針對高速公路工程設計期、施工期和營運期不同時期，制定并采取相應的有效措施，以減少高速公路工程給環(huán)境帶來的不利影響。高速公路對環(huán)境影響分析

1.1 工程設計期對環(huán)境的影響

公路建設過程必須要經(jīng)過工可研、設計、施工三個主要環(huán)節(jié)，設計和施工過程中對環(huán)保認識的不足都可能在公路建成后，對路線周圍環(huán)境狀況造成難以彌補的破壞。公路工程設計期對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為：占用價值較高的土地，使土地資源嚴重浪費；占用森林植被，造成水土流失，影響沿線動植物生長；穿越風景名勝區(qū)，破壞景區(qū)景觀；穿越或靠近居民稠密區(qū)，造成大氣、噪聲污染；侵占有價值水體，改變天然水系的自然流態(tài)，造成局部區(qū)域水資源枯竭；深開挖和高填方路段邊坡及防護工程設施設計與路域景觀不協(xié)調等［1,2,3,4,5］。

1.2 工程施工期對環(huán)境的影響

施工期主要包括施工前期準備工作和正式組織施工兩大活動。

施工期間由于挖土填土、借土棄土、改移河道、清理表土、開采料場等活動會造成地表和地表植被破壞，使地面裸露，加速地表侵蝕，增大地表徑流，增加水土流失從而直接導致對生態(tài)環(huán)境的破壞。

施工期由于筑路材料的運輸裝卸、各種混合料拌合、借土開挖及棄土堆放、土石方調運、施工期區(qū)域地表擾動或裸露等活動造成揚塵污染；施工期瀝青拌合和攤鋪過程中產(chǎn)生的瀝青煙，使作業(yè)區(qū)域環(huán)境空氣質量惡化。

施工機械、大型土石方作業(yè)及運輸車輛產(chǎn)生較大噪音，對沿線聲環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。

施工過程中橋梁下部施工、砂石材料沖洗、混凝土攪拌等排放的生產(chǎn)廢水和施工隊伍的生活污水以及施工機械跑、冒、滴、漏的污油及露天機械被雨水沖刷后會產(chǎn)生少量的有害物質如處理不當，就會直接造成水環(huán)境的污染。

1.3 工程營運期對環(huán)境的影響

隨著交通量的與日俱增，交通噪聲對沿線敏感點聲環(huán)境質量產(chǎn)生不利影響，收費站、沿線服務區(qū)污水、危險品運輸交通事故產(chǎn)生的路面徑流以及公路養(yǎng)護維修過程中產(chǎn)生的有害物質對沿線農(nóng)田、土壤、水體產(chǎn)生不利影響，沿線服務設施在運行過程中產(chǎn)生的廢氣對環(huán)境空氣的影響呈逐步加重的發(fā)展趨勢。高速公路各階段的環(huán)境保護措施

2.1 工程設計期環(huán)保措施

在公路規(guī)劃和可行性研究階段，工程建設方案對環(huán)境的影響具有可控性，對項目必須進行環(huán)境影響評價并采取有效措施，以降低環(huán)境污染和避免資源破壞。在可行性研究階段，不得占用價值較高的農(nóng)業(yè)用地、森林用地和野生動植物保護用地；減少對森林植被的破壞；不破壞濕地和野生動植物棲息地。在初步設計階段，路線方案比選要充分考慮環(huán)境治理和保護費用，并把環(huán)境治理的破壞工程列為主要比選條件。在施工圖設計階段，應進一步優(yōu)化路線線形，降低邊坡高度。公路構筑物設施應追求自然，并強調人文景觀與自然景觀相協(xié)調統(tǒng)一。

