中国最大垃圾填埋场快装满了 再过5年垃圾无处可填?

中国最大的垃圾填埋场快装满了

12月16日,北京朝阳区一小区内,住户将垃圾袋投放到路边的垃圾桶。中青报·中青网见习记者 张玉佳/摄

填埋、焚烧都只是从末端解决垃圾问题。这个问题上的重要一环,作为垃圾的产生者——居民没有参与,只是旁观。

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中国最大的垃圾填埋场,西安灞桥江村沟垃圾填埋场要提前退休了——有人断定在2019年年底,也有人说会是2020年。唯一确定的是,这个设计运行时间为50年的家伙,只工作25年左右,就不堪重负了。

这座垃圾填埋场占地超过1000亩,差不多有100个足球场那么大。从任何意义上看,它都够大、够深。但设计者还是低估了垃圾不断增长的速度。

建成之初,它平均每天填埋垃圾约800吨,设计满负荷运行时,日填埋量是2500吨。25年间,西安市每日产生的垃圾量增加了15倍。2019年,西安日均产生垃圾达到1.3万吨,江村沟需要吞下其中1万吨左右。这里垃圾堆积最高处有近150米,是西安市地标建筑鼓楼的近5倍。

在它之前,已有多个城市的垃圾填埋场提前“退休”,如重庆长生桥垃圾填埋场、广州火烧岗垃圾填埋场、南京天井洼垃圾填埋场。

垃圾填埋场快装不下了,垃圾仍在以越来越快的速度增加。人们不得不打起精神准备一场持久战——焚烧正在成为中国垃圾处理的主流方式,这也是发达国家的主流方式。但焚烧不是终点,人类必须寻找新的方式对付自己亲手制造的敌人。

最多再过四五年,垃圾填埋场将不堪重负,垃圾无处可填

从高空俯视,江村沟是白鹿原上的一道深沟,因距其不到500米的村落“江村”而得名。这个天然形成的沟远离都市,周边人口稀少,地质稳定且难遇山洪,上世纪90年代,被选为西安市垃圾填埋场。

填埋场1993年4月动工,1994年6月正式投入运行。它是国内垃圾日处理量最大、库容量最大的垃圾填埋场,也是西安市主城区唯一一座垃圾填埋场。自建成起,几乎承担了西安市全部的生活垃圾处理任务。

每天,西安市城六区及长安区产生的绝大多数垃圾,都要在全市100多个垃圾压缩站处理后被运至此处,倾倒,压实,每填埋6-9米,覆土,再继续倾倒。

中青报·中青网记者采访多名负责垃圾清运的环卫工人了解到,夏天垃圾多时,一天有超过1600车次垃圾运往此处填埋。高峰时,垃圾场门口的垃圾车排队能有1公里。

为了处理14亿中国人每天产生的垃圾,这片土地上有超过2000座合法的垃圾填埋场,很多都像这里一样超负荷运转。

1987年启用的南京市天井洼垃圾填埋场已于2014年停止使用。设计使用25-30年的成都长安生活垃圾填埋场已经3次扩容,场地中央隆起一座“垃圾山”,填满时间比计划提前10年。都江堰垃圾填埋场已于2019年6月20日封场,城郊这条45米深的天然峡谷被填得满满当当。

2009年以前,北京超过90%的生活垃圾都通过填埋处理,每年仅填埋垃圾就要消耗500亩土地。时任北京市政市容管理委员会主任陈永曾表示,当时日产垃圾量为1.84万吨,而垃圾处理设施日处理能力仅为1.04万吨,“最多再过四五年,垃圾填埋场将不堪重负,垃圾无处可填”。

容量只是填埋场力不从心的因素之一。随着城市不断扩张,曾经选址偏远的填埋场变得离城市越来越近。即使是合法的垃圾填埋场,仍会对周边地区产生影响。

中青报·中青网记者走访了西安江村沟垃圾填埋场附近的江村、肖高村,它们分别距离填埋场约500米和1公里。多名居民告诉记者,每到雨后和夏天的傍晚,整个村子都笼罩在垃圾的腐臭中。

一位老人称,垃圾场建好后,感觉家里的水都“变了味”,夏天“碗里苍蝇比米多”,“各个时段臭味不一样”。

江村沟垃圾填埋场卫星图

村民曾多次向村委反映情况,但情况一直没有好转。记者实地探访发现,即使是温度接近0摄氏度的冬天,村子里仍然能闻到阵阵恶臭。

2016年,国家发改委和住建部发布《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》(下简称《“十三五”规划》)。2016年至2020年,政府预计实施垃圾填埋场封场治理项目845个,待修复的填埋场土地近7900公顷。

经过填埋处理的垃圾分解速度较慢。有人对某个垃圾填埋场进行挖掘取样,发现40年前的旧报纸上印刷的内容仍然清晰可辨。垃圾填埋场封场后,还需对该区域进行20-30年的监测和维护,对监管部门是不小的压力。此后,这片土地也无法再进行商业开发,只能建成生态公园或高尔夫球场。

2016年,人类1年产生的垃圾量是20.1亿吨,足可以填满130个西湖

从流行到“过时”,垃圾填埋场只在中国风光了30多年。在人类与垃圾漫长的拉锯战中,这并不算长。

中国最早的垃圾填埋处理标准制定于1988年,卫生填埋场的选址、建设、管理等方面有了标准。也是那以后,中国才有现代意义上的垃圾填埋场。

清华大学环境学院教授刘建国告诉中青报·中青网记者,此前,国内处理垃圾的方式是民间自发集中或各地政府环卫部门集中后,选相对偏远的位置堆放或掩埋,带来了严重卫生问题,还会污染周边大气和地下水。

北京市城市管理委员会副总工程师王维平曾在一次采访中回忆,“1983年的北京,沿着四环这一圈,50平方米以上的垃圾堆有4700个,还有很多小垃圾堆”。

如果没有垃圾填埋场,这将带来极大的困扰——今天,北京市每天产生2.6万吨生活垃圾,如果用载重2.5吨的卡车运输,首尾相连可以绕北京四环一周。

填埋场那时是人类对抗垃圾的有力武器。经过30多年的发展,中国的垃圾无害化处理率已达99%,接近发达国家100%的水平。但世界银行的调查统计显示,在低收入国家,超过90%的垃圾未得到应有处理。

