——兼談我國工業(yè)廢氣排放對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響

高長明

2004年是我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵一年，胡綿濤總書記在四月初的一次講話中強(qiáng)調(diào)了樹立科學(xué)發(fā)展觀的重要意義后，提出了“徹底改變以犧牲環(huán)境，破壞資源為代價(jià)的粗放型增長方式”的具體指示；溫家寶總理也明確強(qiáng)調(diào)要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)著力解決環(huán)境保護(hù)問題。黨中央、國務(wù)院要求全國各級政府都要樹立科學(xué)發(fā)展觀和“以人為本、全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展”的綠色政績觀，并且要透明地置于廣大公眾的監(jiān)督和考核之下。
以人為本，全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，是建立在經(jīng)濟(jì)增長、社會發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的三大核心內(nèi)容的基礎(chǔ)上的。我國2020年要全面實(shí)現(xiàn)小康社會的宏偉目標(biāo)，從現(xiàn)在開始就必須致力于不斷增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力，改善生態(tài)環(huán)境，顯著提高資源、能源利用率，促進(jìn)人和自然的和諧，推動整個社會走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展之路。
我國已將環(huán)境保護(hù)列為基本國策之一，保護(hù)環(huán)境已成為各級政府管理者的主要職責(zé)所在。因?yàn)榄h(huán)境權(quán)益是人民生存權(quán)的重要組成，嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡就等同于違法，根本就談不上什么“為官一任，造福一方”等溢美之詞，只能是其反面而已！
本文僅就我國水泥工業(yè)中各種窯型廢氣排放對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響進(jìn)行分析，正確認(rèn)識其對環(huán)境的污染程度，闡明改造優(yōu)化水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)的重要性和迫切性。

一、我國工業(yè)廢氣排放的污染現(xiàn)狀
目前，我國對工業(yè)廢氣污染物排放量的全國性統(tǒng)計(jì)主要有三項(xiàng)內(nèi)容，即工業(yè)SO2、工業(yè)煙塵和工業(yè)粉塵。所謂煙塵是指燃料燃燒過程中所生成煙氣中的塵埃，其粒徑很小，大都10～20μm以下，多屬可吸入顆粒物（PM10）。所謂粉塵是指工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生并懸浮于空氣中的塵粒，其粒徑小于100μm。
2001年我國工業(yè)廢氣所排放的SO2總量為1993萬噸，煙塵為1075萬噸，粉塵為1212萬噸，各主要污染工業(yè)部門的排放量詳見表1所列。如果我們把上述污染物排放量換算成單位GDP產(chǎn)值的排放量與發(fā)達(dá)國家相比，我國將會高出千百倍。由此可見，我國當(dāng)前工業(yè)廢氣排放污染的嚴(yán)峻狀況。這里還有許多其他污染物，例如CO2、NOX、F-、HCl、CO、NH3呋喃、二惡英以及有害重金屬等等，均未列入監(jiān)測統(tǒng)計(jì)范圍。
