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推广散装水泥减少粉尘污染和雾霾天气

2014-04-06王晓山

散装水泥 2014年3期
关键词:粉尘砂浆水泥

王晓山

近年来,随着人类社会发展对自然环境影响的加深,造成雾霾天气呈加剧的趋势,对人类生活的影响越来越大,尤其是对交通运输、空气质量、人体健康以及疾病发生等与人类生存息息相关的领域影响较大。2013年1月,我国多个城市,如北京、天津、河北、河南、山东、山西、江苏、合肥、杭州、武汉、成都等地区都遭受了严重的雾霾影响,雾霾面积达到130万平方公里,其中北京在一个月之内遭受了4次雾霾的袭击,危害相当严重。根据环保部发布《2013中国环境状况公报》显示,去年,按新版《环境空气质量标准》,全国74个重点城市空气质量仅海口、舟山、拉萨3个城市达标,达标率仅4.1%。去年,全国平均霾日数为35.9天,比上年增18.3天,为1961年以来最多。去年,京津冀13个地级及以上城市平均达标天数为37.5%;超标天数中,重度及以上污染天比例20.7%,有10个城市达标天数比例低于50%。数据显示,京津冀地区超标天数中以PM2.5为首要污染物最多,占总数的66.6%。其次是PM10,占25.2%。其中,北京市空气质量达标天数为48%,重度及以上污染天数比例为16.2%,主要污染物为PM2.5、PM10。大规模的雾霾天气使这些城市的空气质量受到重度污染或严重污染,危害了人体健康;同时,由于雾霾使空气能见度降低,多地高速公路、机场由于大雾而封闭,导致道路不畅通,影响了人们的正常出行。面对十面“霾”伏,需要人们加强对雾霾的深入认识,多领域、多角度采取措施予以治理。雾霾中有害颗粒物的主要成分有汽车排放的尾气、工厂废气、地面扬尘等,而推广散装水泥和预拌混凝土、预拌砂浆是保护环境、节能减排最有效的途径。通过加大综合治理力度,强化施工工地环境管理,禁止使用袋装水泥和现场搅拌混凝土、砂浆,在施工场地采取围挡、遮盖等防尘措施等,最大限度地减少污染物排放,是减少雾霾、减少对经济的负面影响,保护人们正常的生活、工作和学习的重要措施之一。

一、粉尘和雾霾天气的起因及危害性

粉尘是指粒径1~75微米的颗粒物。我国城市大气环境污染监测研究表明,近年来,城市的大气污染已从过去的煤烟尘污染转向粉尘污染为主,特别是大气的悬浮颗粒物含量日趋上升,其主要成份为建筑施工所产生的水泥、砂等相关的粉尘。据北京环境科学研究院测定,每使用一吨袋装水泥排放粉尘4.48公斤,其中水泥粉尘3.96公斤。而粉尘又是雾霾的主要成分。

雾霾是雾和霾的组合词,是两种不同的天气现象,霾是由空气中的灰尘、粉尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的,空气中水汽含量较少,相对湿度较小。雾,则是湿度较大,空气中水汽含量较大,空气中的微粒较多。他们都能使大气浑浊,视野模糊并导致能见度低。因为空气质量的恶化,雾霾天气现象出现增多,危害加重。雾霾事件,其实是异常天气形势造成我国大部分地区大气稳定、人为污染排放、浮尘和丰富水汽共同作用的结果,也是一次自然因素和人为因素共同作用的事件。近期,我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。其实雾与霾从某种角度来说是有很大差别的。譬如:出现雾时空气潮湿;出现霾时空气则相对干燥,空气相对湿度通常在60%以下。其形成原因是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中,使有效水平能见度小于10KM的空气混蚀的现象。符号为“∞”。霾的日变化一般不明显。当气团没有大的变化、空气团较稳定时,持续出现时间较长,有时可持续10天以上。由于阴霾、轻雾、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟雾等天气现象,都是因浮游在空中大量极微细的尘粒或烟粒等影响致使有效水平能见度小于10KM。有时使气象专业人员都难于区分。必须结合天气背景、天空状况、空气湿度、颜色气味及卫星监测等因素来综合分析判断,才能得出正确结论,而且雾和霾的天气现象有时可以相互转换的。

雾霾天气形成有以下几个方面的原因:1、大气空气气压低、空气不流动是主要因素。由于空气的不流动,使空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中。2、地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来。3、汽车尾气是主要的污染物排放,近年来城市的汽车越来越多,排放的汽车尾气是雾霾的一个因素。4、工厂制造出的二次污染。5、冬季取暖排放的CO2等污染物。

