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世界 造紙業面臨環境困局

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世界 造紙業面臨環境困局

  • 分類:行業新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2021-04-01

世界 造紙業面臨環境困局

  內容摘要:造紙術是中國古代的四大發明之一,是人類文明史上的重要成果。當今,紙及紙板的消費水平已成為衡量一個國家現代化水平和文明程度的重要標志之一。最近幾年,我國的紙和紙板產量增長迅速,2005年紙及紙板產量5600萬噸,消費量5930萬噸,均居世界第二位。 然而,我國的造紙業在造出紙張、為傳承文明做出貢獻的同時,也構成了對生態與環境的嚴峻挑戰。目前,除西藏外,我國其他省、市、自治區都有造紙企業,總數達上萬家,其中絕大多數是中小型造紙企業。由于原料結構不合理、科技水平較低、污水處理設備不到位,不少造紙企業既是當地的利稅大戶,也是污染大戶,因此很多造紙企業成為環境惡化的眾矢之的,不得不面對來自輿論和政府的巨大壓力,在此情況下,傳統造紙業已經走到了必須改變的地步,否則必將在企業的自身發展歷程之中背上沉重的環保包袱。

  造紙業面臨環境困局

  目前我國紙及紙板的人均年消費量為45公斤,低于世界人均消費水平,距歐美發達國家人均消費量250公斤更是相差甚遠。據預測,2006年我國紙及紙板消費量將超過6000萬噸,2010年將達7000萬噸。巨大的市場消費使很多有識之士憂心忡忡。南京林業大學化工學院教授、國際木材科學院院士李忠正教授便是其中一位?!爸圃斐霭准垍s染黑了河水!我們為紙業龐大的生產能力付出了高昂的生態代價,造成了嚴重的環境污染和資源浪費。造紙企業如果不走出一條新的可持續發展之路,而是遍地開花粗放發展,將進一步突破環境容量,造成巨大的生態災難?!边@位著名的林業和環保專家如是說。

  污染超標,拖住環?!昂笸取?/p>

  眾所周知,傳統的造紙工業在生產過程對環境造成的污染非常嚴重。特別是制漿部分,投入的原料和化學藥品,大約一半以上成為污染物排放到空氣和水中,對大氣和水資源造成嚴重的污染,因此引發的重大事件也是層出不窮,公眾早就對造紙業的污染怨聲載道。

  今年2月和3月,河北省任丘市、安新縣境內,素有“華北明珠”之稱的白洋淀發生魚類大面積死亡。這一事件引起了國家環??偩趾彤數卣母叨戎匾?,經過調查,污染源頭直指白洋淀上游漕河岸邊的造紙企業。由于當地造紙業發展迅速,污水排放量大幅度增加,加上部分企業環保意識淡薄,違規排放污水的情況相當嚴重。保定市新市區所轄28家造紙企業有27家外排污水不能實現穩定達標,每天有近十萬噸污水只經過簡單處理就直接排入河道,因此才導致白洋淀死魚事件的發生。

  無獨有偶,4月10日晚,內蒙古自治區巴彥淖爾市遭遇強風暴襲擊,烏拉特前旗污水暫存池內的1050萬噸造紙及城市生活污水直接沖擊黃河防洪大堤。當地政府下令掘堤泄污保護黃河大堤,污染指數嚴重超標的工業污水造成附近1000畝耕地淹沒,57戶村民直接受災。后經調查,烏拉特前旗塞外星華章造紙公司、美利北辰造紙集團兩家企業長期超標排污,未按國家達標排污規定和污水暫存池設計及環評進水要求,而將嚴重超標的造紙廢水直排污水暫存池,造成污水暫存池水質嚴重超標。

  這兩次事件之后,各類媒體加大了對造紙業口誅筆伐的力度,大有向群眾疾呼造紙業“狼來了”的趨勢。有的媒體甚至指出,“目前暴露出來的造紙企業污染問題只是冰山一角,在各種利益關系的掩蓋下,還有更多的重污染造紙企業在違規生產和排放。長此以往,造紙工業將在環境上斷送我們的未來?!?/p>