以印度为例,目前印度的垃圾无害化处理率仅是个位数。在首都新德里,不管是豪宅、大型商圈还是政府机构外,几乎随处可见堆积的垃圾。这里最高的一座垃圾山高达65米,法院不得不计划在垃圾上安装红色警示灯,以提醒过往的飞机。印度的母亲河恒河里飘满垃圾,下游的居民甚至表示,河里舀出的水可以直接当化肥施用。

但在不断增强的“敌人”面前,这个武器终于失效了。20世纪80年代,全国城市垃圾年产量约为1.15亿吨。到了2018年,这个数字达2.28亿吨,近几年,它还在以每年6%的速度增长。预测到2030年,中国城市垃圾年产总量将达到4.09亿吨。

2016年,全人类1年产生的垃圾量是20.1亿吨,足可以填满130个西湖,平铺开来可覆盖4.1万平方公里,约等于瑞士的国土面积。

中科院能源所特聘研究员沈剑山2010年指出,在主要依靠填埋处理垃圾的情况下,中国除县城之外的600多个城市中,有三分之二处于垃圾包围之中,四分之一的城市已经没有堆放垃圾的合适场所。截至当年,全国城市生活垃圾累计堆存量已达70亿吨,累计侵占土地超过5亿平方米,每年的经济损失达300亿元。

《“十三五”规划》提出,中国计划将城市生活垃圾的焚化处理率提高到50%。

出于多方面因素的考虑,对垃圾进行焚烧处理被视为比填埋处理更先进、对环境影响更小的手段。焚烧后,垃圾的体积一般可减少九成,重量减少八成,焚烧后再填埋,不仅能有效减少对土地资源的占用,还能控制垃圾填埋带来的二次污染。

中国第一座垃圾焚烧厂1988年在深圳建立,这种在过去发展缓慢的处理手段,近几年进入“快车道”。

根据环保公益组织芜湖生态中心的不完全统计,截至2019年4月,全国已运行生活垃圾焚烧厂428座,在建216座。2016年和2018年,全国在运行的垃圾焚烧厂数量为231座和359座。

为了处理西安市每天超过1万吨垃圾,当地于2019年11月启用了位于蓝田、高陵等地的垃圾焚烧站。预计到2020年底,西安市5个无害化处理项目将全部投入运营,每天总处理能力达12750吨,可满足当前垃圾处理的需求。

目前中国人均每天产生垃圾1千克,而处理1千克垃圾的成本是1元

焚烧厂的建立和推广,并不意味着人类在这场拉锯战中就一劳永逸地占据了领先地位。

由于垃圾分类工作不到位,垃圾中会混有大量厨余垃圾和塑料。这一方面对于可循环利用的含碳有机物是一种浪费,另一方面容易造成燃烧不充分,产生二噁英等有毒有害气体,在监管不到位的情况下,难以控制在排放标准之内。

江村沟垃圾填埋场实拍

近年来,全国多地都曾有市民反对垃圾焚烧项目的抗议活动。垃圾焚烧项目“环评”需要取得公众同意,但周边居民的强烈反对,让环评几乎无法通过。此前,南京天井洼垃圾焚烧发电项目遭强烈反对后,时任南京市市容管理局局长张东毛表示,现在的处境是垃圾焚烧推不动,更糟糕的是,“我们实在拖不起,拖的结果只能是全市人民的生活环境都受到影响。”

而在刘建国看来,垃圾焚烧、垃圾分类都必不可少,但都不是终点,最重要的还是控制垃圾产生的速度。否则,我们将不得不建设越来越多的垃圾处理设施,投入越来越多经济成本。

据估算,目前中国人均每天产生垃圾1千克,处理1千克垃圾的成本是1元,而绝大多数居民都没有为自己产生的垃圾的处理付费。

“在过去几十年里,政府大包大揽的发展模式确实解决了问题,但这条发展路径的潜力已经快挖掘完了,必须走向‘共建共治共享’的新发展道路。”刘建国说。“填埋、焚烧都只是从末端解决垃圾问题。这个问题上的重要一环,作为垃圾的产生者——居民没有参与,只是旁观。”

“目前扔垃圾太容易了,随时、随处都可以扔,也没有成本,可以讲是既不负责,也不付费,因此公民普遍对垃圾‘无感’。”

在他看来,不管是收费还是推行垃圾分类,意义都是更好地促进公众参与,不仅仅是为了方便后续处理。

“比方说,人们发现垃圾分类‘不容易’,甚至要收钱,很可能就会减少垃圾的产生;人们费力进行了分类,还交了钱,自然有动力和兴趣去关心后续的处理是不是‘配得上’自己的付出,监督垃圾车有没有分类运输,焚烧厂有没有按标准处理。”

上世纪80年代,台北也曾面临垃圾围城的挑战。罗大佑在《超级市民》唱道,“那年我们坐在淡水河边,看着台北市的垃圾漂过眼前。远处吹来一阵浓浓的烟,垃圾山正开着一个焰火庆典……”为了解决垃圾问题,台北市政府推行政策,街头没有垃圾桶,指定时间、指定地点才有垃圾车收垃圾。

为了让民众学习和接受垃圾分类,当时全台北7万多名公务员轮流上门督导社区和市民进行垃圾分类。再后来,居民按时排队倒垃圾成为街头一“景”,台北市垃圾掩埋总量从每日2500吨锐减至每日50吨,并于2010年做到生活垃圾不进填埋场。

在垃圾分类处理做得较好的芬兰、瑞士等国家,垃圾资源回收利用率超过60%。但全人类产生的垃圾中,只有约16%的垃圾得到回收处理,有近一半被废弃,无法再生利用。

在中国大陆,回收的垃圾的比例仍是一个谜。厨余垃圾和可回收物本应是生活垃圾中最多的两个种类,但后者没有被纳入官方统计。因为时至今日,它仍以一种相对原始的方式被分拣和处理:居民或收废品者将可回收垃圾手工分拣出,经废品回收站集中,成为一些行业的原材料。

