2005年第2期 水土保持科技情报41
科技论坛
绿色水泥与水土资源的可持续发展
陈晓霞 王建芳
(安阳工学院建工系, 河南安阳 455000)
中图分类号:X384, F061. 3 文献标志码:B 文章编号:-(-摘要:水泥是应用最广泛、用量最大的建筑材料之一。, 也使自然
资源遭受到前所未有的破坏, 其对资源、。只建立绿色水泥的概念是不够的, 必须深化绿色水泥观念, 发展绿色水泥、减少污染的重要条件。尽快研究开发。。采取技术措施, 。在现存立窑的基础上加快窑体改型, 从燃料、、, 生产出“绿色”含量高、品种齐全、质量上。
关键词:; 水土资源; 绿色水泥
也开始进行反思。那么, 水泥材料究竟如何走可持续发展之路呢? 研究者认为, 只有建立绿色水泥的概念是不够的, 必须深化绿色水泥观念, 发展绿色水泥。
1 水泥的可持续发展
可持续发展是社会经济发展的根本性战略, 它要求在大力发展经济的同时, 要解决好经济、环境、资源、人口和社会等的协调性。由此, 在工业生产领域其具体目标主要着重于五大方面:最大限度地综合利用自然资源和能源; 尽可能提高生产效率, 降低能耗, 降低各项消耗; 竭力保护环境, 维护生态平衡, 消除或尽量减少环境污染; 消除或最低限度地产生废渣、废水和废气; 组织无废生产, 实现生态工业系统。在各部门完成环保内循环和三废自净的基础上, 建立跨行业的区域性仿生群乐体, 解决全社会的环保和生态平衡系统问题。
建筑业在国民经济中是一个巨大的产业。今后若干年我国仍将致力于解决城市化人口住房问题和大量的城镇建设问题。还将面临城市交通、城市大型公用设施和国家重点建设工程等重大项目的实施, 任务之重, 必将加大对建筑工程材料的需求和加速推动建筑工程材料工业的发展。
水泥在建筑、水利等众多领域中是应用最广泛、用量最大的建筑材料之一。它发挥着其它材料所无法替代的作用和功能, 建国以来, 我国水泥工业得到了大力发展。但是以水泥为主要建筑材料出现的同时, 也使自然资源遭受到前所未有的破坏。当发展与环境保护、发展与能源节约、发展与资源节省放在一起综合考虑, 力求协调发展之时, 硅酸盐材料科学界
2 绿色水泥
水泥是一种粉末状的水硬性胶凝材料。只占混凝土所有原材料质量的10%～20%, 但水泥在工业生产中所消耗的能量是最多的, 几乎占混凝土能耗的50%～60%, 水泥工业是排放粉尘和有害气体的最重
大环节。目前, 一些发达国家, 如德国、丹麦、瑞士、日本等国家已有绿色水泥厂, 而大多数发展中国家基本上处于粗放型和技术型之间。我国尽管水泥总产量已连续14a 雄居世界各国之首, 但是处于“粗放型”阶段的水泥厂尚不在少数, 而“集约型”的却不多。2. 1 水泥的工业类型
按资源利用水平、技术装备、管理水平、产品品种质量、废物排放以及对环境污染的程度等可将目前的水泥工业划分为4种类型:
(1) 粗放型:无节制地向自然索取资源, 利用率低; 技术装备简陋、陈旧、效率低、安全可靠性差; 管理上缺乏严密的科学性; 水泥品种少, 质量不稳定; 为降低成本才使用工业废渣, 尚未充分考虑废渣的活性; 但由于环保意识尚差, 基本上无节制地排放废物, 导致对环境的污染非常严重。
(2) 技术型:能做到有控制、有规范地利用资源, 并正在力争充分利用, 以减少浪费; 能采用新技术、新装备, 以利于节能降耗; 开发出较多的水泥品
42水土保持科技情报 2005年第2期
种, 质量基本符合标准, 可满足各种需要; 在三废的控制方面能够达到日益严格的排放标准, 对环境的污染逐步减轻。