  這不是聳人聽聞,據國家環??偩纸y計,2004年全國41個行業工業廢水排放總量為221.1億噸,其中造紙業廢水排放占總量的14.4%,僅次于化工制造業,位居第二;而按COD(水中主要污染物化學耗氧量)排序,造紙業COD總排放量高達168.2萬噸,占全國工業排放量的33%,位居第一?!笆濉逼陂g,我國有兩項環??刂浦笜藳]有完成,COD便是其中之一。據初步統計結果顯示,2005年全國COD排放總量1413萬噸,與“十五”提出的1300萬噸的總量控制目標相差113萬噸,僅比2000年減少了2%,未完成削減10%的控制目標。環境科學院專家表示,“‘十五’期間產業結構調整未達到預期目標是COD總量控制不力的首要原因。造紙工業是排放COD的重點行業,草漿造紙是污染水環境的主要原因。我國紙及紙制品2005年產量幾乎比2000年翻了一番,同時污染治理設施沒有能夠完全及時配套,造成占全國工業COD排放總量半數以上的造紙行業的排污總量沒有得到有效控制?!庇纱丝梢?,造紙工業污染已經成為我國水污染的重要源頭,并且成為我國環境污染控制中“拖后腿”的行業。

  高耗低效,加劇生態惡化

  在造成巨大污染的同時,造紙工業造成的資源浪費現象也很嚴重。造紙業本身是資源消費型產業,造紙工業對森林資源和水資源的大量消耗也讓人憂心忡忡。

  雖然就目前的情況來看,我國造紙工業的木漿消耗量所占的比例不是很大,但是由于我國的紙漿需求基數大,且木漿的消耗量也在逐年大幅度增加,因此造紙工業在原料上對森林資源的需求也不容忽視。目前,造紙工業是木材消耗量最大的森林工業。以2005年為例,我國紙業進口木漿為759萬噸,占木漿消耗量(1144萬噸)的66.35%,占紙漿總消耗量(5200萬噸)的14.6%,而國產木漿僅為355.68萬噸,僅占木漿消耗量的31.1%和紙漿總消耗量的6.84%。按照國家發改委制定的規劃,到2010年要使我國木漿自給率達到15%,木漿產量達到750萬噸,需消耗木材3700萬立方米;到2020年,如果達到國際上50%以上的木漿比例,要消耗木材1.2億立方米。這一規劃意味著造紙業對我國林木資源的消耗將逐年大幅度遞增。但是我國的森林資源非常缺乏,按照現在的發展速度,顯然滿足不了造紙業的需要,因此木漿供應主要依賴進口。按照目前中國紙業的增長速度,用不了幾年全世界木漿凈出口量都將全部用于中國,顯然,這不現實。

  這樣大的森林木材需求量,不要說我國本來就匱乏的森林狀況無法滿足,對于全球森林資源的威脅也日益俱增。

  在我們注意造紙工業對森林資源大量消耗的同時,還必須看到,造紙工業對水資源的消耗也不容忽視。以我國目前的技術水平,每生產一噸紙,平均耗水量高達100噸,是世界先進水平的3倍以上。而我國每年生產數千萬噸紙所消耗的水就將達到數十億噸,這個數字對本已岌岌可危的水資源來說,不得不引起我們的注意。

  從資源消費的角度來看,如果我國造紙工業不從根本上改變目前的生產結構和發展模式,中國紙業所面臨的也許不僅僅是原料枯竭問題,而很可能會引發一場波及到其他行業的生態危機。

