李倩文(澳門科技大學(xué)法學(xué)院，山東 濟(jì)南 250000)

0 引言

2017年3月5日，中華人民共和國第十二屆全國人民代表大會(huì)第五次會(huì)議召開，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中發(fā)出了藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的號召，隨后國務(wù)院在2018年6月發(fā)布《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》，要求“到2020年，SO2、NOx排放總量分別比2015年下降15%以上；PM2.5 未達(dá)標(biāo)地級及以上城市濃度比2015年下降18%以上，地級及以上城市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率達(dá)到80%，重度及以上污染天數(shù)比率比2015年下降25%以上”[1]。各地應(yīng)通過科學(xué)施策、標(biāo)本兼治、鐵腕治理等方式，從加快解決燃煤污染到全面推進(jìn)污染源治理，進(jìn)一步樹立“全國一盤棋”的思想，把一項(xiàng)項(xiàng)硬任務(wù)落到實(shí)處，讓大氣污染治理更加科學(xué)、更加精準(zhǔn)、更加有效。

鋼鐵行業(yè)作為“兩高”行業(yè)之一，是計(jì)劃中的重點(diǎn)對象。在《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》中要求嚴(yán)控“兩高”行業(yè)產(chǎn)能，加大落后產(chǎn)能淘汰和過剩產(chǎn)能壓減力度并嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量、環(huán)保、能耗、安全等法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)；深化工業(yè)污染治理，推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)污染治理升級改造，對重點(diǎn)區(qū)域SO2、NOx、顆粒物、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)全面執(zhí)行大氣污染物特別排放限值。

治理鋼鐵行業(yè)中的大氣污染，需要了解其污染產(chǎn)生的原因，進(jìn)而從源頭上治理污染，減少污染物的產(chǎn)生。

1 鋼鐵行業(yè)污染概述

2019年我國生鐵產(chǎn)量為80936.52 萬噸，占世界鐵產(chǎn)量的63.97%，比上年同期提高5.33%；焦炭產(chǎn)量為47126.20 萬噸，同比提高5.23%[2]。我國當(dāng)之無愧的是世界鋼鐵大國。作為人類智慧的結(jié)晶，鋼鐵提高人們的生活質(zhì)量，改變了生活方式，但同時(shí)也帶來環(huán)境污染。2012年山東省鋼鐵行業(yè)排放SO2、NOx、煙粉塵分別是15.23 萬噸、18.16 萬噸和8.97 萬噸[3]；“2017年徐州市鋼鐵企業(yè)排放主要大氣污染物對大氣國控點(diǎn)的密度貢獻(xiàn)值最大達(dá)10.80μg/m3”[4]。

1.1 有害氣體產(chǎn)生原因

我國目前冶煉鋼鐵技術(shù)普遍為火法冶金，即利用高溫從礦石中提純Fe 的方法，利用高溫下進(jìn)行一系列化學(xué)反應(yīng)，將含鐵的礦石進(jìn)行一步一步提純，最終得到含碳量較低的鋼。

化學(xué)反應(yīng)是高爐內(nèi)主要的且是人們希望的反應(yīng)；但事實(shí)上，還有一些副反應(yīng)，例如NO2+O2→NOx或S+O2→SOx，這些副反應(yīng)是產(chǎn)生有害氣體的主要因素，是高爐煉鐵中不可避免的現(xiàn)象。

1.2 粉塵顆粒產(chǎn)生原因

鋼鐵工業(yè)粉塵的來源有三個(gè)方面：第一，在生產(chǎn)過程中因化學(xué)反應(yīng)排放的廢氣中含有煙粉塵，如煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙粉塵；第二，煙塵是在冶金和化學(xué)過程中由各種燃料在窯爐中燃燒產(chǎn)生的熔融物揮發(fā)后生成的氣態(tài)物質(zhì)在冷凝后產(chǎn)生的，顆粒一般在0.01～1μm；第三，原燃料運(yùn)輸、裝卸和加工等過程中散發(fā)的粉塵，顆粒一般在1～200μm。

2 污染物的危害

“鋼鐵企業(yè)的主要排放物包括： CO、CO2、SO2、NOx、焦油和粉塵。由于礦石的不純凈，礦石在冶煉過程中除了會(huì)產(chǎn)生氧化鐵粉塵之外，也會(huì)產(chǎn)生二惡英以及鉛塵、砷塵、鎘塵等重金屬粉塵”[5]，這些污染物排放到大氣中或進(jìn)入人體，均會(huì)造成嚴(yán)重后果。

2.1 對人體的危害

1952年倫敦?zé)熿F事件被列入20 世紀(jì)十大環(huán)境公害事件之一，其中主要污染物是SO2和煙塵。在這期間，許多市民出現(xiàn)胸悶、窒息等不適感，發(fā)病率和死亡率急劇增加。

NOx主要損害呼吸道，會(huì)出現(xiàn)胸悶、呼吸窘迫等不良反應(yīng)和肺氣腫和支氣管炎等疾病。另外，高濃度的NO 亦可引起組織缺氧，誘發(fā)高鐵血紅蛋白癥和中樞神經(jīng)損害癥狀。