2.2 施工階段環(huán)保措施

在施工前期準備階段，建設管理單位組織施工技術與管理人員學習環(huán)保知識和有關法規(guī)，提高環(huán)保意識。施工單位要認真調查收集沿線相關資料，制定詳細有效的環(huán)保措施以及環(huán)保管理辦法，落實施工中的環(huán)境保護工作。在正式組織施工階段，建設管理單位要委托有資質的單位開展施工期環(huán)境監(jiān)測和環(huán)保咨詢工作，通過與工程監(jiān)理單位的配合，根據(jù)環(huán)境影響評價文件、批復文件以及環(huán)境保護設計中環(huán)保措施的要求，指導、監(jiān)督施工單位的施工活動，防止施工活動對周圍環(huán)境的污染和破壞。

2.2.1 施工期生態(tài)環(huán)境保護措施

嚴格劃定施工范圍，控制臨時占地和施工便道數(shù)量，不得擅自擴大范圍；施工時對農(nóng)田30cm的耕層土集中堆放，用于棄土場或取土場的植被恢復；在施工過程中，挖方路段，施工與綠化、護坡、修排水溝應同時施工，做到邊開采，邊平整，邊綠化；加強管理，保護征地范圍內的林木，不得砍伐征地以外林木以及水土保持林及渠堤保護林，減少對作業(yè)區(qū)周圍草地、灌木的損壞；優(yōu)化全線土石方縱向調配，提高土石方綜合利用率，控制取、棄土場數(shù)量，減少占用土地面積。

2.2.2 施工期聲環(huán)境保護措施

混合料拌合站、構件預制場要設置在距居民點和學校200m外；合理安排施工時段，避免高噪聲施工機械在同一區(qū)域內使用，施工過程中積極選用效率高、低噪聲作業(yè)機械，并注意維修養(yǎng)護使之保持最佳工作狀態(tài)；新建的施工便道、材料運輸?shù)缆窇h離村鎮(zhèn)、學校，利用現(xiàn)有路須加強管理，控制運輸時間；對重要工程施工要加強環(huán)境管理和監(jiān)理工作。

3.2.3 施工期大氣環(huán)境保護措施

料場、預制場和拌合站選在距離居民點下風向300m以外，對拌合設備加裝二級除塵裝置；料場須減少材料堆存量并及時利用，采取必要的防風防雨措施，設置圍欄，并定時灑水防止揚塵，遇惡劣天氣加蓋氈布；水泥、石灰、砂等易灑落散裝物料在裝卸、運輸、轉運、臨時存放和使用等過程中，必須采取防風遮蓋措施，以減少揚塵；施工、運輸?shù)缆繁砻娌扇∮不约盀⑺胧┕て陂g對沿線200m內有敏感點的施工路段應強化管理，合理制定施工方案，大風天氣增加灑水頻率，以減少對附近居民的影響；取、棄土場采取嚴格處理措施，防止生成新塵源。

3.2.4 施工期水環(huán)境保護措施

橋梁施工過程中，應合理安排施工時段，避免汛期施工；施工結束后，及時清理施工痕跡，將河床恢復原貌，防止河床變形或造成新的沖刷；岸上、水面橋墩基礎、橋面施工過程中，須在岸側設置圍欄工程，防止泥土、施工材料進入水體；施工期間必須加強管理，嚴禁將含有害物質的筑路材料如瀝青、油料、化學品等堆放于水體附近，必要時設圍欄，并設有蓬蓋，防止雨水沖刷進入水體。施工結束及時清運沿線所有廢棄物，按有關規(guī)定處置，不得就地傾倒或堆放；施工場地設置必要的臨時排水溝和集水池，疏導施工廢水，防止暴雨時將大量泥砂和油污帶入河流。在有雨水及路面徑流處開挖路基時，應設置臨時沉淀池，使泥沙沉淀，當路基建成，過水涵洞鋪設完畢后，推平沉淀池、恢復植被；施工營地設置生活垃圾、生產(chǎn)廢水和生活污水收集設施，定期清運。

