戴晶晶
(贵州省交通建设工程造价管理站(贵州省交通技术中心))
浅谈粉煤灰循环利用产生的社会效益
戴晶晶
(贵州省交通建设工程造价管理站(贵州省交通技术中心))
综合分析采用粉煤灰作为公路工程修筑材料的效益,从社会人文、环境污染以及合理利用粉煤灰带来的经济价值几个方面进行分析。
粉煤灰;环境污染;社会效益
贵州省是煤矿资源大省,在国家实施西电东送战略中是重点电力输出地,主要以火力发电厂输出为主。然而电厂大量输出电力的同时,也必然会产生大量的废弃物,如粉煤灰。粉煤灰的大量堆积,不但占用土地资源、严重污染环境、破坏灰场附近居民的生活环境及损害身体健康,并且从经济学角度来看,大量粉煤灰不能及时得到处理也增大了火电厂的运作成本,对阻碍了火电工业的发展不利。
从粉煤灰在公路工程建设中的应用方面来阐述此项应用将带来的积极社会效益。
从众多关于粉煤灰的调查文献得到的数据来看,截至2011年,贵州火电厂排放的粉煤灰平均一年粉煤灰的总产量多达1 800万t,利用量却不足700万t,60%的粉煤灰仍被认为是工业固体废弃物。随着我国“西电东送”策略的迈进步伐,西部地区粉煤灰不但不会减产,反而会与日俱增,存在的差距还会继续增大。
无论是采用传统的堆放处理或用管道输送、洒水防止扬尘等,都无法避免粉煤灰对周边环境造成污染,尤其是在春秋季节,刮大风和气候干燥的时候污染程度会更加剧。粉煤灰对周围环境的污染破坏主要表现为污染大气环境、污染水资源、占用大量土地破坏土质。这对当地的社会生活环境以及经济造成很大的负担,是目前国内第一大固体“垃圾”。
因此,如若不及时采取行动放任事态发展,那么污染情况只会更加严重,不但造成地区经济发展滞后、人民生活水平下降、工农业发展受到阻碍,甚至将会危及生活在该地区很大范围内群众的人身健康,这是无法容忍的。
经研究发现,粉煤灰中含有汞、铅、砷、硼、铬、硒等多种元素,这些元素吸入过多会对人体健康有很大影响,对人体神经系统、内脏器官以及身体发育等均有不同程度的损伤。
通过对电厂周围地区进行走访调查后了解到目前粉煤灰污染情况比较严重,当地群众的日常生活均受到不同程度的影响,尽管打扫次数增多但房间内仍然堆积了灰尘,严重的地区有人群因过量吸入粉煤灰导致患上呼吸道疾病花费医药费,一次住院约花费上千元,群众对目前的生活环境表示非常不满,迫切希望上级有关部门尽快拿出解决办法,还他们一个美好的家园。
目前,大量研究将粉煤灰投入到筑路工程中,这样不但可以大量消耗粉煤灰用量,同时更减少了开采筑路材料的数量,对当地自然环境和山体稳定性也起到保护作用。这对贵州省在实现资源再利用、保护环境产生了很大的社会人文效益,早日改善周边群众的生活环境、解决人民与发展的矛盾问题,才能使贵州省的经济走上可持续发展的道路。
在贵州省开展粉煤灰筑路材料的研究,可以提高贵州省粉煤灰的综合利用技术和综合利用量,有效减轻电力企业粉煤灰处置成本及解决环境污染的成本,为电力企业的发展节约成本。同时,粉煤灰材料使用成本较低,将粉煤灰作为筑路材料代替一部分其他材料可以降低公路造价,为贵州省公路系统的发展创造经济价值。
(1)从电厂发展方面考虑
据对贵州大量电厂管理人员的电话访问得知,每堆砌10 000 t粉煤灰需征地约200 m2。而且,根据《排污费征收标准管理办法》中关于固体废弃物及危险废物排污费征收标准规定:对无专用贮存或处置设施和专用贮存或处置设施达不到环境保护标准(即无防渗漏、防扬散、防流失设施)排放的工业固体废物,一次性征收固体废物排污费,粉煤灰每吨收取标准为30元。
虽然在电厂征地和建设贮存灰场方面并未取得具体的资金数据,但目前贵州省电厂修建的贮存场面积很大,结合需要支付的粉煤灰排污费30元/t,据电厂负责人估算,堆放每吨粉煤灰大概需要花费35元/t以上。另外,因环境污染影响了基本正常生活的地区,电厂已对群众的损失做出了赔偿,这些因素都造成了电厂的运作成本增大。
因粉煤灰灰场征地及建设费用、赔偿民事损失费用等方面未取得直接数据,但仅仅就粉煤灰排污费这一项来看,若能及时有效的将粉煤灰材料应用起来,就可以为电厂节约至少30元/吨粉煤灰的资金投入,实际的经济价值远远不止,这是非常可观的。
(2)从公路工程造价方面考虑
主要针对粉煤灰路堤、二灰碎石基层展开研究,分析采用粉煤灰材料是否可以降低公路工程造价。
①粉煤灰填筑路堤