管理尚不严格时,几乎所有的垃圾填埋场都养活了一批拾荒者。记者在江村找到了多名曾在江村沟垃圾填埋场拾荒为生的老人,他们表示,最多时,垃圾场里同时生活着数百名拾荒者。很多人就住在垃圾场内自己搭的简易“帐篷”里,讲究一些的会睡在村里,大家“靠着垃圾场,赚着垃圾钱”。

刘建国告诉记者,如果将环境成本、从业人员健康成本、再生产品的社会综合成本等考虑在内,“以量取胜”“量大质次”的垃圾回收再生实际上是不经济的,不应过分宣扬“垃圾是错放的资源”这样的理念。

2019年7月,《上海市生活垃圾管理条例》正式实施。在试点8年后,上海成为全国首个实行垃圾分类的城市。到2020年底,包括北京、广州、杭州在内的全国45座城市要基本建成垃圾分类处理系统。

“如果垃圾分类在过去仅仅代表较高的文明程度和较强的公共管理能力,在垃圾泛滥成灾的今天,垃圾分类的效果对环境治理和经济发展都同时产生直接的影响,从而成为国家或城市可持续发展的一个决定性因素。”新加坡亚太水规划协会孟羽博士说。

中青报·中青网记者 王嘉兴

建筑垃圾 从花钱埋到花钱买(美丽中国·热点)

2018-09-07

垃圾是放错位置的资源。我国每年产生大量建筑垃圾,湖北、江苏等地在建筑垃圾的资源化利用方面做出了探索。不过不少建筑垃圾资源化利用企业还面临着原料“吃不饱”、产品标准欠缺、销售难等问题。解决这些问题,还需要更多实实在在的举措。

江苏南通海安市城管局的张华宇是个“老环卫”,过去多年为渣土车偷倒建筑垃圾的事烦透了心。这两年,老张终于不为这事儿操心了:“建筑垃圾都成卖钱的宝贝了,哪还有人傻到去把它偷偷倒掉!”

建筑垃圾变成行道砖,又省土地又省钱

实心、空心墙体砖、行道砖、绿化砖、护坡砖……偌大的厂区里,可以看到各式各样的砖。这是海安市一家以建筑垃圾为原料生产各种建筑产品的企业。

该公司把从道路、拆迁工地运来的巨大混凝土块破碎、分筛,制成粗、中、细不同类型的骨料。粗骨料中,鹅卵石大小的石子,一经制成就被建筑企业的重型货车拉到工地再次作为混凝土原料。还有一些粗、中型骨料,在这里被加入一定量的水泥,形成商混原料,制成建筑用混凝土。而那些被粉碎的细骨料,则被制成行道砖、透水砖、护坡砖等各种砼制品。

武汉也有这样的企业。9月6日,在武汉一家环保科技公司的作业场,机器轰鸣中,大块的混凝土废料经过破碎生产线,变成粉末、石子、石屑,添加水泥等原料后,变成行道砖、护坡砖等产品。据介绍,正在被处理的是汉阳区海绵城市改造工程中产生的约2.6万吨建筑垃圾,这些垃圾若是填埋将占用30亩土地,而资源化处理制作成地砖等产品后,不仅节省土地,还可节省100多万元原料采购款。

这个作业场,是武汉开始试运行的6处建筑弃料处置点之一,采取就地、就近处置的方式,将建筑弃料破碎、分选,再深加工成透水砖、路沿石、水稳拌和料以及再生碎石骨料,重新使用或直接回填到工程建设中,变废为宝。目前,该公司已在武汉建成三座建筑垃圾循环处理厂,年处理能力达到100万吨。

需开拓原料来源,完善产品标准

建筑垃圾要实现资源化利用并不容易。

海安一家再生资源公司负责人介绍说,该公司设计生产能力是年处理24万吨建筑垃圾,2017年正式投产,年实际处理量是13万吨。产量上不去不是因为销路不畅,而是因为“吃不饱”,“产品一出厂就被客户拉走了,关键是原料跟不上”。

海安市城管局负责人介绍,海安城区平均每天产生大约1000吨建筑垃圾,一年下来有30多万吨。那么,其余的20多万吨建筑垃圾都去哪里了?该负责人介绍,大部分像砖石碎料这样的建筑垃圾,直接被建筑工地拉去作为地基材料了。

据介绍,在海安,再生资源公司的建筑垃圾收购价是每吨25元,被建筑工地拉走的砖石碎料,出价则更高。

在湖北,这类企业也存在“吃不饱”问题。襄阳市一家建筑垃圾资源化利用的企业,年处理能力为100万吨,因为原料供应断断续续,今年上半年只处理了6万多吨建筑垃圾。

记者在湖北调查发现,不少建筑工地施工方习惯于直接付钱给运输单位,由其代为寻找消纳场处理。由于建筑垃圾体积大、转运成本高,运输单位往往不会专门去寻找资源化利用企业出售垃圾,而是直接运至消纳场。

湖北省城管局城市管理处处长侯继光介绍说,目前湖北成规模、标准化的建筑垃圾资源化利用企业很少,大部分企业规模小,垃圾处理成本高,且产品无标准,难上市,很难盈利。

据介绍,在武汉,一车建筑垃圾运送20公里就要600元运费,而生产出的地砖,每平方米售价只有30元,必须要靠量盈利。一旦生产不能持续,或者产品卖不出去,就要亏损。有的环保公司因为承接了武汉旧城改造、道路改造等项目,产品有用武之地,才能基本实现产销平衡。

武汉市城市管理执法督察总队副总队长王敬介绍,武汉每年产生约2000万吨建筑弃料,其中用于基坑回填和场地平整约占60%,山体修复、堆山造景等约占30%,资源化再利用的只有10%。

王敬说,目前武汉大大小小的建筑弃料资源化利用企业有30家左右。针对企业普遍反映的建筑弃料获得难、产品标准欠缺、上市难等问题,武汉市正在紧急破题,争取今年底初步做到“建筑弃料不出区”,到2020年底,建筑弃土和建筑弃料综合资源化利用率达到60%。