3.3 營運期環(huán)保措施

（1）加強公路管養(yǎng)工作，對路面和邊溝應定期清理，保證路面、邊坡排水疏通，并在部分離河較近的路段和大橋處設沉淀池，防止雨水徑流帶大量泥沙進入河流。

（2）為防止交通事故，特別是危險品事故對水系的影響，各路段必須有專人負責公路運營環(huán)境管理，且備有應急處理措施。對裝運有毒或危險品物質的車輛實行許可證制度，加強對危險品車輛的管理；服務區(qū)、收費站等生活污水集中產(chǎn)生地應設有污水處理設施，各種污水經(jīng)處理達標后回用于公路綠化。

（3）加強交通管理，在路線靠近或穿越居民區(qū)應限制鳴笛，完善交通標志、標線，保持良好的交通運輸服務狀態(tài)。對受交通噪聲影響嚴重的敏感點集中路段修建聲屏障和種隔聲樹帶，保證沿線聲環(huán)境質量達標。

（4）制定運營期環(huán)境監(jiān)測計劃，監(jiān)督各項環(huán)保措施的落實，根據(jù)監(jiān)測結果及時調整環(huán)保措施和管理計劃，為環(huán)保措施的實施時間和實施方案提供依據(jù)。

4、結語

高速公路在建設期和營運期必然要對環(huán)境產(chǎn)生負面影響，而環(huán)境保護工作越來越受到重視，因此公路施工環(huán)保工作要從源頭抓起，在公路設計階段就應重視環(huán)保措施，在施工前期，制定完整環(huán)保制度，為公路施工環(huán)保工作提供制度上的保障。在公路施工中更要切實執(zhí)行環(huán)保措施和制度，將環(huán)保落到實處。加強營運期環(huán)境管理，將營運期對環(huán)境的負面影響降低到最低限度。

第四篇：水泥工業(yè)對環(huán)境的污染及其治理措施

專業(yè)：化學工程與工藝

年級：2010級4班

選題類別：水泥工業(yè)與環(huán)境

學號：2010507362

姓名：蔣博寧

成績:

水泥工業(yè)對環(huán)境的污染及其治理措施

水泥工業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎性產(chǎn)業(yè)，水泥工業(yè)的發(fā)展速度和國民經(jīng)濟發(fā)展速度密切相關，在我國國內生產(chǎn)總值發(fā)展速度較快的時期往往也是水泥產(chǎn)量增長較快的時期。

改革開放以來，我國水泥工業(yè)發(fā)展迅猛，已經(jīng)成為世界上最大的水泥生產(chǎn)和消費國，2005 年我國水泥產(chǎn)量1016 億噸，占世界總產(chǎn)量的48%左右，從1985 年起到2010 年，我國水泥產(chǎn)量已連續(xù)26年位居世界第一位。據(jù)初步統(tǒng)計，我國2007 年水泥產(chǎn)量達到1316 億噸，同比1978 年增長了近21倍，從1978～2007 年，我國水泥產(chǎn)量年均發(fā)展速度達到11 %。

我國水泥工業(yè)的快速發(fā)展主要得益于我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，同時又對我國經(jīng)濟保持快速發(fā)展提供了重要的物質基礎支持。2010年我國水泥總產(chǎn)量達到18.7億噸，約占全球總產(chǎn)量的60%，在數(shù)量上堪稱世界水泥超級大國了，但這18.7億噸的產(chǎn)量卻是由數(shù)千家水泥廠、數(shù)萬座窯爐來完成的，平均每個廠的生產(chǎn)規(guī)模約10多萬噸，不足先進國家平均規(guī)模的1/10。

我國水泥工業(yè)污染情況及存在的嚴重危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：水泥生產(chǎn)過程中的粉塵污染、酸性氧化物SOx 和NOx及溫室氣體CO2的釋放、噪音污染等。

