摘要:煤矸石是煤炭開采和選煤過程中產(chǎn)生的主要廢棄物,在我國西北地區(qū)產(chǎn)生量巨大。由于缺乏有效的綜合利用,大量煤矸石無法消納,只能就地堆存,占用了大量土地資源的同時(shí)也帶來環(huán)境污染和生態(tài)破壞的風(fēng)險(xiǎn),因此探索建立煤矸石的綜合利用技術(shù)體系,并配套完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系至關(guān)重要。本文對我國近十年來煤矸石產(chǎn)生和利用情況進(jìn)行分析,并調(diào)研當(dāng)前國內(nèi)煤矸石綜合利用技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系,分析總結(jié)出制約我國煤矸石綜合利用技術(shù)發(fā)展存在的問題,包括無法支撐大規(guī)模消納需求、缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系支撐、技術(shù)區(qū)域特征明顯、不利于復(fù)制推廣等問題;針對技術(shù)推廣過程中缺乏技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀,總結(jié)當(dāng)前煤矸石綜合利用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀,提出當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)體系中存在的問題,包括缺乏污染防控標(biāo)準(zhǔn)體系,缺乏綜合利用技術(shù)規(guī)范等;通過分析技術(shù)體系與標(biāo)準(zhǔn)體系存在的問題,為煤矸石綜合利用行業(yè)提出相應(yīng)的建議,旨在為煤矸石綜合利用技術(shù)體系的發(fā)展方向和標(biāo)準(zhǔn)體系的完善提供參考和借鑒,以實(shí)現(xiàn)煤矸石更加高效、安全和環(huán)保的綜合利用。 關(guān)鍵詞:煤矸石;環(huán)境管理;綜合利用;政策法規(guī);環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 00 引言 煤矸石是煤炭開采和洗選過程中產(chǎn)生的工業(yè)固廢,是煤炭成煤過程中與煤層伴生的一種黑灰色巖石,含碳量較低、比煤堅(jiān)硬,其種類包括巷道掘進(jìn)過程中的掘進(jìn)矸石,采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的自然矸石、洗煤過程中分選出的選煤矸石。由于產(chǎn)生量巨大,無法及時(shí)規(guī)模化消納,只能就地堆存,占用土地的同時(shí)給當(dāng)?shù)貛憝h(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。作為國內(nèi)產(chǎn)量最大的工業(yè)固廢之一,要實(shí)現(xiàn)其有效消納,除了需要技術(shù)體系的不斷更新拓展,還需要政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系的有力支持。因此,本文梳理了煤矸石綜合利用的技術(shù)研究現(xiàn)狀、國家政策法規(guī)以及配套的標(biāo)準(zhǔn)體系,在此基礎(chǔ)上結(jié)合環(huán)境管理要求,提出了煤矸石綜合利用行業(yè)發(fā)展方向以及生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系的完善建議,以期提升煤矸石的綜合利用水平和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控能力。 01 煤矸石綜合利用技術(shù)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)外學(xué)者在多個(gè)領(lǐng)域?qū)γ喉肥木C合利用技術(shù)進(jìn)行了研究。在建材領(lǐng)域,用于制備磚、砌塊、水泥以及筑路材料等[14-16];在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,用于生產(chǎn)有機(jī)肥料、土地改良劑等[17];在化工領(lǐng)域,用于制備分子篩、提取稀有元素等[18-19];在工程領(lǐng)域,充當(dāng)填充材料用于礦區(qū)回填、復(fù)墾造地等[20-22],以及摻燒用于發(fā)電等[23-24]??傮w來看,煤矸石的綜合利用途徑主要有生態(tài)修復(fù)技術(shù)、發(fā)熱發(fā)電、建筑材料、化工產(chǎn)品、有價(jià)元素回收以及其他產(chǎn)品共6類,如圖3所示。各類綜合利用途徑的利用量占比極不平衡,主要集中在三個(gè)方向:土地復(fù)墾、燃燒發(fā)電、建筑材料,其他應(yīng)用途徑的消納量較少[25]。 