分析表1數(shù)據(jù)可以看出，工業(yè)廢氣中SO2的排放量主要來自電力蒸汽熱水生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)和火力發(fā)電業(yè)，占總量的69%，其次是非金屬礦物制造業(yè)，占7.8%；第三位就是水泥制造業(yè)，占5%。這些都是因燃煤而形成的。工業(yè)廢氣中煙塵的排放量主要仍然來自電力行業(yè)，占66%；非礦為其次，占12%；水泥和化工、黑色等同列第三，各占4%以上。粉塵排放量則是非礦為首，占45%；水泥緊跟其后，占42%；第三位是黑色，占6.7%。
因?yàn)?，電力行業(yè)所生產(chǎn)的電、蒸汽、熱水等都是為所有的其他工業(yè)服務(wù)的，其廢氣所排放的污染物可以理解為按各工業(yè)行業(yè)的耗電量的比例分?jǐn)偟礁髟摴I(yè)中去。所以很明顯，作為一個獨(dú)立的工業(yè)行業(yè)，非礦和水泥工業(yè)確實(shí)是嚴(yán)重?fù)p害大氣環(huán)境的污染大戶。非礦是老大，水泥則是相差無幾的老二，令人汗顏。這就是我國水泥行業(yè)全體人員應(yīng)該感到慚愧的客觀事實(shí)，也是水泥工作者應(yīng)該肩負(fù)起的除塵脫硫的職業(yè)使命、社會責(zé)任和環(huán)境責(zé)任。

二、水泥工業(yè)對環(huán)境空氣質(zhì)量的污染分析
根據(jù)近年的全國性統(tǒng)計(jì)分析，我國每生產(chǎn)1噸水泥，平均排放各種污染物數(shù)量的范圍大致為：SO2 1.4～1.7kg，粉塵（含煙塵下同）8～10kg，CO2 850～1100kg，NOX 1.2～1.5kg，F(xiàn)-0.08～0.20kg，詳見表2所列。

自從我國1909年第一座水泥廠投產(chǎn)，至今近一個世紀(jì)以來我國水泥工業(yè)的形象始終就是“特臟特臟”。盡管時(shí)代在前進(jìn)，科技在發(fā)展，國際水泥工業(yè)科技與環(huán)保日趨完善的今天，我國水泥工業(yè)卻仍然幾十年如一日地繼續(xù)嚴(yán)重地?fù)p害著大氣環(huán)境。難道生產(chǎn)水泥就非得如此這般地糟蹋資源和能源，就非得這樣殘酷無情地污染我們自己的生活環(huán)境嗎？
比較一下先進(jìn)國家水泥工業(yè)廢氣污染物排放的最高允許標(biāo)準(zhǔn)，就會使我們大吃一驚。例如歐洲、美國、日本等國，其水泥工業(yè)廢氣排放允許極限值大都為：粉塵0.03～0.09kg/t水泥；SO2 0.15～0.9 kg/t水泥；NO2 0.6～0.9 kg/t水泥；F-0.003～0.015 kg/t水泥。這些數(shù)據(jù)是根據(jù)各國在1995年前后頒布實(shí)施的國家排放標(biāo)準(zhǔn)（mg/Nm3）值按國際水泥工業(yè)的一般生產(chǎn)水平換算而得的。由于各國的原燃料與自然生態(tài)環(huán)境不同，對氣體污染物極限值變化較大，筆者僅選取了中位偏低的數(shù)據(jù)?？梢娤冗M(jìn)國家水泥工業(yè)大氣污染物的單位產(chǎn)品排放量只有我國2003年全國統(tǒng)計(jì)平均值的幾十分之一到幾百分之一。證明水泥工業(yè)是完全可以實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的。
我國1997年開始實(shí)施至今的水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 4915-1996中規(guī)定：粉塵0.30-0.45kg/t熟料，SO2 1.2-2.4 kg/t熟料，NO2 0.6-2.4 kg/t熟料，F(xiàn)-0.03-0.30 kg/t熟料。但是，2003年水泥工業(yè)的實(shí)際統(tǒng)計(jì)全國平均粉塵排放量竟然高達(dá)7.5 kg/t水泥（約相當(dāng)于9.4 kg/t熟料），超過國家標(biāo)準(zhǔn)20倍以上。這說明我國在這方面的法制觀念是多么淡薄，國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的法律性權(quán)威顯得多么蒼白無力，形同一紙空文。然而在一些法制較完善的國家中，它們的實(shí)際污染物排放量全國平均值肯定都要低于國家標(biāo)準(zhǔn)的極限值，有的通常還會低得很多。這樣我國與他們的差距實(shí)際上就更大了。
