水泥企業(yè)超低排放與大氣污染的分析和探討

隨著京津冀地區(qū)大氣污染防治工作的開展，區(qū)域內(nèi)工業(yè)企業(yè)超低排放或深度治理工作正在全方位推進。京津冀地區(qū)也是水泥產(chǎn)量主要區(qū)域，水泥企業(yè)排污放的污染物對大氣污染的貢獻也引起了相關(guān)專家、學者和政府的注意，本文通過多京津冀區(qū)域內(nèi)某地區(qū)水泥企業(yè)超低排放和大氣污染情況進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析，便于大家對水泥行業(yè)超低排放的探討。

相關(guān)背景：

京津冀某地擁有電力、鋼鐵、水泥、建材等行業(yè)，空氣質(zhì)量長期處于全國倒十行列，該地建有水泥企業(yè)10余家，生產(chǎn)線共計13條，熟料日產(chǎn)能力30000余噸，水泥企業(yè)分布于該地南、西、北三個方向。為改善大氣質(zhì)量，該地對水泥企業(yè)實行超低管控和總量控制，2019年初要求水泥企業(yè)執(zhí)行當?shù)毓芸嘏欧艠藴?，NOx排放濃度不高于100mg/m³，多數(shù)水泥企業(yè)通過加大噴氨量，大部分NOx排放濃度控制在70-100mg/m³，同時在采暖季和重污染天氣時實行停產(chǎn)措施。以下結(jié)合2019年和2020年該地大氣質(zhì)量、水泥企業(yè)排放量、管控情況及環(huán)境管理部門檢查情況進行對比分析。

空氣質(zhì)量比較分析：

注：2020年上半年空氣質(zhì)量AQI較2019年上半年降低18%，除臭氧和CO平均濃度降幅小于10%外，其他污染物平均濃度降幅均超過20%，空氣質(zhì)量得到明顯改善的原因即有污染物排放濃度的降低，又有疫情期間企業(yè)停產(chǎn)的因素。

注：從上圖中可以看出PM2.5和NO2降幅最明顯的時段為2.12-3.5，其余時段降幅不是非常明顯，2.12-3.5時段在2019年是春節(jié)后企業(yè)復工復產(chǎn)高峰期，污染物排放量較春節(jié)期間升高；2020年該時段數(shù)據(jù)未得到升高，主要是此時段是疫情高峰期，工業(yè)企業(yè)多數(shù)停產(chǎn)未復工，人們的活動受到限制，污染物濃度保持在較低水平。

注：2020年春節(jié)前PM2.5和NO2污染物濃度處于相對較高的水平，疫情期間兩項污染物濃度降低約50%，復產(chǎn)后受當?shù)卮髿赓|(zhì)量管控、氣象條件的改變及疫情的影響，擴散條件變好，排放污染物總量降低，大氣中兩項污染物濃度處于較低水平。

污染物排放量比較分析：

注：2020年上半年該地重點行業(yè)重點企業(yè)污染物排放量較2019年上半年降低66%，其中主要原因是2020年工業(yè)企業(yè)采取了更加嚴格的排放監(jiān)管，多數(shù)行業(yè)實行了超低排放，常規(guī)污染物排放濃度有所減低，同時受上半年受疫情因素影響，多說工業(yè)企業(yè)停產(chǎn)，是污染物排放量降低的主要因素。

注：2020年上半年該地主要行業(yè)常規(guī)污染物的排放量較2019年上半年普遍降低在50%以上，非電行業(yè)實行超低排放后，常規(guī)污染物排放量明顯降低，電力行業(yè)常規(guī)污染物排放量成為該地污染物排放大戶，鋼鐵、電力行業(yè)常規(guī)污染物排放量較2019年降低75%以上。水泥行業(yè)的排放量在2019年和2020年上半年均為最小的行業(yè)。

管控情況比較分析

注：2020年上半年該地區(qū)水泥企業(yè)共計停產(chǎn)1269天，平均每條生產(chǎn)線停產(chǎn)116天，水泥企業(yè)平均停產(chǎn)率達50%以上，其中主要為采暖季停產(chǎn)約80天，其余時間停產(chǎn)為臨時性管制，由于管制和故障因素造成存在生產(chǎn)幾天停幾天的情況，13條生產(chǎn)線累計點火暖窯46次，平均每天生產(chǎn)線啟停3.5次，點火暖窯期間污染物超標排放的情況，且在水泥行業(yè)排放標準中屬于豁免情況，水泥行業(yè)頻繁啟停造成的經(jīng)濟和環(huán)境資源的浪費因引起關(guān)注。

