云南省重點(diǎn)水泥行業(yè)大氣污染物排放量考核依據(jù)研究

王開(kāi)德

(云南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，云南 昆明 650034)

2008 年底云南省共有水泥企業(yè)254 家，水泥產(chǎn)能達(dá)7014.70 萬(wàn)t，實(shí)際產(chǎn)量為4011.98 萬(wàn)t，其中新型干法水泥產(chǎn)量為2590.42 萬(wàn)t，占全省水泥總產(chǎn)量的64.57%。水泥產(chǎn)能比較集中的州市有昆明、大理、曲靖、玉溪等。水泥的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已逐步由過(guò)去的立窯、濕法窯為主逐步改善為新型干法生產(chǎn)的比例不斷上升，居于主要地位。

當(dāng)前，我國(guó)環(huán)境問(wèn)題日益突出，其中，二氧化硫的總量控制已經(jīng)成為各級(jí)環(huán)保部門(mén)的主要任務(wù)。在項(xiàng)目的環(huán)評(píng)審批中對(duì)二氧化硫的排放提出了一個(gè)控制指標(biāo)，在后期的項(xiàng)目竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)工作中，經(jīng)實(shí)測(cè)后計(jì)算出項(xiàng)目的二氧化硫總量，在實(shí)際工作中又經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)測(cè)排放總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于環(huán)境管理部門(mén)提出的控制指標(biāo)要求，導(dǎo)致各級(jí)環(huán)境管理部門(mén)對(duì)二氧化硫總量排放考核依據(jù)的取舍問(wèn)題。

本研究以云南省主要水泥廠排放的二氧化硫、粉塵、煙塵、氮氧化物等大氣污染物總量情況為背景，找出環(huán)評(píng)審批中的排放總量和竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)計(jì)算的排放總量之間的差異及原因，提出相應(yīng)的建議及措施。

1 研究?jī)?nèi)容及方法

水泥行業(yè)排放大量的大氣污染物，對(duì)其產(chǎn)生的污染物進(jìn)行準(zhǔn)確的核算是環(huán)境管理部門(mén)和監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)面臨的一大問(wèn)題。最近幾年云南省水泥行業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)水泥行業(yè)的竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收工作中污染物排放總量的核算問(wèn)題日益突出。為此，本文選取云南省具有代表性的新型干法旋窯水泥生產(chǎn)企業(yè)，結(jié)合水泥企業(yè)在竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收工作中的問(wèn)題和云南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站對(duì)其進(jìn)行的竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和環(huán)評(píng)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)，找出兩者之間的聯(lián)系。

2 云南省水泥行業(yè)竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果與總量控制間的差異

2.1 不同水泥廠竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果與總量控制間的差異

抽選生產(chǎn)規(guī)模同為2000t/d 熟料的云南滇東水泥有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng):滇東水泥)、云南國(guó)資水泥劍川有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng):國(guó)資水泥)、昆明駿豐水泥有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng):駿豐水泥)、宜良金珠水泥有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng):金珠水泥)、會(huì)澤滇北工貿(mào)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng):滇北工貿(mào))、云南省麗江水泥有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱(chēng):麗江水泥)排放的煙塵、粉塵、二氧化硫和氮氧化物的排放總量和驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果，分析之間的差異。環(huán)境影響評(píng)價(jià)中預(yù)測(cè)的總量控制數(shù)據(jù)及云南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如圖1 所示。

從圖1a、b 可知，對(duì)于煙塵排放，6 個(gè)水泥廠在竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果均低于云南省環(huán)保局關(guān)于準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量。對(duì)于粉塵排放，除國(guó)資水泥廠外，另5 家水泥廠在竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果均低于云南省環(huán)保局關(guān)于準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量。水泥工業(yè)的污染主要集中于大氣污染，而煙塵和粉塵是典型代表，為防治煙塵和粉塵，均使用大量除塵裝置。如滇東水泥廠，技改工程熟料水泥生產(chǎn)線(xiàn)上原要求安裝設(shè)置收塵器18 臺(tái)(套)，但工程在實(shí)際建設(shè)中新增了9 臺(tái)(套)收塵器;會(huì)澤滇北工貿(mào)有限公司2000t/d 水泥熟料新型干法生產(chǎn)線(xiàn)技改工程原環(huán)評(píng)要求安裝設(shè)置收塵器18 臺(tái)(套)，但工程在實(shí)際建設(shè)中安裝設(shè)置收塵器28 臺(tái)(套)。因而實(shí)際驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果均低于行政許可要求的排放總量。

盡管如此，各水泥廠的排放總量和驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果之間的差值也不同。如圖2 所示，就煙塵而言，二者差值最小的為麗江水泥(27.35t/a)，二者差值最大的為金珠水泥(86.96t/a);就粉塵而言，國(guó)資水泥的排放總量和驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果均為78.96 t/a，二者間差值為0，差值最大的為滇北工貿(mào)，為108.85 t/a。