雾霾出现时,空气都比较混浊,颗粒物污染较为严重,空气质量较差,特别是霾和浓雾的天气,因此,应尽量避免在此期间进行户外活动。雾霾对人的危害主要是集中在呼吸系统这一方面,引起或加重慢性咽炎以及慢性支气管炎的出现,其它方面则因为浓雾天气压比较低,人会产生一种烦躁的感觉,血压自然会有所增高。此外,由于雾天光线较弱及导致的低气压,有些人在雾天会产生精神懒散、情绪低落的现象,还容易引起交通事故的出现。

二、推广散装水泥对减少粉尘污染和雾霾天气的重要作用

1、促进节能减排,减少资源能源消耗。据初步测算,2013年,全国散装水泥供应量达到13.5亿吨,仅发展散装水泥一项,就减少包装袋269.4亿只,节省包装费用606.2亿元。由此节约了包装纸810万吨,折合木材455.6万立方米;节约电力97.2亿千瓦时,节约水资源20.4亿吨,节约烧碱296.9万吨,节约燃煤1053.1万吨,综合能耗节约达2314.2万吨标准煤,效益非常可观。在流通过程中,散装水泥还可以避免包装破损,减少损耗。2013年,通过发展散装水泥就减少水泥破损6073.6万吨,由此减少经济损失约157.6亿元,节约能耗880.8万吨标准煤。

2、促进建筑施工现代化,提高建筑工程质量和施工水平。散装水泥、预拌混凝土、预拌砂浆是由工厂化生产的,通过配套的设施设备进行施工,可以确保建筑工程结构质量,大力加快工程施工进度,从根本上杜绝了因建筑工地现场搅拌可能造成的工程原材料配比掺杂使假埋下的安全隐患。用预拌砂浆替代现场拌制砂浆,不是简单意义上的同质产品替代,而是用一种新型建筑材料来替代传统、落后的建筑材料。新型预拌混凝土和预拌砂浆采用计算机程序控制成份配比,避免了现场搅拌中受人为因素影响造成的建筑质量隐患。专业化生产形成了一套可追溯的质量保证体系,从制度上强化了生产单位的质量意识,保证了建筑质量安全,降低了工程返工率,从而实现了更为广泛意义的“节材”,达到了建筑节材、建筑节能、延长建筑物使用寿命的目的,更好地服务于我国建设节约型社会的发展大局。据有关机构对北京国家体育场工程(鸟巢)使用预拌砂浆试点项目进行的初步评估显示,室内部分原预算砂浆用量为1.98万吨,改用预拌砂浆后实际使用量减少到1.28万吨,节约砂浆用量35%,节约量非常可观。同时,预拌砂浆生产过程还减少了水泥、石灰用量。以2013年全国城市预拌砂浆使用量0.41亿吨计算,如果全部使用预拌砂浆,每年可因此节约能耗达37.1亿吨标准煤,减少二氧化碳排放371亿吨。

3、利用工业固体废弃物,变废为宝,为资源综合利用开辟一条新途径。现场搅拌砂浆的集料是天然砂,是一种不可再生的资源,其开采对环境破坏较大,而我国工业每年生产的固体废弃物约9亿吨,已累计达到700亿吨,综合利用率不足40%。预拌混凝土和预拌砂浆工厂化生产,带动了固体废弃物的再利用,减轻了固体废弃物对环境带来的压力,促进了循环经济的发展。如每立方米预拌混凝土、预拌砂浆可综合利用粉煤灰80~100公斤,并可利用尾矿废石、钢渣、矿渣等固体废物制成的人工砂来代替天然砂。2013年,全国在发展预拌混凝土和预拌砂浆过程中,消耗粉煤灰和矿渣达到1700万吨,消耗尾矿废石约41.2亿吨,减少了天然砂石的开采,而且,使全国多年来堆积如山的铁矿渣得到了有效利用。

4、改善城市环境,促进城市文明建设。随着城镇化建设步伐加快,建筑工地遍地开花,对城市环境造成扬尘、噪音、废渣、污水等多种危害,尤其是扬尘污染物排放,严重影响了大气质量,成为困扰百姓生活的突出环境问题。散装水泥生产、运输、使用等环节均在密封的装备和环境下作业,全部实现机械化、自动化操作,有助于避免和减少施工搅拌带来的城市噪音污染,还有助于减少材料露天堆放和现场搅拌造成的粉尘污染,为建设美丽家园起着极其重要作用。据测算,与袋装水泥相比,每使用一吨散装水泥可减少粉尘排放4.2公斤。2013年,因发展散装水泥,减少粉尘排放1355.72万吨,减少二氧化碳排放8058.53万吨,减少二氧化硫排放26.35万吨。

