周 冉

（河北晶淼環(huán)境咨詢(xún)有限公司，河北 石家莊 050000）

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r與資源、能源和環(huán)境因素息息相關(guān)，特別是資源稀缺和環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題，因此，堅(jiān)持低碳環(huán)保的發(fā)展思路勢(shì)在必行。而水泥生產(chǎn)由于具有工藝復(fù)雜、環(huán)境污染嚴(yán)重等特征，與當(dāng)前低碳環(huán)保的發(fā)展理念背道而馳[1]。所以，只有最大程度地降低水泥生產(chǎn)環(huán)節(jié)的污染物排放，才會(huì)有力提升水泥的生產(chǎn)效率，才能助相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，從而最終實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)低碳環(huán)保無(wú)污染的可持續(xù)發(fā)展。

1 低碳發(fā)展及水泥概述

1.1 低碳發(fā)展

根據(jù)相關(guān)了解，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展模式并不是固定不變的，從目前來(lái)看，低碳環(huán)保是一種新的發(fā)展方向。受全球氣候變暖的影響，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展遇到的主要問(wèn)題是二氧化碳排放量超標(biāo)的問(wèn)題，但總有人錯(cuò)誤地認(rèn)為低碳發(fā)展就是降低二氧化碳的排放量。其實(shí)不然，主要是因?yàn)橹挥性谄胶狻鞍l(fā)展”與“低碳”二者關(guān)系的前提下，且將重心放在提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力與效益上，才能實(shí)現(xiàn)真正的低碳發(fā)展。另外，低碳發(fā)展往往具有低排放、低消耗、低污染及高效益的特征，這也是其存在的意義。

1.2 水泥概述

通常，將水與粉狀水硬性無(wú)機(jī)凝膠材料進(jìn)行攪拌，而后制作成漿體，便稱(chēng)之為水泥。這種物質(zhì)會(huì)在水中或空氣中硬化，同時(shí)起到牢固結(jié)合石、砂等材料的作用。在日常生活中，常用的建筑材料便是水泥，而由其制作而成的混凝土或砂漿最經(jīng)久耐用，所以被廣泛地應(yīng)用于水利、土木建筑等工程[2]。水泥的原料組成詳見(jiàn)表1。

表1 原料與煤灰的化學(xué)成分wt%

1.3 我國(guó)水泥工業(yè)的環(huán)境污染現(xiàn)狀

生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系往往密不可分，國(guó)家也開(kāi)始將關(guān)注點(diǎn)放在此方面。其中，在水泥制造方面，也制定了一系列舉措提升水泥的生產(chǎn)質(zhì)量及產(chǎn)量，但還是難免存在各種各樣的問(wèn)題，最突出的當(dāng)屬生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題。據(jù)悉，水泥原材料的供應(yīng)最容易受到生產(chǎn)部門(mén)的影響，而當(dāng)中的主要材料石灰石雖然在我國(guó)有豐厚的儲(chǔ)備量，但結(jié)合目前的開(kāi)采量來(lái)看，明顯較低。通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前大氣污染物的主要來(lái)源之一便是水泥生產(chǎn)造成的，主要包括：二氧化硫及氮氧化物等。如果對(duì)這些有害氣體處理不當(dāng)，便會(huì)使其進(jìn)入大氣中，而當(dāng)這些有害氣體融合到空氣中，將造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞現(xiàn)象，甚至還會(huì)危及民眾的生命及財(cái)產(chǎn)安全。所以，水泥企業(yè)必須要采取有效舉措，致力于控制、管理污染物的排放，這樣才能從源頭有效避免環(huán)境污染。此外，由于二氧化碳是水泥生產(chǎn)環(huán)節(jié)分化的主要副產(chǎn)物，其本身雖無(wú)危害，但如果含量過(guò)高，便會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)。因水泥生產(chǎn)而造成的大氣污染現(xiàn)象如圖1所示。