我國水泥工業(yè)何以會成為對大氣嚴(yán)重污染的大戶，其主要的污染源是哪種類型的水泥廠？筆者認(rèn)為，這一頑疾的根源就在于我國水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)的極其失衡，2003年以立窯為主的各種陳舊落后的生產(chǎn)方式占有水泥總產(chǎn)量的77%，先進(jìn)的預(yù)分解型PC窯的僅占23%。盡管我國有不少近年投產(chǎn)的5000t/d和1000t/d生產(chǎn)線的排放完全達(dá)到國際先進(jìn)水平，但是與龐大落后窯型的“排污能力”相比，其環(huán)保效果就完全被吞沒得無影無蹤了。
具體地分析這些落后窯型生產(chǎn)線的情況大致是，第一類的所謂先進(jìn)立窯，約1200臺，它們能夠常年基本達(dá)標(biāo)排放，資源利用尚可，水泥質(zhì)量較穩(wěn)定，約占全國水泥總產(chǎn)量6.5%；第二類是機(jī)械立窯，多達(dá)10000臺，它們平時(shí)經(jīng)常超標(biāo)排放，檢查或監(jiān)測時(shí)采取臨時(shí)措施尚能勉強(qiáng)過關(guān)。資源利用差，水泥質(zhì)量不太穩(wěn)定，約占總量40%；第三類是普通立窯，有3000多臺，它們經(jīng)常嚴(yán)重超標(biāo)，烏煙瘴氣，塵土彌漫，掠奪性開采資源，野蠻生產(chǎn)，水泥質(zhì)量處于邊緣，約占總量20%以上；還有各種陳舊的回轉(zhuǎn)窯，例如濕法窯、中空干法窯、立波窯、立筒預(yù)熱器窯等等，它們大都屬第一、二類之間，約占總量10%。這里應(yīng)該特別指出的就是第三類的普通立窯占有20%以上的總量，它就是我國水泥工業(yè)嚴(yán)重污染大氣環(huán)境的禍?zhǔn)?，惡意踐踏國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的元兇。其次，第二類機(jī)械立窯的污染也不小，雖然不致于象第三類那樣幾十、幾百倍地超標(biāo)，但是經(jīng)常成倍地超標(biāo)排放，污染也是很嚴(yán)重的，因?yàn)樗伎偖a(chǎn)量是最大的（40%）。事實(shí)上，我國水泥工業(yè)的污染95%以上就是源于這兩類落后的立窯生產(chǎn)方式，不徹底消除這個病根，我國水泥工業(yè)就不可能甩掉污染大戶的帽子。
根據(jù)近年來諸多學(xué)者（虞伯銘、王國棟、崔文龍、沈衛(wèi)國、陳明等）的實(shí)地檢測與調(diào)研結(jié)果、結(jié)合筆者搜集分析的資料，我國先進(jìn)PC窯與機(jī)械立窯，對大氣污染物排放量的比較可以歸納得出如下的概念：一般而言，以每噸水泥的排放量計(jì)，粉塵——立窯為PC窯的10～20倍；SO2 ——立窯為PC窯的～10倍；NOX——立窯比PC窯少～20%；F——立窯為PC窯的～3倍。即使對所謂的先進(jìn)立窯來說，PC窯的環(huán)保效果與功能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)越得多，兩者顯然不可同日而語。以上只是一個輪廓的概念，具體的數(shù)字將會隨各廠原燃料性能，設(shè)備條件，生產(chǎn)操作，管理水平之不同而有所差異，但總體上基本適用于我國的現(xiàn)狀，供參考。

三、樹立科學(xué)發(fā)展觀，改造優(yōu)化水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)
筆者深切地感到要解決我國水泥工業(yè)嚴(yán)重污染大氣環(huán)境的問題，其最主要的關(guān)鍵是各級地方政府管理層的觀念問題，當(dāng)然同時(shí)也涉及經(jīng)濟(jì)、體制、法律、環(huán)保等等因素，技術(shù)問題只是一個很小的因素，而且可能是最容易解決的方面之一。