1.1 研究現(xiàn)狀 1.1.1 生態(tài)修復(fù) 煤矸石在生態(tài)修復(fù)方面的應(yīng)用目前主要有三種:充填開采、塌陷區(qū)回填和土地修復(fù)。充填開采適用于礦井開采形成地下采空區(qū)的情況,采空區(qū)可能造成地面塌陷問題,利用煤矸石充填采空區(qū)可以有效減少上覆巖層沉降,避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[26],目前有固體充填、膏體充填、漿體充填三種充填方式[27];塌陷區(qū)回填指煤矸石回填煤炭開采后留下的塌陷區(qū),之后可通過復(fù)墾造林、灌漿覆土等技術(shù)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),或經(jīng)過強(qiáng)夯法、灌漿法、振動(dòng)壓實(shí)法等處理后作為建設(shè)用地[28];土地修復(fù)則用于修復(fù)煤矸石壓占?xì)牡耐恋?,一般通過覆土、壓實(shí)進(jìn)行修復(fù)。煤矸石中含有豐富的微量元素、有機(jī)質(zhì),并且本身具有較大的孔隙比,微量元素有利于植物生長,有機(jī)質(zhì)可以通過促進(jìn)土壤中團(tuán)聚體的形成改善土壤的持水能力和入滲能力,以及土壤理化性質(zhì)[29-30],這些處理方式簡單直接、消耗量大,在應(yīng)用前需要開展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估。生態(tài)修復(fù)方向的綜合利用可以消耗大量煤矸石,但考慮到運(yùn)輸成本問題,只適用于礦區(qū)及周邊地區(qū)。 2.1.2 燃燒利用 煤矸石的碳含量較高,因此,燃燒發(fā)電也是可行的綜合利用途徑。煤矸石發(fā)電是利用煤矸石作為燃料,直接燃燒產(chǎn)生高溫高壓蒸汽來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能,主要采用循環(huán)流化床(CFB)發(fā)電技術(shù),投入鍋爐中的煤矸石顆粒在氣流的作用下增加與空氣的接觸面積使得燃燒效率提高,其余熱還可為周圍地區(qū)冬季供暖[31]。燃燒可以有效利用煤矸石中的可燃物質(zhì),但燃燒后會產(chǎn)生二次固廢,仍需考慮解決二次固廢的污染問題。 2.1.3 建筑材料 煤矸石成分檢測結(jié)果顯示其化學(xué)成分和物相組成較為穩(wěn)定,類似天然砂石,理論上可以直接代替天然砂石作為骨料應(yīng)用。由于其作為骨料消納用量大、用途廣,是目前實(shí)現(xiàn)快速消納的主要途徑。煤矸石經(jīng)高溫煅燒后具有一定的火山灰活性,用堿性物質(zhì)可以激發(fā)其潛在活性,可以用來制作大摻量煤矸石水泥,相關(guān)研究表明[32]在煤矸石摻量為60%時(shí),依然可以達(dá)到425#水泥要求的需水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性等各種物理指標(biāo)要求。煤矸石的主要礦物成分是黏土礦物,可作為磚塊之類建材的原材料[33],有學(xué)者研究了鐵尾礦-煤矸石-污泥復(fù)合燒結(jié)磚的制備[34],發(fā)現(xiàn)不僅可以輕松滿足燒結(jié)磚質(zhì)量要求,而且固廢內(nèi)包含的重金屬也因高溫煅燒而得到了較好的固定,避免了在應(yīng)用場景中環(huán)境污染問題的發(fā)生。建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)成熟、產(chǎn)品種類多、應(yīng)用范圍廣,相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范也比較完善,需綜合考慮其經(jīng)濟(jì)效益,包括附加值、市場容量、運(yùn)輸半徑等因素。 2.1.4 化工產(chǎn)品 煤矸石中富含硅鋁元素,可用來制作鋁鹽、分子篩和復(fù)合肥料等化工產(chǎn)品。將煤矸石粉碎到一定程度,焙燒之后可以生產(chǎn)鋁鹽系列產(chǎn)品,這種利用途徑具有成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高、品種多、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn),但要考慮新生成尾渣的處理處置;分子篩是一種具有均勻孔徑的晶態(tài)硅鋁酸鹽水合物,其骨架是SiO4和AlO4四面體通過共享橋氧原子構(gòu)成的規(guī)則孔道,而煤矸石富含SiO2和Al2O3,是分子篩天然原材料[35];煤矸石含有大量有機(jī)質(zhì)和無機(jī)營養(yǎng)元素,可將其制成肥料,如污泥煤矸石混合肥、糞便煤矸石混合肥、無機(jī)礦物煤矸石復(fù)合肥等;煤矸石中氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在30%~65%,制備凝膠、水玻璃等硅系化合物也是煤矸石高值化利用的重要途徑之一。