循环经济是造纸工业可持续发展的必然选择

环境与可持续发展2008年第3期E NVIRONME NT AND S UST AI NAB LE DE VE LOPME NT N o13,2008循环经济是造纸工业可持续发展的必然选择赵可卉　祝秀莲(轻工业环境保护研究所,北京,100089)【摘要】我国造纸工业增速居世界第一,且与我国G DP的增长息息相关。

但这种增长却是以牺牲大量资源和严重污染环境为代价的。

建立造纸工业循环经济模式,可以从企业群层次上解决资源、环境与经济协调发展的问题。

发展循环经济模式是实现我国造纸业的可持续发展的必然选择。

【关键词】造纸;循环经济模式;可持续发展中图分类号:X793 文献标识码:A 文章编号:1673-288X(2008)03-0053-03 我国造纸工业因其与国民经济发展和人民生活息息相关的地位,决定了其是一个前景广阔的“朝阳产业”。

但是传统的造纸工业单位产品耗水量大,末端排放废水严重污染水环境;固体废物占用大量土地,污染地表水;排放的二氧化硫污染空气,造成酸雨问题。

因此,探讨适合我国造纸工业可持续发展的工业模式,具有重要的意义。

1　我国造纸业的发展全球造纸行业生产与消费每年以2%～3%的速度增长,亚洲以815%增长,名列各大洲之首,而中国造纸行业以15113%的增幅位列亚洲之首。

由近几年我国纸业发展规律可以发现,纸和纸板的增长率与G DP增长率基本平行发展,这清楚说明了纸业对国民经济发展相互依存的密切关系(见图1)。

2　我国造纸业发展对资源和环境的影响211　资源、能源消耗高木材:纸业是木材消耗量最大的森林工业,而我国又是一个森林资源缺乏的国家,如按国家发展和改革委员会的规划,2010年木浆自给率达到15%,木浆产量达750×104t,需要消耗木材3700×104m3。

如果2020年达到国际上50%以上的木浆比率,将要消耗112×108m3木材〔1〕。

以用来及时发现工程设计中的不足,也可以对工程设计人员起到一定的引导和提示作用。

此外,环境友好型设计检查表的检查结果还可以直接形成工程文件,作为工程档案的一部份用于工程竣工后的验收和存档。

在设计阶段进行环境友好型设计工作的检查,对于实现工程项目的环境友好型建设是十分必要的。

工程项目环境友好型设计检查表的结果可以作为对工程项目进行环境友好型建设评价的依据。

3　结束语工程项目环境友好型设计的分析与控制是实现环境友好型设计的重要环节之一。

作为工程项目环境友好型设计的推动者,建设单位在工程项目环境友好型设计中担任着十分重要的角色。

本文所提出的工程项目环境友好型设计的分析与控制系统可以作为业主方推行工程项目环境友好型设计的重要依据。

由于工程项目环境友好型设计所涉及的问题广,影响因素多,在进行环境友好型设计的管理中,建设单位可以灵活使用本研究所提供的方法和工具,根据项目的需要进行适当的取舍。

本文的研究所提出的工程项目环境友好型设计的分析和控制方法仅仅是对工程项目环境友好型设计的初步研究。

在工程项目的环境友好型建设中,对于如何实现环境友好型设计与施工的有效集成,以及不同专业在实施环境友好型设计过程中如何实现有效的协作和多目标优化,还有待于进一步研究。

参考文献1　C ole,J.,and Larss on,N.2002.G reen Building Challenge2002:G BT ool user manual〔M〕,International Initiative for a Sustainable Built Environ2 ment,Ottawa.2　中华人民共和国建设部G BΠT50378-2006绿色建筑评价标准〔S〕北京:中国建筑工业出版社,2006.61国家自然科学基金资助项目(项目号:70302015)作者简介:施骞(1921-),男,浙江嵊州人,副教授,研究方向为环境友好型建设管理、绿色建筑与可持续发展。

・54・环境与可持续发展　2008年第3期图1　我国纸及纸板增长率与G DP 增长的关系水耗:造纸行业平均吨纸耗水量约140m 3,万元工业产值新鲜用水量188m 3,水重复利用率46%。

而美国的吨产品新鲜用水量是15～30m 3,欧盟各国造纸工业每吨纸平均用水量早在2000年就达到了40m 3〔2〕。

能耗:吨浆综合能耗达115t 标煤,能源利用率一般大中型企业只有30%左右〔3〕。

212　对环境污染严重2005年,国家统计的41个工业行业中,造纸及纸制品工业每年产生的废水量3118×108t ,占全国工业废水总排放量的1611%,仅次于化工制造业;C OD 排放量14818×104t ,占全国工业C OD 总排放量的3210%,位居第一。

而造纸行业经济贡献率却仅为212%。

213　废纸回收率低造成资源浪费废纸作为造纸原料,可大大降低生产成本,节约资源,节约水源,节约其他各种原材料的消耗,据测算,用废纸作原料造纸,每吨纸可比用原木材料节约2m 3到3m 3木材、400kg 煤、400度电、300t 水〔1〕。

然而国内的废纸回收量比较低,2004年回收废纸1600×104t ,回收率仅30%左右,而德国、荷兰的回收率已超过70%,大多数发达国家一般也都超过50%。

3　循环经济是造纸工业可持续发展的必然选择311　定性分析(1)以末端治理为主的传统的环保战略,将环境保护与经济发展割裂开来,只关注了经济活动造成的负面的生态和环境后果,虽然在一定的程度上缓解了环境的压力,但是企业成本高了,效益低了,被证明不能有效地协调我国造纸工业发展速度与污染控制和效益之间的关系,不能保障经济的可持续发展〔4〕。

