高長明：再論水泥窯協(xié)同焚燒廢棄物的環(huán)境安全問題

　　經(jīng)歷了20多年的生產(chǎn)實踐以及各種配套法規(guī)的制訂與完善，發(fā)達(dá)國家水泥工業(yè)協(xié)同焚燒處置社會廢棄物，各國政府和廣大公眾已經(jīng)達(dá)成了高度的共識，那就是這條技術(shù)路線是環(huán)境安全、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠的，效果比較理想。

　　有識之士推介呼吁我國水泥窯燒廢料的事已有近10年了，各有關(guān)主管部門、科研設(shè)計院所和大型水泥公司也做了許多有益的前期工作，為其培育了在我國向縱深發(fā)展的市場空間，前景看好。

　　現(xiàn)今，一些具有引導(dǎo)作用的智囊性部門和半官方的咨詢機(jī)構(gòu)，以及許多有意開拓從事水泥窯燒廢料業(yè)務(wù)的供方或需方的企業(yè)，在真要采取實質(zhì)性行動和擬定具體政策措施之際，可能是受到我國近來發(fā)生的幾起垃圾焚燒廠建設(shè)“風(fēng)波”的反思，意欲重新審視咨詢水泥窯燒廢料的環(huán)境安全問題，主要就是所謂二惡英的排放問題。這是一種社會責(zé)任感的表現(xiàn)，是環(huán)保理念的一個進(jìn)步。

　　本文旨在從宏觀上回顧國外在這方面的發(fā)展歷程，列舉國內(nèi)外一些重要事實的進(jìn)程、成果和觀點，提供若干個人看法，與業(yè)界同仁交流探討。至于二惡英是什么，如何產(chǎn)生的，為什么水泥窯排放中極少或沒有二惡英；各國水泥窯對廢料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，窯廢氣的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；以及哪些廢料目前是不能用水泥窯來焚燒的等等具體技術(shù)性問題和歷次排放檢測的具體數(shù)據(jù)，因在許多文獻(xiàn)資料中已不乏論裁，茲不贅述。

　　1990～2004年，全世界（主要是歐美日諸國）水泥工業(yè)的近300臺水泥窯，累計焚燒了各種可燃燒廢棄物超過l億噸，期間各國有關(guān)水泥企業(yè)在國際和國內(nèi)環(huán)保部門和水泥科研機(jī)構(gòu)的監(jiān)協(xié)中，在水泥窯燒可燃廢棄物，其對化石燃料的熱量替代率≥25%的情況下，對水泥窯廢氣中各種有害污染物的排放濃度以及其水泥混凝土中各種重金屬的浸析外逸的程度進(jìn)行了約20000套次的權(quán)威性第三方的檢測；其中對二惡英/呋喃排放的檢測有2000次，重金屬排放的檢測5000次，HCL、SO_x、NO_x、CO、HF、TOC、粉塵等排放的檢測近10000次，以及重金屬浸析檢測8000次。

　　參加這些成套檢測工作的國際及各國的主要機(jī)構(gòu)有：聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）；世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會（WBCSD）；水泥可持續(xù)發(fā)展促進(jìn)會（CSI）；德國科技部、環(huán)保部、水泥研究院、水泥工廠聯(lián)合會；挪威環(huán)保部、挪威科學(xué)與工業(yè)研究基金會；美國環(huán)保署、波特蘭水泥協(xié)會；日本環(huán)境省、水泥協(xié)會；歐洲水泥協(xié)會、歐洲水泥技術(shù)研究院、德國國際合作公司；以及世界著名的跨國水泥公司——瑞士豪瑞、法國拉法基、德國海德堡、墨西哥西麥克斯，美國艾西格羅夫、日本太平洋等。