一、水泥工業(yè)粉塵污染及其治理措施 1.水泥廠粉塵特點

1.1烘干物料產(chǎn)生的煙氣

烘不同物料所產(chǎn)生的煙氣的特性有所不同，但一般含塵濃度比較高，含濕量大且波動范圍大，露點溫度高，正常情況下廢氣溫度較低，廢氣中粉塵粒徑范圍寬且有一定的腐蝕性。

1.2粉磨產(chǎn)生的廢氣

生料磨廢氣中的含濕量因各廠工藝不同區(qū)別較大。水泥磨入磨物料都是干料，其排風含濕量低，一般無結露危險，粉塵粒徑較小。隨著水泥工藝技術的進步，高效選粉機的使用會使水泥磨排出的灰塵濃度越來越高，有時會超出1000 g/ m3。

1.3立窯的煙氣

立窯煙氣的治理難度不是其煙氣量大，也不是其粉塵濃度高，而是其煙氣的“濕、蝕、變”的特殊工況。

1.4干法旋窯窯頭、窯尾的煙氣

干法旋窯窯頭的煙氣主要為冷卻熟料的廢氣，具有顆粒粗且干燥，溫度高且波動大，粉塵濃度一般較小的特點。干法旋窯窯尾煙氣的特點是：煙氣量大，溫度高，粉塵濃度高，粉塵細而粘、比電阻值高且含有酸堿氧化物等腐蝕性煙氣。窯單體操作與窯磨聯(lián)合操作相互轉換時，進入除塵器煙塵的工況變化較大。

2.水泥廠除塵難點與對策 2.1原材料的除塵

原材料的破碎、輸送與儲存過程中的揚塵點近年來改用袋式除塵器，將幾個揚塵點集中除塵.但對揚塵點除塵器的選型，清、卸灰參數(shù)的確定及濾料選用存在許多問題.解決方法一般有:針對不同類型的破碎機.如在過濾風速上選擇沖擊式小于積壓式破碎機，因為沖擊式破碎機的微細粉塵易造成袋式除塵器穿袋。

2.2煤粉的除塵

由于含煤粉氣體易燃易爆，成堆的煤粉在一定條件下也會自燃，所以煤磨系統(tǒng)除塵設備必須考慮防燃防爆、安全卸壓問題，如在除塵器上設防爆閥.同時煤磨用袋式除塵器必須采用抗靜電濾料（如纖維防靜電混紡織物），防止由于靜電引起燃燒、爆炸事故。

2.3生料粉的除塵

生料磨除塵的難點是原材料中的水氣致使除塵設備結露，尤其在冬季，其關鍵是保溫和抗結露，必要時可在磨機出口處裝一小型熱風爐，使廢氣溫度高于70℃.同時冷空氣的漏入也會使磨內煙氣溫度接近露點溫度而引起普通生料磨除塵器結露，時間一長濾袋就會板結，使清灰效果惡化，故應采取措施以保證漏風率低于2%.不帶烘干的生料磨可采用常溫脈沖袋式除塵器。

2.4水泥粉的除塵

當前水泥磨主要采用“氣箱脈沖袋除塵器”這種除塵器因采用壓縮空氣清灰，清灰力度較大。采用“氣箱脈沖袋除塵器”的同時，還要選擇能夠處理高濃度含塵氣體的濾料，如薄膜覆合聚酯針刺氈

具有獨特的交叉微孔特性，可實現(xiàn)近于零排放，并且阻力低而穩(wěn)定，過濾速度快，對吸濕性強、易粘結硬化的粉塵具有良好的剝離性。薄膜覆合聚酯針刺氈的正常使用壽命可達3～8年，可保證廢氣的粉塵排放濃度低于20 g/ m3。

2.5立窯煙氣的除塵

目前，國內已有2000 多臺玻纖袋式除塵器成功地運用于立窯煙塵污染的治理。另外，將傳統(tǒng)的玻纖袋式除塵器的鋼結構外殼設計成磚混結構，可以使因立窯煙氣腐蝕除塵器殼體而使除塵器失效的問題得以解決。

