王开德
(云南省环境监测中心站,云南 昆明 650034)
2008 年底云南省共有水泥企业254 家,水泥产能达7014.70 万t,实际产量为4011.98 万t,其中新型干法水泥产量为2590.42 万t,占全省水泥总产量的64.57%。水泥产能比较集中的州市有昆明、大理、曲靖、玉溪等。水泥的产业结构已逐步由过去的立窑、湿法窑为主逐步改善为新型干法生产的比例不断上升,居于主要地位。
当前,我国环境问题日益突出,其中,二氧化硫的总量控制已经成为各级环保部门的主要任务。在项目的环评审批中对二氧化硫的排放提出了一个控制指标,在后期的项目竣工验收监测工作中,经实测后计算出项目的二氧化硫总量,在实际工作中又经常出现实测排放总量远远低于环境管理部门提出的控制指标要求,导致各级环境管理部门对二氧化硫总量排放考核依据的取舍问题。
本研究以云南省主要水泥厂排放的二氧化硫、粉尘、烟尘、氮氧化物等大气污染物总量情况为背景,找出环评审批中的排放总量和竣工验收监测计算的排放总量之间的差异及原因,提出相应的建议及措施。
水泥行业排放大量的大气污染物,对其产生的污染物进行准确的核算是环境管理部门和监测机构面临的一大问题。最近几年云南省水泥行业发展迅速,对水泥行业的竣工环境保护验收工作中污染物排放总量的核算问题日益突出。为此,本文选取云南省具有代表性的新型干法旋窑水泥生产企业,结合水泥企业在竣工环境保护验收工作中的问题和云南省环境监测中心站对其进行的竣工环境保护验收监测数据和环评预测数据进行分析总结,找出两者之间的联系。
抽选生产规模同为2000t/d 熟料的云南滇东水泥有限公司(简称:滇东水泥)、云南国资水泥剑川有限公司(简称:国资水泥)、昆明骏丰水泥有限公司(简称:骏丰水泥)、宜良金珠水泥有限公司(简称:金珠水泥)、会泽滇北工贸有限公司(简称:滇北工贸)、云南省丽江水泥有限责任公司(简称:丽江水泥)排放的烟尘、粉尘、二氧化硫和氮氧化物的排放总量和验收监测结果,分析之间的差异。环境影响评价中预测的总量控制数据及云南省环境监测中心站竣工环境保护验收监测数据如图1 所示。
从图1a、b 可知,对于烟尘排放,6 个水泥厂在竣工环境保护验收时的监测结果均低于云南省环保局关于准予行政许可决定书中有组织排放总量。对于粉尘排放,除国资水泥厂外,另5 家水泥厂在竣工环境保护验收时的监测结果均低于云南省环保局关于准予行政许可决定书中有组织排放总量。水泥工业的污染主要集中于大气污染,而烟尘和粉尘是典型代表,为防治烟尘和粉尘,均使用大量除尘装置。如滇东水泥厂,技改工程熟料水泥生产线上原要求安装设置收尘器18 台(套),但工程在实际建设中新增了9 台(套)收尘器;会泽滇北工贸有限公司2000t/d 水泥熟料新型干法生产线技改工程原环评要求安装设置收尘器18 台(套),但工程在实际建设中安装设置收尘器28 台(套)。因而实际验收监测结果均低于行政许可要求的排放总量。
尽管如此,各水泥厂的排放总量和验收监测结果之间的差值也不同。如图2 所示,就烟尘而言,二者差值最小的为丽江水泥(27.35t/a),二者差值最大的为金珠水泥(86.96t/a);就粉尘而言,国资水泥的排放总量和验收监测结果均为78.96 t/a,二者间差值为0,差值最大的为滇北工贸,为108.85 t/a。
从图1c 和图2 可知,对于二氧化硫的排放,除丽江水泥厂外,另5 家水泥厂在竣工环境保护验收时的监测结果均低于云南省环保局关于准予行政许可决定书中有组织排放总量。对于丽江水泥厂,环评计算得SO2排放量为63.54t/a,而竣工验收实测结果为73.88t/a,略高于排放总量要求。在熟料烧成过程中,由于煤的燃烧会产生一定量的SO2,上述6 家水泥企业的水泥窑窑尾均选用新型分解炉和五级高效低阻型旋风预热器系统,有60%的烧成用煤在分解炉内燃烧,温度830~930℃,在此温度下,其生料中大部分的CaCO3分解为CaO,CaO 有较强的脱硫作用,即使有部分废气不经分解炉而进入旋风预热器系统,但气固两相充分接触,固相中有相当数量的粉状CaO,使废气中SO2大多被吸收,形成CaSO4(RaSO4)固定在水泥熟料中,一般脱硫率≥90%。增湿塔喷水也有吸硫作用,而进入生料磨废气中的SO2,被废气中的水汽与生料粉表面吸收,也有脱硫率,一般新型干法窑的脱硫率为98%~100%,上述工程综合脱硫率均按95%计算。