  造紙業緣何成環?!梆蠹病?/p>

  造紙業作為我國的基礎性工業,在經濟社會發展的過程中起著不可替代的重要作用,但是我們又不能忽視其對環境的污染和對森林資源過度消耗的客觀事實。那么,是什么原因導致造紙工業的重污染和高消耗的現象呢?記者通過采訪相關的政府部門和企業之后認為,企業一味追求經濟利益、地方官員盲目的經濟發展目標以及原料結構不合理、生產技術落后是主要原因。

  產業內部結構不合理

  中國環境科學學會秘書長鮑強這樣概括我國造紙企業現狀,“污染大、數量多、規模小、原料復雜。除了中國,全球造紙企業數量共有4000多家,而中國竟有1萬多家,數量十分驚人;國際上制漿廠規模一般在年產17萬噸以上,造紙廠規模也在年產十幾萬噸以上,而我國年產1萬噸以上的制漿、造紙企業,只占企業總數的10%左右;國外的紙產量中木漿占93%以上,而我國木漿只有14%左右,其余為非木漿產紙,其中麥草漿約占63%。麥草漿與木漿相比,因其纖維短細、含硅量高、黏度大、濾水性差、提取較困難,給污染治理帶來較大的困難?!痹斐晌覈旒埞I污染嚴重的根源就在于結構不合理,一個是原料結構的不合理,另一個是企業結構的不合理。

  就目前來看,我國造紙工業與世界造紙工業發達國家相比,差距確實很大,問題也十分突出。主要表現在原料結構不合理,木漿比重過低,只相當于國際水平的三分之一。木漿的總量不足,也就直接導致了產品結構不合理。長期以來,由于森林資源短缺、草類資源豐富,我國造紙業選擇了一條以草漿造紙為主的發展道路。規模的限制以及治污技術不過關,導致水資源消耗水平居高不下,污染治理水平較低。國際上化學木漿生產,噸漿耗水30噸以下、COD排放量30-50公斤;我國化學草漿生產,噸漿耗水高達200噸、COD排放量達1350公斤左右。我國草漿生產COD排放量占整個造紙業排放總量的60%左右,是主要的污染源。

  目前我國造紙原料中木漿比例約20%,而國外造紙業發達國家木漿比重高達60%以上。木漿比重太低嚴重限制了我國造紙工業向規模大型化、技術裝備現代化、生產清潔化的方向發展。

  生產規模小也是制約我國造紙工業發展的因素之一。據統計,我國木漿生產企業和造紙企業平均規模僅為6萬噸和1.2萬噸,而世界(不含中國)平均規模分別達到17萬噸和8萬噸。這種作坊式生產的弊病就是技術裝備落后,整體仍處于國外20世紀六、七十年代水平,且國內研究、開發、制造水平較低,大型制漿與造紙技術和裝備都要依靠進口,而且價格昂貴,中小型企業根本無從考慮。造紙業平均噸紙耗水約140立方米/噸,萬元造紙工業總產值新鮮用水量188立方米,水重復利用率平均只有46%,噸漿綜合能耗達1.5噸標煤,能源利用率一般的大中型企業僅30%左右。專家介紹,以稻麥草為主的草漿原料纖維短,強度低和有機雜質含量高等問題,無法適用于現代化造紙工業———大型高速紙機的要求,所以造成了工藝相對簡單、設備落后和環保設備缺乏的“造紙”往往成為污染大戶。據調查,大多數中小紙廠排放污水,其COD指標一般都超出國家標準的3倍以上,僅河南300多家小造紙企業年廢水排放量就占到了全省工業廢水排放量的34.5%。

  內部成本外部化

  造紙企業在生產過程中違規排污的事例已經不為鮮見,經常能見諸報端和各級環保部門發布的公告之中。國家環境保護總局修訂發布的《造紙工業水污染物排放標準》,早已于2001年1月1日起正式實施?!稑藴省穼υ旒埞I噸產品最高允許污染物排放量(噸產品負荷)和日均最高水污染物排放濃度都作了詳細的規定。對造紙工業的制漿、造紙和制漿造紙聯合企業的廢水排放管理,以及造紙工業建設項目環境影響評價、建設項目環境保護設施設計、竣工驗收及其投產后的廢水排放管理也一一作了要求。但是很多企業在運營過程之中并沒有按照《標準》規定實施。為了節約生產成本,他們將大量未經處理的生產污水直接排入河道。