煤矸石制造的化工產(chǎn)品具有較高的產(chǎn)品附加值,但工藝設(shè)備投入成本大,市場容量小,消納量較低。 2.1.5 有價(jià)元素回收 從煤矸石中回收有價(jià)物質(zhì)也是一種利用途徑,回收物質(zhì)包括碳、鋁系化合物、鐵系化合物、硅系化合物、稀有金屬元素等。當(dāng)煤矸石中的氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過35%時(shí),便可考慮用來提取氧化鋁,鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過10%時(shí)也可達(dá)到提取價(jià)值;部分地區(qū)煤矸石中伴生多種微量稀有金屬,如鋰、鎵、鈦、稀土等,這些稀有元素是當(dāng)代通訊、計(jì)算機(jī)、航空航天以及軍工等行業(yè)所需的新技術(shù)支撐材料[36]。這些回收利用技術(shù)消耗量較低,市場需求量有限,產(chǎn)量取決于生產(chǎn)工藝水平,對設(shè)備、技術(shù)等要求較為嚴(yán)格,有價(jià)元素回收后的固廢還需考慮二次處置利用。 2.1.6 其他產(chǎn)品 根據(jù)《國家工業(yè)固體廢物資源綜合利用產(chǎn)品目錄》[37],煤矸石綜合利用途徑還有礦棉、人工漁樵等產(chǎn)品的制備。礦棉是將礦石高溫煅燒至熔融狀態(tài),在鼓風(fēng)機(jī)的作用下制備出的纖維,目前有噴吹法、離心法和離心吹制法等三種制作方法。噴吹法是利用高速氣流將物料吹散成纖維,離心法是利用離心力將物料甩制成纖維,離心吹制法是兩種方法的結(jié)合[38]。煤矸石制成礦棉不僅可以解決工業(yè)固廢引發(fā)的污染問題,還可以“變廢為寶”,目前我國還沒有制定相關(guān)的技術(shù)規(guī)范,實(shí)際應(yīng)用技術(shù)還不夠成熟,其產(chǎn)品環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)未知,難以大規(guī)模利用。人工漁樵是以煤矸石為主體,根據(jù)目標(biāo)水體的魚類和生態(tài)環(huán)境,設(shè)計(jì)并制作合適的魚礁結(jié)構(gòu)及形狀后,通過改變海流流向、流速將海底營養(yǎng)物質(zhì)傳送到水體中,提高海域的動(dòng)植物生產(chǎn)力,漁礁體上的藻類還能凈化水質(zhì),改善水體環(huán)境。相關(guān)研究表明人工漁礁中摻入錳離子等微量元素有利于海洋生物在人工魚礁上附著,煤矸石中恰好含有多種微量元素,用于人工魚礁前景較好[39]。目前關(guān)于煤矸石魚礁仍處于研究階段,煤矸石在海水中的毒性、耐腐蝕性、抗?jié)B性等有待明確。 2.2 煤矸石綜合利用面臨的問題 1)無法支撐大規(guī)模消納需求。隨著國家對固體廢物綜合利用鼓勵(lì)政策的不斷出臺,煤矸石綜合利用技術(shù)不斷出現(xiàn),極大豐富了綜合利用技術(shù)體系,但從目前處置現(xiàn)狀來看,仍無法支撐大規(guī)模消納的需求[40],主要體現(xiàn)在:一是建材、礦山回填以及燃燒發(fā)電等消納量較大的行業(yè),受地方經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)布局所限,“產(chǎn)廢”的地區(qū)需求量少,需求量大的地區(qū)不“產(chǎn)廢”;二是很多技術(shù)在應(yīng)用過程中成本較高,技術(shù)可行,但受運(yùn)輸半徑、市場容量等因素影響,經(jīng)濟(jì)性較差,不利于推廣;三是有些利用技術(shù)理論上可行,但尚不夠成熟,缺乏大型示范及實(shí)際應(yīng)用的效果評估,仍需時(shí)間的考驗(yàn)。 2)技術(shù)地域性問題突出。我國煤炭產(chǎn)區(qū)主要位于在山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、陜西省和新疆維吾爾自治區(qū),全國煤矸石產(chǎn)生量的78.74%也出自以上四?。▍^(qū))[41],而煤矸石的問題主要集中在西北地區(qū)。由于煤質(zhì)的差異,所產(chǎn)煤矸石物化性質(zhì)也略有不同,這些細(xì)小的差別在綜合利用過程中可能產(chǎn)生明顯的區(qū)別。一項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)及推廣需要具備可復(fù)制、適用性強(qiáng)的特征,煤矸石這種區(qū)域特征明顯的固廢,在一定程度上限制了綜合利用技術(shù)的大規(guī)模推廣。 3)缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系支撐。