高飛

【摘要】粉煤灰作為排放量較大的工業(yè)廢渣之一；粉煤灰也是一種具有很大開發(fā)潛力的資源。本文綜述了粉煤灰對環(huán)境造成的污染及其綜合治理措施。

【關(guān)鍵詞】粉煤灰 環(huán)境污染 綜合治理

粉煤灰是工業(yè)固體廢物的一種，是指煤燃燒后隨煙氣從鍋爐尾部排出的，主要經(jīng)除塵器收集下來的固體顆粒[1]。我國粉煤灰的產(chǎn)生主要集中在火電廠和大型工礦企業(yè)的動力鍋爐及城市集中供熱的粉煤鍋爐上，它是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一。

粉煤灰的主要成分其主要成分是硅、鋁、鐵、鈣、鎂的氧化物，以氧化硅和氧化鋁為主，具有潛在的化學(xué)活性。此外，粉煤灰中含有銻、砷、硼、鎘、鉻、鈷、銅、鉛、錳、汞、鉬、鎳、硒，釩等重金屬元素，以及源于原煤中的鐳、釷、鈾等放射性元素。

自二十世紀(jì)七十年代世界性能源危機以來，能源與環(huán)境就一直成為當(dāng)今世界各國面臨的重大問題。我國是一個以煤為主要能源的國家，炭在整個中國的能源體系中占到了七成以上，2011年，中國的煤炭消費量超過35億噸，位居世界第一[2]。

隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，燃煤機組的不斷增加，電廠規(guī)模的不斷擴大，導(dǎo)致了粉煤灰排放量的急劇增長。1985年火電廠排灰渣總量為3768萬噸，平均每年增加560萬噸，1999年粉煤灰排放量已達到1.6億噸，到2009年，中國粉煤灰的產(chǎn)量達到了3.75億噸，相當(dāng)于當(dāng)年中國城市生活垃圾總量的兩倍多，其體積可達到4.24億立方米。相當(dāng)于每兩分半鐘就倒?jié)M一個標(biāo)準(zhǔn)游泳池，或每天一個水立方[2][3]。2011年底，全國火電裝機7.6億千瓦，發(fā)電消耗原煤大約為18億噸；加上電廠供熱消耗原煤，2011年電廠發(fā)電、供熱合計消耗量大致為19.5億噸，占全國煤炭消耗量的比重已經(jīng)達到53%。如果按每燃燒4噸煤排放1噸煤灰計算，我國2011年光電廠排放煤灰就接近5億噸之多。煤炭造成的污染也已經(jīng)成為中國第一大環(huán)境問題[4][5]。

1粉煤灰的危害

1.1對空氣的污染

粉煤灰中富集了大量砷、鉛和硒等危害人體健康的重金屬物質(zhì)和其他污染物。在中國，大多數(shù)灰場的選址、防揚散、防滲漏、防流失措施遠不足以達到有效防治粉煤灰環(huán)境污染的目的。20%的粉煤灰是空心微粒結(jié)構(gòu)，在有風(fēng)的情況下很容易擴散，形成二次揚塵空氣污染。不管是干法處理還是濕法處理，除非有非常完善的封存處理，否則由粉煤灰導(dǎo)致的二次揚塵污染都很嚴重，對于居住在灰場下風(fēng)口的居民的影響尤為明顯。當(dāng)風(fēng)力達到四級時，粉煤灰的沉降范圍可達10萬～15萬平方公里，對灰場以外較遠的范圍內(nèi)都能構(gòu)成污染威脅。

中國的沙塵暴形成于中亞和中國西北干旱半干旱地區(qū)，途徑中國北方主要產(chǎn)煤區(qū)和火力發(fā)電廠，大風(fēng)裹挾著沿途大量未經(jīng)防擴散處理的粉煤灰傳輸?shù)饺A北、華東甚至港澳臺地區(qū)，這些燃煤污染物富集砷、硒、鉛、汞等重金屬元素，改變了沙塵暴的理化組成，沙塵暴已經(jīng)儼然成為危害更大的“煤塵暴”，給沿途的人畜健康和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不同程度的影響。

