西部燃煤电站粉煤灰堆放的环境效应研究.pdf

声明声明下面论文由免费论文教育网 http//www.PaperE 用 户转载自互联网，版权归原作者所有，本文档仅供参考，严禁抄袭 免费免费论文论文教育教育网网 - 1 - 西部燃煤电站粉煤灰堆放的环境效应研究西部燃煤电站粉煤灰堆放的环境效应研究1 龚勋，吴涛，张丹，徐明厚 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，武汉 430074 E-mail mhxu 摘摘 要要 本文介绍了燃煤电站粉煤灰污染的现状， 以及国内外在粉煤灰堆放环境效应方面的 相关研究情况。 通过现场采样实验， 举例分析了西部地区灰场对周边地区土壤及水环境的影 响情况， 实验结果表明， 周边土壤受到灰场影响， 部分有害元素含量远高于国家土壤背景值， 势必对周边动植物生长造成危害；同时也造成附近河流下游部分痕量元素较上游显著提高。 关键词关键词粉煤灰；灰场；痕量元素 1. 研究背景研究背景 中国西部地区蕴藏着十分丰富的能源资源，煤炭更是西部一大资源优势，仅晋陕蒙“三 西”地区的煤炭储量就占到了全国的 64.1。多年的勘探开发证明，我国的优质煤主要分布 在西北地区早中期侏罗纪地层中，占全国优质煤总量的 90，其中晋陕蒙西规划区低灰低 硫优质煤占全国优质煤总量的 53.7 [1]。西部各省煤炭的已探明储量近 6000 亿吨,分布如表 1 所示。 表 1 西部主要省煤炭资源分布（单位亿吨） 内蒙 陕西 新疆 贵州 宁夏 云南 四川 2230 1650 970 490 307 246 97 “西部大开发”战略的实施，为西部地区煤炭资源的进一步开发提供了难得的契机，以往 单纯的“煤炭输出”正逐步向“煤、电和载能体同时输出”转变。由于煤炭资源主要分布在我国 西部和北部， 而电能消耗主要集中在京广铁路沿线及东部的经济发达地区。 这种能源资源分 布和经济发展不均衡的特点宏观上决定了“西电东送”必然成为全国范围内资源优化配置的 基本取向。十五、十一五期间，国家已经并将继续加大西部地区火电项目的建设力度；并提 出本着经济效益和生态效益相结合的原则， 尽量减轻煤炭资源利用过程中对西部生态环境的 压力， 使资源开发和生态保护保持良性循环， 实现人、 自然、 社会三者的和谐的可持续发展。 煤炭含有大量无机矿物质，燃烧之后形成煤灰（灰渣） 。煤中赋存的大部分有害痕量元 素也随之迁移，赋存与煤灰（灰渣）之中。电站煤灰分为两类一类为飞灰, 呈粉状经锅炉 烟道排出后由除尘器收集， 约占煤灰总量的85； 另一类为炉渣, 呈烧结状经锅炉底部排放， 约占煤灰总量的15。全国动力煤的平均灰分在25～27，在我国西南地区的煤中的灰分 含量比较高，一般接近30左右。截至2003年底，我国火电年耗煤量为8.5亿吨[2]。依据这些 数据估算，我国目前煤灰排放总量约2亿吨/年。 煤灰废弃物的危害性主要有两方面一为扬尘污染，二为重金属浸溶（或称淋溶）污染 水源。煤灰的处置方式有两种一为气力输送，干式储存；二为水力输送，湿式储存。无论 是干式储存还是湿式储存，煤灰都存在着二次污染的可能。干式储灰易造成扬尘，影响范围 可达数公里，甚至上百公里，影响空气质量，污染生态环境，危害居民健康。相比扬尘污染， 重金属浸溶污染更难引起人们的重视。露天堆积的煤灰由于水冲、雨淋等自然因素的影响， 煤灰中的有毒重金属元素会浸溶到水环境中，造成严重的水源污染。和其他污染物不同，重 1 本课题得到教育部博士点基金20050487014 燃煤锅炉煤灰中痕量重金属淋滤特性的研究 ,国家自然科 学基金90610017 典型西部燃煤电站锅炉煤灰中痕量重金属浸溶特性的研究的资助。 - 2 - 金属的特殊威胁在于其形态多变，不易被分解，生物还能富集重金属，把它转化为毒性更大 的金属化合物，往往通过饮水及食物链的作用在人体内积累而引起中毒。 水资源一直是制约西部大开发的主要因素之一，西部地区，尤其是西北地区地广水稀， 水土流失严重，生态环境脆弱。水资源是该地区最具有战略意义的资源，水资源的有效保护 是实施西部开发的重要内容。目前西部地区地表水利用率已高达 70以上，进一步开发的 潜力有限，而地下水天然资源总量为 1125 亿立方米/年，其中可采资源量 430 亿立方米/年， 目前的利用率仅为 28，因此目前西部主要城市和地区正在逐步加强对地下水资源的开采 和利用。 国内外也有学者对燃煤电站的环境效应做过相关研究Jasna M. Djinovic 等[3]研究了 Kostolac 电厂粉煤灰堆放对周围 Petka Spring 以及 Danube（多瑙河） characterization for environmental assessment purposes. Waste Management The resulted in this research shows that the trace element in downstream river is much higher than the values in upstream. Keywords Coal ash; Ash dump; Trace elements