圖1 大氣污染

2 水泥生產(chǎn)污染

2.1 控制水泥生產(chǎn)污染的必要性

能耗大是外界對(duì)水泥生產(chǎn)行業(yè)的第一印象，但對(duì)于工程建筑而言水泥卻是必需品，所以其生產(chǎn)質(zhì)量、使用效果等，將直接決定建筑的安全性及整體效果，甚至與工程的行業(yè)口碑直接掛鉤。由此可見(jiàn)，控制污染物的排放是水泥生產(chǎn)環(huán)節(jié)的第一要素，若科學(xué)處理妥當(dāng)，不僅能實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保理念的目標(biāo)，還能起到節(jié)省生產(chǎn)能耗、幫助企業(yè)合理利用生產(chǎn)資源以及保障水泥質(zhì)量的作用[3]。長(zhǎng)此以往，我國(guó)的工程基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)將迎來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。

2.2 水泥生產(chǎn)的污染控制

2.2.1 粉塵控制

在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)排放大量的粉塵，其中的主要有害物質(zhì)是顆粒污染物，如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)合格處理，無(wú)疑會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大危害，甚至可能會(huì)加深我國(guó)的霧霾程度，甚至?xí)l(fā)塵肺病。因此，在水泥生產(chǎn)環(huán)節(jié)，最核心的問(wèn)題便是控制粉塵，而要想取得良好效果，則必須借助除塵器。當(dāng)前，我國(guó)的大部分水泥生產(chǎn)企業(yè)都開(kāi)始實(shí)施布袋除塵方式，如圖2所示，以此取代傳統(tǒng)的靜電除塵途徑，這樣才能貼合現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。而且，就最終結(jié)果來(lái)看，這種辦法不僅除塵效果良好，其污染物的排放濃度也產(chǎn)生了明顯變化。

圖2 布袋除塵

2.2.2 氮氧化物控制

在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，為了有效控制氮氧化物的產(chǎn)生，就必須通過(guò)控制其燒成溫度、優(yōu)化工況、實(shí)施分級(jí)燃燒等途徑，來(lái)有效還原部分氮氧化物，這樣才能使減排工作取得良好成績(jī)。

2.2.3 二氧化碳控制

在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，原料會(huì)隨著程序的不斷推進(jìn)而逐漸成熟，進(jìn)而產(chǎn)生大量氣體，主要是二氧化碳。而大量二氧化碳的排放，無(wú)疑為全球變暖、海洋風(fēng)暴以及干旱等環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)埋下了隱患。因此，為有效將二氧化碳濃度控制在合理范圍內(nèi)，就必須從替換水泥生產(chǎn)原材料及合理應(yīng)用CCUS技術(shù)等方面著手，要對(duì)產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行提純，再投入新環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。目前，部分企業(yè)已開(kāi)始實(shí)現(xiàn)二氧化碳的再利用，以獲取最佳經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，也降低了環(huán)境污染現(xiàn)象。

2.2.4 二氧化硫控制

通常情況下，二氧化硫氣體一旦排入大氣便會(huì)對(duì)環(huán)境造成惡劣影響。所以，必須要采取合理的舉措排除或閑置二氧化硫氣體。在實(shí)際的治理過(guò)程中，為了達(dá)到最佳效果，可根據(jù)實(shí)際情況選擇更換原材料或應(yīng)用脫硫技術(shù)的辦法，同時(shí)配合除塵器，便能將二氧化硫的排放量控制在合理范圍內(nèi)[4]。

3 水泥生產(chǎn)企業(yè)如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

3.1 堅(jiān)持走循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路，致力于提升資源利用率

從我國(guó)的環(huán)境現(xiàn)狀來(lái)看，水泥生產(chǎn)企業(yè)的二氧化碳排放是引發(fā)大氣污染的一個(gè)重要原因，其造成的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)要高于其他行業(yè)。在社會(huì)大環(huán)境的影響下，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，但面臨的問(wèn)題也越來(lái)越多，進(jìn)而嚴(yán)重阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。而作為水泥生產(chǎn)企業(yè)，為了大力提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，目前最好的辦法就是落實(shí)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，重視工業(yè)廢料與天然原料的轉(zhuǎn)化使用。例如：在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，黏土配料可由煤巖石替代。另外，水泥窯作為處理城市生活垃圾和各類(lèi)危險(xiǎn)廢物的主要設(shè)施，可有效處理冶金渣、燃料渣及化工渣等，可將其作為水泥生產(chǎn)替代材料，以提升資源的利用率。