2.6旋窯窯頭及窯尾煙氣的除塵

目前，國內干法旋窯窯尾有不少帶余熱發(fā)電鍋爐，煙氣溫度一般為200～240℃，露點為35℃左右，可直接使用“玻纖脈沖袋式除塵器”，過濾風速經(jīng)濟值為0.8～1.0 m/min。煙氣不需冷卻但要做保溫措施。因為在通風不良的煙氣滯留區(qū)，除塵器外部的局部仍可能低于露點。

二、水泥生產(chǎn)中有害氣體及其防治措施 1.堅持不斷地降低水泥工業(yè)的能源消耗

我國水泥工業(yè)降低熟料燒成熱耗和水泥綜合電耗的潛力十分巨大。以燒成熱耗為例，如果我國熟料燒成熱耗都能降低到當前國內的先進水平，則熟料燒成熱耗一項可節(jié)約22%，由于燃料燃燒可減少CO2排放量達0.375億噸，相當于水泥工業(yè)減少了CO2排放 9.5%。我國水泥綜合電耗在110-130 KWh/t，而國外水平僅為 90-100 KWh/t，節(jié)約潛力在20%-30%，顯然，節(jié)電間接地降低了水泥工業(yè)對大氣的污染。

2.通過各種措施，提高水泥熟料和水泥的質量

從目前的生產(chǎn)工藝和條件來看，水泥熟料不大可能脫離以硅酸鈣為主要成分。其主要原料為石灰石，且必須經(jīng)過高溫煅燒，因此，CO2、SO2、和NOX的排放在所難免。但是通過提高水泥熟料質量，生產(chǎn)高性能的水泥，降低水泥在混凝土中的用量，或者通過多摻或摻人優(yōu)質混合材的措施，降低水泥中的熟料用量，顯然這也是降低水泥工業(yè)對大氣污染的重要措施。

3.降低NOX排放的措施

據(jù)資料介紹，煙氣中的氮氧化物(NOX)主要為N2、NO等。窯在高溫作業(yè)時，熟料中的氮及空氣中氮與氧化物生成NO等氮氧化合物，其生成數(shù)量與燃燒溫度、火焰中的過量氧的多少、煙氣在高溫下經(jīng)過的時間等因素有關。溫度越高，生成的NO量越多，生成NO所需的時間也越短，一般情況下，生成的NO不分解，也極少氧化成NO2據(jù)報道，目前已有許多方法可以降低NOX 排放。有些方法已在水泥工業(yè)中成功應用，現(xiàn)介紹如下：a.選擇性非催化還原法 b.采用低NOX 排放的分解爐

4.降低SOX排放的措施

據(jù)資料介紹，SO2儀是一種有臭味的窒息性無色氣體，是污染大氣的主要毒氣，對人類和生物的危害也很大。SO2在空氣中停留時間為幾小時至一周時，在下雨或下雪時降到地面，但數(shù)量僅為20%。SO2在大氣中氧化后遇到水蒸氣，就變成硫酸煙霧而長期在大氣中存在，其毒性比SO2高10倍，例如大氣中SO2濃度為8×10-6時，人感到有刺激作用，而當硫酸霧濃度為0.8×10-6時，人就感覺到難受，當空氣中有塵粒與SO2同時存在時，能產(chǎn)生煙霧，若當塵粒為SO2時，能促進空氣中的SO2氧化，生成硫酸液沫，該液沫附著在煙塵上或凝聚在霧核上，進人人的呼吸系統(tǒng)，使人得癌癥、支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等多種呼吸道疾病。SO2及由它轉化的酸雨，會威脅植物的生長，降低其生長率，污染江河湖泊，毒死水生動物。SO2還能腐蝕鐵、銅、鎳，損害CaCO3質建筑材料，能降低布匹的強度和使紙發(fā)脆，對皮帶有親和性，并使其強度下降。SO2在大氣中存在，還會影響能見度、天文觀察和太陽輻射。目前世界各國研究防止SO2 的方法很多，但其技術成熟、效果較好的是排煙脫硫。目前一般采用干法和濕法脫硫，濕法也是今后的發(fā)展方向。