實(shí)際上許多情況現(xiàn)在都已經(jīng)很清楚，我們必需盡快地改造優(yōu)化水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)，痛下決心，寧缺勿濫地堅(jiān)決清除落后的水泥窯，特別是普通立窯。寧可政府設(shè)法籌資，適當(dāng)補(bǔ)貼，“忍痛割愛”，關(guān)停淘汰一大批“禍?zhǔn)住被颉霸獌础薄６唐谥畠?nèi)可能會對當(dāng)?shù)氐呢?cái)政或經(jīng)濟(jì)發(fā)生某些困難。但是長痛不如短痛，試想這樣畸型“發(fā)展”的情況可持續(xù)發(fā)展嗎？又能維持多久？以犧牲環(huán)境，糟蹋資源為代價(jià)，把子孫后代賴以生存的自然條件都破壞殆盡。難道我們這一代人就沒有一點(diǎn)于心不忍嗎？與其以后讓子孫們?nèi)淌芫薮蟮耐纯嗪统林氐拇鷥r(jià)，還不如讓我們現(xiàn)在就鼓足勇氣，放棄一些近期利益，亡羊補(bǔ)牢，停止繼續(xù)破壞環(huán)境，因此所付出的總代價(jià)還是合算的。早停早擺脫，越拖越深陷。
以人為本，樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，告誡我們不要片面追求GDP的增長，要用綠色GDP的指標(biāo)，將環(huán)境成本從經(jīng)濟(jì)增長的數(shù)值中扣除。這是衡量評價(jià)各級政府官員一項(xiàng)更全面的標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境權(quán)益是人民生存權(quán)的重要組成部分，要逐步建立對各級政府的“環(huán)境保護(hù)負(fù)責(zé)制”。各地的行政首腦要對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)負(fù)有完全的責(zé)任。當(dāng)人們進(jìn)入您的轄區(qū)時(shí)被一大群立窯的煙霧嗆得透不過氣，睜不開眼睛的時(shí)候，即使您的其他政績再好，也會使您臉面的光彩黯然失色，驕人的業(yè)績也將被滾滾的煙塵所淹沒。
解決我國水泥工業(yè)嚴(yán)重污染大氣環(huán)境問題的鑰匙就在全國，特別是那些立窯大省各級政府管理層的觀念中，他們的科學(xué)發(fā)展觀就是廣大公眾期求的鑰匙。在淘汰以立窯為主的落后生產(chǎn)方式的同時(shí)，還要積極建設(shè)2500t/d或5000t/d以上的PC窯生產(chǎn)線，優(yōu)化水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)。在這個過程中，按照市場經(jīng)濟(jì)法則，具有開拓創(chuàng)新精神的企業(yè)集團(tuán)，企業(yè)家們的貢獻(xiàn)也是不可或缺的。因?yàn)樵S多環(huán)保型水泥生產(chǎn)線都需要他們來投資建成投產(chǎn)，實(shí)實(shí)在在地增加PC窯的比重，優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
此外，還有一組數(shù)據(jù)反映的問題使筆者頗感震驚，那就是我國水泥工業(yè)環(huán)保法規(guī)與國家排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際實(shí)施情況與執(zhí)法監(jiān)督問題。仍以2003年為例，當(dāng)年水泥工業(yè)全國的粉塵排放量統(tǒng)計(jì)值為647萬噸。如果按全部大中型PC窯，先進(jìn)立窯和濕法窯的排塵均達(dá)標(biāo)計(jì)，那么這部分占水泥總產(chǎn)量的1/3的窯的排塵合計(jì)為9萬噸左右，其余的638萬噸則都是占總產(chǎn)量的2/3的普通立窯、機(jī)械立窯和落后的回轉(zhuǎn)窯所排放的，折算成每噸水泥的排塵則高達(dá)11.4kg，竟然是國家排放標(biāo)準(zhǔn)的30倍以上，而且是全國范圍內(nèi)常年累月地超標(biāo)運(yùn)行。如此眾多的水泥廠竟然可以這樣明火執(zhí)仗，肆無忌憚長期惡意地超標(biāo)排放，這顯然就不是一個簡單的環(huán)保執(zhí)法監(jiān)督問題了，這與當(dāng)?shù)卣邔庸芾淼陌l(fā)展觀、政績觀恐怕不無關(guān)系，看來解鈴還得系鈴人。
