高长明：再论水泥窑协同焚烧废弃物的环境安全问题

　　经历了20多年的生产实践以及各种配套法规的制订与完善，发达国家水泥工业协同焚烧处置社会废弃物，各国政府和广大公众已经达成了高度的共识，那就是这条技术路线是环境安全、经济合理、技术可靠的，效果比较理想。

　　有识之士推介呼吁我国水泥窑烧废料的事已有近10年了，各有关主管部门、科研设计院所和大型水泥公司也做了许多有益的前期工作，为其培育了在我国向纵深发展的市场空间，前景看好。

　　现今，一些具有引导作用的智囊性部门和半官方的咨询机构，以及许多有意开拓从事水泥窑烧废料业务的供方或需方的企业，在真要采取实质性行动和拟定具体政策措施之际，可能是受到我国近来发生的几起垃圾焚烧厂建设“风波”的反思，意欲重新审视咨询水泥窑烧废料的环境安全问题，主要就是所谓二恶英的排放问题。这是一种社会责任感的表现，是环保理念的一个进步。

　　本文旨在从宏观上回顾国外在这方面的发展历程，列举国内外一些重要事实的进程、成果和观点，提供若干个人看法，与业界同仁交流探讨。至于二恶英是什么，如何产生的，为什么水泥窑排放中极少或没有二恶英；各国水泥窑对废料的质量标准，窑废气的污染物排放标准；以及哪些废料目前是不能用水泥窑来焚烧的等等具体技术性问题和历次排放检测的具体数据，因在许多文献资料中已不乏论裁，兹不赘述。

　　1990～2004年，全世界（主要是欧美日诸国）水泥工业的近300台水泥窑，累计焚烧了各种可燃烧废弃物超过l亿吨，期间各国有关水泥企业在国际和国内环保部门和水泥科研机构的监协中，在水泥窑烧可燃废弃物，其对化石燃料的热量替代率≥25%的情况下，对水泥窑废气中各种有害污染物的排放浓度以及其水泥混凝土中各种重金属的浸析外逸的程度进行了约20000套次的权威性第三方的检测；其中对二恶英/呋喃排放的检测有2000次，重金属排放的检测5000次，HCL、SO_x、NO_x、CO、HF、TOC、粉尘等排放的检测近10000次，以及重金属浸析检测8000次。

　　参加这些成套检测工作的国际及各国的主要机构有：联合国环境规划署（UNEP）；世界可持续发展工商理事会（WBCSD）；水泥可持续发展促进会（CSI）；德国科技部、环保部、水泥研究院、水泥工厂联合会；挪威环保部、挪威科学与工业研究基金会；美国环保署、波特兰水泥协会；日本环境省、水泥协会；欧洲水泥协会、欧洲水泥技术研究院、德国国际合作公司；以及世界著名的跨国水泥公司——瑞士豪瑞、法国拉法基、德国海德堡、墨西哥西麦克斯，美国艾西格罗夫、日本太平洋等。

　　2004年3月31日联合国环境规划署和世界工商理事会公布布的《有关持续性有机污染物（POPs）的报告》中，论述“水泥工业中POPs的形成与释放”内容时，认同并引用了挪威科学与工业研究基金会2004年初提出的《有关水泥工业POPs的监测综台报告》，这就是享誉于国际水泥工业焚烧可燃废弃物领域中的所谓SINTEF报告。其主要的内容和结论是：根据西欧与北欧诸国、美国、日本、澳大利亚、加拿大等国以及个别南美与东南亚国家中许多水泥企业连续15年采用可燃废弃物（包括大部分危险废物）用作水泥窑替代燃料的大量生产实践与约20000套次的污染物排放及浸析检测的结果证明。

　　1.水泥窑烧可燃废弃物时其废气中二恶英/呋喃的排放远低于欧盟废物焚烧2000/76/EC指令规定的<0.1ng TEQ/m³标准，绝大多数均<0.02ng TEQ/m³。在水泥熟料煅烧的过程中水泥窑极少或不会产生二恶英/呋喃。

　　2.对可燃废弃物中可能带入的持续性有机污染物（POPs——二恶英、呋喃、多芳香核烃、多氯联苯等），在水泥窑的工艺生产过程中99.999%都会被氯化分解，焚毁去除。

　　3.可燃废弃物中带入的重金属大部分被固化在熟料矿物的晶体结构中或水泥的水化产物中，形成不溶解的矿物质，在水泥砂浆体或混凝土结构中的浸析率<1.5%，大多数<1.0%。

　　4.水泥窑废气中排放的重金属一般都少于窑系统摄入量的5％；其排放浓度均远低于欧盟指令规定的标准，另外还有一部分固态重金属则会附着在收尘器所捕集的窑灰中，工厂根据其中碱氯硫和重金属含量的不同可酌量地将窑灰返回生料均化库或窑喂料中，或者适量地掺入水泥中用作混合材。

