造纸业寻找环保出路 技术创新创造效益
- 2008-07-04 09:07:23766
造纸业面临环境困局
目前我国纸及纸板的人均年消费量为45公斤，低于世界人均消费水平，距欧美发达国家人均消费量250公斤更是相差甚远。据预测，2006年我国纸及纸板消费量将超过6000万吨，2010年将达7000万吨。巨大的市场消费使很多有识之士忧心忡忡。南京林业大学化工学院教授、木材*院士李忠正教授便是其中一位。“制造出白纸却染黑了河水！我们为纸业庞大的生产能力付出了高昂的生态代价，造成了严重的环境污染和资源浪费。造纸企业如果不走出一条新的可持续发展之路，而是遍地开花粗放发展，将进一步突破环境容量，造成巨大的生态灾难。”这位的林业和环保专家如是说。
污染超标，拖住环保“后腿”
*，传统的造纸工业在生产过程对环境造成的污染非常严重。特别是制浆部分，投入的原料和化学药品，大约一半以上成为污染物排放到空气和水中，对大气和水资源造成严重的污染，因此引发的重大事件也是层出不穷，公众早就对造纸业的污染怨声载道。
今年２月和３月，河北省任丘市、安新县境内，素有“华北明珠”之称的白洋淀发生鱼类大面积死亡。这一事件引起了国家环保总局和当地政府的高度重视，经过调查，污染源头直指白洋淀上游漕河岸边的造纸企业。由于当地造纸业发展迅速，污水排放量大幅度增加，加上部分企业环保意识淡薄，违规排放污水的情况相当严重。保定市新市区所辖28家造纸企业有27家外排污水不能实现稳定达标，每天有近十万吨污水只经过简单处理就直接排入河道，因此才导致白洋淀死鱼事件的发生。
无*偶，4月10日晚，内蒙古自治区巴彦淖尔市遭遇强风暴袭击，乌拉特前旗污水暂存池内的1050万吨造纸及城市生活污水直接冲击黄河防洪大堤。当地政府下令掘堤泄污保护黄河大堤，污染指数严重超标的工业污水造成附近1000亩耕地淹没，57户村民直接受灾。后经调查，乌拉特前旗塞外星华章造纸公司、美利北辰造纸集团两家企业*超标排污，未按国家达标排污规定和污水暂存池设计及环评进水要求，而将严重超标的造纸废水直排污水暂存池，造成污水暂存池水质严重超标。
这两次事件之后，各类媒体加大了对造纸业口诛笔伐的力度，大有向群众疾呼造纸业“狼来了”的趋势。有的媒体甚至指出，“目前暴露出来的造纸企业污染问题只是冰山一角，在各种利益关系的掩盖下，还有更多的重污染造纸企业在违规生产和排放。长此以往，造纸工业将在环境上断送我们的未来。”
这不是耸人听闻，据国家环保总局统计，2004年全国41个行业工业废水排放总量为221.1亿吨，其中造纸业废水排放占总量的14.4％，仅次于化工制造业，位居第二；而按COD（水中主要污染物化学耗氧量）排序，造纸业COD总排放量高达168.2万吨，占全国工业排放量的33％，位居。“十五”期间，我国有两项环保控制指标没有完成，COD便是其中之一。据初步统计结果显示，2005年全国COD排放总量1413万吨，与“十五”提出的1300万吨的总量控制目标相差113万吨，仅比2000年减少了2％，未完成削减10％的控制目标。环境*专家表示，“‘十五’期间产业结构调整未达到预期目标是COD总量控制不力的首要原因。造纸工业是排放COD的重点行业，草浆造纸是污染水环境的主要原因。我国纸及纸制品2005年产量几乎比2000年翻了一番，同时污染治理设施没有能够完全及时配套，造成占全国工业COD排放总量半数以上的造纸行业的排污总量没有得到有效控制。”由此可见，造纸工业污染已经成为我国水污染的重要源头，并且成为我国环境污染控制中“拖后腿”的行业。
