环保政策变化与陶瓷行业环保标准调整的思考

徐熙武

(中国建筑卫生陶瓷协会 北京 100831)

前言

环境保护事关社会大众根本利益，事关经济持续健康发展，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确提出要增强适应气候变化能力，制定国家适应气候变化战略。中国共产党第十八次全国代表大会把生态文明建设放在突出地位，对国家环境保护工作提出了新的要求。十二五期间，建筑卫生陶瓷行业除了加大清洁能源的应用之外，陶瓷砖的薄型化也取得了明显的进步，产业化应用得以开展。同时，低温快烧技术、低耗低排窑炉技术、余热利用技术等也取得长足的进步，这些技术、工艺的创新，对行业的节能减排、低碳发展起到积极作用。

1 建筑卫生陶瓷产业状况

2013年，我国建筑陶瓷砖产量达到96.9亿m2，卫生陶瓷产量为2.1亿件。业内陶瓷企业近4 000家，从业人员近50万人，年度产值近6 000亿元。年耗用2.5亿t以上的矿物原料，5 000多万t标准煤，生产过程中伴有大量污水产生，排放大量的二氧化碳、氮氧化物及粉尘等。由此可看出，建筑卫生陶瓷产业在环境影响上具有原料消耗型和燃料消耗型两大特点。同时，由于行业的市场化程度较高，因此活跃的几乎都是民营企业，集中度很低。随着企业为转型升级做出的投入、节能减排要求的提高、劳动力成本攀升、管理费用增加等因素的影响，在2013年，企业的运营成本普遍大幅度攀升，全行业平均增长18.1%，其中建筑陶瓷企业提高了18.2%，卫生陶瓷企业提高了21.4%。

1.1 建筑陶瓷集中产区

1)传统产区：广东佛山、福建晋江、山东淄博；

2)新兴产区：四川夹江、江西高安、辽宁法库等。

建筑陶瓷厂家使用天然气的比率在20%以下，主要使用发生炉煤气、水煤浆。

1.2 卫生陶瓷集中产区

1)传统产区：河北唐山、广东潮州、广东佛山；

2)新兴产区：河南长葛、湖北当阳等。

卫生陶瓷厂家使用天然气的比率在80%以上，广东潮州使用轻柴油与液化气较多，近十几年来，因产品品质的要求提高，卫生陶瓷企业在清洁能源方面的使用率很高。

2 现行的法律、法规、标准简介

2.1 与建筑卫生陶瓷行业相关的法规、政策

法规、政策主要有以下这些:

1)中华人民共和国环境保护法。

2)中华人民共和国大气污染防治法。

3)中华人民共和国水污染防治法。

4)中华人民共和国固体废物污染环境防治法。

5)中华人民共和国环境噪声污染防治法。

6)中华人民共和国清洁生产促进法。

7)中华人民共和国节约能源法。

8)中华人民共和国环境影响评价法。

9)建设项目环境保护管理条例。

2.2 近来发布的相关环保标准、政策文件

1)国务院大气污染防治行动计划(大气十条)，2013年9月10日。

2)清洁水行动计划(水十条)(计划今年年中提报)。

3)国家适应气候变化战略，2013年11月18日。

4)《2014～2015年节能减排低碳发展行动方案》，2014年3月21日。

5)国务院关于节能减排工作情况的报告，2014年4月21日。

6)建筑卫生陶瓷行业准入标准，2014年4月1日起执行。

7)各省、市密集出台相应政策、文件。

2.3 新环境保护法的主要变化内容

即将在2015年1月1日实施的新环境保护法，在内容上与以往的法规存在很大的差别，是适宜新发展形势下的重要法律文件。其主要变化如下:

1)25年来首次进行重大修订，4年间4次审议，2015年1月1日实施；

2)明确了刑事拘留问题，在手段上从罚款、停产、查封、停职、引咎辞职一直到刑拘，都有明确规定；

3)正式提出公益诉讼的法律行为，为民间监督提供法律依据(暂无公民诉讼)；

4)接受人大的监督；

5)开发、规划、建设项目开展环境评估；

6)连续按日计罚，违法一天罚款是10万元；如果违规行为继续30天，那么罚款就是300万元。

面对日趋严厉的环保形势，如何解决成本压力以及技术应用的问题，是积极应对还是被动应付，是摆在行业内大多数民营企业家面前的重大课题。

3 建筑卫生陶瓷行业污染治理的发展状况

行业发展的主要环境问题是：水污染与大气污染。陶瓷工业的原料制备、成形、施釉、冷加工等生产工序都会带来水污染物的排放，而必须经过高温烧成才能瓷化的工艺，则会带来大气污染物的排放。在我国建筑卫生陶瓷起步阶段的20世纪80年代，工业废水采用简单沉淀后直接排放的做法，而工业废气基本没有处理，特别是很多老式倒焰窑、推板窑均采用煤炭作为燃料。即便是当时较为先进的隧道窑燃料也是使用煤炭或重油，其燃烧不充分，顶多是通过高的烟囱直接排放。这种现象让大家认为陶瓷生产就是污水遍地流、烟囱冒黑烟的污染行业印象，环保基础较差。

