树立科学发展观 改造优化水泥工业结构

——兼谈我国工业废气排放对环境空气质量的影响

高长明

2004年是我国转变经济增长方式，实施可持续发展的关键一年，胡绵涛总书记在四月初的一次讲话中强调了树立科学发展观的重要意义后，提出了“彻底改变以牺牲环境，破坏资源为代价的粗放型增长方式”的具体指示；温家宝总理也明确强调要大力发展循环经济着力解决环境保护问题。党中央、国务院要求全国各级政府都要树立科学发展观和“以人为本、全面、协调、可持续发展”的绿色政绩观，并且要透明地置于广大公众的监督和考核之下。
以人为本，全面、协调、可持续的科学发展观，是建立在经济增长、社会发展和环境保护的三大核心内容的基础上的。我国2020年要全面实现小康社会的宏伟目标，从现在开始就必须致力于不断增强可持续发展能力，改善生态环境，显著提高资源、能源利用率，促进人和自然的和谐，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路。
我国已将环境保护列为基本国策之一，保护环境已成为各级政府管理者的主要职责所在。因为环境权益是人民生存权的重要组成，严重污染环境，破坏生态平衡就等同于违法，根本就谈不上什么“为官一任，造福一方”等溢美之词，只能是其反面而已！
本文仅就我国水泥工业中各种窑型废气排放对环境空气质量的影响进行分析，正确认识其对环境的污染程度，阐明改造优化水泥工业结构的重要性和迫切性。

一、我国工业废气排放的污染现状
目前，我国对工业废气污染物排放量的全国性统计主要有三项内容，即工业SO2、工业烟尘和工业粉尘。所谓烟尘是指燃料燃烧过程中所生成烟气中的尘埃，其粒径很小，大都10～20μm以下，多属可吸入颗粒物（PM10）。所谓粉尘是指工业生产过程中所产生并悬浮于空气中的尘粒，其粒径小于100μm。
2001年我国工业废气所排放的SO2总量为1993万吨，烟尘为1075万吨，粉尘为1212万吨，各主要污染工业部门的排放量详见表1所列。如果我们把上述污染物排放量换算成单位GDP产值的排放量与发达国家相比，我国将会高出千百倍。由此可见，我国当前工业废气排放污染的严峻状况。这里还有许多其他污染物，例如CO2、NOX、F-、HCl、CO、NH3呋喃、二恶英以及有害重金属等等，均未列入监测统计范围。
分析表1数据可以看出，工业废气中SO2的排放量主要来自电力蒸汽热水生产供应业和火力发电业，占总量的69%，其次是非金属矿物制造业，占7.8%；第三位就是水泥制造业，占5%。这些都是因燃煤而形成的。工业废气中烟尘的排放量主要仍然来自电力行业，占66%；非矿为其次，占12%；水泥和化工、黑色等同列第三，各占4%以上。粉尘排放量则是非矿为首，占45%；水泥紧跟其后，占42%；第三位是黑色，占6.7%。
因为，电力行业所生产的电、蒸汽、热水等都是为所有的其他工业服务的，其废气所排放的污染物可以理解为按各工业行业的耗电量的比例分摊到各该工业中去。所以很明显，作为一个独立的工业行业，非矿和水泥工业确实是严重损害大气环境的污染大户。非矿是老大，水泥则是相差无几的老二，令人汗颜。这就是我国水泥行业全体人员应该感到惭愧的客观事实，也是水泥工作者应该肩负起的除尘脱硫的职业使命、社会责任和环境责任。

二、水泥工业对环境空气质量的污染分析
根据近年的全国性统计分析，我国每生产1吨水泥，平均排放各种污染物数量的范围大致为：SO2 1.4～1.7kg，粉尘（含烟尘下同）8～10kg，CO2 850～1100kg，NOX 1.2～1.5kg，F-0.08～0.20kg，详见表2所列。

