1前言

水泥作為主要的基礎建筑材料在世界經濟發展中扮演著關鍵角色，是構成世界物質文明的重要基石，水泥行業在我國工業化、城鎮化、現代化建設中發揮了重要作用。經過70年的發展，我國目前的水泥產能、品種和消費量都高居世界首位，截止到2018年，中國水泥年產量達到21.77億噸，占世界年總產量的56%。然而，在水泥行業飛速發展的同時，也帶來了一系列的環保問題。經測算，水泥行業顆粒物排放占全國顆粒物排放總量的15%~20%，其中，PM10顆粒物約占80%，SO₂排放量約占3%~4%，NO_X排放量約占10%~12%。目前我國水泥行業存在的環保問題主要有1）污染物排放量較大；2）污染物治理工藝水平不高；3）污染治理標準日趨嚴格等。

圖1 我國2012-2020水泥產量及增速

2我國當前水泥行業環保問題現狀

2.1污染物排放量較大

由于目前我國水泥行業采用的生產模式大都較為粗放，無法達到相對清潔的水平，對水泥生產的原料和燃料品質不能進行很好的控制，從而導致水泥行業污染量較大。目前我國大氣污染治理的主要設備80%為除塵設備—即電除塵器或袋式除塵器，然而，雖然隨著產業調整和技術升級，干法水泥生產技術已經得到廣泛應用，作為重要污染物的NO_X排放一直沒有得到很好的控制，根據2007年全國污染源普查報告，當年我國水泥行業氮氧化物排放量達到了170萬噸，位列第二，僅次于火力發電行業。根據部分媒體實地調研和報道顯示，少數相對先進的水泥生產企業脫硝技改還尚在計劃中，而大多數企業則還沒有采取任何實質性的行動。在水泥廠竣工環保驗收時，經常遇到水泥窯廢氣中的氮氧化物不達標的情況，多家企業水泥窯尾廢氣在線監測數據顯示，氮氧化物濃度值超過1000mg/Nm³的現象時有發生。水泥行業大量污染物排放帶來的環境污染問題和環保壓力日趨嚴重，水泥制造工藝和技改水平亟待提高，污染物的治理水平和工藝水平參差不齊，污染物產生的環節多、污染物排放量大，進一步增加了后期污染治理難度。

圖2水泥行業污染量大

圖3水泥行業2000-2012年污染物排放趨勢

2.2污染物治理工藝水平不高

水泥窯爐和窯尾余熱利用系統產生的污染物主要包括顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、汞及其化合物等，破碎、生料磨、煤磨等其他工段主要排放顆粒物和粉塵，水泥窯協同處置固廢窯尾排口污染物還包括各類重金屬、二噁英等。顆粒物和粉塵的凈化主要采用靜電除塵、袋式除塵或電袋復合除塵等高效除塵工藝進行處理，而氮氧化物則主要還是在低氮燃燒技術的基礎上進行處理。對于二氧化硫則采用半干法、干法或濕法脫硫技術。目前水泥行業環保設備配備不夠完善，治理水平和工藝水平不高，截止到2015年全國僅有148條熟料產能達到52.3萬t/d的新型干法水泥生產線安裝脫硝設施，僅占全國生產線總數的9%，而截止到2012年底我國僅有15條新型干法水泥生產線投運了脫硝改造，平均脫硝效率為40%。此外，目前國內的熟料企業大都重視脫硫而輕視脫硝，導致了水泥企業氮氧化物不能穩定的達標排放。

2.3污染治理標準日趨嚴格

隨著資源、能源問題的日益突出，環保壓力的增大，我國對于高能耗、高排放和高資源消耗型產業的要求會越來越嚴格。2014年3月，國家開始正式實施所謂的“史上最嚴環保新標準”，即《水泥工業大氣污染物排放標準》 GB 4915-2013和《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》 GB 30485-2013兩個新標準，這兩個新標準增加了部分非常規污染物的排放限值，目前國內外水泥行業非常規污染物排放標準限值如下表所示：

同時，新的標準大幅度提高了顆粒物（PM）、氮氧化物的排放控制要求，將PM排放限值提高到30 mg/m³（一般地區）和20 mg/m³（重點地區），分別比2004年的標準提高了40%和33%，NOx排放限值也越來越嚴格，與原標準相比提高了60%左右。可以進行預測，水泥行業的粉塵排放標準仍然會存在較大的收嚴空間。有媒體擔憂，新標準的實施尤其是氮氧化物排放限值的下調事實上對水泥企業影響較大，根據以往媒體的抽樣調查，90%左右的企業都滿足不了新標準的排放要求。據報道，根據2020年6月生態環境部印發的《重污染天氣重點行業應急減排措施制定技術指南》，與2019年相比，擴大了分級范圍，由原重點管控的15個行業增加到39個重點行業，眾多水泥行業尤其是中小型水泥企業必將面臨重大調整。

3結論

隨著水泥行業的高速發展，有其延伸出的環保問題和環保壓力日益嚴重，目前我國水泥行業污染物排放量大，治理水平和治理工藝存在較大差異，大多數國內水泥生產企業生產方式仍然粗放，面臨著較大的產業升級和結構調整壓力，隨著我國環保治理標準的提高，水泥行業在解決環保問題和達標排放方面仍然有很長一段路要走。