海安市有关政府部门负责人表示,只要不作为垃圾被弃置、不产生二次污染,建筑垃圾再生利用的形式可以是多样化的。

建筑垃圾资源化利用,政府起到了关键作用

解决建筑垃圾资源化利用过程中面临的难题,政府起到了关键作用。

比如,《南通市城市建筑垃圾管理条例》制定了对建筑垃圾综合利用的扶持条款。

建筑垃圾中的装潢垃圾成分复杂,分拣麻烦,利用率不高。“我们正在利用原有的2个建筑垃圾堆场,把它转型为装潢垃圾分拣中心。”海安市城管局副局长钱晓兵介绍。

去年4月,武汉曾在中央环保督察中被点名批评:“建筑垃圾违规堆填于鱼塘、蓄洪垸、农田等低洼之地,导致城市防洪防涝能力下降”。随后,武汉启动整改,将建筑垃圾处理及资源化利用提上日程,提出“减量排放、规范清运、有效利用、安全处置”和“建筑弃料不出区”原则,积极探索环保的弃料处置方式。

“湖北在建筑弃料资源化利用方面确实存在短板,大部分建筑垃圾都是简单填埋处理,甚至存在违规堆填现象。”侯继光坦言。湖北省住建厅初步统计,湖北年产各类建筑垃圾8283.3万吨,截至去年底,全省已建成建筑垃圾消纳场40座,实际年处理量仅1600多万吨,其中得到资源化利用的更是少之又少。

“早在5年前,我们就曾对全省的建筑弃料处理情况做过详细调研,建议各地市建立资源化处置点,但收效甚微。”侯继光称,各地在报告建筑垃圾处理情况时,总是称做到了“供需平衡”,根本没有动力和压力上马资源化利用设施。但在他看来,这种平衡只不过是“花钱填埋堆放”,没有违规处理而已。

“我们正在探索把建筑垃圾资源化利用纳入特许经营管理,制订建筑垃圾再生产品标准,鼓励优先使用再生产品。”侯继光认为,建筑垃圾资源化利用的关键在于政府主导。

国外发达国家再生骨料应用对我国的启示

国外发达国家再生骨料应用对我国的启示

孙继成 杨莉 宁夏

建筑材料工业技术情报研究所 北京  100024

[摘要]本文综合分析对比了国内外再生骨料生产工艺,并对国外再生骨料应用现状进行了介绍,最后对我国再生骨料应用的困境进行了分析,提出了我国扩大对再生骨料应用的相关建议。

[关键词]再生骨料;生产工艺;困境;政策

0、前言

再生骨料是指将建(构)筑物拆除、路面翻修、混凝土生产、工程施工或其他状况下产生的废混凝土块,经过破碎、清洗和分级等一系列加工后,按一定的比例相互配合,所得到的粒径在 40mm 以下的骨料。其中粒径在 5~40mm 范围内的为再生粗骨料,粒径 0.5~5mm 范围内的为再生细骨料。

再生骨料可以作为再生混凝土、再生路基稳定材料原料使用。伴随着我国城镇化进程的发展,建筑垃圾排放量逐年增长。根据相关报导,我国建筑垃圾用于再生骨料利用率不到5%,而国外一些发达国家均在50%以上,有些甚至80-90%。建筑业实现可持续发展必须实现资源循环利用,再生骨料产业健康发展,关系到我国绿色建筑发展。

本文从国外发达国家对再生骨料应用进行分析,对我国再生骨料应用的实际情况给出相关建议。

1.再生骨料的生产工艺

再生骨料的生产工艺大都是将切割破碎设备、传送机械、筛分设备、除杂设备、吸尘设备等有机地结合起来,完成破碎、除杂、分级和筛分等工序。

1.1 国外再生骨料生产工艺

俄罗斯、德国、日本等国家已有较成熟的再生骨料生产工艺与装置。资料显示,国外采用的破碎工艺基本上是将废弃混凝土首先去除金属、玻璃及木材等杂质,然后进行两次破碎和筛分,在筛分过程中进一步去除杂质,最终获得各种粒径的再生骨料。

国外再生骨料生产工艺自动化程度高,分离木料、塑料等杂质均可实现自动化;设有磁铁分离装置以去除铁质成分;日本的生产工艺还添加了直充型加热装置,用于骨料生产时的升温、二次破碎加工,该工艺中设置的二级筛分破碎可以提高剩余粗骨料的强度。

国外再生骨料生产工艺的缺点是加工设备繁多,工艺整个处理流程投资费用巨大且工程占地面积大,导致初期的投资规模较大,不利于在短期内推广应用。

1.2、国内再生骨料生产工艺

国内再生骨料的生产基本仍采用天然骨料的生产设备,如腭式破碎机、碾磨破碎机、反击式破碎机等。

国内再生骨料生产多是利用房屋、道路、桥梁等混凝土建(构)筑物的拆除以及混凝土生产、施工等过程中产生的废弃混凝土、砖瓦等建筑垃圾,经过破碎、清洗、分级等一系列加工后,按比例配合,得到粒径在

40mm以下的骨料。生产再生骨料对所需生产设备要求不高,基本可沿用天然骨料的生产设备,如碾磨破碎机、腭式破碎机、反击式破碎机等。

而对于试验研究用再生骨料, 通常原生混凝土质量较好且来源稳定,杂质含量很小,因此无需除杂,采用最简单的单次破碎制备即可。

1.3、国内外再生骨料生产工艺对比

目前国内外用废弃混凝土制造再生骨料过程和天然碎石骨料的制造过程相似,仅仅把不同的破碎天然石料的破碎、筛分、输送等设备尽可能合理地组合在一起,以及在适当环节上设置人工或机械设备去除杂质。

如此处理也存在一定的不足:(1)处理对象的变化导致对设备技术要求不同,而现有工艺未充分考虑;(2)再生混凝土能否大量生产、广泛运用的关键因素之一是再生骨料的质量,即与天然骨料特性上的差异,如何通过工艺手段尽可能减小这些差异,国内研究尚未作深入讨论;(3)现有工艺未对破碎设备进行技术改造或采用专用破碎设备来提高再生骨料质量和回收利用率,经济性不好。

总的来说, 国内再生骨料生产工艺上未能很好地解决两个方面的问题:(1)再生骨料品质低(骨料表面附着大量的水泥砂浆、杂质较多);(2)回收利用率小、经济性差。

2.国外再生骨料研究进展及现状

关于废弃混凝土的合理有效利用国外其他国家研究远早于我国,二次世界大战之后前苏联

、欧洲国家如德国、法国、意大利、美国、澳大利亚和由于资源匮乏重视资源有效利用的日本都陆续开展了相关研究,废弃混凝土资源化成为各个国家重要课题之一,并在研究基础上不同程度投入实践应用。对再生骨料混凝土的研究主要是基于对再生混凝土骨料的研究。到目前为止,国际材料与结构研究试验联合会(