  造紙所產生的最直接污染物就是黑液,其實黑液能夠催生另一項產業。100年前發明的堿回收技術,目前已經十分成熟。其方法是將黑液濃縮后進行燃燒,從中回收熱能和堿。這項技術在國外應用很普遍,但在國內推行起來就很難。原因之一是該技術投資規模比較大,在國外約占紙廠總投資的35%,相當于配套建設一個堿廠;原因之二是該技術適用于規模較大的制漿廠,年產3萬噸以上的制漿廠應用效果比較好;原因之三是該技術運行費用較高,小紙廠難以承受。記者在國內一些造紙企業也見過建設完好的堿回收設備和工廠,但是因為成本過高、效益不好,這些設備就被擱置起來了。

  記者在川南一家大型造紙廠采訪時,見到該企業一座投資上千萬的黑液處理(堿回收)工廠被閑置,當成一種應付公眾和媒體的擺設。究其原因,主要是因為堿回收的成本太高,而且市場開拓得不好,到頭來這套設備反而成了公司的一筆累贅。于是公司便將其放棄,轉而將生產污水直接向長江的一條支流排放,導致這條河被嚴重污染。為了避人耳目,他們竟然將排污管道埋設于數公里以外的河道中心,后被當地電視臺曝光以后才整改。該企業一名管理人員跟記者講了這樣一席話,“其實我們也想將污水處理好,但缺乏經濟適用的技術,這套設備投資太高了,回收效益太慢,企業負擔不起?!蹦壳霸趪鴥?,這種處境的造紙企業比比皆是,這是造成造紙企業嚴重污染的根源所在。

  地方政府監管不力

  國家環??偩忠幻賳T告訴記者,一些地方政府對造紙企業違規排污的默許也是造成污染的重要因素,這種情況在中西部地區尤為突出。記者了解到,在中西部欠發達地區,小規模造紙廠比比皆是,有的一個縣就有幾十家之多。這些造紙企業是當地重要的納稅群體,也是解決就業的重要途徑,能為地方政府帶來暫時性的經濟利益。

  但是由于這些企業大多是作坊式生產,在技術和資金上都無法解決生產過程中的污染治理問題,是很多地方最大的污染源。據記者了解,在一些中西部地區,當地群眾對造紙廠簡直是深惡痛絕,為了保護自己的家園,很多群眾不斷地向有關部門反映造紙廠的污染問題。但是出于對地方經濟發展的暫時性考慮,地方政府和職能部門對造紙企業的違規行為大多采取睜一只眼閉一只眼的態度,公眾反應強烈了就罰款了事,也不制定任何整改措施。有的地方政府甚至喊出“一切為經濟發展讓位”的口號,致使環保部門的工作得不到有效開展,相關的監督管理工作無法落實到位。地方政府這種忽視長遠發展戰略、追求短期利益的行為,大大助長了當地造紙企業違規排放的膽量,致使區域生態和環境不斷惡化。

  破解困局出路何在

  造紙業對環境的污染和生態的破壞,已經到了非治理不可的地步。國家發改委姜偉新副主任在不久前召開的全國水污染防治工作電視電話會議上指出“以科學發展觀為指導,大力推進產業結構調整和增長方式轉變,努力減少結構性污染,是從宏觀上解決水污染問題的根本性措施。必須加大造紙行業的技術改造力度,逐步解決高污染行業的結構性污染?!?中國工程院院士、中國人民大學環境學院院長李文華也強調,“在科學發展、人與自然協調成為時代強音的今天,解決污染問題,保護生態和環境,已經成為我國造紙業生死攸關的‘第一要務’!”