自从我国1909年第一座水泥厂投产，至今近一个世纪以来我国水泥工业的形象始终就是“特脏特脏”。尽管时代在前进，科技在发展，国际水泥工业科技与环保日趋完善的今天，我国水泥工业却仍然几十年如一日地继续严重地损害着大气环境。难道生产水泥就非得如此这般地糟蹋资源和能源，就非得这样残酷无情地污染我们自己的生活环境吗？
比较一下先进国家水泥工业废气污染物排放的最高允许标准，就会使我们大吃一惊。例如欧洲、美国、日本等国，其水泥工业废气排放允许极限值大都为：粉尘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。这些数据是根据各国在1995年前后颁布实施的国家排放标准（mg/Nm3）值按国际水泥工业的一般生产水平换算而得的。由于各国的原燃料与自然生态环境不同，对气体污染物极限值变化较大，笔者仅选取了中位偏低的数据。可见先进国家水泥工业大气污染物的单位产品排放量只有我国2003年全国统计平均值的几十分之一到几百分之一。证明水泥工业是完全可以实现清洁生产的。
我国1997年开始实施至今的水泥厂大气污染物排放标准GB 4915-1996中规定：粉尘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-0.03-0.30 kg/t熟料。但是，2003年水泥工业的实际统计全国平均粉尘排放量竟然高达7.5 kg/t水泥（约相当于9.4 kg/t熟料），超过国家标准20倍以上。这说明我国在这方面的法制观念是多么淡薄，国家环保标准的法律性权威显得多么苍白无力，形同一纸空文。然而在一些法制较完善的国家中，它们的实际污染物排放量全国平均值肯定都要低于国家标准的极限值，有的通常还会低得很多。这样我国与他们的差距实际上就更大了。
我国水泥工业何以会成为对大气严重污染的大户，其主要的污染源是哪种类型的水泥厂？笔者认为，这一顽疾的根源就在于我国水泥工业结构的极其失衡，2003年以立窑为主的各种陈旧落后的生产方式占有水泥总产量的77%，先进的预分解型PC窑的仅占23%。尽管我国有不少近年投产的5000t/d和1000t/d生产线的排放完全达到国际先进水平，但是与庞大落后窑型的“排污能力”相比，其环保效果就完全被吞没得无影无踪了。
具体地分析这些落后窑型生产线的情况大致是，第一类的所谓先进立窑，约1200台，它们能够常年基本达标排放，资源利用尚可，水泥质量较稳定，约占全国水泥总产量6.5%；第二类是机械立窑，多达10000台，它们平时经常超标排放，检查或监测时采取临时措施尚能勉强过关。资源利用差，水泥质量不太稳定，约占总量40%；第三类是普通立窑，有3000多台，它们经常严重超标，乌烟瘴气，尘土弥漫，掠夺性开采资源，野蛮生产，水泥质量处于边缘，约占总量20%以上；还有各种陈旧的回转窑，例如湿法窑、中空干法窑、立波窑、立筒预热器窑等等，它们大都属第一、二类之间，约占总量10%。这里应该特别指出的就是第三类的普通立窑占有20%以上的总量，它就是我国水泥工业严重污染大气环境的祸首，恶意践踏国家环保标准的元凶。其次，第二类机械立窑的污染也不小，虽然不致于象第三类那样几十、几百倍地超标，但是经常成倍地超标排放，污染也是很严重的，因为它占总产量是最大的（40%）。事实上，我国水泥工业的污染95%以上就是源于这两类落后的立窑生产方式，不彻底消除这个病根，我国水泥工业就不可能甩掉污染大户的帽子。
根据近年来诸多学者（虞伯铭、王国栋、崔文龙、沈卫国、陈明等）的实地检测与调研结果、结合笔者搜集分析的资料，我国先进PC窑与机械立窑，对大气污染物排放量的比较可以归纳得出如下的概念：一般而言，以每吨水泥的排放量计，粉尘——立窑为PC窑的10～20倍；SO2 ——立窑为PC窑的～10倍；NOX——立窑比PC窑少～20%；F——立窑为PC窑的～3倍。即使对所谓的先进立窑来说，PC窑的环保效果与功能也远远优越得多，两者显然不可同日而语。以上只是一个轮廓的概念，具体的数字将会随各厂原燃料性能，设备条件，生产操作，管理水平之不同而有所差异，但总体上基本适用于我国的现状，供参考。