三、水泥廠中噪音污染分析及綜合治理

水泥廠噪聲的特點是：聲源點固定，聲源種類復雜、聲源分布廣，聲壓級別高，如原料磨、煤磨、水泥磨、風機、空壓機等聲壓級都在85~1050dB，屬于強噪聲源。

水泥廠噪聲的危害：長期工作在噪聲環(huán)境中，會導致腸胃功能紊亂，如消化不良、食欲不振、惡心嘔吐等；易患心血管系統(tǒng)疾病，如冠心病和高血壓的發(fā)病率比正常情況高出2~3 倍；噪聲對視覺器官也會造成不良影響，如會導致眼痛、視力減退、眼花等癥。可見，噪聲對人健康的危害是多方面的，應引起水泥企業(yè)的重視。

1.噪聲污染綜合治理途徑 1.1采用低噪設備

用立磨或輥壓機替代管磨機。立式輥磨是通過擠壓原理對物料進行粉磨，產(chǎn)生的噪聲低于靠沖擊力對物料進行粉磨的管式磨約20dB(A)。采用低噪聲型的離心風機、三葉羅茨風機、螺桿式壓縮機；或采用加工精度較高的進口設備，都可降低噪聲。

1.2合理布局噪聲設備

水泥廠應綜合考慮噪聲設備整體布局的合理性。高噪聲的磨機、風機等噪聲設備所在車間的布置，應盡可能遠離廠前區(qū)、車間辦公室、化驗室等對噪聲敏感的區(qū)域。如果條件允許，可用倉庫、食堂、圍墻等對噪聲不敏感的建筑物做屏障隔聲，或利用自然地形降低噪聲。

1.3球磨機降噪

球磨機是水泥廠重要的設備，也是水泥企業(yè)的強噪聲源，其聲壓級可達105 dB，通常采用隔聲罩、隔聲屏、筒體阻尼包覆、用橡膠襯板代替錳鋼襯板、非球形鋼研磨體等措施進行降噪，僅能降噪100dB左右，降噪效果不理想，要使噪聲級降低到85 dB 以下，較理想的途徑是采用隔聲室。

隔聲室降噪就是將球磨機運轉區(qū)域進行封閉，降低球磨機噪聲。一般水泥企業(yè)的球磨機房為兩面或三面磚墻，磚墻本身的隔聲量和阻尼作用已經(jīng)很大，一般不做考慮。隔聲室設計時，重點是考慮門、窗和磨房內墻的吸聲處理。

1.4風機降噪

風機也是水泥廠一大噪聲源，特別是新型干法水泥廠的窯尾排風機和熟料篦式冷卻機風機，噪聲高達105 dB(A)。對風機進行降噪處理，是減小水泥企業(yè)噪聲污染的重要方面。

(1)風機的進出風管道安裝消聲器。在氣流通過的管道內，將超細礦渣棉、礦渣棉玻璃絲、工業(yè)毛氈等多孔消聲材料與管道內壁緊密接觸，吸收噪聲。消聲材料的厚度可根據(jù)噪聲的頻率選擇，高頻噪聲應選用較厚的消聲材料，消聲材料厚度小時對低頻聲的吸收效果較好。

(2)根據(jù)消聲量確定消聲器長度和消聲彎頭的數(shù)量。消聲器有效長度長，采用消聲彎頭時，消聲效果好，但壓力損失大，較高的氣流速度又會產(chǎn)生新的噪聲。