进入90年代，国外先进的设备、工艺的大量引进，建筑陶瓷生产采用喷雾干燥塔封闭式原料制备、大型自动压砖机干压成形、自动施釉线、辊道窑烧成、磨边抛光冷加工的全套自动化工艺，废水集中处理回收利用，喷雾塔布袋收尘回用，产品烧结以辊道窑、使用发生炉煤气明焰烧成为主，没有了老式工艺中的煤炭燃料；而卫生陶瓷生产以隧道窑为主，采用煤气或天然气明焰烧成，基本上杜绝了行业使用传统工艺带来的污染，特别一些先进的建筑陶瓷企业，率先使用集中污水处理工艺、布袋收尘、湿法脱硫处理烧成排气，引导行业环保治理的方向。

进入21世纪，建筑卫生陶瓷行业发展进入成熟阶段,出现生产区域集中化现象,以广东佛山、山东淄博、福建晋江为代表的建筑陶瓷产区，以及以唐山、佛山、潮州为代表的卫生陶瓷产区发展壮大，区域性的配套能力较强，同时国内的材料配套、装备制造能力提高，整线装备的工艺技术达到一定的标准化程度，新建生产线的投入产出效果得到公认,很多企业在工艺技术升级的同时，还加强了企业环境保护管理的投入。一些品牌企业响应政府的号召，全方位地治理污水、废气的排放达标问题。之后，佛山地区率先提出清洁生产的口号，并且要求一些达不到标准的企业限期改正或限期迁出，长三角、珠三角的一些企业开始向四川夹江、江西高安、景德镇、沈阳法库等新的陶瓷产地迁移或扩产，在不长的时间内，上述新建陶瓷产区都得到快速发展。到目前，基本完成了中西部承接东部沿海地区的产业转移工作，而这些新兴产区，先后配套了集中污水处理以及天然气供应的条件。至此，卫生陶瓷生产企业基本都在使用天然气,建筑陶瓷生产在大多产区都开始使用天然气。而在福建晋江等一些传统产区也开始了进行天然气的改造工程,这种良好发展态势是随着国家环境保护要求的加强一步步提高的。

4 对现行环保政策调整的思考

国家环保标准GB 25464-2010是2010年10月1日实施，取代《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)、《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)、《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB 9078-1996)。

该标准的发布，使企业介绍控制颗粒物、二氧化硫，也开始关注氟化物、重金属等指标的控制。

但按现行国家环保标准GB 25464-2010的要求，企业完全稳定达标困难，尤其在氟化物、颗粒物、重金属等项目上往往顾此失彼，很难全面达标。

该标准的实施起到了引起行业重视的作用，但在实施期间，全国建筑卫生陶瓷企业普遍反映：该标准存在重大缺陷，特别是对过氧系数的处理方面，没有考虑建筑卫生陶瓷企业的生产工艺技术特点，到目前为止国内外建筑卫生陶瓷企业甚至还找不到成熟适用的处理技术来达到《陶瓷工业污染物排行标准》(GB 25464-2010)中规定的主要污染物排放限值要求。

表1 GB 25464-2010中大气排放限值(mg/m3)

2012年开始，冠军瓷砖企业首先向中国建筑卫生陶瓷协会反应情况，其后诺贝尔、蒙娜丽莎、新明珠等企业陆续提报情况。为此，在2012～2013年2年间，中国建筑卫生陶瓷协会组织力量，多次向有关部门反应情况，在2014年两会期间，就GB 25464-2010的问题及解决方案提交全国人大议案。在2014年5月29日，环保部决定修订GB 25464-2010。

GB 25464-2010的主要问题集中在大气污染物排放限值上，尤其是氟化物、重金属与颗粒物的同时达标有难度，该标准的大气排放限值如表1所示。

单从限值上不容易看出问题，这份标准的重大缺陷在于其对折算系数的规定。

国标GB 25464-2010 中折算按基准过量空气系数1.7计，相当于8.6%，这与建筑卫生陶瓷工业正常工艺条件下的17%左右的相差较大，由此会对标准限值带来约3倍的差别，造成折算后的实际限值异常过严，为便于说明，以建筑卫生陶瓷行业实际的氧含量17%为基础折算《陶瓷工业污染物排行标准》(GB 25464-2010)中各项污染物限值(折算后)并与意大利、德国标准进行对比如表2所示。