RILEM)已在不同国家 5 次召开过关于废弃混凝土再利用的国际专题会议,会议主旨就在“混凝土必须绿色化”。1976 年

RILEM 设立了“混凝土的拆除与再利用技术委员会 ”着手研究废弃混凝土的合理处理与再生利用技术。1988 年 11 月由日本建设省建筑研究所主办,在东京召开了“混凝土的拆除与再利用第二届

RILEM 国际会议 ”会上发表混凝土再生利用论文 29 篇。1998年在英国召开“可持续建筑

—再生混凝土集料的应用 ”。2004

年在西班牙召开“再生集料在建筑和结构中的应用 ”会议。前苏联学者

Gluzhge 早在1946 年就开始研究将废弃混凝土制作集料的可能性。在20世纪 70 年代末已经利用废弃混凝土 4000万t。其实,许多发达国家很早就开始了对再生骨料、再生混凝土的研究,他们把城市建筑垃圾资源化利用作为环境保护和社会发展的重要目标。

2.1、美国

在北美,在再生混凝土骨料(RCA)最初用于非结构性部位,如回填材料、排水系统的基层和填充、道路基层和垫层、贫混凝土基层、混凝土砖、公路声音屏障墙、隔离墙和筑堤等。混凝土行业感到将再生骨料用在结构混凝土中有很多阻碍,包括缺少技术数据,RCA和含有RCA混凝土制品的生产过程品控制方法不足,以及利用RCA生产混凝土的经济效益并不优于普通混凝土。但从监管和标准的角度看,将再生混凝土骨料应用于结构混凝土没有障碍。

美国在建筑垃圾的管理上,一直严格地依据法规和条例来管理。地方政府在建筑垃圾的回收利用中充当了重要角色,政府为企业提供技术支持,推广教育方案及指导手册,并举办研讨会。政府还通过让企业交纳押金的方式,保障建筑垃圾的回收。设立专款用于建筑垃圾回收再利用的研究,为企业提供了经济支持。美国政府制定的《超级基金法》给再生骨料产品——再生混凝土的发展提供了法律保障,其中规定:“任何生产有工业废弃物的企业,必须自行处理,不得擅自倾卸。”根据美国地质调查局的一份报告,2000 年,美国生产约 1 亿吨再生混凝土骨料,有68%用于路基材料,14% 用于快速补修材料,9% 作为沥青混凝土的骨料,6%用于硅酸盐水泥混凝土,7% 作其它用途。

2.2、德国

德国对再生骨料的研究始于二次世界大战后。二次世界大战后德国的多数建筑物毁于战争当中,需要拆除重建。大规模的建设对原材料需求量很大,同时,很多建筑垃圾要从被战争摧毁的城市中运走。

一边急需原材料,一边是大量建筑垃圾需清理,建筑垃圾资源化被提上议程。1987年,德国将柏林市的建筑垃圾再生骨料用到了高速公路的填方及道路路基的使用上。欧洲自1996年起执行的《高品质水泥及混凝土块的建造回收技术》,其跨国团队成员就包含了德国。建筑垃圾的回收利用成为了一些欧洲国际的主要砂石来源。也因此,德国的建筑垃圾再利用居于欧洲领先地位。据欧盟统计1955 年至今,德国处理建筑垃圾的工厂仅柏林就有 20 多个,已加工了约1150 万m3 再生骨料,这些再生骨料用来建造了约

17.5 万套住房。与此同时,德国通过征收建筑垃圾处理费来减少建筑垃圾的产生,对未处理的建筑废弃物按 500 欧元/t 的标准征收处理费。目前,世界上生产规模最大的建筑垃圾处理厂就在德国,每小时可生产

1200 t 建筑垃圾再生材料。德国约有200 家建筑垃圾消纳企业,年营业额达

20 亿欧元。

2.3、日本

日本,十分重视建筑废弃物的再生利用。在日本立法中资源再利用企业、 政府都将建筑废弃物视为“建筑副产品”,各方责任明确,以“谁生产,谁负责”为原则实现

97% 以上的高效利用。1977 年日本政府最早制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,并先后在各个地区建立了处理废弃混凝土为主的再生混凝土加工厂,同时制定了《推进建筑副产物正确处理纲要》、《建筑废弃物对策行动计划》、《建设再循环指导方针》、《再生骨料和再生混凝土使用规范》、《废弃物处理指定设施配备的有关法律》、《资源重新利用促进法》、《再循环法》、《废弃物处理法》、《绿色采购法》等多项法律法规来推进建筑废弃物的处理。1988 年,东京的建筑垃圾再利用率就达到了 56%。1990 年,日本实施了《建设循环再生法》,主要目的是控制建筑废弃物的产生,从源头减少建筑垃圾产生数量。 1991 年,又颁布了《资源重新利用促进法》,明确要求建筑垃圾必须经过“再资源化设施”处理。在这些法令规定之下,日本建设省于1992年开始以《建设副产物之减量、再生利用技术的开发》为主题,着手进行研究开发以及相关规范的基准。 1995 年,日本建筑固体废弃物的再生利用率达到 65%,2000 年,这一指标上升到 81%,2007

年的调查显示,日本建筑工地产生的废弃物总量有 6380 万t,其中最终作为垃圾处理的仅有

402 万t,再资源化的比例达 92.2%。日本相继在各地建立了以处理废混凝土为主的再生加工厂。日本的再生骨料分为三个等级(分别为H级、M级、L级),H级的为加热碾磨法制成,完全去除老砂浆,所以该再生骨料可以和天然骨料同时使用,不受任何限制;M级多为破碎方法制成,含有老砂浆,允许在基础垫层、施工道路等次要位置使用;L级杂质含量更多,允许在回填标高等位置使用。日本的垃圾分类要求十分严格,所以日本设计出产的建筑垃圾分拣机械效率很高,破碎、分离、筛选,甚至辐射监测都可一条龙完成,对于混凝土之类的建筑垃圾,或分离为骨料重新利用,或破碎后用于道路工程、回填土和碎石料等铺设。对再生骨料混凝土的强度、耐久性、吸水性、配合比、耐冻性等也进行了全面系统的研究。