從圖1c 和圖2 可知，對(duì)于二氧化硫的排放，除麗江水泥廠外，另5 家水泥廠在竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果均低于云南省環(huán)保局關(guān)于準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量。對(duì)于麗江水泥廠，環(huán)評(píng)計(jì)算得SO2排放量為63.54t/a，而竣工驗(yàn)收實(shí)測(cè)結(jié)果為73.88t/a，略高于排放總量要求。在熟料燒成過(guò)程中，由于煤的燃燒會(huì)產(chǎn)生一定量的SO2，上述6 家水泥企業(yè)的水泥窯窯尾均選用新型分解爐和五級(jí)高效低阻型旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)，有60%的燒成用煤在分解爐內(nèi)燃燒，溫度830～930℃，在此溫度下，其生料中大部分的CaCO3分解為CaO，CaO 有較強(qiáng)的脫硫作用，即使有部分廢氣不經(jīng)分解爐而進(jìn)入旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)，但氣固兩相充分接觸，固相中有相當(dāng)數(shù)量的粉狀CaO，使廢氣中SO2大多被吸收，形成CaSO4(RaSO4)固定在水泥熟料中，一般脫硫率≥90%。增濕塔噴水也有吸硫作用，而進(jìn)入生料磨廢氣中的SO2，被廢氣中的水汽與生料粉表面吸收，也有脫硫率，一般新型干法窯的脫硫率為98%～100%，上述工程綜合脫硫率均按95%計(jì)算。

從圖1d 和圖2 可知，對(duì)于氮氧化物的排放，國(guó)資水泥、駿豐水泥、金珠水泥和麗江水泥在竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果均高于云南省環(huán)保局關(guān)于準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量，如金珠水泥廠，竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果比行政許可的排放總量高584.91t/a，高出72.95%;而滇東水泥和滇北工貿(mào)則與之相反，行政許可的排放總量比竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果分別高207.64t/a 和537.81t/a，分別高出30.31% 和47.86%。呈現(xiàn)較大差異性。

綜上所述，不同水泥廠之間，竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果與總量控制間的差異較大。就粉塵和煙塵而言，各水泥廠在竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果均低于云南省環(huán)保局關(guān)于準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量，但各水泥廠間二者的差值也不相同;而對(duì)于氮氧化物的排放，不同水泥廠呈現(xiàn)較大差異性。

2.2 水泥廠不同污染物的竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果與總量控制間的差異

根據(jù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)中預(yù)測(cè)的總量控制數(shù)據(jù)及云南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)比不同污染物之間的差異，如圖3 所示。

從圖3a、e 可看出，對(duì)同一水泥廠而言，不同污染物的總量控制數(shù)據(jù)與竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)差異很大，云南省滇東水泥有限公司和會(huì)澤滇北工貿(mào)有限公司所排放的SO2在竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算得到的排放總量分別為4.77t/a 和2.23t/a，僅為云南省環(huán)保局準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量的3.9%和2.8%，而NOx 在竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算得到的排放總量為477.50t/a和585.90t/a，為云南省環(huán)保局準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量的69.7%和52.1%。云南省滇東水泥有限公司和會(huì)澤滇北工貿(mào)有限公司所排放的大氣污染物中，有組織排放的煙塵、粉塵、SO2和NOx 的竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均低于云南省環(huán)保局準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量。

從圖3b、c、d、f 可知，云南國(guó)資水泥劍川有限公司、昆明駿豐水泥有限責(zé)任公司、宜良金珠水泥有限公司所排放的大氣污染物中，有組織排放的煙塵、粉塵、SO2的竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均低于云南省環(huán)保局準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量，而NOx 則相反，監(jiān)測(cè)結(jié)果均高于行政許可的排放總量。導(dǎo)致NOx 有組織排放總量偏高的主要原因是回轉(zhuǎn)窯燃燒溫度控制不穩(wěn)定，當(dāng)窯內(nèi)溫度過(guò)高時(shí)，將導(dǎo)致熱力型氮氧化物大量生產(chǎn)，使其排放量明顯上升。而麗江水泥有限責(zé)任公司排放的NOx、SO2的監(jiān)測(cè)結(jié)果均高于行政許可規(guī)定的排放總量。

綜上所述，對(duì)于同一水泥廠而言，不同污染物竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果與云南省環(huán)保局關(guān)于準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量也有較大差異。

3 結(jié)論

作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要原材料來(lái)源的水泥行業(yè)，不僅是各建材行業(yè)的第一耗能大戶(hù)，同時(shí)也是大氣污染的重要污染源。而實(shí)施總量控制是水泥行業(yè)走向規(guī)范化、定量化的必要途徑及有效措施。

驗(yàn)收監(jiān)測(cè)是建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境管理的技術(shù)執(zhí)法依據(jù)，是對(duì)企業(yè)能否長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的一次檢驗(yàn)，是檢查、論證建設(shè)項(xiàng)目是否履行“三同時(shí)”制度的最后一道關(guān)，其作用至關(guān)重要。環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)應(yīng)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施全過(guò)程管理，加大監(jiān)管力度，完善法律法規(guī)，拾遺補(bǔ)缺，推陳出新，使得驗(yàn)收監(jiān)測(cè)適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展，確保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)工作順利開(kāi)展。

竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出的排放總量與環(huán)評(píng)排放總量指標(biāo)存在差異，導(dǎo)致各級(jí)環(huán)境管理部門(mén)在管理過(guò)程中對(duì)總量控制數(shù)據(jù)難以取舍。具體而言，粉塵、煙塵和SO2，各水泥廠在竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果均不超過(guò)云南省環(huán)保局關(guān)于準(zhǔn)予行政許可決定書(shū)中有組織排放總量，而氮氧化物的排放則呈現(xiàn)較大差異性，有的水泥企業(yè)的監(jiān)測(cè)結(jié)果高于行政許可中的排放總量，有的則低于排放總量。

導(dǎo)致上述差異的原因主要集中在兩方面:一是環(huán)評(píng)中排放總量數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性;二是竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)中面臨的管理上和技術(shù)上的困境。

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