表2 大气排放实际限值对比(mg/m3)

表3 建筑卫生陶瓷生产烟气氧含量汇总表

为此，对全国各主要产区不同类型的窑炉热工设备运行技术参数进行详细测定和调查，对收集的100多套喷雾干燥和窑炉设备的烟气含氧量数据汇总如表3所示。

由表3可以看出，建筑卫生陶瓷正常生产工艺下所排放的烟气氧含量在17%～18%居多，进一步比较国内外其他行业在基准氧含量取值上的规定(见表4)。

表4 国内外大气排放基准氧含量的取值(%)

由表4可以看出，德国、日本等国家的基准氧含量与我国是一致的，其他几个行业的基准氧含量数据也是接近的，这样基于同等换算基准条件，制定的水泥等行业的环保标准限值与折算基础就能够保持一致性，能够在实际工作中起到作用，而《陶瓷工业污染物排行标准》(GB 25464-2010)中对陶瓷工业的烟气氧含量的规定没有考虑行业特点，直接套用GB 9078-1996中“其它工业炉过量空气系数规定为1.7”的基准过氧系数来进行折算,在编制说明中没有涉及确定基准过氧系数1.7的文字，没有进行验证，没有与国外标准进行对比，而确定污染物限值的采样数据时，也没有考虑折算后的变化，未进行折算而采用的限值确定与基准过氧系数1.7(相当于氧含量8.6%)的直接引用是脱节的，对于氧含量一般为17%的建筑卫生陶瓷工业来说，实际折算的限值严格了约三倍，这样非常不利于监测结果的真实体现，不利于建筑卫生陶瓷行业的环保工作推进，造成建筑卫生陶瓷行业的环保标准的实际缺失。

建筑卫生陶瓷工业烟气的氧含量是由生产工艺决定的，陶瓷烧成需要过量的氧来进行氧化反应。并且辊道窑与隧道窑的开放式生产以及预热带的负压生产特点，也决定了建筑卫生陶瓷的窑炉废气中存在较高的氧含量。同样，喷雾塔也需要炉内的负压环境以及配风控制塔内温度进行烘干，需要过氧条件，这些工艺的需要，决定了陶瓷生产烟气中氧含量均较大，为顺利推进行业的环保工作，有必要对这一点进行修订补充，建议确定建筑卫生陶瓷工业大气污染物的基准氧含量为17%。

基准氧含量取值是16%还是17%，差别是比较大的，下面以18%实测含氧量来对比不同基准氧含量的折算系数对标准限值的影响：

基准含氧量16%时：

折算倍数A=(21-16)/(21-18)=1.66

基准含氧量17%时：

折算倍数A=(21-17)/( 21-18)=1.33

也就是说：如基准含氧量为16%实测为18%时，氟化物3.0的标准将变成1.8。

在对标的工作过程中发现，意大利窑炉排气的颗粒物限值是5 mg/m3，这个限制是非常严格的，但经过调查发现，意大利企业都能接受。其原因在于：意大利陶瓷企业全部采用干法除氟工艺，窑炉尾气经过文丘里管后添加熟石灰，再经过布袋除尘器收集，尾气就能达到意大利环保标准。窑炉使用的布袋除尘器为高温覆膜滤袋，能满足5 mg/m3的颗粒物排放标准，同时高温覆膜袋式除尘器这种也是去除重金属污染物的最佳方法。

但国内企业要达成GB 25464-2010的30 mg/m3的限制都有难度。相比较意大利的5 mg/m3还很宽松的限制都不能稳定达标的原因是：GB 2546-2010中规定了3 mg/m3的氟化物排放限值。 按目前成熟的干法除氟工艺，氟化物排放可以稳定控制在4 mg/m3左右，意大利干法除氟除尘工艺就能满足稳定控制氟化物的同时极高效率地减低颗粒物排放。

但这个工艺无法达到GB 25464-2010对3 mg/m3氟化物(还需经过折算)的排放要求，因此必须采用加湿法处理，采用单碱法或双碱法处理。使用干法加湿法处理后发现，湿法碱液会增加颗粒物浓度，又很难满足颗粒物达标，采用加湿法后的饱和废碱液会成为二次污染物。即使加大药剂使用量，可以提高除氟的效率，但换算下来，颗粒物与氟化物浓度都无法达到标准要求。