今年五月我國重新修訂了1997開始實(shí)施的《水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》并通過了國家環(huán)?？偩纸M織的審議，上報(bào)國務(wù)院批準(zhǔn)后擬2006年正式實(shí)施，這項(xiàng)新國標(biāo)被稱為水泥行業(yè)的一場革命，各參編單位做了很多有益的工作，修訂是必要的，然而結(jié)合上述情況，筆者擔(dān)心最關(guān)鍵的是實(shí)際執(zhí)行，真正實(shí)施的問題。實(shí)際操作中，最主要的似乎并不在于排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定得多么嚴(yán)格，而在于它能真正控制到多大的廣度和深度。假設(shè)占有2/3水泥產(chǎn)量的落后生產(chǎn)方式的水泥廠始終游離在國標(biāo)范圍之外，種種原因使他們有持無恐的惡意超標(biāo)排放，根本無視國標(biāo)的法律性權(quán)威。那么國標(biāo)的排塵限值由600mg/Nm3修改為50mg/Nm3，對這類慣于野蠻生產(chǎn)的水泥廠來說似乎毫無意義?？磥磉@場革命首先也只能在PC窯水泥廠中進(jìn)行了，這也是PC窯義不容辭的社會責(zé)任和環(huán)境責(zé)任。但是要在面大量廣，近15000臺小立窯上得以真正的實(shí)施，從社會學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來審視，其難度是非常艱巨的。各級政府除了要有充分的思想準(zhǔn)備以外，還應(yīng)制定具體的實(shí)施預(yù)案。先進(jìn)生產(chǎn)力、嚴(yán)峻的環(huán)境責(zé)任與落后野蠻生產(chǎn)方式之間的矛盾已經(jīng)尖銳到了白熱化程度，不由使我想起毛主席所說的“掃帚不到灰塵照例不會自己跑掉”這句至理名言。
近年在立窯廠革新?lián)Q代，向PC窯轉(zhuǎn)型的潮流中，人們發(fā)現(xiàn)，采取這種舉措的有識之士大部分都出自先進(jìn)立窯企業(yè)，原屬機(jī)械立窯企業(yè)的比較少。各級水泥協(xié)會和科研設(shè)計(jì)單位應(yīng)適當(dāng)?shù)匕压ぷ髦攸c(diǎn)轉(zhuǎn)向初具條件的機(jī)立窯廠，提供技術(shù)服務(wù)配合當(dāng)?shù)卣块T，幫助這些機(jī)立窯企業(yè)跨躍式地投建PC窯。在他們的創(chuàng)新精神、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)知識不斷得以提升的情況下，加之市場競爭的引導(dǎo)，如果有一半左右的機(jī)立窯企業(yè)開始思考向PC窯轉(zhuǎn)型的話，這一大塊曾經(jīng)是消極的因素將會發(fā)生質(zhì)的飛躍，對我國水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)改造和優(yōu)化的進(jìn)程將具有重大的推動作用。因?yàn)閷?shí)際上，原先有人設(shè)想或推薦的由機(jī)立窯技改升級為先進(jìn)立窯的所謂8項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和20項(xiàng)技術(shù)措施，等等，因受制于生產(chǎn)規(guī)模過于低下，已經(jīng)表現(xiàn)出繁瑣費(fèi)事，投資不少，效果欠佳，事倍功半的缺陷。所以我們應(yīng)該鼓勵引導(dǎo)廣大的機(jī)立窯企業(yè)創(chuàng)造條件，積蓄實(shí)力，一步到位，直接投建PC窯，為改善本企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益，為改造優(yōu)化我國水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)作出積極的貢獻(xiàn)。

寫于2004年6月5日
第33屆世界環(huán)境日