(3)風管用阻尼材料外包扎減少通風風管傳播噪音，使用阻尼涂料粉刷風機、風管。(4)增大增重風機、電機基礎及采用橡膠隔振墊等隔振措施，也可用密封罩密封風機等。

(5)風機房屋采用吸聲的墻體，如多孔混凝土砌塊、內貼吸聲材料，或采用雙墻隔聲墻處理等。

四、總結與展望

水泥生產(chǎn)企業(yè)應采用國內外先進的生產(chǎn)工藝和裝備，充分利用各類工業(yè)固廢及窯系統(tǒng)余熱，實現(xiàn)節(jié)能降耗和可持續(xù)發(fā)展的目標，對廢氣、噪聲、廢水、重金屬等各類污染源采取可行的治理措施，以確保廢氣、噪聲穩(wěn)定達標排放，努力做到廢水對外“零”排放；對采石場進行植被恢復措施可在一定程度上減輕工程建設對生態(tài)環(huán)境帶來的負面影響。同時緩解礦石開采對礦區(qū)附近居民生存環(huán)境的影響，增加當?shù)鼐用袷杖?，促進社會安定。

為了使水泥工業(yè)成為可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)，必須通過新型工業(yè)化的道路，采用國內外成熟的先進科學和技術，節(jié)能降耗，提高水泥質量，降低對環(huán)境的污染，使水泥工業(yè)迅速轉變成為環(huán)境材料型的產(chǎn)業(yè)，這是每一個水泥生產(chǎn)、科研設計者所面臨的緊迫任務之一。

第五篇：加拿大油砂開采對環(huán)境影響及措施

加拿大油砂開采對環(huán)境影響及措施

油砂開采對環(huán)境的影響一致備受詬病，主要表現(xiàn)是：

1、開挖開采對地表植被的破壞；

2、油砂熱洗對水資源的影響；

3、SAGD開采蒸汽生產(chǎn)過程對大氣環(huán)境的影響。

油砂直挖開采主要是針對油層埋深在75米以前的地區(qū)。在阿爾伯塔，直接開挖的儲量面積約為4800平方公里，約為油砂儲量總面積的0.7%，但對環(huán)境的破壞是非常嚴重的。在現(xiàn)場，裸露的礦場到處可以看到。在現(xiàn)場我們參觀了Wipisiw Lookout------SUNCOL的一個植被恢復樣板。這個區(qū)域是在1976年開采并在上世紀末實施植被恢復的，經(jīng)過10年的種植養(yǎng)護，這里植被已經(jīng)得到恢復，但仔細觀察與周邊環(huán)境還是有較大的區(qū)別。

直挖開采的另一個環(huán)境危害就是對水資源的損害。油砂是沙土、水、瀝青和石油的混合物，處理的第一步就是將油砂與90°水混合，將油砂液態(tài)化，便于傳輸和沙、油分離，據(jù)了解生產(chǎn)一噸原油約需消耗5噸的水，充足的水資源是油砂生產(chǎn)的關鍵。但同時廢水（水、瀝青、淤泥等）排放又對周邊水資源造成損害。在現(xiàn)場到處可以看到廢水的排放儲存湖，這些水中都含有一些有害屋子，為防止禽類的進入，到處設置了稻草人和丙烷炮。據(jù)專家介紹，廢水中細沙的沉淀需要三十年左右。

對于埋設超過200米的油砂礦，一般采用SAGD熱采。這種方式需要消耗大量蒸汽和天然氣，增加了溫室氣體排放。據(jù)估計，油砂開采比傳統(tǒng)石油開采碳排放增加17%。

與其他國家一樣，加拿大政府也采取了一系列的管理措施。例如：對水資源重復利用的管制，在CAGD開采中，政府只允許10%的污水外排，其余污水必須重復利用；對外排水總量的管制，有時可能造成企業(yè)停產(chǎn)；政府支持研發(fā)碳回收與清潔煤技術。

企業(yè)主要的環(huán)保措施有：植被恢復；技術進步減少用水量，如在開發(fā)初期噸油耗水量超過10噸，而目前得到較大改善。