　　总之，水泥窑焚烧可燃废弃物，特别是现代化的新型干法水泥生产线协同处置工业废料、生活废料和多数危险废料时，水泥混凝土生命周期环境评价维持不变，水泥企业对其周围自然生态环境的安全性没有不良影响，避免了二次污染。同时还能替代（节省）一部分天然化石燃料（煤），相应地减少了CO₂排放，协同全社会妥善消纳一定数量的废弃物。

　　2004年以后，发达国家水泥工业焚烧可燃废弃物的法规和技术不断完善，推广应用的范围和数量不断扩大。2009年各国可燃废料对煤的替代率已达：德国60%、荷兰81%、挪威98%、比利时50%、法国34%、捷克45%、日本12%、美国24%。2005～2009年，世界水泥工业又消纳焚烧了近9000万吨废料，对其污染物排放和浸析的检测又进行了约6000套次。所有这些检测数据再次有力地支持了上述SINTEF报告的科学性与正确性。在此期间，水泥工业采用可燃废弃物作为替代燃料的技术路线也开始传到南美和亚洲的一些新兴的发展中国家，例如巴西、印度和中国。1995年北京昌平水泥厂开始试烧废油墨渣、树脂渣、油漆渣、有机废液。2003年逐步转入协同焚烧正常生产的状态，处置废料的种类和数最也有所增多。期间北京市环保监测中心，北京工业大学、天津水泥院、南京水泥院等，对水泥窑废气中二恶英和重金属等污染物排放以及熟料中浸析进行过多次检测。其中二恶英排放仅0.01ng TEQ/m³，为欧盟标准的1/10；其他有害物的排放也都大大低于GB18484-2001危险废物焚烧污染物控制标准的规定。2009年9月该厂协同处置下水污泥生产线投入运行。下一步正在筹措烧城市垃圾的项目。近年来，华新水泥公司在协同处置废弃物方面也做出较好成绩，对水泥窑二恶英等的排放已检测了20多套次，结果表明污染物排放浓度都极低，和北京（昌平）水泥厂的数值一样，均大大低于GBl8484-2001的规定。

　　2006年9月，我国和挪威签署了《中国危险废物与工业废物水泥窑共处置环境无害化管理》项目的政府间合作协议。负责实施该项目的主要有挪威科学与工业研究基金会，中国环境科学研究院，中围建材研究总院以及金隅北京、大连小野田、华新武穴、苏州金猫、拉法基都江堰等水泥厂。经过中挪双方共同在各水泥厂对多种废物多次间歇性工业试验的结果表明，新型干法水泥窑系统完全可以达到严格控制二恶英排放的要求；废物或危险废物中的有害有机物在水泥窑内均被分解，其去除率可达99.9999%以上；水泥窑废气中的重金属浓度远低于排放标准，水泥中重金属的浸析率均＜1.0%。再次证明了水泥窑烧废物完全可以保障环境安全。

　　2005年3月，瑞士Holcim水泥公司和德同国际合作公司共同发布了《水泥生产过程协同处理废物指南（最后草案）》。对目的、定义、界限、法规、社会责任、环境安全、技术标准、员工培训、市场调查、废料性能研究、提出烧废料申请、审批程序、建立废物管理制度、污染物排放记录等等均有阐述，并附有国际重要文件和规范标准等18件。对我国当前情况颇具参政价值。

　　我国水泥工业协同处置废弃物，目前要做的是确定可用废弃物的种类及其质量标准、各种有害成分的含量极限；制定水泥窑的污染物排放标准；制定法规、确定申请与审批程序；建立相关的监管、激励、惩罚机制；信息透明，公众参与等。

　　应该看到，发达国家水泥工业烧废料之所以获得成功与安全可靠，是有其一整套法律、经济、技术、管理等有效机制来保障的。否则就会象“垃圾发电”那样，原先在发达国家曾经很盛行，但我国引进后，现在却搞得有点“骑虎难下”。水泥工业要吸取这些经验教训，对国外的东西既不能生搬硬套，更不能乘机攫利，暗箱操作，盲目削减环保投资，监管缺失。甚至污染扰民。水泥工业要结合我国的实际情况，采取科学地对社会负责任的态度，稳健地推广改进创新协同焚烧废弃物的技术措施。尊重公众的知情权和参议权，确保环境安全。从截今为止的大量实践及其效果来看，水泥窑协同焚烧社会废弃物，在遵循相关法规和标准的前提下，应该说是可以充分保障环境安全的，尚朱发现疑似不利于生态和环境的因素或迹象。