5、改善劳动环境,提高劳动生产率。散装水泥生产、运输、使用通过机械化、现代化操作来完成,改变了过去靠人拉肩扛、人工装卸的落后作业方式,极大地改善了生产、运输、施工作业环境,减轻了工人的劳动强度,提高了效率,降低了成本,提高了建筑企业的经济效益。避免工人在充满粉尘的恶劣环境下吸入大量粉尘而患上矽肺病的情况。在发达国家,袋装水泥之所以难以立足,一个很重要的原因就是建立了严格的劳动保护制度。人工搬运、人工拆包、人工装料、现场搅拌等繁重、落后的工作方式,极大地损害了劳动者的身心健康。随着我国劳动保护制度的逐步完善,劳动力成本逐步提高,社会分工进一步发展,这种落后的生产方式必将被先进的生产方式所取代。“禁现”和散装水泥发展将为构建和谐社会作出积极贡献。

三、应对雾霾天气国家近年来对发展散装水泥的方针、政策

国务院早在2007年6月3日就印发了《国务院关于印发中国应对气候变化国家方案的通知》(国发[2007]17号)。《方案》的第四部分第一章第三节第三条,明确提出了“进一步推广预拌混凝土、预拌砂浆等措施,保持中国散装水泥高速发展的势头”。2012年,国家发改委、财政部、交通部联合下发了《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,就“加强扬尘控制,深化面源污染管理”问题,明确要求“积极推广使用散装水泥,市区施工工地全部使用预拌混凝土和预拌砂浆,杜绝现场搅拌混凝土和砂浆”。国务院办公厅于2013年1月1日印发了《国务院办公厅关于转发发展改革委住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知》(国办发〔2013〕1号),“大力发展预拌混凝土和预拌砂浆”列入了《方案》的第三部分“重点任务”的第七点“大力发展绿色建材”中。国家的这一政策举措,将对规范和加快预拌混凝土、预拌砂浆产业的健康发展起到重要的促进作用。2013年8月1日,国务院印发了《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》(国发〔2013〕30号)。在《意见》的第三部分的第五点“开展绿色建筑行动”中明确要求“大力发展绿色建材,推广应用散装水泥、预拌混凝土、预拌砂浆,推动建筑工业化。”这是继2012年“大力推广预拌混凝土和预拌砂浆”列入国家“十二五”节能环保产业发展规划后,国家再次在促进节能环保产业发展的政策中强调推广应用散装水泥、预拌混凝土、预拌砂浆。2013年10月15日,国务院印发《关于化解产能过剩矛盾的指导意见》(国发〔2013〕41号),强调,化解包括水泥在内的产能过剩矛盾是当前和今后一个时期推进产业结构调整的工作重点,并指出:产能严重过剩的后果,直接危及产业健康发展,甚至影响到民生改善和社会稳定大局。《指导意见》提出“尽快取消32.5复合水泥产品标准”、“修订完善资源综合利用财税优惠政策”,这两条措施将对化解水泥产能过剩起到关键作用。可以说,随着雾霾天气的日益严重,推动散装水泥、预拌混凝土、预拌砂浆三位一体发展步伐更需加快。近来,除了国家连续发文要求各地积极“推广使用散装水泥,市区施工工地全部使用预拌混凝土和预拌砂浆,杜绝现场搅拌混凝土和砂浆”和“大力发展绿色建材,推广应用散装水泥、预拌混凝土、预拌砂浆,推动建筑工业化”。同时,要求化解水泥产能过剩,优化产业结构和布局、加强能耗检测外,从企业自身来讲,可以利用停窑期进行节能技术改造,从生产到销售的每个环节入手,节约资源能源、减少煤耗电耗、减排烟气和氮氧化物,以及循环利用废弃物、消纳城市垃圾等,深度挖掘水泥企业节能减排的潜力。各地还需积极响应《方案》要求,加大散装水泥、预拌混凝土和预拌砂浆的推广应用力度,禁止施工单位现场搅拌混凝土和砂浆,有效加强对施工工地扬尘的控制,共同承担防治空气污染的社会责任。只有这样才能使水泥行业真正摘掉雾霾“元凶”的帽子,为国民经济的和谐发展作出新贡献。加大散装水泥、预拌混凝土和预拌砂浆的推广应用力度,禁止施工单位现场搅拌混凝土和砂浆,有效加强对施工工地扬尘的控制,共同承担防治空气污染的社会责任。