與原生產(chǎn)品相比,固廢原料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)和特性等不盡相同,綜合利用產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,在使用性能、成分組成及含量、使用場合等存在一定的差異,導(dǎo)致其在利用時(shí)存在一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),因此,固廢綜合利用產(chǎn)品受到與生俱來的“歧視”,在市場推廣過程中因?yàn)槿狈ο鄳?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)而經(jīng)常被質(zhì)疑其性能及安全問題。 02 我國煤矸石相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系研究 標(biāo)準(zhǔn)是在法律法規(guī)授權(quán)允許的條件下,基于一定的科學(xué)研究,同時(shí)綜合考慮實(shí)施應(yīng)用、監(jiān)督執(zhí)法等多方面因素而形成的統(tǒng)一要求。法律法規(guī)規(guī)定了不同責(zé)任主體的責(zé)任義務(wù),而執(zhí)行層面更多依靠標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)應(yīng)用對象的不同,標(biāo)準(zhǔn)的類別又可分為管理類標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量類標(biāo)準(zhǔn),管理類標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于滿足政府職能部門的監(jiān)管需求,而技術(shù)類、質(zhì)量類的標(biāo)準(zhǔn)則更多是為了符合監(jiān)管要求所建立的技術(shù)要求與質(zhì)量要求。一項(xiàng)技術(shù)或一種產(chǎn)品的推廣及應(yīng)用離不開標(biāo)準(zhǔn)的支撐,特別是固廢綜合利用領(lǐng)域,技術(shù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)已成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。很多新技術(shù)新產(chǎn)品在沒有相應(yīng)成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系支撐的情況下,很難贏得市場或政府的認(rèn)可。為了進(jìn)一步完善煤矸石綜合利用的標(biāo)準(zhǔn)體系,本文通過梳理現(xiàn)有的煤矸石綜合利用相關(guān)的法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn),旨在結(jié)合技術(shù)現(xiàn)狀梳理出煤矸石綜合利用過程中仍缺乏的標(biāo)準(zhǔn)研究方向,明確標(biāo)準(zhǔn)體系優(yōu)化的方向,為推動(dòng)煤矸石綜合利用技術(shù)的提高和產(chǎn)品的推廣奠定基礎(chǔ)。 3.1 煤矸石相關(guān)法規(guī)政策體系現(xiàn)狀 早在1998年,原國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會等部門就聯(lián)合發(fā)布了《煤矸石綜合利用管理辦法》來引導(dǎo)煤矸石綜合利用,并在2014年進(jìn)行修訂,進(jìn)一步界定了煤矸石及其綜合利用的概念,要求在綜合利用煤矸石時(shí),將減少排放和擴(kuò)大利用相結(jié)合,具體做法包括就近利用、分類利用、大宗利用以及高附加值利用。這意味著企業(yè)需要在附近進(jìn)行利用,對煤矸石進(jìn)行分類,將其用于大規(guī)模的項(xiàng)目,并尋求高附加值的利用方式。這樣可以更有效地利用資源,同時(shí)減少對環(huán)境的負(fù)面影響。此外,還提出了煤矸石綜合管理的要求及鼓勵(lì)扶持的重點(diǎn),明確了相關(guān)主管部門的職責(zé)。 2018年,我國工業(yè)和信息化部為指導(dǎo)固廢產(chǎn)生企業(yè)更加科學(xué)合理地開展資源化利用工作,先后發(fā)布了《工業(yè)固體廢物資源綜合利用評價(jià)管理暫行辦法》(以下簡稱“《辦法》”)和《國家工業(yè)固體廢物資源綜合利用產(chǎn)品目錄》(以下簡稱“《目錄》”)兩項(xiàng)文件?!掇k法》旨在建立科學(xué)規(guī)范的工業(yè)固體廢物資源綜合利用評價(jià)機(jī)制,引導(dǎo)企業(yè)積極主動(dòng)開展工業(yè)固體廢物資源綜合利用?!赌夸洝分邪I(yè)固體廢物種類、綜合利用產(chǎn)品、綜合利用技術(shù)條件和要求三部分內(nèi)容,并且明確規(guī)定煤矸石屬于《目錄》中包含的六類工業(yè)固體廢物之一。 