  調整結構 整合市場 從源頭控制造紙污染

  如何解決發展造紙和保護環境的問題呢?記者帶著這個問題走訪了一些專家,多數專家認為,盡快調整造紙原料結構,加速造紙原料由“草”到“木”的轉變,減少污水排放和水資源消耗,是解決這個問題的源頭措施。

  造紙工業與林業關聯性強、互為依存、相互促進。國外紙業及林業發達國家普遍將制漿、造紙、造林、營林、采伐與銷售結合起來,實施林紙一體化,使紙業和林業得到了較快發展。過去,我國由于造紙工業和林業分屬不同部門管理,產業間未實現有機結合,造成紙業與林業相互制約,難以形成“以紙養林、以林促紙”的發展環境。因此,我國造紙工業發展,必須借鑒造紙工業發達國家的成功經驗,大力發展木漿造紙,走林紙一體化發展的道路。

  林紙一體化就是打破林紙分離的傳統管理模式,以市場需求為導向,以造紙企業為主體,應用資本紐帶和經濟利益將制漿造紙企業與營造造紙林基地有機結合起來,形成以紙養林、以林促紙、林紙結合的產業化新格局,實現經濟效益、生態效益、社會效益的統一。

  林紙一體化是一項系統工程,涉及紙業、林業和環保等諸多方面,在我國是一項全新的工作,編制中長期發展規劃對搞好林紙一體化工程建設,發揮政府宏觀調控作用和企業的市場主體作用等是十分必要的。

  《全國林紙一體化工程建設“十五”及2010年專項規劃》就在這個時候應運而生,這個規劃由國家發改委組織國家林業局等相關職能主管部門和多家科研單位,專家學者共同編制,提出了全國林紙一體化工程建設規劃的重要戰略。為我國造紙業的發展提供了一個良好的機會。實際上,我國20年前就提出要開展這一工作,但進展一直緩慢。作為林紙一體化的最早倡導者之一,李忠正教授認為,“最近幾年,在國家發改委等部門的大力推動下,旨在打破過去林紙分離的傳統管理模式、鼓勵造紙企業營造造紙林基地的林紙一體化推進速度明顯加快,今年國務院還批準實施了《全國林紙一體化工程建設“十五”及2010年專項規劃》,這對造紙業從傳統到現代的躍升非常關鍵?!?/p>

  技術創新 創造效益 激勵企業主動治污

  在造紙廢水中,危害最大的是黑液。有關專家介紹說,每生產1噸麥草干紙漿,需要往蒸球里添加2.5噸麥草、7.5噸水和300公斤燒堿。在高溫蒸汽下,經過若干小時的蒸煮,麥草中的纖維素、木質素和半纖維素三個主要成分被離解,形成原始漿液。從原始漿液中分離出不溶于堿液的1噸紙漿(纖維素)后,剩下的就是廢液了,因其顏色黑而被稱為黑液。

  記者曾親眼看到黑液排入長江的可怕情景:醬油般的液體從粗大的水管中噴涌而出,在江面上激起厚厚的微黃的泡沫,順江而下漂浮數里之遙,江水中也形成一條黑黃的污染帶。如果成千上萬家造紙廠都這樣排放,其后果可想而知。國家環??偩盅惨晢T臧玉祥指出,造紙廢水是水污染中最主要的問題,特別是在海河、淮河流域,70%左右的污染負荷來自造紙以及釀造廢水。