(3) 集约型:已开始充分利用资源, 争取物尽其用, 使资源浪费降低到最小程度; 能广泛采用最新技术装备, 全面实现高效低耗; 水泥品种多, 性能优; 没有废渣排放, 粉尘可以忽略不计, 有害气体极少, 完全达到排放标准; 对环境的污染十分轻微。
(4) “绿色”型:将资源利用率和二次能源回收率均提高到最高水平, 废渣和废料; 和措施; 几乎接近于零, , 无公害, 、废渣, 而帮助其它工业进行三废消化, 最大限度地改善环境。2. 2 绿色水泥与水土资源保护
随着世界水泥年产量和混凝土浇筑量的不断增加, 其对资源、能源和环境所产生的影响是非常惊人的。据估算, 生产1t 水泥熟料所排放的C O 2, NO 2, NOx 等气体会引起“酸雨”现象; 由于收尘设施不佳,
1310万t 。
(4) 加大对其它工农业排放废物循环利用的力
度。①用可燃废物作燃料。在垃圾焚烧厂, 焚烧工业垃圾, 不仅污染环境, 而且浪费热能。如果将可燃垃圾用作水泥熟料的有效燃料, 将十分有益。瑞士验值得我们借鉴。②。, 除、硅灰和稻壳灰外, , 石灰石、沸石和。废渣作为水泥的混合材尚有很大潜力可挖。
(5) 更严格地限制粉尘的排放。我国目前水泥工业控制粉尘排放量的水平还相当低, 应尽快加装有效的吸尘设备并加强操作管理工作, 将粉尘排放量降低到50g/m以下甚至接近于零。
(6) 大力推广散装水泥。以散装形式运输和储备水泥是建设大规模化后水泥工业发展的必然趋势, 散装水泥防止了水泥袋拆用后造成的废弃物对环境的二次污染。采用散装水泥的同时, 也为混凝土生产中采用机械化自动上料、自动称量, 减少浪费和污染提供了一定的保证。我国目前散装水泥仅占当年水泥总量的15%。而水泥工业发达国家已达到90%。
因此, 水泥生产企业应尽快转化观念, 在现存立窑的基础上应加快窑体改型, 从燃料、收尘、工业废渣利用、废气循环利用等几个方面找突破口, 生产出“绿色”含量高、品种齐全、质量上乘的绿色水泥, 这是对水土资源保护的重要保证之一。
[参考文献]
[1]高长明. 论水泥工业可持续发展战略[J ].水泥技术,
1997(1) :3～6.
[2]高世雄. 水泥工业调整产业结构应注意的问题[J ].中国
3
水泥生产还排放出大量粉尘, 水泥厂一直被看作环境污染源; 水泥工业也是耗煤、耗电大户。因而, 发展绿色水泥是保护水土资源、减少污染的重要条件。
3 发展对策
绿色水泥从原材料到具体工程应用涉及到的部门和环节很多。只注重对水泥产业结构的调整, 实现水泥生产“绿色化”一个环节是不够的, 为尽快使我国水泥生产迈上“绿色化”轨道, 应从以下几个方面着手:
(1) 要加强水泥生产“绿色”概念的宣传力度, 引起混凝土工程领域各环节的高度重视。
(2) 进一步开拓原材料资源, 加大原材料资源地质勘探工作的力度, 摸清原料的储量、品位和分布情况, 与此同时, 还要研究开发除石灰石和粘土以外的其它钙质和硅质原料。避免对现有较高品位水泥原料矿山不科学地乱采乱挖。
(3) 采取一切技术措施, 尽可能节约水泥生产中的能耗。目前我国每生产1t 水泥熟料平均约消耗152kg 标准煤, 而世界先进水平为105kg 。如果我国的节能技术提高到世界先进水平, 按年产3亿t 水泥熟料计算, 则每年仅水泥生产就可节约标准煤
建材, 1997(5) :4～5.
[3]王燕谋. 中国建筑材料概论[M].北京:中国建材工业出
版社, 1996:19.
[4]蒋明麟. 由大变强靠新出强为把我国建设成水泥工业
强国而努力[J ].水泥技术, 1997(7) :3～7.
[5]许晓降, 李富强, 孟斌. 资源资产化管理与可持续发展
[M].北京:社会科学文献出版社, 1999.