3.2 合理應(yīng)用新型干法水泥生產(chǎn)模式

通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)模式發(fā)現(xiàn)，新型干法水泥生產(chǎn)模式有著明顯優(yōu)勢(shì)，例如：質(zhì)量穩(wěn)定、自動(dòng)化性能好以及能源消耗低等，進(jìn)而起到了提升企業(yè)的資源利用率和生產(chǎn)效率的作用。同時(shí)，這種方式還有利于減少生產(chǎn)工藝成本，降低污染物的排放量，因此，具有良好的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這種新技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，甚至能有效改善產(chǎn)能狀況、運(yùn)轉(zhuǎn)效率，這對(duì)于水泥生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)是巨大的變化，從而可以為水泥企業(yè)的下一階段發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.3 貫徹落實(shí)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

一直以來(lái)，大氣污染是水泥生產(chǎn)企業(yè)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一。而要有效解決此問(wèn)題，就必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)污染的排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還要借助節(jié)能高效機(jī)電設(shè)備、超低排放技術(shù)等力量，將污染物的排放量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。此外，在具體的水泥生產(chǎn)環(huán)節(jié)，除了要遵循國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，還務(wù)必要把控好各參數(shù)情況，并致力于各階段的工藝技術(shù)優(yōu)化，從而最終實(shí)現(xiàn)減少大氣污染、降低污染物排放的目標(biāo)[5]。需要注意的是，在條件情況允許的情況下，在安置水泥生產(chǎn)工藝設(shè)備的位置時(shí)，可優(yōu)先考慮露天或開(kāi)放的位置。

3.4 提高企業(yè)管理者素質(zhì)，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)

在企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，技術(shù)人員以及管理者都是比較重要的角色，特別是在迅速發(fā)展的新時(shí)代背景下。因此，企業(yè)若想有更好的發(fā)展前景，必須要從以下方面入手：第一，政府部門(mén)要憑借自身的管理優(yōu)勢(shì)，對(duì)企業(yè)的技術(shù)人員以及管理者制定合理的培訓(xùn)計(jì)劃，并大力引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)工藝，這樣才能有效增加兩者的知識(shí)儲(chǔ)備，進(jìn)而為企業(yè)創(chuàng)造更大價(jià)值；第二，企業(yè)管理者以及技術(shù)人員要具備憂(yōu)患意識(shí)，要積極主動(dòng)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新工藝以及管理過(guò)程，擴(kuò)寬知識(shí)面。另外，還要通過(guò)建立完善的培訓(xùn)機(jī)制的方式，有效提升管理者的綜合能力和素質(zhì)，這樣才能從基層培養(yǎng)出助力于水泥企業(yè)可持續(xù)的人才。

3.5 建立完善的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，加大資金投入

第一，對(duì)于水泥生產(chǎn)企業(yè)的個(gè)人合法權(quán)益，應(yīng)受到政府部門(mén)的大力保護(hù)，同時(shí)，可采取制定相關(guān)法律條例的方式，嚴(yán)格打擊各類(lèi)違法行為，從而起到規(guī)范市場(chǎng)、創(chuàng)新發(fā)展的遠(yuǎn)大目標(biāo)；第二，要建立全面、科學(xué)的地方財(cái)政機(jī)制，并借助財(cái)稅政策的優(yōu)勢(shì)，爭(zhēng)取做到“專(zhuān)款專(zhuān)用”[6]。另外，還可以通過(guò)減免企業(yè)所得稅、視情況進(jìn)行補(bǔ)貼等方式，引導(dǎo)企業(yè)積極引進(jìn)低碳環(huán)保生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行生產(chǎn)模式過(guò)渡，帶領(lǐng)水泥生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展領(lǐng)域；第三，要加大資金的投入力度，鼓勵(lì)水泥企業(yè)向金融機(jī)構(gòu)貸款，特別是中大型、重點(diǎn)水泥企業(yè)。但需要注意的是，政府財(cái)政部門(mén)務(wù)必要根據(jù)實(shí)際情況，合理調(diào)整金融機(jī)構(gòu)的貸款力度，爭(zhēng)取協(xié)助水泥企業(yè)早日完成改造升級(jí)；第四，要營(yíng)造良好的企業(yè)創(chuàng)新氛圍，將工作重心放在提升企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)上。

