水泥行業(yè)中污染物的排放

　　斯德哥爾摩公約正尋求不斷減少，可行的話，排除來自無意生產(chǎn)的POPs的釋放。這些無意生產(chǎn)的POPs可能來自化學(xué)合成，熱工藝過程的副產(chǎn)品和多氯聯(lián)苯并二氧六環(huán)／呋喃(PCDD／Fs)以及六氯苯和多氯聯(lián)苯類化合物。水泥窯協(xié)同處理有害廢物在斯德哥爾摩公約中簡述為，工業(yè)來源也有可能生成較大量的POPs，并將其釋放到環(huán)境中。
　　水泥行業(yè)對任何可能POPs的釋放都認(rèn)真對待。其原因之一是人們對水泥行業(yè)排放POPs的看法會影響到行業(yè)的聲譽(yù)；其二，即使是少量的二惡英類化合物也能在生物圈中累積，并可能拌有長期不利后果。
　　世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會提議做此研究，目的是編撰目前水泥行業(yè)中POPs排放的數(shù)據(jù)，分享在水泥生產(chǎn)過程中二惡英／呋喃生成機(jī)理的認(rèn)識，并利用整合過程優(yōu)化，即所謂初步措施，以確定是否能控制或減少水泥窯的二惡英／呋喃排放。這報告是水泥行業(yè)可得到的有關(guān)POPs排放最全面的研究報告。
　　從上世紀(jì)70年代到最近，總共對二惡英／呋喃做了大約有2200次檢測，同時還對多氯聯(lián)苯和六氯苯類物質(zhì)也做了一些檢測。本研究對這些測試做了全面的評估。這些數(shù)據(jù)代表了各種運(yùn)營條件有很大生產(chǎn)能力的濕法窯、干法窯。數(shù)據(jù)來自在通常和最差運(yùn)行條件下的條件；協(xié)調(diào)處理種類和數(shù)量不同的可替代燃料和原材料、未處理可替代燃料和原材料；廢棄物和有害廢物的喂料點(diǎn)在主燃區(qū)或旋窯的人口處，以及預(yù)加熱器／預(yù)分解窯處。由于缺少機(jī)立窯排放數(shù)據(jù)，故未涉及。
　　二惡英／呋喃排放數(shù)據(jù)評估表明：
?如果采取初步措施，大多數(shù)水泥窯能夠滿足0.1ng TEQ／Nm3排放標(biāo)準(zhǔn)。
?水泥窯協(xié)同處理可替代燃料和原料且被處理物在主燃燒區(qū)；在窯口或在預(yù)分解窯喂料似乎都不會影響或改變 POPs的排放。
?發(fā)展中國家的干法預(yù)熱／預(yù)分解窯所得數(shù)據(jù)表明，二惡英／呋喃排放水平非常低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0.1ng TEQ／Nm3。
　　新型干法預(yù)熱、預(yù)分解窯的二惡英／呋喃排放通常要比濕法窯的低些。當(dāng)今在許多國家的做法是在干法預(yù)熱、預(yù)分解窯中協(xié)同處理含能量的廢物和可替代原料，以此節(jié)省化石燃料和原生態(tài)原料。例如，聯(lián)合國環(huán)境署在泰國有一個項(xiàng)目，在干法預(yù)熱窯中用廢棄輪胎和有害廢物替代部分化石燃料，所測的窯排放的二惡英／呋喃為0.0001~0.0180ngTEQ／Nm3；當(dāng)此窯協(xié)同處置有害廢物時，二惡英／呋喃排放濃度為 O.0002ngEQ／Nm3，濃度更低。
　　從上世紀(jì)80年代到90年代中期以前，美國水泥窯二惡英／呋喃排放與上述這些新的成果相反。數(shù)據(jù)顯示，在水泥窯中協(xié)同處理作為燃料有害廢物與用常規(guī)燃料或無害廢物相比，二惡英／呋喃排放要高得多。然而在最近的文件中，美國國家環(huán)保署的解釋是，這些結(jié)論最可能的原因是水泥窯焚燒工業(yè)有害廢物時要求應(yīng)用“最差的實(shí)驗(yàn)條件下”進(jìn)行，即典型的情況是向窯中喂料速率很高，且空氣污染控制器處在高溫下?，F(xiàn)在看來這些是典型的促使二惡英／呋喃生成的條件。而水泥窯使用常規(guī)燃料或無害廢物時的檢測，只在通常條件下而不是應(yīng)用“最差的實(shí)驗(yàn)條件下”進(jìn)行。這樣來比較測試結(jié)果是很不可靠的。實(shí)驗(yàn)表明降低空氣污染控制器的入口溫度可以限制各種水泥窯的二惡英的生成和排放，這與采取何種喂料方式無關(guān)。因?yàn)榈蜏赝ǔ１徽J(rèn)為可在后燃燒過程中防止催化生成二惡英／呋喃。
　　1999年美國國家環(huán)保署在控制技術(shù)規(guī)范中得出結(jié)論：在水泥窯中焚燒有害廢物不會對二惡英／呋喃生成造成影響，因?yàn)槎河ⅲ秽窃诤笕紵^程，即是在空氣污染控制器中生成的。本研究報告也提供了對水泥工業(yè)品和水泥生產(chǎn)過程的殘余物中所含二惡英／呋喃大量的測試數(shù)據(jù)。這些物質(zhì)中的二惡英／呋哺含量同食品，像魚、黃油、母乳中以及土壤、沉淀物和污泥中含量相比通常要低些或至多處在同一數(shù)量級。
　　對新水泥廠和許多經(jīng)過技術(shù)改造的水泥廠，生產(chǎn)水泥熟料的最可得技術(shù)是具有多步預(yù)熱、預(yù)分解的干法窯。平穩(wěn)的窯工藝條件，并按照工藝參數(shù)操作都會對排放和節(jié)能有益處。為獲得符合0.1ngTEQ／Nm3的排放水平，最重要的初步措施是窯尾氣的急冷。對長濕法窯和無預(yù)熱長干法窯要冷卻到200%以下?，F(xiàn)代預(yù)熱、預(yù)分解窯在工藝設(shè)計時已具備這種條件。在啟動和停機(jī)時不要在窯內(nèi)喂入含有有機(jī)物質(zhì)的可替代性原料以及可替代燃料。
　　聯(lián)合國環(huán)境保護(hù)署對各種來源和過程因數(shù)所產(chǎn)生的二惡英／呋喃做了定性和定量分析，并制定了標(biāo)準(zhǔn)化工具包。水泥窯協(xié)同處理業(yè)有害廢物的排放因數(shù)是處在所有產(chǎn)生來源中最低的類別。
　　因?yàn)槎河ⅲ秽悄壳胺梢?guī)定的惟一的一類的可持續(xù)有機(jī)污染物，所以對六氯苯和多氯聯(lián)苯類所做的檢測要少得多。然而在本報告中所參考的50多次多氯聯(lián)苯的檢測都表明所有結(jié)果都低于0.4μgPCB TEQ／m3，并且許多檢測值在幾個納克的水平或在檢測限制以下。10次六氯苯的檢測表明檢測值在每立方米幾個納克的濃度或在檢測限制以下。