水泥工业可持续发展的现状与存在的问题

　　对于水泥工业，可持续发展的概念就是：依靠科技进步，充分合理利用资源，大力节省能源；在水泥的生产和使用过程中尽量减少或杜绝废气、废渣、废水和有害有毒物质排放对环境的污染，维护生态平衡；大力发展绿色环保水泥；大量消纳本行业和其它工业难以处理的废弃物和城市垃圾；满足经济和社会发展对水泥的需求，并保持满足后代需求的潜力；支持我国经济和社会的可持续发展。

　　可持续发展水泥工业的基本内容包括：节约资源（提高能源、资源利用率，少用或不用天然资源，鼓励使用再生资源，提高低质原燃材料在水泥工业的可利用性，同时国家采取减免税收等政策，鼓励企业应用大量工业、农业废渣、废料及生活废弃物等作为原料生产建材产品，这个政策的实施在很大程度上减少了资源过度使用，优化了资源的合理利用率）；节土（少用或不用毁地取土作原料的行业可持续发展政策，以保护水土资源）；节能（大量利用工业废料，生活废弃物作燃料，节约生产能耗，降低建筑物的使用能耗）；节水（既节约生产用水，又能将废水回收处理再利用）等可持续发展措施。

　　根据我国水泥工业可持续发展的实际情况及所涉及的生产要素，应该建立水泥工业可持续发展的循环系统模型。

　　总之，水泥产业可持续发展就是要建立良性的水泥循环系统，水泥循环系统主要包括水泥的生产、设计建造、使用/再使用、维护、报废、再循环、废料处理等几个环节，而在每个环节中，都需要使用能源、原料，都需要排出废水、废料、废气等。要想实现水泥产业的可持续发展，就应该尽可能地减少对原料、能源的使用，尽可能地减少废水、废料的排放，也就是说尽可能大地提高可利用废物的比例，尽可能在生产、使用不依赖于原料、能源，同时考虑再循环和回收利用的水泥及混凝土产品，尽量实现水泥系统的内循环。因此，水泥产业工业的可持续发展应该集中考虑建材系统的输入、输出部分，如果可以实现或基本实现真正含义上的水泥系统内循环，也就实现的水泥工业的可持续发展。

1、 水泥工业工业实现可持续发展面临的问题

　　传统水泥工业作为资源消耗型产业，实现可持续发展面临着许多问题，具体表现为以下几个方面：

（1）水泥工业由于产量巨大，生产效率、技术水平低下，每年要耗用大量的资源，其中绝大部分是化石类不可再生资源，阻碍了水泥产业的可持续发展

　　目前我国已探明的，可用于水泥生产的石灰石矿物储量约450亿吨，可开采量利用的约为250亿吨，现每年为生产水泥要消耗6亿吨石灰石，照此发展下去，用不了100年，已探明的石灰石资源就要耗尽。需要指出的是，我国水泥工业的矿山开采利用效率十分低下，与国外水平相比，同等储量的石灰石，中国只能用100年，而国外却可以用到210年以上。

　　我国袋装水泥占水泥总量的72%，为了解决水泥包装，我国每年要生产250多万吨包装纸，不仅耗费了大量的木材，消耗了森林资源，破坏了植被，同时为了造纸要耗用7亿多立方米珍贵的淡水（未包括造纸厂排污对水资源的污染）。

（2）水泥工业的发展带来了严重的环境污染，给环境带来的很难恢复的损害

　　2000年国内水泥年产量近6亿吨，水泥粉尘的排放量为1000万—1200万吨（绝大部分为中小水泥厂排放的），相当于7—8条日产4000吨水泥生产线全年的水泥产量。以13亿人口计算，人均粉尘负荷量为7.7—9.2公斤；CO2总排放量约4亿吨，NOx的总排放量超过100万吨； SO2的总排放量超过50万吨。水泥工业是以巨大的能源、资源消耗和严重的环境污染为代价而得到发展的。

（3）由于我国水泥工业大多是小水泥，能耗远远高于国外先进水平，水泥工业的生产浪费了大量的能源

　　水泥生产每年要耗费大量的矿物、水及森林资源，给国家经济的可持续发展带来负担。在未来的国家可持续发展战略中，国家会严格控制水泥工业的资源消耗，极力保护不可再生的自然资源。因此，资源问题是水泥产业保持发展的一大约束，资源的合理开发和综合利用亟待解决。

表1 国内外水泥工业技术现状对比

4）生产规模小，生产集中度低严重限制了水泥产业的可持续发展

　　在水泥行业，中小型企业工艺落后，设备陈旧，难以生产高质量水泥，造成资源利用上的浪费。由于规模小，也很难向更现代化的方向发展。我国水泥行业规模以上企业有4507家，生产着世界产量1/3以上的水泥产品，前10家企业生产集中度仅为6.8%，而世界前10家水泥集团的水泥产量就占到了全世界水泥产量的1/3。据《World Cement Review》统计，全世界大约有1470个水泥厂和150多个粉磨站，全部生产能力约为17.50亿吨，新型干法水泥所占份额逐年增大，这里只包括了150家较先进的中国水泥厂，生产能力约为2亿吨。

（5）产品结构不适应市场需求，即无法满足市场需求，又不能解决可循环问题

　　重复建设屡禁不止，导致工艺落后的传统水泥产品严重过剩，过度竞争造成总体效益低下。先进生产能力增长缓慢，部分优质、高档产品结构性短缺。水泥总生产能力为7.1亿吨，其中新型干法水泥只占10%左右。质量不稳定、浪费资源、污染环境的立窑水泥仍占75%左右。

（6）环境控制标准的滞后，使我国水泥工业生产环境急需改善

　　我国水泥工业只有行业环境标准GB4915—1996《水泥大气污染物排放标准》，同发达国家相比，我国排放标准高于发达国家（连续监测无机物、有机物项目不全），水泥工业污染的排放比国外要高（见表2）。

表2 我国水泥厂与其它国家水泥厂污染物排放标准的限值对比

表3 2000／76／EC规程规定的水泥回转窑排放极限

注：1）由原料条件产生的排放量不计在内;2）TEQ毒性当量；3）以上规定欧盟国家应在2年内转换为本国标准，新建厂必须执行，老厂家到2005年12月28日也需要执行。

2、 水泥工业对全社会的可持续发展具有较大的积极因素

　　尽管水泥工业对生态环境有一定影响，但水泥工业对生态环境的保护具有其他行业所不具备的有利条件，主要表现在：

（1）可从能源和材料两方面利用废料，可利用可燃废料取代化矿物类燃料，利用废料作原料取代天然资源，减轻环境负荷。如水泥产品在生产过程中可以使用粉煤灰、炉渣等作为原料；可以使用煤矸石、石棉等作燃料；

（2）用来封固有毒有害工业废渣和废液，如放射性废料、化工废液等，不污染地下水，利用混凝土等建材进行封固而不会产生腐蚀作用；

（3）可用燃烧来处理一些有毒、有害的无机和有机废料，如其他工业部门难以处理的多氯联苯物质则可在水泥回转窑中作燃料燃烧分解，废渣可以制造水泥，也不存在二次污染和不需特殊处理废气，同时也不额外消耗能源，还可以利用其中的热能，比使用焚烧炉更具有现实意义；

　　利用工业和城市垃圾作为原料和燃料来生产利废水泥是世界水泥工业发展的方向。把利用水泥回转窑处理有毒、有害的无机和有机废料，作为重要的环保利废措施。