3.6 充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)作用，更好進(jìn)行行業(yè)運(yùn)行監(jiān)測(cè)

在水泥行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，要充分發(fā)揮出行業(yè)協(xié)會(huì)的作用，以更好進(jìn)行行業(yè)運(yùn)行監(jiān)測(cè)。第一，對(duì)于國(guó)家宏觀調(diào)控政策的變化狀況要做到了然于心，并且，要時(shí)刻觀察其對(duì)水泥行業(yè)的影響力，這樣才能掌握有用信息，才能使水泥行業(yè)的要求得到如實(shí)反饋；第二，重點(diǎn)建設(shè)統(tǒng)計(jì)隊(duì)伍，完善行業(yè)監(jiān)測(cè)機(jī)制。在信息化時(shí)代，必須要明確信息引導(dǎo)的重要性，可通過(guò)加強(qiáng)建設(shè)信息發(fā)布渠道的方式，使各行各業(yè)都能及時(shí)了解水泥行業(yè)的市場(chǎng)供應(yīng)需求；第三，落實(shí)好行業(yè)專(zhuān)題調(diào)研，使行業(yè)指導(dǎo)具備可行性、時(shí)效性及針對(duì)性特征。

3.7 大力推廣成熟工藝，加快改造升級(jí)步伐

在水泥的生產(chǎn)過(guò)程中，可通過(guò)利用氣凝膠、低阻高效預(yù)熱預(yù)分解等技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提升燒成系統(tǒng)的能源利用率。同時(shí)，還可以通過(guò)優(yōu)先選擇固體廢棄物、生活垃圾來(lái)替代某些燃料，起到提高水泥窯協(xié)同處置的作用。另外，必須要落實(shí)推廣分級(jí)工作，創(chuàng)新改造智能化系統(tǒng)技術(shù)，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用以及水泥碳化活性熟料的開(kāi)發(fā)技術(shù)，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。

4 未來(lái)水泥生產(chǎn)行業(yè)的低碳發(fā)展之路

4.1 研制生態(tài)節(jié)能水泥

水泥是建筑行業(yè)的“必需品”，但因外界因素的影響，浪費(fèi)的情況無(wú)可避免。因此，為了更好地解決水泥生產(chǎn)、使用環(huán)節(jié)的各類(lèi)問(wèn)題，就要將重心放在研制生態(tài)節(jié)能水泥上。這種材料的主要組成部分為：城市河道污泥及垃圾焚燒灰，然后再用高溫將其燃燒，最終形成水硬性的膠凝材料。根據(jù)實(shí)際使用的情況來(lái)看，這種材料不僅擺脫了固體廢棄物的“稱(chēng)號(hào)”，還減輕了大氣污染的程度，最終數(shù)據(jù)表明，生產(chǎn)的生態(tài)水泥所排放的二氧化碳量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般水泥。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家為了滿(mǎn)足對(duì)水泥材料的需求量，降低企業(yè)的生產(chǎn)能耗，已開(kāi)始普遍使用生態(tài)節(jié)能水泥，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。對(duì)此，水泥生產(chǎn)企業(yè)可借鑒該舉措的優(yōu)勢(shì)，將其合理運(yùn)用到水泥的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)水泥企業(yè)低碳環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。