收稿日期:2004-05-31
作者简介:陈晓霞, 身份证号:[***********], 大学, 高级工程师, 现工作于安阳工学院建工系, 主要从事教学与科研工作。
(责任编辑 郑 娟 责任校对 尚 克)
2005年第2期 水土保持科技情报41
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绿色水泥与水土资源的可持续发展
陈晓霞 王建芳
(安阳工学院建工系, 河南安阳 455000)
中图分类号:X384, F061. 3 文献标志码:B 文章编号:-(-摘要:水泥是应用最广泛、用量最大的建筑材料之一。, 也使自然
资源遭受到前所未有的破坏, 其对资源、。只建立绿色水泥的概念是不够的, 必须深化绿色水泥观念, 发展绿色水泥、减少污染的重要条件。尽快研究开发。。采取技术措施, 。在现存立窑的基础上加快窑体改型, 从燃料、、, 生产出“绿色”含量高、品种齐全、质量上。
关键词:; 水土资源; 绿色水泥
也开始进行反思。那么, 水泥材料究竟如何走可持续发展之路呢? 研究者认为, 只有建立绿色水泥的概念是不够的, 必须深化绿色水泥观念, 发展绿色水泥。
1 水泥的可持续发展
可持续发展是社会经济发展的根本性战略, 它要求在大力发展经济的同时, 要解决好经济、环境、资源、人口和社会等的协调性。由此, 在工业生产领域其具体目标主要着重于五大方面:最大限度地综合利用自然资源和能源; 尽可能提高生产效率, 降低能耗, 降低各项消耗; 竭力保护环境, 维护生态平衡, 消除或尽量减少环境污染; 消除或最低限度地产生废渣、废水和废气; 组织无废生产, 实现生态工业系统。在各部门完成环保内循环和三废自净的基础上, 建立跨行业的区域性仿生群乐体, 解决全社会的环保和生态平衡系统问题。
建筑业在国民经济中是一个巨大的产业。今后若干年我国仍将致力于解决城市化人口住房问题和大量的城镇建设问题。还将面临城市交通、城市大型公用设施和国家重点建设工程等重大项目的实施, 任务之重, 必将加大对建筑工程材料的需求和加速推动建筑工程材料工业的发展。
水泥在建筑、水利等众多领域中是应用最广泛、用量最大的建筑材料之一。它发挥着其它材料所无法替代的作用和功能, 建国以来, 我国水泥工业得到了大力发展。但是以水泥为主要建筑材料出现的同时, 也使自然资源遭受到前所未有的破坏。当发展与环境保护、发展与能源节约、发展与资源节省放在一起综合考虑, 力求协调发展之时, 硅酸盐材料科学界
2 绿色水泥
水泥是一种粉末状的水硬性胶凝材料。只占混凝土所有原材料质量的10%～20%, 但水泥在工业生产中所消耗的能量是最多的, 几乎占混凝土能耗的50%～60%, 水泥工业是排放粉尘和有害气体的最重
大环节。目前, 一些发达国家, 如德国、丹麦、瑞士、日本等国家已有绿色水泥厂, 而大多数发展中国家基本上处于粗放型和技术型之间。我国尽管水泥总产量已连续14a 雄居世界各国之首, 但是处于“粗放型”阶段的水泥厂尚不在少数, 而“集约型”的却不多。2. 1 水泥的工业类型
按资源利用水平、技术装备、管理水平、产品品种质量、废物排放以及对环境污染的程度等可将目前的水泥工业划分为4种类型:
(1) 粗放型:无节制地向自然索取资源, 利用率低; 技术装备简陋、陈旧、效率低、安全可靠性差; 管理上缺乏严密的科学性; 水泥品种少, 质量不稳定; 为降低成本才使用工业废渣, 尚未充分考虑废渣的活性; 但由于环保意识尚差, 基本上无节制地排放废物, 导致对环境的污染非常严重。
(2) 技术型:能做到有控制、有规范地利用资源, 并正在力争充分利用, 以减少浪费; 能采用新技术、新装备, 以利于节能降耗; 开发出较多的水泥品
42水土保持科技情报 2005年第2期
种, 质量基本符合标准, 可满足各种需要; 在三废的控制方面能够达到日益严格的排放标准, 对环境的污染逐步减轻。
