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2019年，中國水泥年產量達到23.3億噸，占世界年總產量的60%左右。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15%~20%，其中，PM顆粒物約占39%，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有待提高；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  

由于我國目前水泥行業采用的生產模式相對還不夠精細化，對水泥生產的原料和燃料品質沒能進行很好的控制，因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，隨著整個行業的產業調整和技術升級，干法水泥生產技術已經廣泛應用，但對于水泥行業來講，大氣污染物如SO₂、NOx等的排放量依舊很大，根據2017年全國污染源普查報告顯示，水泥行業氮氧化物排放量仍然存在較大的改進空間，目前，水泥生產的大氣污染物排放國家標準，仍然執行GB4915-2013，絕大多數企業牽涉的控制指標有“顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氨”四項，實際上，國家標準為最低標準，并不是足夠的嚴格，可以說截止到2019年底，我國現有的水泥生產企業已經全部能夠實現，而且隨著國家對水泥行業環保治理的重視，從2013年起，水泥行業氮氧化物的排放量正在穩步降低（見表1），但是整體上來看，水泥行業大氣污染物排放量仍舊處在一個相對高的水平，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仍然巨大，水泥制造工藝和技改水平有待進一步提高，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，仍然需要通過提高污染物治理水平的工藝來適應更高層次的環保要求。  

圖2水泥行業污染量較大  

2.2污染物治理工藝水平有待提高  

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還不夠完善，治理水平和工藝水平有待進一步提高，截止到2015年全國有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，隨著各地水泥企業環保意識的提高，越來越多的水泥廠家開始重視脫硝工藝的選擇，但是脫硝效率普遍不算太高，大都維持在60%~70%的水平，而且脫硝會增加企業投資和生產成本，易產生二次污染，因此需要各地水泥生產企業因地制宜，選擇更先進、更為適合自己的脫硝工藝。  

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。上文提到，從2014年3月，國家開始正式實施《水泥工業大氣污染物排放標準》GB4915-2013和《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》GB30485-2013兩個新標準，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表2所示，現在國內幾乎所有的水泥企業都能夠滿足上述兩個國標的排放要求，但是國家標準僅為企業入門的最低標準，近幾年來，各個地方相繼出臺了更為嚴格的地方標準和法律法規，這給相當一部分水泥企業帶來了新的機遇與挑戰。中國建材聯合會在2019年發布了《2019年水泥行業大氣污染防治攻堅戰實施方案》。該方案要求2019年“2+26”個城市的氮氧化物排放量控制在100mg/Nm³以下，京津冀及周邊地區、長三角地區、汾渭平原區域水泥企業氮氧化物排放量控制在200mg/Nm³以下。  

緊接其后，各地也陸續公布了更為嚴格的排放政策，2019年7月，河南發布了《水泥行業大氣污染物排放標準》，要求2019年底前，河南全部水泥企業完成超低排放改造，即顆粒物、二氧化硫和氮氧化物分別達到10/35/100mg/m³。2019年10月，河北發布《水泥和平板玻璃工業大氣污染物超低排放標準》二次征求意見稿，要求水泥窯和窯尾余熱利用系統顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放限值降低到10/30/50mg/m³。2020年的4月和10月，安徽和寧夏也分別出臺了相應的法律法規，將顆粒物、二氧化硫和氮氧化物的排放標準降低到了10/50/100mg/m³。  

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。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，又擴大了分級范圍，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較大的改進壓力。  

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正在慢慢加大，目前我國水泥行業污染物排放量大，各個地方的不同生產企業治理水平和治理工藝也存在較大差異，大多數國內水泥生產企業需要實行更加精細化的生產模式，進一步提高污染物排放治理工藝，隨著我國環保治理標準的越來越嚴格，以及各個地方排放標準和法律法規的不斷收緊，水泥行業在解決環保問題和達標排放方面仍然有很大的進步空間。