　　2004年3月31日聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署和世界工商理事會公布布的《有關(guān)持續(xù)性有機(jī)污染物（POPs）的報告》中，論述“水泥工業(yè)中POPs的形成與釋放”內(nèi)容時，認(rèn)同并引用了挪威科學(xué)與工業(yè)研究基金會2004年初提出的《有關(guān)水泥工業(yè)POPs的監(jiān)測綜臺報告》，這就是享譽(yù)于國際水泥工業(yè)焚燒可燃廢棄物領(lǐng)域中的所謂SINTEF報告。其主要的內(nèi)容和結(jié)論是：根據(jù)西歐與北歐諸國、美國、日本、澳大利亞、加拿大等國以及個別南美與東南亞國家中許多水泥企業(yè)連續(xù)15年采用可燃廢棄物（包括大部分危險廢物）用作水泥窯替代燃料的大量生產(chǎn)實踐與約20000套次的污染物排放及浸析檢測的結(jié)果證明。

　　1.水泥窯燒可燃廢棄物時其廢氣中二惡英/呋喃的排放遠(yuǎn)低于歐盟廢物焚燒2000/76/EC指令規(guī)定的<0.1ng TEQ/m³標(biāo)準(zhǔn)，絕大多數(shù)均<0.02ng TEQ/m³。在水泥熟料煅燒的過程中水泥窯極少或不會產(chǎn)生二惡英/呋喃。

　　2.對可燃廢棄物中可能帶入的持續(xù)性有機(jī)污染物（POPs——二惡英、呋喃、多芳香核烴、多氯聯(lián)苯等），在水泥窯的工藝生產(chǎn)過程中99.999%都會被氯化分解，焚毀去除。

　　3.可燃廢棄物中帶入的重金屬大部分被固化在熟料礦物的晶體結(jié)構(gòu)中或水泥的水化產(chǎn)物中，形成不溶解的礦物質(zhì)，在水泥砂漿體或混凝土結(jié)構(gòu)中的浸析率<1.5%，大多數(shù)<1.0%。

　　4.水泥窯廢氣中排放的重金屬一般都少于窯系統(tǒng)攝入量的5％；其排放濃度均遠(yuǎn)低于歐盟指令規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，另外還有一部分固態(tài)重金屬則會附著在收塵器所捕集的窯灰中，工廠根據(jù)其中堿氯硫和重金屬含量的不同可酌量地將窯灰返回生料均化庫或窯喂料中，或者適量地?fù)饺胨嘀杏米骰旌喜摹?/span>

　　總之，水泥窯焚燒可燃廢棄物，特別是現(xiàn)代化的新型干法水泥生產(chǎn)線協(xié)同處置工業(yè)廢料、生活廢料和多數(shù)危險廢料時，水泥混凝土生命周期環(huán)境評價維持不變，水泥企業(yè)對其周圍自然生態(tài)環(huán)境的安全性沒有不良影響，避免了二次污染。同時還能替代（節(jié)省）一部分天然化石燃料（煤），相應(yīng)地減少了CO₂排放，協(xié)同全社會妥善消納一定數(shù)量的廢棄物。

　　2004年以后，發(fā)達(dá)國家水泥工業(yè)焚燒可燃廢棄物的法規(guī)和技術(shù)不斷完善，推廣應(yīng)用的范圍和數(shù)量不斷擴(kuò)大。2009年各國可燃廢料對煤的替代率已達(dá)：德國60%、荷蘭81%、挪威98%、比利時50%、法國34%、捷克45%、日本12%、美國24%。2005～2009年，世界水泥工業(yè)又消納焚燒了近9000萬噸廢料，對其污染物排放和浸析的檢測又進(jìn)行了約6000套次。所有這些檢測數(shù)據(jù)再次有力地支持了上述SINTEF報告的科學(xué)性與正確性。在此期間，水泥工業(yè)采用可燃廢棄物作為替代燃料的技術(shù)路線也開始傳到南美和亞洲的一些新興的發(fā)展中國家，例如巴西、印度和中國。1995年北京昌平水泥廠開始試燒廢油墨渣、樹脂渣、油漆渣、有機(jī)廢液。2003年逐步轉(zhuǎn)入?yún)f(xié)同焚燒正常生產(chǎn)的狀態(tài)，處置廢料的種類和數(shù)最也有所增多。期間北京市環(huán)保監(jiān)測中心，北京工業(yè)大學(xué)、天津水泥院、南京水泥院等，對水泥窯廢氣中二惡英和重金屬等污染物排放以及熟料中浸析進(jìn)行過多次檢測。其中二惡英排放僅0.01ng TEQ/m³，為歐盟標(biāo)準(zhǔn)的1/10；其他有害物的排放也都大大低于GB18484-2001危險廢物焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2009年9月該廠協(xié)同處置下水污泥生產(chǎn)線投入運(yùn)行。下一步正在籌措燒城市垃圾的項目。近年來，華新水泥公司在協(xié)同處置廢棄物方面也做出較好成績，對水泥窯二惡英等的排放已檢測了20多套次，結(jié)果表明污染物排放濃度都極低，和北京（昌平）水泥廠的數(shù)值一樣，均大大低于GBl8484-2001的規(guī)定。