(3) 集约型:已开始充分利用资源, 争取物尽其用, 使资源浪费降低到最小程度; 能广泛采用最新技术装备, 全面实现高效低耗; 水泥品种多, 性能优; 没有废渣排放, 粉尘可以忽略不计, 有害气体极少, 完全达到排放标准; 对环境的污染十分轻微。
(4) “绿色”型:将资源利用率和二次能源回收率均提高到最高水平, 废渣和废料; 和措施; 几乎接近于零, , 无公害, 、废渣, 而帮助其它工业进行三废消化, 最大限度地改善环境。2. 2 绿色水泥与水土资源保护
随着世界水泥年产量和混凝土浇筑量的不断增加, 其对资源、能源和环境所产生的影响是非常惊人的。据估算, 生产1t 水泥熟料所排放的C O 2, NO 2, NOx 等气体会引起“酸雨”现象; 由于收尘设施不佳,
1310万t 。
(4) 加大对其它工农业排放废物循环利用的力
度。①用可燃废物作燃料。在垃圾焚烧厂, 焚烧工业垃圾, 不仅污染环境, 而且浪费热能。如果将可燃垃圾用作水泥熟料的有效燃料, 将十分有益。瑞士验值得我们借鉴。②。, 除、硅灰和稻壳灰外, , 石灰石、沸石和。废渣作为水泥的混合材尚有很大潜力可挖。
(5) 更严格地限制粉尘的排放。我国目前水泥工业控制粉尘排放量的水平还相当低, 应尽快加装有效的吸尘设备并加强操作管理工作, 将粉尘排放量降低到50g/m以下甚至接近于零。
(6) 大力推广散装水泥。以散装形式运输和储备水泥是建设大规模化后水泥工业发展的必然趋势, 散装水泥防止了水泥袋拆用后造成的废弃物对环境的二次污染。采用散装水泥的同时, 也为混凝土生产中采用机械化自动上料、自动称量, 减少浪费和污染提供了一定的保证。我国目前散装水泥仅占当年水泥总量的15%。而水泥工业发达国家已达到90%。
因此, 水泥生产企业应尽快转化观念, 在现存立窑的基础上应加快窑体改型, 从燃料、收尘、工业废渣利用、废气循环利用等几个方面找突破口, 生产出“绿色”含量高、品种齐全、质量上乘的绿色水泥, 这是对水土资源保护的重要保证之一。
[参考文献]
[1]高长明. 论水泥工业可持续发展战略[J ].水泥技术,
1997(1) :3～6.
[2]高世雄. 水泥工业调整产业结构应注意的问题[J ].中国
3
水泥生产还排放出大量粉尘, 水泥厂一直被看作环境污染源; 水泥工业也是耗煤、耗电大户。因而, 发展绿色水泥是保护水土资源、减少污染的重要条件。
3 发展对策
绿色水泥从原材料到具体工程应用涉及到的部门和环节很多。只注重对水泥产业结构的调整, 实现水泥生产“绿色化”一个环节是不够的, 为尽快使我国水泥生产迈上“绿色化”轨道, 应从以下几个方面着手:
(1) 要加强水泥生产“绿色”概念的宣传力度, 引起混凝土工程领域各环节的高度重视。
(2) 进一步开拓原材料资源, 加大原材料资源地质勘探工作的力度, 摸清原料的储量、品位和分布情况, 与此同时, 还要研究开发除石灰石和粘土以外的其它钙质和硅质原料。避免对现有较高品位水泥原料矿山不科学地乱采乱挖。
(3) 采取一切技术措施, 尽可能节约水泥生产中的能耗。目前我国每生产1t 水泥熟料平均约消耗152kg 标准煤, 而世界先进水平为105kg 。如果我国的节能技术提高到世界先进水平, 按年产3亿t 水泥熟料计算, 则每年仅水泥生产就可节约标准煤
建材, 1997(5) :4～5.
[3]王燕谋. 中国建筑材料概论[M].北京:中国建材工业出
版社, 1996:19.
[4]蒋明麟. 由大变强靠新出强为把我国建设成水泥工业
强国而努力[J ].水泥技术, 1997(7) :3～7.
[5]许晓降, 李富强, 孟斌. 资源资产化管理与可持续发展
[M].北京:社会科学文献出版社, 1999.
收稿日期:2004-05-31
作者简介:陈晓霞, 身份证号:[***********], 大学, 高级工程师, 现工作于安阳工学院建工系, 主要从事教学与科研工作。
(责任编辑 郑 娟 责任校对 尚 克)