1.2對水的污染

如果灰場的防滲措施不當(dāng)，在長期堆儲的過程中，粉煤灰中的有害物質(zhì)會滲透到水體中。這種水體污染在濕灰場更為常見。粉煤灰和大量的水混合后經(jīng)由管道輸排至灰場，隨著灰場中積水的增多，長時間的浸泡令粉煤灰中的重金屬等有害物質(zhì)滲入水中，對灰場附近的淺層地下水和地表水造成污染。粉煤灰中的有害物質(zhì)滲透到村民的飲用水中，使井水出現(xiàn)懸浮物增多、氟化、堿化等情況。粉煤灰也會隨風(fēng)擴散，擴散到河流、湖泊中，污染水體。

1.3對土壤的污染

隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，燃煤機組的不斷增加，火電廠征地貯存粉煤灰所導(dǎo)致的占地問題也日趨嚴重，灰場方圓數(shù)百米內(nèi)的土地也會受到飄落降塵影響。由于粉煤灰高鹽高堿，下滲、擴散到土地導(dǎo)致周邊土地鹽堿化，不再適于農(nóng)作物的種植，嚴重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境。土壤污染對環(huán)境和人類造成的影響與危害在于它能導(dǎo)致土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，進而影響植物的正常生長發(fā)育，造成有害物質(zhì)在植物體內(nèi)累積，井可以通過食物鏈進入人體，以至危害人體健康。

1.4可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害

常見的灰場中粉煤灰堆放深度一般在20米以上，壩體高30米左右。強降雨、洪澇等自然災(zāi)害引起山體崩塌、滑坡、泥石流等次生災(zāi)害時，灰場中貯存的數(shù)十萬噸含有多種重金屬等有害物質(zhì)的粉煤灰會成為人身安全和生態(tài)災(zāi)難的巨大隱患。在氣候變化的大背景下，各種極端氣候事件頻發(fā)，這無疑加劇了粉煤灰成為地質(zhì)災(zāi)害的可能性。

2粉煤灰污染綜合治理

我國粉煤灰綜合利用工作，長期以來一直受到國家的重視。早在50年代已開始在建筑工程中作混凝土、砂漿的摻合料，在建材工業(yè)中用來生產(chǎn)磚，在道路工程中用來作路面基層材料等，尤其在水電建設(shè)大壩工程中使用最多；60年代開始粉煤灰利用重點轉(zhuǎn)向墻體材料，研制生產(chǎn)粉煤灰密實砌塊、墻板、粉煤灰燒結(jié)陶粒和粉煤灰粘土燒結(jié)磚等；70年代，國家為建材工業(yè)中投資5.7億元，但由于種種原因，1980年，粉煤灰的利用率僅為14%；80年代后，隨著我國改革開放政策的深入發(fā)展，國家把資源綜合利用作為經(jīng)濟建設(shè)中的一項重大經(jīng)濟技術(shù)政策，粉煤灰在建材制品、建設(shè)工程、道路工程、農(nóng)業(yè)、填筑材料等方面的綜合利用得到蓬勃發(fā)展[3][4][5]。但是，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，粉煤灰排放總量逐年增大，危害程度不斷升級。在粉煤灰綜合治理方面卻存在著較多問題，如管理體制、政策體制上存在著諸多漏洞；企業(yè)舞弊、政府實施過程中的監(jiān)管不力；有害物質(zhì)的環(huán)境管理在進入到綜合利用環(huán)節(jié)后嚴重缺位。其中，最大的假象便是普遍認為中國粉煤灰的綜合回收利用率能達到60%以上，而事實情況可能連這個目標(biāo)的一半都不到。

因此，需要從國家、企業(yè)、社會等多面來共同應(yīng)對粉煤灰?guī)淼挠绊憽?/p>

2.1政府改變觀念、完善管理

各級政府應(yīng)因地宜制定鼓勵固體廢棄物處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)扶植政策和產(chǎn)業(yè)調(diào)整政策。出臺一系列財政、稅收、融資、生產(chǎn)、流通、銷售等相關(guān)配套政策，從而形成有利于固體廢棄物處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境，推進產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進程。把固體廢棄物處理由社會公益事業(yè)性質(zhì)的政府行為，轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)的社會服務(wù)性質(zhì)的經(jīng)濟行為。