生產(chǎn)鋼鐵會(huì)產(chǎn)生大量氧化鐵粉塵，吸入氧化鐵粉塵達(dá)到一定數(shù)量會(huì)導(dǎo)致呼吸道疾病或肺組織發(fā)生纖維性病變，發(fā)生塵肺。另外還會(huì)產(chǎn)生PM2.5 這類微小顆粒，進(jìn)入人體后不易排出并長期存留在人體內(nèi)部，進(jìn)一步損害人們身體健康[6]。

2.2 對生態(tài)的危害

SO2、NOx這類氧化物很容易與空氣中的水分子結(jié)合，形成各種酸雨。例如“20 世紀(jì)60年代由于酸雨的侵害，瑞典的國家公園土壤酸化、森林枯死，建筑物也受到很大的影響”[7]。

“霧霾”在2013年成為年度關(guān)鍵詞，我國也首次認(rèn)識(shí)到霧霾的嚴(yán)重性，而霧霾頻發(fā)的原因離不開空氣中PM2.5 含量超標(biāo)。PM2.5 等其他顆粒，會(huì)折射和反射大量太陽光，導(dǎo)致太陽光無法到達(dá)地面，影響大氣能見度；另外，還削弱紫外線，空氣中的病菌等生物活性增強(qiáng)，誘發(fā)疾??；此外，太陽光減弱會(huì)影響植物的光合作用，降低O2的釋放量和富能有機(jī)物的儲(chǔ)存。

3 防治污染物的建議

鋼鐵生產(chǎn)是一把雙刃劍，鋼鐵及其衍生物提高了人們的生活質(zhì)量，其產(chǎn)生的污染物也在破壞人們的正常生活，防治污染刻不容緩。

3.1 對政府的建議

政府對于資源開發(fā)利用的規(guī)劃行為，會(huì)給環(huán)境造成深遠(yuǎn)影響。因此，政府需要嚴(yán)格按照規(guī)定行使自己的權(quán)力，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

3.1.1 落實(shí)環(huán)境保護(hù)有關(guān)法律和制定保護(hù)環(huán)境有關(guān)法規(guī)

1987年我國頒布首部《大氣污染防治法》，到2015年為了適應(yīng)新形勢，對《大氣污染防治法》進(jìn)行第二次修訂，進(jìn)一步完善了我國大氣污染防治的法律制度。

法律要求地方各級政府將大氣污染防治工作納入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃(《大氣污染防治法》(2015)第3 條第1 款)和按照國務(wù)院下達(dá)的總量控制目標(biāo)，控制或者削減本行政區(qū)域的重點(diǎn)大氣污染物排放總量(《大氣污染防治法》第21 條第3款)；賦予地方各級政府對大氣污染防治監(jiān)督管理的權(quán)力(《大氣污染防治法》第5 條)等。例如山東省人民政府關(guān)于印發(fā)山東省“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知(魯政發(fā)〔2017〕15 號)，其主要目標(biāo)：到2020年，全省萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降17%，能源消費(fèi)總量控制在4.2 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右；全省化學(xué)需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放總量分別控制在155.2 萬噸、13.2 萬噸、111.4 萬噸、104.0 萬噸以內(nèi)，比2015年分別下降11.7%、13.4%、27.0%、27.0%。全省揮發(fā)性有機(jī)物排放總量控制在153.7 萬噸以內(nèi)，比2015年下降20.0%。主要措施：強(qiáng)化節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)約束，嚴(yán)格行業(yè)規(guī)范、準(zhǔn)入管理和節(jié)能審查，對鋼鐵、煤炭、焦化等行業(yè)中，環(huán)保、能耗、安全等不達(dá)標(biāo)或生產(chǎn)、使用淘汰類產(chǎn)品的企業(yè)和產(chǎn)能，要依法依規(guī)有序退出[8]。

3.1.2 加強(qiáng)環(huán)境影響評價(jià)

環(huán)境影響評價(jià)是指對規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行分析、預(yù)測和評估，提出預(yù)防或者減輕不良環(huán)境影響的對策和措施，進(jìn)行跟蹤監(jiān)測的方法與制度(《環(huán)境影響評價(jià)法》(2018)第2 條)。各級政府應(yīng)根據(jù)《環(huán)境影響評價(jià)法》和行政區(qū)域內(nèi)的實(shí)際情況，設(shè)立環(huán)境影響評價(jià)的指標(biāo)。當(dāng)鋼鐵企業(yè)排放的氣體不符合指標(biāo)時(shí)，應(yīng)對其進(jìn)行監(jiān)督和勒令停產(chǎn)整治。在此基礎(chǔ)上，政府要大力鼓勵(lì)引導(dǎo)鋼鐵等重污染企業(yè)持續(xù)增強(qiáng)環(huán)境意識(shí)，積極申報(bào)國家環(huán)境友好企業(yè)。