从图1d 和图2 可知,对于氮氧化物的排放,国资水泥、骏丰水泥、金珠水泥和丽江水泥在竣工环境保护验收时的监测结果均高于云南省环保局关于准予行政许可决定书中有组织排放总量,如金珠水泥厂,竣工环境保护验收时的监测结果比行政许可的排放总量高584.91t/a,高出72.95%;而滇东水泥和滇北工贸则与之相反,行政许可的排放总量比竣工环境保护验收时的监测结果分别高207.64t/a 和537.81t/a,分别高出30.31% 和47.86%。呈现较大差异性。
综上所述,不同水泥厂之间,竣工环保验收监测结果与总量控制间的差异较大。就粉尘和烟尘而言,各水泥厂在竣工环境保护验收时的监测结果均低于云南省环保局关于准予行政许可决定书中有组织排放总量,但各水泥厂间二者的差值也不相同;而对于氮氧化物的排放,不同水泥厂呈现较大差异性。
根据环境影响评价中预测的总量控制数据及云南省环境监测中心站竣工环境保护验收监测数据,对比不同污染物之间的差异,如图3 所示。
从图3a、e 可看出,对同一水泥厂而言,不同污染物的总量控制数据与竣工环境保护验收监测数据差异很大,云南省滇东水泥有限公司和会泽滇北工贸有限公司所排放的SO2在竣工环境保护验收时监测计算得到的排放总量分别为4.77t/a 和2.23t/a,仅为云南省环保局准予行政许可决定书中有组织排放总量的3.9%和2.8%,而NOx 在竣工环境保护验收时监测计算得到的排放总量为477.50t/a和585.90t/a,为云南省环保局准予行政许可决定书中有组织排放总量的69.7%和52.1%。云南省滇东水泥有限公司和会泽滇北工贸有限公司所排放的大气污染物中,有组织排放的烟尘、粉尘、SO2和NOx 的竣工环境保护验收实际监测数据均低于云南省环保局准予行政许可决定书中有组织排放总量。
从图3b、c、d、f 可知,云南国资水泥剑川有限公司、昆明骏丰水泥有限责任公司、宜良金珠水泥有限公司所排放的大气污染物中,有组织排放的烟尘、粉尘、SO2的竣工环境保护验收实际监测数据均低于云南省环保局准予行政许可决定书中有组织排放总量,而NOx 则相反,监测结果均高于行政许可的排放总量。导致NOx 有组织排放总量偏高的主要原因是回转窑燃烧温度控制不稳定,当窑内温度过高时,将导致热力型氮氧化物大量生产,使其排放量明显上升。而丽江水泥有限责任公司排放的NOx、SO2的监测结果均高于行政许可规定的排放总量。
综上所述,对于同一水泥厂而言,不同污染物竣工环境保护验收时的监测结果与云南省环保局关于准予行政许可决定书中有组织排放总量也有较大差异。
作为国民经济发展重要原材料来源的水泥行业,不仅是各建材行业的第一耗能大户,同时也是大气污染的重要污染源。而实施总量控制是水泥行业走向规范化、定量化的必要途径及有效措施。
验收监测是建设项目环境管理的技术执法依据,是对企业能否长期稳定达标排放的一次检验,是检查、论证建设项目是否履行“三同时”制度的最后一道关,其作用至关重要。环境保护行政主管部门应对建设项目实施全过程管理,加大监管力度,完善法律法规,拾遗补缺,推陈出新,使得验收监测适应形势发展,确保验收监测工作顺利开展。
竣工环境保护验收监测数据得出的排放总量与环评排放总量指标存在差异,导致各级环境管理部门在管理过程中对总量控制数据难以取舍。具体而言,粉尘、烟尘和SO2,各水泥厂在竣工环境保护验收时的监测结果均不超过云南省环保局关于准予行政许可决定书中有组织排放总量,而氮氧化物的排放则呈现较大差异性,有的水泥企业的监测结果高于行政许可中的排放总量,有的则低于排放总量。
导致上述差异的原因主要集中在两方面:一是环评中排放总量数据的可靠性和准确性;二是竣工环境保护验收监测中面临的管理上和技术上的困境。
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