同時各級政府應(yīng)完善環(huán)境突發(fā)事件應(yīng)急法制體系，加強立法；建立和完善環(huán)境突發(fā)事件應(yīng)急管理組織體系；改善產(chǎn)業(yè)和工業(yè)布局結(jié)構(gòu)，從源頭對污染物的排放總量進行改善；健全應(yīng)急協(xié)同干預(yù)機制，設(shè)立獎懲并立和問責(zé)的制度。

2.2企業(yè)增強自主創(chuàng)新能力

粉煤灰綜合利用企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實際情況，放眼于國內(nèi)外技術(shù)信息市場，加強國內(nèi)外科研機構(gòu)和企業(yè)的聯(lián)系互動。一要同國內(nèi)外大專院校、科研機構(gòu)建立長期的合作關(guān)系，定期進行有目的、有重點的學(xué)術(shù)和技術(shù)交流；二是同有一定創(chuàng)新開發(fā)能力的企業(yè)進行技術(shù)開發(fā)與成果實施，共同探討技術(shù)開發(fā)、引進和消化創(chuàng)新中的問題；三是及時掌握國內(nèi)外粉煤灰綜合利用動態(tài)，避免低水平的重復(fù)研究所造成的浪費。按照各種規(guī)劃部署及相關(guān)要求，以科技進步與創(chuàng)新為支撐，不斷增強企業(yè)自主創(chuàng)新能力，形成企業(yè)核心競爭力，完善廢物資源化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈，推進廢物資源化利用，實現(xiàn)對粉煤灰的再循環(huán)利用、再次資源化，已成為“十二五”科技發(fā)展的重要任務(wù)[6][7][8]。

2.3社會加強監(jiān)督

抓住市場和企業(yè)這兩個主體。促進資源綜合利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，有賴于政府的大力支持，同時也離不開企業(yè)這個主體的參與。充分發(fā)揮社會輿論監(jiān)督作用，幫助國家進行政策改善，企業(yè)進行技術(shù)改進；發(fā)揮社會責(zé)任感，加強媒體等新技術(shù)的監(jiān)督力量，加大曝光力度，弘揚正氣。

使企業(yè)生產(chǎn)及廢棄物的處理過程中提高社會責(zé)任感；做到公開化，透明化。比如粉煤灰排放企業(yè)應(yīng)改善灰場的選址、加強防揚散、防滲漏、防流失等措施的實施；嚴格控制污染物的排放數(shù)量和質(zhì)量，做好防治工作和應(yīng)急工作，在第一時間報告給上級部門和社會大眾。從而刺激企業(yè)注重資源的回收利用，達到零排放的同時，變廢為寶。

3結(jié)語

目前粉煤灰的應(yīng)用研究越來越多，隨著環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心，對于包括粉煤灰在內(nèi)的工業(yè)廢料的綜合利用與資源化已成為各國制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。粉煤灰綜合利用技術(shù)是一項綜合性、邊緣性科學(xué)技術(shù)，其技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，依賴于其它學(xué)科的最新進展，若能合理利用，則既能解決粉煤灰的環(huán)境污染問題，又能作為資源，開發(fā)多種實用性產(chǎn)品，其前景是非常美好的。

參考文獻：

[1]《中國環(huán)境年鑒》編輯委員會.中國環(huán)境年鑒2010年[M].中國環(huán)境年鑒社，2010，12：614-616.

[2]國家發(fā)展和改革委員會.煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃[Z].2012：3-28

[3]王福元，吳正嚴.粉煤灰綜合利用手冊[M].第二版ed.北京.中國電力出版社.2004.10：1-5.

[4]韓懷強，蔣挺大.粉煤灰利用技術(shù)[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2000.1：1-5.

[5]俆飛.粉煤灰綜合利用與生產(chǎn)加工新技術(shù)、新工藝及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[M].北京.中國知識出版社.2004.12：1-5.

[6]工信部.大宗工業(yè)固體廢物綜合利用“十二五”規(guī)劃[Z].2011：1-12.

[7]國家發(fā)展和改革委員會.大宗固體廢物綜合利用實施方案[Z].2012：1-15.

[8]國家發(fā)展和改革委員會.“十二五”資源綜合利用指導(dǎo)意見[Z].2011：1～12.