環(huán)保執(zhí)法情況分析：

注：2019年該地區(qū)環(huán)保部門檢查水泥企業(yè)共計29次，平均每家水泥企業(yè)檢查3次，主要以地市級環(huán)保部門檢查為主，省部級檢查多側(cè)重于異常數(shù)據(jù)的檢查和核實，市級側(cè)重于多方面的檢查，縣局多為規(guī)范性和上級推送任務(wù)的檢查核實。

注：2019年水泥企業(yè)現(xiàn)場檢查中排放數(shù)據(jù)的檢查所占次數(shù)最多，其次是在線監(jiān)測設(shè)備合規(guī)性檢查，以及在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與工藝關(guān)聯(lián)性檢查，部分地市安裝有煙氣在線監(jiān)測質(zhì)控設(shè)備，質(zhì)控比較頻繁，質(zhì)控不合格是執(zhí)法檢查中發(fā)現(xiàn)較多的問題。

超標異常數(shù)據(jù)分析

注：上圖為2020年上半年該區(qū)域內(nèi)所有水泥數(shù)據(jù)超標次數(shù)的分布，從圖中可以看出水泥企業(yè)超標數(shù)據(jù)主要來源于窯尾煙氣，存在部分工藝段顆粒物超標的情況，窯尾超標數(shù)據(jù)中氮氧化物超標次數(shù)最多，主要存在水泥企業(yè)停產(chǎn)后數(shù)據(jù)折算超標、點火暖窯時溫度無法滿足噴氨條件以及排放標準較低（NOx:50mg/m³以下），脫硝設(shè)施超負荷運轉(zhuǎn)，穩(wěn)定性較差。

注：上半年該區(qū)域內(nèi)水泥企業(yè)在線監(jiān)測異常數(shù)據(jù)中二氧化硫數(shù)據(jù)異常占將近50%，二氧化硫數(shù)據(jù)異常主要以長時間零值為主，水泥企業(yè)窯尾二氧化硫零值主要由于水泥窯本身是堿性環(huán)境，具有固硫作用，加上NOx管控濃度較低，分解爐和預熱器上過量噴氨，氨逃逸嚴重，造成在線監(jiān)測設(shè)備采樣過程中二氧化硫被吸收，測量數(shù)據(jù)長時間為零。減少氨逃逸是解決二氧化硫長期零值的有效方法。

小結(jié)：

1、工業(yè)企業(yè)排放是大氣污染的主要因素，環(huán)境管理部門在制定大氣污染防治措施方案時，應結(jié)合當?shù)毓I(yè)企業(yè)的實際排放和現(xiàn)有污染防治治理技術(shù)的實際情況來制定管控標準，技術(shù)不成熟的情況下，制定過低的排放標準可能會適得其反，造成污染物的轉(zhuǎn)化排放和變相排放，對大氣治理不利。

2、在水泥企業(yè)可以達到穩(wěn)定超低排放的情況下，不應在空氣質(zhì)量相對較差或者排名落后時要求企業(yè)停產(chǎn)，應該綜合評估水泥企業(yè)啟停造成的經(jīng)濟損失和環(huán)境效益的損失。

3、水泥企業(yè)超低排放的效果如何，相關(guān)部門應制定評估方案，尤其應對水泥行業(yè)超低排放的不同方案和不同技術(shù)路線對大氣污染防治的作用進行評估，同時應充分考慮運行成本和對設(shè)施的損壞及影響。

4、水泥企業(yè)超低排放后氨逃逸嚴重超標是一個亟需面對和解決的問題，氨逃逸不但形成資源的浪費，環(huán)境的污染（尤其是PM2.5濃度升高），還帶來了生產(chǎn)設(shè)施的腐蝕損壞，在線監(jiān)測設(shè)備無法穩(wěn)定正常運行；環(huán)境管理部門在對水泥企業(yè)超標異常數(shù)據(jù)進行核實、通報或者約談時，應從綜合、全面、科學、實事求是的角度來看待水泥企業(yè)的超低排放的現(xiàn)狀和數(shù)據(jù)超標異常的實際情況。

中國水泥網(wǎng)定于2020年8月25-26日在浙江湖州召開"2020中國水泥行業(yè)超潔凈排放技術(shù)交流大會”，聯(lián)合業(yè)內(nèi)同仁，探討更高效，更經(jīng)濟的水泥行業(yè)超低排放實施方案，推動行業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。會后將組織參觀“湖州槐坎南方水泥二代干法示范線項目”。