3.1.3 適當(dāng)給予企業(yè)一定的補(bǔ)貼或獎(jiǎng)金

傳統(tǒng)煉鋼工藝需要利用高爐，無法避免污染物的產(chǎn)生，因此政府應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)企業(yè)或者社會(huì)相關(guān)人士探尋處理廢氣的新技術(shù)或者改良煉鋼技術(shù)，并給予相應(yīng)補(bǔ)貼和獎(jiǎng)金。政府應(yīng)對企業(yè)因環(huán)保而產(chǎn)生的巨額成本提供一定補(bǔ)貼，以減緩其生產(chǎn)成本大的壓力和穩(wěn)固市場秩序。

3.1.4 其他建議

除上述建議外，政府還應(yīng)當(dāng)計(jì)算特定區(qū)域的資源環(huán)境承載力，完善各種環(huán)境稅收政策，建立環(huán)境與發(fā)展的綜合決策機(jī)制，還要嚴(yán)格控制鋼鐵行業(yè)，防止“地條鋼”再次出現(xiàn)。

3.2 對鋼鐵企業(yè)的建議

鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)營中，應(yīng)沿用傳統(tǒng)高爐碳冶金工藝，防止大氣污染，可做到以下幾點(diǎn)。

3.2.1 精準(zhǔn)對標(biāo)，采用清潔生產(chǎn)工藝

對比世界先進(jìn)水平，采用清潔生產(chǎn)工藝，控制大氣污染物排放(《大氣污染防治法》第43 條)。2019年中鋼協(xié)會(huì)員單位生鐵產(chǎn)量65999.73 萬噸，占全國總產(chǎn)量的81.54%，同比下降1.26%。2019年中鋼協(xié)會(huì)員單位燃料比為528.47kg/t，同比升高1.79kg/t。相比國際先進(jìn)水平的高爐燃料比494.46kg/t 高出34.01 kg/t，相差6.88%。中鋼協(xié)能源統(tǒng)計(jì)對應(yīng)的生鐵產(chǎn)量是4.84 億噸，2019年煉鐵工序能耗為388.52kgce/t，高出世界先進(jìn)值8.3kgce/t[2]。數(shù)據(jù)充分顯示，與世界先進(jìn)水平相比，我國煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)還存在較大差距，通過精準(zhǔn)對標(biāo)，系統(tǒng)挖潛，采用世界先進(jìn)清潔生產(chǎn)工藝，可以大大減少污染物排放。

以山鋼股份萊蕪分公司為例，其煉鐵廠通過對5#、6#高爐出鐵廠除塵器本體的優(yōu)化改造，實(shí)現(xiàn)封閉式除塵，減少粉塵排放量，滿足山東省區(qū)域性大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB 37/2376—2013)第3 時(shí)段標(biāo)準(zhǔn)[9]。

3.2.2 節(jié)能降耗，優(yōu)化煤炭使用量

貫徹落實(shí)《大氣污染防治法》第32 條，第35 條要求，優(yōu)化煤炭的使用量以及使用優(yōu)質(zhì)煤炭?，F(xiàn)代可以利用計(jì)算機(jī)計(jì)算出燃料、礦石以及空氣的比例，要按照此比例添加原料，減少高爐內(nèi)副反應(yīng)的發(fā)生。優(yōu)質(zhì)煤炭中硫分和灰分的含量低，能減少硫在高爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，減低SO2的排放。

3.2.3 開拓創(chuàng)新，研發(fā)先進(jìn)適用的大氣污染防治技術(shù)和裝備

企業(yè)需要有創(chuàng)新精神，“推廣先進(jìn)適用的大氣污染防治技術(shù)和裝備，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，發(fā)揮科學(xué)技術(shù)在大氣污染防治中的支撐作用”(《大氣污染防治法》第6 條)。目前，先進(jìn)且無污染的冶金技術(shù)是氫冶金技術(shù)，因?yàn)闅湟苯鸺夹g(shù)不僅會(huì)在源頭上解決SO2、NOx等污染物的排放，還會(huì)減少CO2溫室氣體的排放并解決我國高精尖鋼材性能低、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。由此可見，氫冶金是鋼鐵工業(yè)提升基材品質(zhì)、減少污染排放的全新前沿技術(shù)，以氫代替碳是當(dāng)前低碳發(fā)展、能源變革的重要方向，也是鋼鐵行業(yè)綠色化的主要出路[10]。

4 結(jié)語

鋼鐵產(chǎn)品的需求量日益增加，同時(shí)人們對環(huán)境質(zhì)量的要求也在增高。傳統(tǒng)的火法冶金技術(shù)因存在固有缺陷，排放的廢氣給大氣帶來嚴(yán)重危害并影響人們的健康。根據(jù)《中國21 世紀(jì)議程》與打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的要求，政府應(yīng)積極行使自己的權(quán)力，做好資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的合理規(guī)劃；企業(yè)應(yīng)當(dāng)在生產(chǎn)中承擔(dān)保護(hù)環(huán)境的責(zé)任，使用清潔原料或者改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，走可持續(xù)發(fā)展道路，為保護(hù)環(huán)境貢獻(xiàn)自己的一份力量。