2020年,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤炭資源開發(fā)環(huán)境影響評價(jià)管理的通知》,目的是規(guī)范煤炭資源開發(fā)環(huán)評管理,其中也提到了煤矸石的處理辦法,鼓勵(lì)因地制宜選擇合理的綜合利用方式,還提出了對煤矸石堆放場地建設(shè)的要求。 2021年,自然資源部、生態(tài)環(huán)境部等多個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見》(以下簡稱“《意見》”)?!兑庖姟贩治隽恕笆濉币詠砦覈笞诠虖U綜合利用所處的現(xiàn)狀和面臨的形勢,并提出了到2025年全面提升各種大宗固廢的綜合利用水平,擴(kuò)大利用規(guī)模,利用率提升,大宗固廢工業(yè)貯存量逐步減少的目標(biāo)。此外,《意見》還針對不同種類大宗固廢提出了相應(yīng)的建議利用途徑,比如,有序推進(jìn)煤矸石在工程建設(shè)、塌陷區(qū)治理、礦井充填以及鹽堿地、沙漠化土地修復(fù)等不同領(lǐng)域的應(yīng)用,引導(dǎo)利用煤矸石生產(chǎn)綠色建材,在風(fēng)險(xiǎn)可控的前提下推動(dòng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用和有價(jià)組分提取,加大煤矸石產(chǎn)品的推廣力度。 2021年,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《“十四五”時(shí)期“無廢城市”建設(shè)工作方案》中以固廢源頭減量、資源化利用、最終處置作為“無廢城市”建設(shè)體系的一級指標(biāo)。通過建設(shè)無廢礦區(qū)、無廢園區(qū)、無廢工廠,加強(qiáng)工業(yè)固廢綜合利用,規(guī)范工業(yè)固廢貯存和處置來降低工業(yè)固體廢物處置壓力是其中七項(xiàng)主要任務(wù)之一。 2023年,中共中央發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)的意見》中提出,強(qiáng)化固體廢物和新污染物治理,加快“無廢城市”建設(shè)等具體要求,并計(jì)劃在2027年“無廢城市”建設(shè)比例達(dá)到60%,2035年“無廢城市”建設(shè)實(shí)現(xiàn)全覆蓋。 3.2 煤矸石相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀 與煤矸石相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)51項(xiàng),其中,國家標(biāo)準(zhǔn)15項(xiàng)(表2)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10項(xiàng)(表3)、地方標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng)(表4)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)12項(xiàng)(不完全統(tǒng)計(jì))(表5)。 由表2可知,15項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)中,生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)共3項(xiàng),是對固廢鑒別和貯存的通用型規(guī)定;推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)共12項(xiàng),包括綜合利用產(chǎn)品對應(yīng)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)、分析方法標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)、建材利用技術(shù)規(guī)范1項(xiàng)、廢物分類標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、綜合利用技術(shù)導(dǎo)則1項(xiàng)。既包括《燒結(jié)普通磚》(GB/T5101—2017)、《燒結(jié)保溫磚和保溫砌塊》(GB/T26538—2011)、《燒結(jié)路面磚》(GB/T26001—2010)、《燒結(jié)多孔磚和多孔砌塊》(GB/T13544—2011)等大宗產(chǎn)品中涉及到煤矸石產(chǎn)品的通用型產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),也包括《煤矸石利用技術(shù)導(dǎo)則》(GB/T29163—2012)、《煤矸石分類》(GB/T29162—2012)、《煤矸石燒結(jié)磚隧道窯余熱利用技術(shù)規(guī)范》(GB/T35057—2018)等專用型煤矸石技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),還包括《建材用粉煤灰及煤矸石化學(xué)分析方法》(GB/T27974—2011)、《煤矸石檢驗(yàn)通則》(GB/T33687—2017)等專用型檢驗(yàn)檢測類方法標(biāo)準(zhǔn)。 