2.4、英国

英国的建筑工程多半为修建工程,拆除的建筑垃圾并不多,加上英国地广人稀,有充分的土地放置垃圾,所以,建筑垃圾问题还尚未浮现。然而,英国政府仍在1995年颁布了《废弃物回收利用白皮书》(Making Waste Work),废弃物策略已经成为英国对持续发展的一项承诺,并承诺

2005 年废弃物回收率要达到60%。在具体的实施过程中,英国于1996年10月1日开始征收掩埋税,废弃物制造者将垃圾送往回收站时需缴纳掩埋税,而税款中相当一部分是用于废弃物管理及环境改善方面的研究与教育。英国政府也积极与相关部门合作,探索减少建筑垃圾及回收再利用的方法。

2.5、奥地利、法国等国

奥地利最大的特点是对建筑垃圾收取高额的处理费,提高资源消耗成本。另外,所有生成建筑垃圾的企业要求购置建筑垃圾移动处理设备,全国有

130 套左右。

法国则利用通过分离建筑固体废弃物中的碎混凝土和碎砖石块生产符合标准的砖石混凝土砌块。

比利时和荷兰,利用建筑垃圾中废弃的混凝土做骨料原材料来生产再生混凝土,同时对再生骨料混凝土抗压抗拉强度、吸水率、收缩耐久性等指标进行了系统研究。

北欧丹麦、芬兰、冰岛、挪威、瑞典等国家则通过统一的北欧环境标准来控制建筑垃圾产生量。

荷兰的代夫特理工大学则通过研究无结合料基层中掺加再生骨料混凝土

A 来观测其物化性能、颗粒级配、混合料组成几个因素间关系。

意大利的 Vcorinaldesi 和 GMoficoni 两位学者则研究再生混凝土与钢筋间的黏结,以及利用再生混凝土做结构的梁柱节点如何在反复荷载作用下进行抗震试验研究,同时将再生混凝土与天然骨料混凝土进行分析比较。

澳大利亚的格里菲思大学的研究结果则表明,只要生产出的再生骨料性能上完全满足使用质量标准,则作为一种基层或底基层材料再生骨料完全有可能取代原有天然骨料,这一点来说再生骨料从性能上来说完全可以取代天然骨料。

总的来说,从20世纪70年代末开始,日本、德国、美国等发达国家在再生混凝土开发应用方面的发展速度很快,取得了一系列的成果并积极将其推广应用于实际工程中。

3、我国再生骨料发展的困境分析及建议

一些发达国家和地区的建筑垃圾利用率较高,与通常“资源化率不足5%”的说法不同,北京建筑工程学院建材实验室主任陈家珑教授给出的数据是,我国实际建筑垃圾资源化利用率不足1%,且目前主要的处置方式是填埋与堆放。造成这一现象的主要原因是因为国外经济发达国家都对建筑垃圾的管理和再利用进行了立法,有了一套完整全面的措施、政策和法律,使建筑垃圾再利用有了法律保障和支持,并且享受国家政策上的优惠,这就客观上起到了积极倡导的作用。另外,上述发达国家和地区的建筑垃圾中废旧混凝土较多,甚至全是混凝土,如澳大利亚等国,房屋为木结构和混凝土结构,没有砖混结构,所以不产生废旧黏土砖建筑垃圾。废旧黏土砖建筑垃圾的问题是中国特色的,我国不少专家学者在这方面进行了一些研究,研究证明,用废旧黏土砖再生骨料配制的混凝土,其强度较用废旧混凝土再生骨料配制的低,且由于黏土砖骨料吸水率高,造成配制的混凝土工作性能降低。

所以,我国提高建筑垃圾资源化利用率迫在眉睫,各相关部门需通力合作,尽快制定统一规范的法律法规,出台系列的建筑垃圾回收再利用扶持政策,加大教育及宣传力度,推动建筑垃圾资源化进程。

3.1困境分析

近年来,由于城市建设规模的不断加大,大量旧建筑物被拆毁,或由于地震破坏产生的城市建筑垃圾量越来越大,对建筑垃圾进行再生利用已成为落实可持续发展战略的重要课题。然而,建筑垃圾回收再利用在我国还处在起步阶段,存在一定的问题,简单总结有以下几点:

(1)标准体系和法律法规不完善

经过十年左右的研究和示范性应用,以及标准规范体系建设,我国已经颁布实施GB/T

25177-2010 《混凝土用再生骨料》和GB/T 25176-2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》,但是相关应用规范、施工规范和检测规范等仍不健全,沿用普通混凝土规范又不乏偏差和受限制之处。另外,由于国家关于建筑垃圾管理的法律法规体系不完善,各地方政府对建筑垃圾的管理未能统一,而且有时候各部门间责权不够明确,一些已有的政策并不能很好地落实。因此,国家必须研究制定一系列相关的政策措施,以保证建筑垃圾回收再利用的可持续发展。

(2)政府扶持力度不明显

鉴于建筑垃圾资源化行业经济效益不突出,政府已经给出了税收优惠政策。由于建筑垃圾再生建材价格和性能的劣势,工程建设方并不乐于选择再生建材,则政府配套的税收优惠政策也难以发挥作用。垃圾的搜集、运输、堆存、分拣、破碎、筛分等都需要投入资金,除金属、木制品、拆除后经过清理的砖通过废品回收利用取得一些回报以外,对于用废砖、废混凝土加工的骨料及配制的低标准混凝土及其空心砌块、混凝土空心隔墙板等其附加值都很低

,而制造成本一般要高于用新的天然原料制造的产品,加工制造者获利很少,所以对建筑垃圾的利用很难持续发展。政府在政策层面上如何支持建筑垃圾回收再利用工作,制订什么样的政策支持促进建筑垃圾回收再利用,由哪些部门组织协调,如何将扶持落实到位,政策法规上如何引导等一系列问题,都关系到建筑垃圾回收再利用的前景。