四、散装水泥新技术、新工艺、新设备等行业创新是消除雾霾天气助推器

散装水泥新技术、新工艺、新设备等行业创新是消除雾霾天气、推进散装水泥产业向绿色低碳发展的助推器。面对雾霾天气和能源资源环境约束更趋强化的新形势,加大散装水泥、预拌混凝土和预拌砂浆的推广应用力度,禁止施工单位现场搅拌混凝土和砂浆,有效加强对施工工地扬尘的控制,提高社会资源利用率,保护天然资源已迫在眉睫。为此,促进水泥生产、流通和使用全过程的散装化、绿色化、低碳化、集约化和产业化是摆在我们面前的一项重大课题。采用散装水泥新技术、新工艺、新设备等行业创新目的,就是要通过推广应用预拌混凝土、预拌砂浆来提高资源综合利用水平,进一步促进对工业废弃物的综合利用,提高社会资源利用效率,节能减排,保护环境。预拌混凝土、预拌砂浆新技术、新工艺、新设备就是充分利用城市建设、改造中产生的建筑垃圾进行工厂化处理,以替代天然砂石料。属于低排放、低能耗、低污染的低碳经济模式,以资源的高效利用和循环利用为核心,把清洁生产和废弃物综合利用融为一体以达到提高能源使用效益的目的。促进人工砂的推广应用,实现天然砂的部分或全部替代,特别是利用废矿渣、尾矿石等制造细集料。在生产过程中通过专用容器反复使用,节约包装袋和减少水泥在流通过程中损耗,以节省包装费用和降低水泥生产过程的资源消耗;在使用过程通过工厂化和集约化生产方式,把分散粗放型的现场搅拌混凝土和砂浆传统生产方式,集中起来实现集约型的预拌混凝土和预拌砂浆现代生产方式,以带动固体工业废弃物的再利用;在流通过程通过发展培育现代物流的新产业,加快构建与我国水泥发展要求相适应的专业化、社会化、规模化的第三方物流服务体系,采用高效的现代物流技术,以进一步降低从水泥生产到使用领域的物流成本。

而推广使用预拌混凝土、预拌砂浆新技术、新工艺、新设备是实现低碳绿色建筑推进器。绿色低碳建筑要求在建筑生命周期内,包括由建材生产到建筑物规划、设计、施工、使用、管理及拆除等系列过程,消耗最少地球资源,使用最少能源及制造最少废弃物的建筑物。而推广使用预拌混凝土、预拌砂浆新技术、新工艺、新设备,可以大量利用工业废渣作掺和料(混合材),抵消工业废渣对环境产生的恶劣影响,有效地减轻了环境负荷。如果进一步运用现代科技成果最大限度地提高资源综合利用率,如对环境负荷最重的三种工业废渣粉工业城市灰、煤矸石、矿渣分别进行热活化、化学活化、机械力活化,使其潜在的水硬性处在极致的介稳状态,成为活化掺和料(混合材),则可以使水泥混凝土生产发挥人类文明生产的“清道夫”作用。在经济和环境两方面,有效利用现有资源,进一步改善环境,极大地减少对环境的影响。加大预拌混凝土和预拌砂浆的推广使用力度,实现低碳生态建筑。低碳生态建筑是尽可能利用建筑物当地的环境特色与相关的自然因素,比如地势、气候、阳光、空气、水流,使之符合人类居住,并且降低各种不利于人类身心的任何环境因素作用。预拌砂浆可以全部使用人工机制砂石代替天然砂石,对产品品质没有任何不良影响。人工机制砂石就是将一些矿山开采下来的下脚料或水泥厂尾矿废弃的石灰石,或建筑垃圾、煤矸石、钢渣等工业固体废弃物进行破碎筛分,达到预拌砂浆生产所需的粒度要求。这样既可以利废,又可以减少环境破坏,同时,预拌砂浆作为墙体材料的一种能够成为在节能降耗行动中的“好帮手”,其文明的施工方式表现出绿色生态施工的特性,而特种保温砂浆则因其保温、防水、防潮、隔热的的特性体现了建材中节能降耗的优势,因而作为第三大耗能产业——建筑业,预拌砂浆作为墙体必备材料所表现出的节能降耗效果是十分惊人的,完全符合我国发展低碳经济的理念。尽可能不破坏当地环境因素循环,确保生态体系健全运行,加大使用,实现低碳可持续建筑。低碳可持续建筑是指以可持续发展观规划的建筑,内容包括从建筑材料、建筑物、城市区域规模大小等,以及与它们有关的功能性、经济性、社会文化和生态因素。采用散装水泥新技术、新工艺、新设备就是要通过发展预拌混凝土和预拌砂浆来实现低碳可持续建筑,减少混凝土工程施工过程的污染。混凝土工程施工过程对环境的污染主要是在现场搅拌造成的噪音、粉尘等,还有浇灌施工的噪声等。减少施工噪音的具体措施包括发展商品混凝土、减少现场搅拌、改进施工工艺、追求降低环境负荷,与环境相融合,且有利于居住者健康。其目的在于减少能耗、节约用水、减少污染、保护环境、保护生态、保护健康、提高生产力、有益于子孙后代。

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