从市场调查资料得知,贵州电厂附近粉煤灰均价为15元/m3,车辆运输容量为30 m3,按照本次取样的粉煤灰密度取1.2 g/cm3,换算下来大约为36 t/车;据施工地区土工试验结论,当地填土密度1.4 g/cm3左右,则换算后大约为42 t/车,填土均价为6元/m3。虽然从材料价格方面看,填土路堤比粉煤灰路堤花费少,但是因电厂处置每吨粉煤灰需要花费至少35元,粉煤灰应用起来后,不但去掉处置粉煤灰的花销,且电厂能产生赢利,相当于一吨粉煤灰,可为电厂获益约50元/t左右,这是非常可观的。
②石灰粉煤灰碎石基层
将石灰粉煤灰碎石基层与水泥稳定碎石基层的材料造价进行对比。
从多个试验数据综合来看,二灰稳定碎石的混合料密度约为2.0 g/cm3,水泥稳定碎石混合料密度约为2.5 g/cm3,贵州地区各种材料价格(包含运费)平均为:水泥340元/t,石灰230元/t,粉煤灰50元/t,碎石60元/t。因此,每完成100 m2、厚20 cm的路基基层施工,需要耗费的材料数量如表1所示。
表1 完成100 m2厚度20 cm的基层材料造价
由于两种基层的施工工序类似,人工和机械消耗量基本相同,对比两种基层的材料消耗总价,可见二灰稳定碎石基层在造价方面更加合理,可为公路建设节约成本。
研究粉煤灰造成的环境污染主要从大气环境、水资源、土地资源等方面进行分析。
(1)粉煤灰对大气环境造成污染主要来源于电厂生产排烟以及部分粉煤灰堆积时扬尘造成;
(2)贵州省电厂产出的粉煤灰多采用贮灰场堆放处理,若长期堆放,粉煤灰中包含的有害元素将渗透进入地下,污染地下水资源,随着地下水渗流到周围水源,导致大片水源遭到污染;
(3)粉煤灰多是由电厂置办贮灰场堆放贮存,造成了土地资源大量浪费也给电厂在经济方面增加很大的负担。
主要从土壤资源占用和环境污染方面阐述粉煤灰投入使用到公路建设后为地区带来的环境效益。
①建立灰场造成农业生产损失
土地资源占用直接影响了当地的农业生产,因此评价土地资源占用带来的损失可以估算当地农业生产方面进行量化分析。
市场价值法是把环境作为生产活动中的一个要素,当环境发生变化时对生产活动的产值造成影响,通过对收益的变化进行计量即可得到环境要素发生变化时产生的直接经济损失。计算公式
LEOP=∑nPiΔRi
式中:LEOP为环境污染造成的经济损失货币化计量;Pi为第i种产品的市场价值;ΔRi为环境污染造成第i种产品损失的产量。
据农副产品市场调查资料显示,贵州省农副产品主要以玉米和油菜籽居多,2013~2014年度贵州玉米和油菜籽市场销售均价为:玉米为2 520元/t,油菜籽为2 400元/t;而2013~2014年度贵州玉米和油菜籽的平均产量分别是:玉米为1.6 t/亩,油菜籽0.23 t/亩。通过数据调查得出贵州主要电厂堆放粉煤灰的占地用量约为3.4万t/亩。综合以上数据,计算得出每年每堆放1万t粉煤灰则带来的农产品产量损失价值约为1 447元。
另外,根据对电厂粉煤灰堆放场地周围调查结果显示,粉煤灰堆放场地附近土质大多数都受到了影响,且在距离灰场500~1000m内的农田作物年产量降低了40%左右,对养殖牲畜也有不同程度的影响。
②环境污染方面
据绿色和平等机构的调查报告《煤炭的真实成本》称:在中国每燃烧一吨煤,就带来150元的环境损失。粉煤灰是原煤燃烧产生最多的废弃物,可以说明粉煤灰引起的环境污染造成极大损失。
随着粉煤灰综合应用技术的逐渐成熟,粉煤灰利用率逐步提高,所带来的环境效益也会逐渐增加。同时,随着人民物质生活水平的不断提升,人们对生活质量的要求越来越高,通过对粉煤灰性能的研究使其得到合理利用,争取做到将环境污染彻底清除,还居民一个舒适的家园。
主要从人文、经济及环境三方面对粉煤灰的应用价值进行评估,得出以下结论。
粉煤灰作为公路工程材料应用后可大力改善群众生活生态环境,且减少本地材料消耗间接起到保护原始生态环境的作用;
粉煤灰应用可有效降低电厂运转成本,且在降低公路工程建设成本方面效果显著;
从估算粉煤灰占用耕地造成的损失一项可以看出产生的农业损失很大。
结合以上结论,可以看出将粉煤灰应用到公路工程中作为材料在减少电厂运转成本、降低公路工程成本及改善群众生活环境等方面都非常有利。
[1] 章轲.报告显示粉煤灰已成为我国工业固体污染之首[N].第一财经日报,2010,(9).
[2] 袁聚云.土工试验与原理[M].上海:同济大学出版社,2003.
[3] 韩存杰.石灰、粉煤灰稳定碎石基层施工工艺探讨[J].河南科技,2010,(10):32-33.
[4] 申爱琴.公路工程试验工程师手册[M].北京:人民交通出版设,2006.
U416.1
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1008-3383(2015)10-0012-02
2015-05-29