  我國對造紙黑液的污染治理十分重視,開展了大量科技攻關工作,經過10多年的努力,取得了很大成績,提出了多種技術路線,開發出很多處理藥劑與設備,鑒定了許多科技成果,也建設了不少示范工程。但是,草漿造紙黑液的污染治理至今尚未取得滿意效果。有人說,污染物是放錯地方的資源。這句話對造紙黑液同樣適用。以麥草為例,其三大主要成份是纖維素、木質素和半纖維素。其中只有占重量40%的纖維素送去造紙,剩余約占60%的木質素和半纖維素被遺棄在黑液中。其實,木質素是一種無毒的天然高分子物質,作為化工原料具有廣泛的用途,而半纖維素(聚戊糖)則是良好的飼料原料。應用堿回收技術處理黑液,一是對紙廠規模有要求,二是運行費用較高,三是使寶貴的資源被白白燒掉了。如果按照資源回收利用的思路去治理黑液,既可解決污染問題,又能為造紙企業增加經濟效益,而這才是經濟效益、社會效益和環境效益相統一,符合可持續發展方向的治污技術路線。

  現在國內已經研究出了可以同步回收堿、木質素和水,尤其是解決了稻草制漿黑液處理的難題,且進行了1萬噸規模的工業化試驗。2000年10月,該技術通過了國家環??偩种鞒值某晒b定。該技術適應性強,易于推廣應用,不受規模、原料限制,是一項適合國情的過渡性的技術。據介紹,類似的技術還有不少。有的經過了中試,有的進行了工業化實驗。但是,這類技術多數還存在回收產品純度不夠、含水量較高以及難以綜合利用等問題。一造紙廠的廠長告訴記者,他的廠里積存了1萬噸回收的木質素,因含水量太高,白給也沒人要。

  從長遠來看,從國家產業政策和結構調整的要求來看,治理造紙企業污染,還是應該走上規模、實行堿回收的路子。但在當前情況下,上述技術作為過渡性的技術,還是值得推廣的。因此,在我國目前的經濟發展水平下,作為堿回收技術的補充,尋求一條適合1.7萬噸/年以下造紙規模企業的黑液治理技術路線,切實削減草漿造紙污染負荷,給造紙企業營造一個生存空間,對于我國草漿造紙業走可持續發展之路具有十分重要的意義。

  在承擔環保責任方面,很多造紙企業已經做得非常好。國家環??偩止嫉娜珖着皣噎h境友好企業”中,我國目前最大的造紙企業——金東紙業就是其中之一。環保專家認為,綠色造紙的“金東模式”對我國造紙業具有重要的示范意義。

  位于江蘇鎮江的金東紙業,是一個花園式工廠。這是金光集團亞洲漿紙業有限公司(APP)在中國的12家造紙企業之一,作為世界單廠規模最大的銅版紙生產廠,目前年產能超過100萬噸。

  在廠區內日處理能力達5萬噸的污水處理廠旁,數百條錦鯉悠游在一個綠樹青草環繞的池塘中。據介紹,池塘里的水都是經過生物法處理后的廢水,低于國家一級排放標準。用廢水養魚不僅是一道景觀,也是一種生物監測手段,以確保廢水全部達標排放。治理后的廢水不僅用于養魚,每天還有3000噸用在道路清潔、綠化灌溉、廠區抑塵等方面。

  據記者了解,金東紙業的紙機采用白水全封閉循環,每噸紙耗水現在已經降到10噸,只有國家標準的1/6,大大減少了水資源消耗及廢水排放量。

  建廠7年來,金東紙業共投入9億元用于環保設施工程。自備熱電站二氧化硫的脫除率達90%以上;鍋爐煙塵去除率在99%以上;鍋爐產生的粉煤灰也變廢為寶,用于水泥制造、混凝土砌塊生產等;污水處理過程產生的污泥經脫水后放入鍋爐和煤一起燃燒,既充分利用了污泥中的纖維等有機物熱值,又減少了固體廢棄物的產生。

  “金東紙業成為造紙業第一家‘國家環境友好企業’,這說明黑水并不一定和白紙相伴而生,造紙企業也絕不是污染大戶的同義詞,”國家環??偩钟嘘P負責人認為,“造紙企業只要認真肩負起環保的責任,完全能走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源得到充分發揮的新型工業化道路?!?/p>

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