由表3可知,在10項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有3項(xiàng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),涉及煤矸石采樣、處置和利用的環(huán)保管理要求;《煤矸石回收再利用方法》(HG/T5968—2021)是回收利用綜合標(biāo)準(zhǔn),《煤矸石生物肥料技術(shù)條件》(MT/T574—1996)是生物肥料相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),《煤和煤矸石浸出試驗(yàn)方法》(MT/T1016—2006)和《煤和矸石泥化試驗(yàn)方法》(MT/T109—1996)屬于分析方法標(biāo)準(zhǔn),《煤矸石山生態(tài)修復(fù)綜合技術(shù)規(guī)范》(LY/T2991—2018)是生態(tài)環(huán)境修復(fù)相關(guān)的方法標(biāo)準(zhǔn),《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1—2008)是用于道路施工的標(biāo)準(zhǔn),《燃煤電廠固體廢物貯存處置場污染控制技術(shù)規(guī)范》(DL/T1281—2013)是用于煤矸石燃燒發(fā)電場的污染控制標(biāo)準(zhǔn),分別由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、工業(yè)和信息化部、國家能源局、國家發(fā)展和改革委員會、國家林業(yè)和草原局等不同部門結(jié)合自身管理需求而提出。 由表4可知,地方標(biāo)準(zhǔn)的提出主要集中在煤炭產(chǎn)地的各省份。在14項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)中,山西省出臺4項(xiàng)煤矸石相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),涉及礦山修復(fù)、填充,植被建設(shè)等領(lǐng)域。其余省份的地方標(biāo)準(zhǔn)大多集中于煤矸石在制磚、路基、路堤、混凝土等建材方面的應(yīng)用。 由表5可知,團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)適用范圍主要集中在建材或道路領(lǐng)域,包括6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),其余綜合利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分別涉及生態(tài)修復(fù)和熱能利用??紤]到團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)為市場行為的標(biāo)準(zhǔn),盡管在行業(yè)中的公信力較弱,但其更側(cè)重于新技術(shù)新產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,因此,團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)更能直觀體現(xiàn)當(dāng)前行業(yè)的技術(shù)方向與特點(diǎn)。 3.3 標(biāo)準(zhǔn)體系存在的問題 根據(jù)我國《固體廢物分類與代碼目錄》,煤矸石屬于一般工業(yè)固體廢物。當(dāng)前我國對于煤矸石的相關(guān)研究已經(jīng)比較成熟,煤矸石綜合利用及管理的標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)初步建立,主要存在以下問題。 1)缺乏全過程污染防控標(biāo)準(zhǔn)體系?!吨腥A人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》(以下簡稱“《固廢法》”)第36條提出“產(chǎn)生工業(yè)固廢的單位應(yīng)當(dāng)建立健全工業(yè)固體廢物產(chǎn)生、收集、貯存、運(yùn)輸、利用、處置全過程的污染環(huán)境防治責(zé)任制度”,對照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系的整理結(jié)果來看,當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)體系并未覆蓋煤矸石從產(chǎn)生到處置利用的全過程,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)涉及煤矸石的貯存、處置以及部分綜合利用途徑的技術(shù)規(guī)范,缺乏產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸過程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因此,煤矸石有可能在環(huán)境管理較為薄弱的環(huán)節(jié)對生態(tài)環(huán)境造成危害,亟需完善煤矸石環(huán)境污染防治標(biāo)準(zhǔn)體系。 