　　2006年9月，我國和挪威簽署了《中國危險廢物與工業(yè)廢物水泥窯共處置環(huán)境無害化管理》項目的政府間合作協(xié)議。負(fù)責(zé)實施該項目的主要有挪威科學(xué)與工業(yè)研究基金會，中國環(huán)境科學(xué)研究院，中圍建材研究總院以及金隅北京、大連小野田、華新武穴、蘇州金貓、拉法基都江堰等水泥廠。經(jīng)過中挪雙方共同在各水泥廠對多種廢物多次間歇性工業(yè)試驗的結(jié)果表明，新型干法水泥窯系統(tǒng)完全可以達(dá)到嚴(yán)格控制二惡英排放的要求；廢物或危險廢物中的有害有機(jī)物在水泥窯內(nèi)均被分解，其去除率可達(dá)99.9999%以上；水泥窯廢氣中的重金屬濃度遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)，水泥中重金屬的浸析率均＜1.0%。再次證明了水泥窯燒廢物完全可以保障環(huán)境安全。

　　2005年3月，瑞士Holcim水泥公司和德同國際合作公司共同發(fā)布了《水泥生產(chǎn)過程協(xié)同處理廢物指南（最后草案）》。對目的、定義、界限、法規(guī)、社會責(zé)任、環(huán)境安全、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、員工培訓(xùn)、市場調(diào)查、廢料性能研究、提出燒廢料申請、審批程序、建立廢物管理制度、污染物排放記錄等等均有闡述，并附有國際重要文件和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等18件。對我國當(dāng)前情況頗具參政價值。

　　我國水泥工業(yè)協(xié)同處置廢棄物，目前要做的是確定可用廢棄物的種類及其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、各種有害成分的含量極限；制定水泥窯的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；制定法規(guī)、確定申請與審批程序；建立相關(guān)的監(jiān)管、激勵、懲罰機(jī)制；信息透明，公眾參與等。

　　應(yīng)該看到，發(fā)達(dá)國家水泥工業(yè)燒廢料之所以獲得成功與安全可靠，是有其一整套法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、管理等有效機(jī)制來保障的。否則就會象“垃圾發(fā)電”那樣，原先在發(fā)達(dá)國家曾經(jīng)很盛行，但我國引進(jìn)后，現(xiàn)在卻搞得有點“騎虎難下”。水泥工業(yè)要吸取這些經(jīng)驗教訓(xùn)，對國外的東西既不能生搬硬套，更不能乘機(jī)攫利，暗箱操作，盲目削減環(huán)保投資，監(jiān)管缺失。甚至污染擾民。水泥工業(yè)要結(jié)合我國的實際情況，采取科學(xué)地對社會負(fù)責(zé)任的態(tài)度，穩(wěn)健地推廣改進(jìn)創(chuàng)新協(xié)同焚燒廢棄物的技術(shù)措施。尊重公眾的知情權(quán)和參議權(quán)，確保環(huán)境安全。從截今為止的大量實踐及其效果來看，水泥窯協(xié)同焚燒社會廢棄物，在遵循相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的前提下，應(yīng)該說是可以充分保障環(huán)境安全的，尚朱發(fā)現(xiàn)疑似不利于生態(tài)和環(huán)境的因素或跡象。