建材工业环保现状与发展趋势_环保行业现状及发展

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建材工业环境保护与节能减排的发展展望

西南科技大学材料学院 材料0802 20081428 田春

摘要: 建材绿色化是21世纪可持续发展的迫切需要,拥有极大的发展潜力, 是今后建筑材料发展的主要方向之一。我国水泥、玻璃、陶瓷及一些主要非金属矿产品产量位居世界第一,成为世界建材第一生产大国。随着社会的进步、经济的发展和大众环保意识的提高,建筑材料的环境污染问题及相应的污染控制措施已经成为人类关注的焦点。本文阐述了传统建材行业对资源的浪费和对环境的破坏,并分析了生态绿色建材的先进性、环境协调性和舒适性。在此基础上提出了避免建材行业与环境保护冲突的建议, 提倡大力发展生态绿色建材。关键词: 建筑材料；环境保护；绿色建材；节能减排

改革开放以来, 我国建材工业取得了令人瞩目的成绩,已经形成了一个门类齐全且具有相当经济规模的工业生产部门。水泥、玻璃、陶瓷及一些主要非金属矿产品产量位居世界第一,成为世界建材第一生产大国。随着社会的进步、经济的发展和大众环保意识的提高,建筑材料的环境污染问题及相应的污染控制措施已经成为人类关注的焦点。本文即在分析建筑材料的生产、利用与环境保护关系的基础上,提出了促进建材行业与环境和谐发展的对策和建议。1 传统建材行业对环境的破坏

建筑材料是使用最广、用量最多(每年全国约40亿t)的材料, 它的大量生产和使用, 一方面为人类构筑了丰富多彩的生活设施, 另一方面, 在建筑材料的采取、制备、生产加工、运输、使用和废弃的过程中, 由于要消耗大量的资源和能源, 排放出大量的废水、废气和废渣, 不仅消耗了大量的资源和能量, 并且带来环境污染等负面影响。建材工业对环境的影响是直接的, 其危害程度也是巨大的, 它对环境的影响主要是通过其产品效应、规模效应和结构效应呈现出来, 主要表现为: 1)巨大的能源消耗。建材工业是耗能和污染非常严重的产业, 不仅制造能耗大, 使用能耗也很大,而且由于后者延续到建筑物使用寿命全过程, 因此要远大于前者, 一般为7~16倍。我国建材工业生产耗能占全国能耗的比重为9% 左右, 占工业能耗的15~8% , 万元产值能耗近5 t标煤。以煤窑生产为主的建材工业, 煤炭消耗占建材生产总能耗量的比重约为70% 以上。

2)对土地资源的破坏。目前, 在我国的建材生产中, 使用最多的原材料是粘土、石灰石和砂石, 平均每年开采50亿t以上, 破坏了大量的土地和资源。

3)生产过程中的环境污染。根据我国每年的水泥总产量推算,据有关资料统计SO2、NOX 污染呈加重趋势, 在全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区, 尤其以华中酸雨区为重。我国水泥工业硫化物、氮氧化物等有害气体排放高于国际先进水平6--10倍。建材行业是利用工业废渣的有效途径

由于建材工业在发展循环经济中的特殊地位和重要作用, 建材行业开展循环经济研究起步比较早,比如: 很早以前我国的水泥厂、砖瓦厂等建材企业就开始研究利用粉煤灰、煤矸石、矿渣、炉渣、化学石膏等工业废物生产建材产品。据了解, 我国水泥工业在利用废物做原料和混合材方面是世界上用量最多、掺加比例最高的国家, 生产技术装备水平已赶上发达国家。尤其是近两年来, 一些建材企业已经在有意识地运用循环经济理论作指导, 开展了减量化、再利用、资源化!实践活动, 一些有实力的大型企业集团已经开始重视生态设计, 在发展中充分考虑产业间的资源化关联度。经过多年的科学研究和生产实践, 很多种类的工业固体废物如粉煤灰、矿渣和矿业废物如尾矿、煤矸石等由于量大、占地多、便于利用(颗粒小、便于加工、有些还有活性)等特点, 已经在建材工业中大量使用。粉煤灰的年排放量已经超过亿吨, 综合利用率已经达到40%, 粉煤灰广泛应用于路基路面材料、混凝土掺合料、粉煤灰水泥、墙体材料(粉煤灰转或砌块)和砂浆材料等；矿渣以高炉矿渣为代表, 被广泛用于生产矿渣水泥、轻质混凝土、各种砖和砌块等；煤矸石主要用于生产砖和砌块等墙体材料和陶粒。尾矿也在近年用于建材生产等。建筑垃圾已经成为一种有效的资源

目前我国在每万平方米建筑的施工过程中, 仅建筑废渣就会产生500~ 600 t。在建筑垃圾综合利用方面, 德国、日本、美国等工业发达国家的许多先进经验和处理方法很值得我们借鉴。据日本建设省统计, 早在1995年全日本废弃混凝土的资源化率已达到65%, 2000年则已高达96%。欧盟也已经提出, 2010年使建筑垃圾再循环率达到90%以上。