(3)价格优势不突出

建筑垃圾再生建材价格优势不明显,甚至在某些中小型城市,再生建材的价格高于普通建材。目前大型城市土地成本又太高,如果计入土地成本,则再生建材的价格也将高于普通建材。如果仅靠市场手段,建筑垃圾处置企业甚至连土地都拿不到。

(4)建筑垃圾再生利用技术水平低,产品的附加值太低

现在除了对废弃旧钢材回炉利用的附加值比较高外,其他几种利用方法所得产品的附加值都很低,不利于建筑垃圾的长期利用。因此非常有必要加大建筑垃圾再利用的研究,研发一些先进的利用技术开发一些高附加的产品,在解决建筑垃圾产生的一系列问题的同时也能创造社会和经济效益。

3.2建议

(1)推动建筑垃圾处置的国家相关大政策和细则迟迟没有出台,各地方对建筑垃圾回收再利用的管理不一,市场缺乏统一的标准。国家制定一系列相关政策和法规是当前工作的重中之重。

(2)建筑垃圾回收再利用是一项系统工程,需要政府多部门的参与与支持。建筑垃圾清运的规范化管理,需要政府多个部门协调管理;将项目建设用地纳入城市建设规划;为建筑垃圾回收再利用企业提供融资渠道;政府应在保证工程质量的前提下,明令各工程项目使用一定比率的再生资源,鼓励建立市场机制。

(3)提升大众对再生材料的认知观念,鼓励研发再生建材新技术,扩大下游产品类型,使企业利润最大化。

(4)培训专业技术型人才,指导、监督、管理建筑垃圾回收再利用流程中各环节的工作。

(5)制定“建筑垃圾源头削减策略”,即在建筑垃圾形成之前,就通过科学管理和有效的控制措施,最大限度的减少建筑垃圾数量。

4.结论

随着经济的发展和社会的进步,自然资源日趋枯竭成为了全球面临的重大问题,合理利用资源、降低环境污染是人类亟待解决的课题。建筑业的迅猛发展,为社会带来巨大经济效益的同时,也不可避免地带来了大量的建筑垃圾。再生混凝土的应用能减少天然矿石资源的开采, 在保护环境的同时又节约了原材料成本,且能有效解决城市建筑垃圾的处理问题,是有利的一面;不利之处在于再生骨料的生产能耗不比天然骨料低,且厂房机械设备配置成本较高,如果把分散的建筑垃圾集中起来再进行回收处理,

将进一步增加运输费用。权衡二者,还需根据当地矿石资源、运输费用、建筑垃圾数量等具体情况以及政府相关政策而定。但可以肯定的是, 随着再生骨料加工工艺的进一步成熟以及矿物掺和料和化学外加剂在混凝土中的更广泛应用,再生混凝土的性能缺陷将逐步得到弥补。美国、日本和欧洲发达国家对废混凝土的再生利用率能达到

90% 以上,而我国目前这一指标只有 5%。在发达国家环保类项目再生骨料产业的发展具有绿色增长、低碳经济等优势,早已属于支柱型产业,而我国的建筑垃圾回收再利用尚处起步阶段,这不仅需要政策法规的规范,还需要政府优惠政,实现我国再生骨料事业的长久发展和造福社会。

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作者简介:孙继成,男,1976.9-,建筑材料工业技术情报研究所混凝土技术发展中心主任,高级工程师,中国砂石协会再生骨料分会秘书长。

《海口市城市建筑垃圾管理暂行办法》9月起施行 ,建筑垃圾处置实行特许经营管理

2018-07-30

《海口市城市建筑垃圾管理暂行办法》(以下简称《办法》)近日印发,明确要求对建筑垃圾处置实行特许经营管理,企业或个人如果违规处置将受处罚。《办法》从今年9月1日起施行,有效期两年。

《办法》明确,海口市市政市容行政主管部门应当通过公平竞争方式确定建筑垃圾处置单位,与其签订特许经营协议,并及时向社会公布。个人和未经核准的单位,不得从事城市建筑垃圾收集、运输、消纳、利用等处置活动。

《办法》要求,在建筑垃圾的排放上,任何单位和个人不得随意倾倒、抛撒或者堆放建筑垃圾,不得将建筑垃圾混入生活垃圾,不得将危险废物混入建筑垃圾,不得擅自设立弃置场受纳建筑垃圾。因建设等特殊需要,确需临时占用街道两侧和公共场地堆放的,应当征得海口市市政市容行政主管部门同意后,按照有关规定办理审批手续。装修或者维修房屋排放建筑垃圾的,应当实行袋装化收集;无主建筑垃圾,由垃圾所在区域的物业管理单位或者社区居委会上报各区市政市容行政主管部门;棚户区(城中村)改造所产生的建筑垃圾,由海口市政市容行政主管部门核准的建筑垃圾处置单位统一收集、运输和资源化处置。

在建筑垃圾的运输上,《办法》指出,建筑单位、施工单位应当与建筑垃圾处置单位签订运输合同。建筑垃圾运输车辆应当安装卫星定位监控设备、行车记录仪、视频监控系统等电子装置,纳入管理部门监督管理平台,并安装符合技术规范的全密闭覆盖设施。禁止在基本农田和生态公益林地,河流、湖泊、水库、渠道、港湾、入海口等保护范围,地下水集中供水水源地及补给区,泄洪道及其周边区域,以及法律、法规规定的其他区域消纳建筑垃圾。消纳场达到原设计容量或者因其他原因无法继续消纳建筑垃圾的,应当提前告知,不得擅自关闭或者拒绝消纳建筑垃圾。

此外,《办法》要求,政府应当将建筑垃圾综合利用项目列入科技发展规划和高新技术产业发展规划,优先安排建设用地,并在产业、财政、金融等方面给予扶持。利用财政性资金建设的城市环境卫生设施、市政工程设施、园林绿化设施等项目应当优先使用经检测合格的建筑垃圾综合利用产品。

在监管方面,《办法》指出,海口市政市容行政主管部门应当与公安、交通、环保、工商等有关部门开展建筑垃圾处置联合执法。建设单位或施工单位将建筑垃圾交给个人或者未经核准从事建筑垃圾运输的单位运输的,将被处2万元以上10万元以下的罚款。违反《办法》其他规定的,由城市管理行政执法部门依据《城市建筑垃圾管理规定》《海口市城市容貌管理若干规定》等相关法律、法规的规定给予处罚。