三、树立科学发展观，改造优化水泥工业结构
笔者深切地感到要解决我国水泥工业严重污染大气环境的问题，其最主要的关键是各级地方政府管理层的观念问题，当然同时也涉及经济、体制、法律、环保等等因素，技术问题只是一个很小的因素，而且可能是最容易解决的方面之一。
实际上许多情况现在都已经很清楚，我们必需尽快地改造优化水泥工业结构，痛下决心，宁缺勿滥地坚决清除落后的水泥窑，特别是普通立窑。宁可政府设法筹资，适当补贴，“忍痛割爱”，关停淘汰一大批“祸首”或“元凶”。短期之内可能会对当地的财政或经济发生某些困难。但是长痛不如短痛，试想这样畸型“发展”的情况可持续发展吗？又能维持多久？以牺牲环境，糟蹋资源为代价，把子孙后代赖以生存的自然条件都破坏殆尽。难道我们这一代人就没有一点于心不忍吗？与其以后让子孙们忍受巨大的痛苦和沉重的代价，还不如让我们现在就鼓足勇气，放弃一些近期利益，亡羊补牢，停止继续破坏环境，因此所付出的总代价还是合算的。早停早摆脱，越拖越深陷。
以人为本，树立全面、协调、可持续的科学发展观，告诫我们不要片面追求GDP的增长，要用绿色GDP的指标，将环境成本从经济增长的数值中扣除。这是衡量评价各级政府官员一项更全面的标准。环境权益是人民生存权的重要组成部分，要逐步建立对各级政府的“环境保护负责制”。各地的行政首脑要对当地的环境保护负有完全的责任。当人们进入您的辖区时被一大群立窑的烟雾呛得透不过气，睁不开眼睛的时候，即使您的其他政绩再好，也会使您脸面的光彩黯然失色，骄人的业绩也将被滚滚的烟尘所淹没。
解决我国水泥工业严重污染大气环境问题的钥匙就在全国，特别是那些立窑大省各级政府管理层的观念中，他们的科学发展观就是广大公众期求的钥匙。在淘汰以立窑为主的落后生产方式的同时，还要积极建设2500t/d或5000t/d以上的PC窑生产线，优化水泥工业结构。在这个过程中，按照市场经济法则，具有开拓创新精神的企业集团，企业家们的贡献也是不可或缺的。因为许多环保型水泥生产线都需要他们来投资建成投产，实实在在地增加PC窑的比重，优化结构。
此外，还有一组数据反映的问题使笔者颇感震惊，那就是我国水泥工业环保法规与国家排放标准的实际实施情况与执法监督问题。仍以2003年为例，当年水泥工业全国的粉尘排放量统计值为647万吨。如果按全部大中型PC窑，先进立窑和湿法窑的排尘均达标计，那么这部分占水泥总产量的1/3的窑的排尘合计为9万吨左右，其余的638万吨则都是占总产量的2/3的普通立窑、机械立窑和落后的回转窑所排放的，折算成每吨水泥的排尘则高达11.4kg，竟然是国家排放标准的30倍以上，而且是全国范围内常年累月地超标运行。如此众多的水泥厂竟然可以这样明火执仗，肆无忌惮长期恶意地超标排放，这显然就不是一个简单的环保执法监督问题了，这与当地政府高层管理的发展观、政绩观恐怕不无关系，看来解铃还得系铃人。
今年五月我国重新修订了1997开始实施的《水泥厂大气污染物排放标准》并通过了国家环保总局组织的审议，上报国务院批准后拟2006年正式实施，这项新国标被称为水泥行业的一场革命，各参编单位做了很多有益的工作，修订是必要的，然而结合上述情况，笔者担心最关键的是实际执行，真正实施的问题。实际操作中，最主要的似乎并不在于排放标准规定得多么严格，而在于它能真正控制到多大的广度和深度。假设占有2/3水泥产量的落后生产方式的水泥厂始终游离在国标范围之外，种种原因使他们有持无恐的恶意超标排放，根本无视国标的法律性权威。那么国标的排尘限值由600mg/Nm3修改为50mg/Nm3，对这类惯于野蛮生产的水泥厂来说似乎毫无意义。看来这场革命首先也只能在PC窑水泥厂中进行了，这也是PC窑义不容辞的社会责任和环境责任。但是要在面大量广，近15000台小立窑上得以真正的实施，从社会学和经济学的角度来审视，其难度是非常艰巨的。各级政府除了要有充分的思想准备以外，还应制定具体的实施预案。先进生产力、严峻的环境责任与落后野蛮生产方式之间的矛盾已经尖锐到了白热化程度，不由使我想起毛主席所说的“扫帚不到灰尘照例不会自己跑掉”这句至理名言。
近年在立窑厂革新换代，向PC窑转型的潮流中，人们发现，采取这种举措的有识之士大部分都出自先进立窑企业，原属机械立窑企业的比较少。各级水泥协会和科研设计单位应适当地把工作重点转向初具条件的机立窑厂，提供技术服务配合当地政府部门，帮助这些机立窑企业跨跃式地投建PC窑。在他们的创新精神、经济实力和技术知识不断得以提升的情况下，加之市场竞争的引导，如果有一半左右的机立窑企业开始思考向PC窑转型的话，这一大块曾经是消极的因素将会发生质的飞跃，对我国水泥工业结构改造和优化的进程将具有重大的推动作用。因为实际上，原先有人设想或推荐的由机立窑技改升级为先进立窑的所谓8项标准和20项技术措施，等等，因受制于生产规模过于低下，已经表现出繁琐费事，投资不少，效果欠佳，事倍功半的缺陷。所以我们应该鼓励引导广大的机立窑企业创造条件，积蓄实力，一步到位，直接投建PC窑，为改善本企业的经济效益、社会效益和环境效益，为改造优化我国水泥工业结构作出积极的贡献。

写于2004年6月5日
第33届世界环境日