目前, 西欧用于建筑废料回收处理的工厂(站)基本有两种形式: 一种是可移动的建筑废料回收处理站, 由初级筛分设备、反击式破碎机、磁力除铁器和必要的转运设备组成。可移动的建筑废料回收处理站可在拆除现场或附近地区、或是在需要用加工后废料的施工现场对拆下的废料分门别类的进行加工处理。另一种是固定式的建筑废料回收处理工厂。在固定式的回收处理工厂中, 一般有两极破碎设备, 如颚式破碎机和反击式破碎机, 并有专门的分离工序, 如用颠簸震动设备对轻质材料如木材、塑料、纸片等及有轻度污染的物质的分类和分离。建筑材料的回收利用可分为产品回收和材料回收两大类: 产品的回收利用是指建筑材料和建筑构件以他们原有的形式被重新使用或是进一步的延伸其使用范围；材料的回收是指回收的建筑废料经加工制备后的利用, 原有形式的建筑构件或制品由于拆除、破碎或因其他技术方法而消失了, 这种经加工制备后的材料可在原有的产品中利用或以另外的方法利用。材料回收后的用途主要在于: 道路垫层,音障墙(堤)混凝土制品, 用于基础工程、壕沟的填充料, 烧结砖瓦用于水泥混合材,园林美化的装饰性颗粒产品等。立足节能减排, 促进建材行业与环境保护的和谐发展

全国新建建筑队不可再生资源的总消耗比现在下降10%；到2020年, 新建建筑队不可再生资源的总消耗比2010年再下降20%!要实现上述目标不仅要从政策法规、标准规范、宣传机制和监管机制等方面入手, 更应该致力于发展建筑节材适用新技术。

4.1 建立有效的建筑节材激励政策和法律行政监管体系

缺乏有效的建筑节材激励政策在很大程度上制约了建筑节材的积极性, 反过来对材料浪费也无力约束和制裁。从建筑设计、建筑施工等各个环节进行全面监管, 以充分保证真正的建筑节材。4.2 建立有效的建筑节材宣传机制

广泛、深入、持久地开展建筑节材的宣传教育活动, 不断提高全民的资源、环境忧患意识、节约意识和责任意识, 需要政府、企业和社会各界的共同参与。要充分发挥宣传教育部门、新闻出版和有关行业协会的优势, 向全社会树立正确的消费观, 鼓励使用环保建材产品, 积极推行建筑材料的再生利用, 减少一次性产品的生产和使用, 形成节约资源、保护环境的生活方式和消费方式。4.3 建立有效的新技术、新产品、新设计和新管理模式的研发和推广平台 坚持抓好技术创新, 发展高新建材技术产品。坚持走新型工业化道路, 改善建材技术方案, 研发新工艺、新技术及配套节能窑炉设计问题及建材领域应用优质长寿环保高效健康建筑新材；发展节能降耗和建材资源综合利用项目。4.4 加大建筑节材技术研发的投入

技术规范对提升消费结构, 节省建筑材料具有举足轻重的作用。而技术规范对节约材料则必须建立在大量技术储备基础上才能做出规定, 才能做到科学严谨。但是, 近10年来, 国家投资体制改革, 标准规范经费严重不足, 从事规范研究的科研单位企业化转制后, 人力和财力投入明显减少, 新的技术应用和结构理论体系统筹考虑不足。

4.5 加快产业结构调整,促进产业化升级

结构调整和产业升级既是减少资源浪费、提高资源利用效率的关键之举, 同时也是建材工业促进节能减排、发展循环经济的重要途径。4.6 大力发展生态绿色建材

生态绿色建材具有先进性、环境协调性以及舒适性, 既能拓展人类的生活领域, 使人类在更加美好、舒适的环境中生活, 又能减少对环境的污染危害, 达到人类的活动与外部环境的协调。因此, 要从以下几个方面入手发展生态建材: 1)采用高新技术研制与开发净化功能建材；

2)采用传统工艺, 利用废渣如粉煤灰、煤矸石、矿渣、炉渣、页岩等固体废弃物为基料, 研制开发生态建材；

3)采用新工艺利用城市污水处理厂生物污泥等固体废弃物开发生态建材； 4)开发生物降解塑料、新型能源材料、新型分子筛材料等。我国己具备发展绿色建材的宏观政策环境。国家和各级地方政府都己意识到经济和环境协调发展的重要性, 都已把可持续发展定为基本目标。国家建材工业 十一五规划制定了四项主要目标, 为发展绿色建材指明了方向, 为建材企业提供了巨大的发展机遇。十一五期间, 国家将对建材产品结构作大规模的调整, 将关闭一些污染严重的传统建材企业, 这为绿色建材发展奠定了基础, 扫清了障碍。5 结语

建材绿色化是21世纪可持续发展的迫切需要, 拥有极大的发展潜力, 是今后建筑材料发展的主要方向之一。绿色建材应同时具有优良的使用性能和最佳的环境协调性, 最终才能达到环境建材和生态建材阶段, 使建材行业不再是重污染行业, 从而使建筑工业得到更快更好的发展。

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