(2)我国是国际上公认的清洁生产搞得最好的发展中国家。

我国造纸工业积极实施清洁生产也取得了明显的效果。

如我国造纸业C OD 排放强度变化图所示,可以看出我国造纸业的环境污染得到初步缓解,正朝着良性方向发展。

尽管如此,我国造纸工业的清洁生产水平仍然较低,能耗高、水污染排放量大的问题仍然相当严重、对国民经济的贡献率较低。

(3)发展循环经济的可行性。

相对于传统经济模式而言,循环经济是以物质、能量的梯次利用为特征,在环境保护方面以污染物的低排放甚至零排放为目标。

我国造纸业也具备发展循环经济的条件:图2　1999-2004年中国造纸业C OD 排放强度变化图造纸业是“关键种”企业,具有有形资产专用性,可形成生态产业链。

造纸厂不仅可以提供包装纸、生活和文化用纸,而且可以循环利用的“废物”较多,是“关键种企业”。

废气:造纸业的废气来源于焚烧炉和热电联产企业的燃煤排放的二氧化硫和烟尘,对于二氧化硫,加氨处理,生产氮肥或硫酸胺〔5〕,或者氧化后生产硫酸。

固废:固体废弃物主要是废纸脱墨车间产生的废纸杂弃物和废纸脱墨车间产生的纤维废渣及造纸车间产生的纤维废渣,另外还有污水处理厂产生的污泥和生活垃圾等。

废纸可以回收利用,纤维废渣和污泥可以作为焚烧燃料,有机污泥可以好氧发酵后制肥料。

黑液:黑液中含有大量有机物、无机物和一定量的热值。

木素是黑液中最重要的成分,由于黑液中碱木素、羟基低分子质量有机酸、抽提物中的树脂酸和脂肪酸的钠盐具有表面活性功能,含有水煤浆添加剂和固硫剂成分。

因此,利用黑液中的有效成分代替添加剂制备可供锅炉稳定的燃烧的黑液水煤浆燃料,通过锅炉燃烧方式达到有效处理黑液的目的。

废水:造纸业的废水主要来源于废纸脱墨车间、浆料制备车间及造纸车间。

脱墨车间的废水,其经多圆盘过滤机处理后的废水经过过滤后部分直接回用,剩余部分送至污水处理厂;浆料制备车间及造纸车间的白水,经提取纤维后,送至污水处理厂。

最后经污水处理厂处理后的排放水质为:C OD Cr 为100mg ΠL 左右,BOD 5为20mg ΠL 左右,SS 为70mg ΠL 左右,pH 为6至9,此类水质可以直接灌溉农田、花园和种植系统,也可为对水质要求不是很高的企业提供水源。

政府的支持。

作为循环经济实现的形式,生态工业园能使各成员之间通过共生组合达到副产品和废物的交换、能量和废水的梯级利用、基础设施的共享等来达到相互间资源的最优化配置,从而实现园区在经济效益和环境效益的协调发展。

因此,对于造纸业的生态工业园建设,当地政府一般采取积极的政策来鼓励投赵可卉等:循环经济是造纸工业可持续发展的必然选择・55・资,有利于激励造纸工业生态工业园的建设。

企业自身的迫切要求。

随着工业的快速崛起和迅猛发展,不可再生资源、能源越来越紧缺,大自然环境容量逐年减少。

造纸企业这个污染大户已经严重束缚了其自身的发展,寻求可持续发展之路,是造纸行业迫在眉睫必须解决的问题。

发展循环经济模式是造纸行业实现可持续发展的最佳途径,在立足于国内资源的基础上,打开了发展致富的大门。

312　定量分析情景分析法是一种综合性的软方法,它是指通过有关的数据、曲线、图表等对某项事业或组织未来的状况进行描述,通过定性的分析找出引起环境变化的关键因素。

然后变换这些因素,看将出现的后果,每次变换即产生一个情景.通过对多个情景的分析,可以发现针对各种情况其事态的发展趋势,进而找出解决问题的最好方法。

根据造纸工业本身的特点,结合循环经济的特性,同济大学魏霞在硕士学文论文的研究中建立了生态经济模型,并联系造纸行业实际情况对造纸工业进行了四种情景15年的分析,得出四种情景下十五年的变化情况如下图3和图4〔7～9〕。

在下图3和图4中,情景一代表仅采用末端处理方法;情景二代表实施清洁生产模式;情景三代表采用循环经济方法;情景四是循环经济理想模式(零排放)。

图3　四种情景下单位产品资源消耗量变化图4　四种情景下单位产品废物排放量变化的比较由图可以看出:从情景一到情景四,单位产品的资源消耗量和废弃物排放量呈明显降低趋势。

由情景一可知,末端治理不能减少资源的消耗量,而对单位产品废弃物排放量的消减也很有限。

由情景二和情景三比较可知,实施清洁生产对解决造纸工业的环境问题有一定的正面作用,但是不能从根本上解决日益严峻的废弃物增加和资源耗尽等问题,而在情景三的循环经济模式情况下,废弃物的排放量和资源的消耗量,相对于情景二有了很大的改善,取得了较好的效果。

由情景三和情景四项比较可知,实行零排放能够使资源消耗量和废弃物排放量达到最小化。

4　结论与建议造纸工业具有建立资源共享、副产品互换的上下左右相关联、共依存的产业有机组合的条件,能够形成产业循环发展的互联型、互动型的现代化生态工业体系。

而循环经济发展模式又能够带来经济效益、生态效益、社会效益,能够解决造纸业的资源、能源、环境的问题,所以建立造纸业的循环经济模式是实现造纸业可持续发展的一条必然之路。

与国外的研究相比,国内关于循环经济的理论研究起步较晚,但近几年来比较活跃,是一个较新的领域。