所以，氟化物的限制在整个大气污染物排放中占有主导地位。不折算的情况下，3 mg/m3氟化物的要求还有超标的可能，考虑设备能力的匹配性及国家重点控制雾霾及重金属污染的情况，氟化物限值定在4 mg/m3(已经是世界最严要求)，可以引导企业使用高效经济的覆膜式袋式除尘工艺。

此外，氮氧化物的限值确定是行业环保标准修订的关注点。陶瓷经过高温烧成，热力型氮氧化合物含量高，鉴于陶瓷制品的坯釉品质要求，在其他行业应用的低氮或富氧燃烧技术不能成熟使用，而脱硝处理技术在陶瓷行业的应用也不成熟 。在这种工艺条件下，目前氮氧化物的限值300 mg/m3基本是合理的，比较台湾的308 mg/m3、韩国的410 mg/m3、德国的500 mg/m3而言是比较先进的，况且世界各地的陶瓷工业都没有采用脱硝治理工艺。

即使使用天然气，在减少氮氧化物上相比较其他燃料也没有优势，进一步降低烧成温度、研究氮氧化物低排放的烧成工艺等是值得整个行业关注的。

在重金属排放的问题上，陶瓷原料是大自然矿物材料，其中的大部分原料均不同程度的含有铅、镉及镍等重金属，生产过程中无法避免。以前有个误区，认为重金属只是来自釉料熔块或色料，但近来发现即使是素烧无釉的产品，在烟气中也有重金属排出。这就带来一个问题，从控制角度看，控制釉料熔块或色料的作法不能保证控制效果。纵观国内外的重金属排放标准，陶瓷行业不属重金属管控范围，在意大利，环保设施都在使用覆膜袋式除尘器技术，他们认为从技术上看，能将这种设备管理好、运行好，就是控制重金属排放的最佳方法，所以，检测上只检测铅一项。

鉴于覆膜滤袋的布袋除尘工艺是公认的有效去除重金属污染物的方法(同时控制色釉料中总金属污染物含量)，只要标准能够引导生产企业配备干法除尘除氟工艺，那么，除铅以外的重金属污染物限值规定积极意义值得推敲。GB 25464-2010标准中，对使用电力烧成的窑炉(几乎不消耗氧气，按基准氧含量折算的话不能准确反映其排放状态)，对于间歇式窑炉、余热利用综合排放工艺都没有做出相应的规定。同时，GB 25464-2010标准中颗粒物排放限值随燃料变化而有不同取值的作法应予调整为随加工对象的工艺条件不同而有不同取值的作法，另外，标准中对烟囱高度有个说明：若按氯化氢工业污染物排放的要求需拔高到25 m，这一规定(只出现在GB 16297-1996，并未在GB 9078-1996中出现)容易引起歧义，应予去除。

5 结论

环保标准的制修订对行业是件大事，即将开始的修标工作的目的应该是修正以前标准中不合理、不合实际的问题点，以事实数据说话，而不是去讨论加严或放松标准的问题，寻求准确、科学、适用的作法是行业环保事业健康发展的基础。并且环保工艺，本身就应该是环保的、低耗的，引导的环保设备技术方向应该是：低水、电消耗量、低药剂消耗量、材料环保并可重复利用。所以，对于陶瓷工业污染物排放标准的修订有以下期待:

1)确定落实基准氧含量(17% )。

2)重点放在颗粒物的治理。

3)颗粒物治理效果的关键在氟化物的限值，从整体环境治理的效果看，氟化物限值控制在4 mg/m3比3 mg/m3好。

4)引导使用干法高温覆膜式除尘设备是控制重金属排放的关键，而过于严格的重金属排放限值的现实意义不大。

希望广大行业工作者与生产企业在以下方面共同努力，以尽快达到新标准要求。

1)加大清洁能源工程的解决力度、加大污水治理的落实力度；

2)推出环保达标模范工厂；建筑陶瓷使用除尘、除氟、脱硫的全套工艺，卫生陶瓷使用脱硫、除氟工艺，提升污水零排放的达成能力；

3)研究行业降低氮氧化物排放的工艺改良技术，改良烧成技术，提高降低氮氧化物排放的能力；

4)加大新兴产区的环保监控，在监测力度上保持发达的东部、南部产区与西、中部地区一致；

5)推广环保设施的标准模式，平衡厂家环保成本，杜绝厂家的侥幸心理，发挥环保监管作用，达到淘汰落后产能的目的。