2)缺乏綜合利用技術(shù)規(guī)范體系。將標(biāo)準(zhǔn)體系與綜合利用技術(shù)對比發(fā)現(xiàn),能夠大量消耗煤矸石的途徑大都是標(biāo)準(zhǔn)體系比較完善的利用途徑,例如生態(tài)修復(fù)、燃燒發(fā)電和建材應(yīng)用三種途徑[23]。很多新的利用技術(shù)例如鋁鹽和分子篩等化工產(chǎn)品的制備、有價(jià)元素的回收以及人工漁樵等產(chǎn)品的制備,在推廣過程中都被標(biāo)準(zhǔn)缺失的問題所困擾。 《固廢法》第15條規(guī)定“綜合利用固體廢物應(yīng)當(dāng)遵守生態(tài)環(huán)境法律法規(guī),符合固體廢物污染環(huán)境防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。使用固體廢物綜合利用產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)符合國家規(guī)定的用途、標(biāo)準(zhǔn)”。煤矸石的綜合利用途徑多樣,應(yīng)用范圍非常全面,而在當(dāng)前現(xiàn)行的煤矸石綜合利用標(biāo)準(zhǔn)中,包括建材道路相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)22項(xiàng)、生態(tài)修復(fù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)、燃燒發(fā)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。其余煤矸石綜合利用途徑,除個(gè)別領(lǐng)域如生物肥料制備、熱能利用等發(fā)布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外,絕大部分應(yīng)用領(lǐng)域均未建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。特別是新技術(shù)、新產(chǎn)品方向,缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重限制了煤矸石的再利用。為了更好地拓展煤矸石以及相應(yīng)大宗工業(yè)固廢的應(yīng)用領(lǐng)域,因地制宜選擇合適應(yīng)用途徑,有必要針對當(dāng)下較成熟的煤矸石應(yīng)用技術(shù)制定相關(guān)的綜合利用標(biāo)準(zhǔn),更加全面的綜合利用途徑有利于解決我國當(dāng)下面臨的煤矸石大量堆存及環(huán)境污染問題。 03 結(jié)語 1)煤矸石綜合利用技術(shù)種類較多,充分利用其在組成、性質(zhì)等方面的特點(diǎn),對于規(guī)?;{煤矸石具有積極推動(dòng)作用。未來仍需要不斷拓展新技術(shù)、新領(lǐng)域、新產(chǎn)品的研究方向,豐富技術(shù)體系。 2)相對于綜合利用技術(shù),與煤矸石相關(guān)的生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系不夠完善,缺少關(guān)鍵環(huán)節(jié)(產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸)的污染控制標(biāo)準(zhǔn),環(huán)境監(jiān)管過程中還存在薄弱環(huán)節(jié),建議環(huán)境主管部門從環(huán)境管理角度加強(qiáng)污染風(fēng)險(xiǎn)防控標(biāo)準(zhǔn)體系的完善。 3)針對煤矸石綜合利用的產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)雖然數(shù)量較多但綜合利用方向較為單一,很多比較成熟的綜合利用途徑尚未轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對于煤矸石綜合利用技術(shù)的提高與產(chǎn)品的推廣極為不利,建議加快制定煤矸石綜合利用產(chǎn)品類的標(biāo)準(zhǔn)。 來源:《中國礦業(yè)》 |
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