英国《自然·能源》:2014-2017年,中国火电污染气体排放下降超60%

【编译/观察者网 齐倩】

最近一段时间,世界各国年轻人在“环保小公主”、瑞典女孩桑伯格的带领下,掀起“全球气候罢工”浪潮。桑伯格在上个月的联合国气候大会中更是对各国领导人发起挑战,指责他们在环保议题上不作为,“偷走了我的梦想和童年”。

然而与此同时,继“绿色长城”工程外,中国又一项“不为人知”的努力取得了巨大成效。

10月7日,来自中、英两国的研究团队在英国《自然·能源》(Nature Energy)杂志上发表名为《超低排放标准出台后,中国发电厂实现大幅减排》的学术论文,对中国2014年9月至2017年底的空气数据进行案例分析后,得出结论:自2014年以来,中国针对燃煤火电机组采取的超低排放(Ultra-Low Emissions ,简称ULE)改造措施已取得显著成效。

研究结果表明:2017年所有类型火电机组的二氧化硫、氮氧化物和其他颗粒物排放量较2014年均大幅下降,降幅分别为65%、60%和72%,领先世界,远低于世界平均水平。这意味着超低排放改造目标已超额完成,中国火电二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放量整体下降超60%。

《自然·能源》截图

这一研究团队近年来对煤炭、石油、天然气和生物质发电厂的废弃气体排放进行监测分析,推断出燃煤发电厂是造成环境空气污染的主要原因。这意味着如何实现控制燃煤发电厂的废气排放,对于中国等发展中国家的空气质量改善意义重大。

自2014年9月以来,中国针对主要污染排放源——火电燃煤机组,制定了“超低排放改造”政策,计划于2020年前完成改造5.8亿千瓦煤电机组,占2014年总装机容量的71%。


中国发电能源分布,及2014-2017年平均排放与ULE标准的对比(论文图表,下同)

中国正在稳步实现2020年减排目标

美国学术媒体《科学日报》(Science Daily)当天发表《中国正在稳步实现2020年的排放目标》一文,对这篇发表在《自然·能源》杂志中的学术论文进行报道。

《科学日报》援引论文内容称,2014年,中国正式出台了超低排放(ULE)标准政策,旨在对燃煤发电机组进行改造,将二氧化硫、氮氧化物和其他颗粒物的排放分别限制在35、50和10 mg/每立方米;这一目标领先世界,远低各国现行标准,近乎燃气轮机组标准。论文对中国这一政策形容为“雄心勃勃”。

结果显示,尽管中国发电量持续增长,但2017年所有类型火电机组的二氧化硫、氮氧化物和其他颗粒物排放量较2014年均大幅下降,降幅分别为65%、60%和72%,即从221万吨、311万吨和52万吨分别下降到77万吨、126万吨和14万吨。这表明:2017年,超低排放改造目标已超额完成,中国火电二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放量下降超60%。

研究发现,受益于执行严格的排放监控体系和有效的经济激励机制、实施核心超低排放技术的推广与升级,截至2017年底,中国已成功对5.9亿千瓦现有煤电机组进行了超低排放改造,提前超额完成政策目标。

其中,东部地区与大型机组的政策针对性最强、装机占比最大,减排效率最为显著;西部地区与小型机组的政策针对性较为宽泛、技术改进空间较大,仍具有巨大减排潜能。

该研究团队表示,超低排放改造在火电行业成功实施意义重大,其减排成效将有效鼓舞治霾士气,成功经验将直接推动治霾目标的实现。

《科学日报》称,(研究结果)意味着,如果到2020年,中国所有火电厂都能达到超低排放标准,那么中国有望实现进一步减排。

2014-2017各污染气体排放逐年降低,2014年12月中国采用ULE标准

持续排放监测系统网络(CEMS)的构建

这一中英联合研究团队在2014至2017年间,首次构建起一个覆盖中国96至98%火电容量的持续排放监测系统网络(China’s Continuous Emission Monitoring Systems network,简称CEMS),在全国范围内铺设起建立了中国电厂时(每小时)-空(排放源)高分辩率排放数据库(the China Emissions Accounts for Power Plants,简称CEAP),与超低排放政策相结合估算电力部门的减排实施情况,有效规避了传统方法中参数假设较多、不确定性较高等问题。

另外,根据最新建立的持续排放监测系统(CEMS)得出的数据,以前估算中国电力排放的方法至少高估了18%,在某些情况下高估了92%。论文对这一误差专门做了解释:以往研究的数据来源出自于CEMS监测系统使用之前,即基于事前研究原则对超低排放标准引进前的数据进行假设预估;而本次研究采用的是事后研究原则,使用的皆为实时数据。

研究团队在文中强调了事后评估的重要性和准确性,同时表示CEAP系统目前是向公众公开的,并将继续呈现、组织和分析来自中国燃煤火电机组的减排数据,并希望以此为其他国家减排提供技术和经验支持。

中国火电厂主要超低排放技术与在线排放监控系统,图自北航官网

联合作者之一、来自伦敦大学学院巴特利特建设和项目管理学院的米志付博士(Dr. Zhifu Mi)在论文结语中说道:“这对中国以及其他希望减少电力排放污染的国家来说,都是令人鼓舞的消息。煤炭是中国使用最广泛的燃料,在短时间内削减火电厂数量十分具有挑战性。但这些显著的减排结果表明,控制发电厂排放维持超低标准在技术和经济上是可行的,这是减少空气污染的重要一步。”

生态环境部部长李干杰不久前表示,“火电超低排放改造比例已经达到80%以上”、“煤炭所占的比重过去一直很高,2011年、2012年是70%左右,去年降到59%,这是很不容易的”。李干杰同时表示,蓝天保卫战、大气污染防治的形势依然严峻,仍然还处在一个“靠天吃饭”的阶段。要有打持久战的耐心和恒心,包括有时候看待问题要客观,要有平常心。

本次研究是由北京化工大学、北京航空航天大学、中国环境保护部、河北科技大学、北京科技大学、西安交通大学、剑桥大学和中国科学院合作进行。该项目由中国国家杰出青年科学基金、国家顶尖青年专业人才支持计划和国家空气污染控制关键问题研究计划资助。