4.2 逐漸走向國(guó)際化

通常，在生產(chǎn)期間，針對(duì)水泥生產(chǎn)工藝會(huì)制定一系列的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以此來(lái)應(yīng)對(duì)污染物排放的控制問(wèn)題，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在此方面仍存在不足之處，特別是在相關(guān)技術(shù)方面。面對(duì)這種情況，必須以資金為“敲門(mén)磚”，加大對(duì)節(jié)能排放技術(shù)的研究力度，使新技術(shù)的創(chuàng)新逐步走向國(guó)際化，只有這樣才能在掌握科學(xué)技術(shù)及良好管理方法的同時(shí)，促進(jìn)我國(guó)的水泥生產(chǎn)工藝技術(shù)達(dá)到一個(gè)新高度，從而最終實(shí)現(xiàn)降低能耗和排放量的目標(biāo)[7]。長(zhǎng)此以往，我國(guó)的水泥生產(chǎn)行業(yè)會(huì)步入新階段，從而為各行各業(yè)提供更多便利。

4.3 堅(jiān)持走低碳環(huán)保之路

在實(shí)踐中不難發(fā)現(xiàn)，環(huán)境污染及能源問(wèn)題的出現(xiàn)大都是與水泥生產(chǎn)工藝不到位、節(jié)能效果有待提升有著直接聯(lián)系，如果以上問(wèn)題得不到有效解決，就會(huì)成為水泥生產(chǎn)企業(yè)的低碳環(huán)保之路的“攔路虎”。因此，為了達(dá)到國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，水泥生產(chǎn)企業(yè)必須要樹(shù)立起低碳節(jié)約的發(fā)展理念，并將其落到實(shí)處，特別是在某些能源消耗大、污染重的工程行業(yè)，不僅要在選料上優(yōu)先使用新型水泥材料，同時(shí)，還要堅(jiān)持低碳節(jié)約的發(fā)展方向。通過(guò)以上內(nèi)容可以看出，只有加大新型水泥環(huán)保材料的研究力度，提高生產(chǎn)技能水平等，并且堅(jiān)持走低碳環(huán)保之路，才能從根本上解決我國(guó)的資源短缺問(wèn)題，才能實(shí)現(xiàn)建立宜居、美麗、環(huán)保的綠色家園的目標(biāo)。

4.4 加大科研資金的投入力度，提升水泥生產(chǎn)工藝

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐表明，優(yōu)化生產(chǎn)工藝是控制污染物排放最有效的方式，但前提是做好水泥生產(chǎn)工藝的研制等工作。因此，必須要加大對(duì)于科研工作的資金投入力度。只有這樣，才能從源頭降低水泥生產(chǎn)過(guò)程中污染物的排放量，才能有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和節(jié)能能力。此外，在建筑行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于基礎(chǔ)材料的要求越來(lái)越高，所以，只有依靠先進(jìn)的技術(shù)和科學(xué)的力量，才能提高材料的實(shí)用效果及性能，才能為建筑行業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4.5 走可持續(xù)發(fā)展的道路

縱觀大多數(shù)的水泥生產(chǎn)企業(yè)，要想走可持續(xù)發(fā)展的道路，必定會(huì)受到諸多因素的影響，且困難重重。但即便如此，水泥生產(chǎn)企業(yè)要實(shí)現(xiàn)維護(hù)生態(tài)環(huán)境平衡、促進(jìn)行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的這兩大目標(biāo)，就必須走可持續(xù)發(fā)展的道路。因此，在日常生產(chǎn)環(huán)節(jié)，要提高資源的利用率，實(shí)現(xiàn)用廢物燃料替代不可再生資源的目標(biāo)[8]。這樣就既會(huì)使有限的資源消耗問(wèn)題得到一定緩解，又能更好地保護(hù)自然環(huán)境。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的水泥生產(chǎn)企業(yè)在其生產(chǎn)環(huán)節(jié)或多或少存在著一定的污染問(wèn)題，因此，必須要采取科學(xué)合理的有效措施防止污染情況繼續(xù)惡化。例如：可從源頭控制污染物的排放量，以及優(yōu)化水泥生產(chǎn)工藝的過(guò)程等。另外，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，水泥已然成為各行各業(yè)的必需品，所以，更應(yīng)該重視生態(tài)型水泥材料的研發(fā)，這也是一種變廢為寶的良好途徑。鑒于此，只有做好以上工作，才能使水泥生產(chǎn)企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。