高耗低效，加剧生态恶化
在造成巨大污染的同时，造纸工业造成的资源浪费现象也很严重。造纸业本身是资源消费型产业，造纸工业对森林资源和水资源的大量消耗也让人忧心忡忡。
虽然就目前的情况来看，我国造纸工业的木浆消耗量所占的比例不是很大，但是由于我国的纸浆需求基数大，且木浆的消耗量也在逐年大幅度增加，因此造纸工业在原料上对森林资源的需求也不容忽视。目前，造纸工业是木材消耗量大的森林工业。以2005年为例，我国纸业进口木浆为759万吨，占木浆消耗量（1144万吨）的66.35%，占纸浆总消耗量（5200万吨）的14.6%，而国产木浆仅为355.68万吨，仅占木浆消耗量的31.1%和纸浆总消耗量的6.84%。按照国家*制定的规划，到2010年要使我国木浆自给率达到15%，木浆产量达到750万吨，需消耗木材3700万立方米；到2020年，如果达到上50%以上的木浆比例，要消耗木材1.2亿立方米。这一规划意味着造纸业对我国林木资源的消耗将逐年大幅度递增。但是我国的森林资源非常缺乏，按照现在的发展速度，显然满足不了造纸业的需要，因此木浆供应主要依赖进口。按照目前中国纸业的增长速度，用不了几年*木浆净出口量都将全部用于中国，显然，这不现实。
这样大的森林木材需求量，不要说我国本来就匮乏的森林状况无法满足，对于森林资源的威胁也日益俱增。
在我们注意造纸工业对森林资源大量消耗的同时，还必须看到，造纸工业对水资源的消耗也不容忽视。以我国目前的技术水平，每生产一吨纸，平均耗水量高达100吨，是*水平的3倍以上。而我国每年生产数千万吨纸所消耗的水就将达到数十亿吨，这个数字对本已岌岌可危的水资源来说，不得不引起我们的注意。
从资源消费的角度来看，如果我国造纸工业不从根本上改变目前的生产结构和发展模式，中国纸业所面临的也许不仅仅是原料枯竭问题，而很可能会引发一场波及到其他行业的生态危机。
造纸业缘何成环保“痼疾”
造纸业作为我国的基础性工业，在经济社会发展的过程中起着不可替代的重要作用，但是我们又不能忽视其对环境的污染和对森林资源过度消耗的客观事实。那么，是什么原因导致造纸工业的重污染和高消耗的现象呢？记者通过采访相关的政府部门和企业之后认为，企业一味追求经济利益、地方官员盲目的经济发展目标以及原料结构不合理、生产技术落后是主要原因。
产业内部结构不合理
中国环境科学学会秘书长鲍强这样概括我国造纸企业现状，“污染大、数量多、规模小、原料复杂。除了中国，造纸企业数量共有4000多家，而中国竟有1万多家，数量十分惊人；上制浆厂规模一般在年产17万吨以上，造纸厂规模也在年产十几万吨以上，而我国年产1万吨以上的制浆、造纸企业，只占企业总数的10％左右；国外的纸产量中木浆占93％以上，而我国木浆只有14％左右，其余为非木浆产纸，其中麦草浆约占63％。麦草浆与木浆相比，因其纤维短细、含硅量高、黏度大、滤水性差、提取较困难，给污染治理带来较大的困难。”造成我国造纸工业污染严重的根源就在于结构不合理，一个是原料结构的不合理，另一个是企业结构的不合理。
就目前来看，我国造纸工业与世界造纸工业发达国家相比，差距确实很大，问题也十分突出。主要表现在原料结构不合理，木浆比重过低，只相当于水平的三分之一。木浆的总量不足，也就直接导致了产品结构不合理。*以来，由于森林资源短缺、草类资源丰富，我国造纸业选择了一条以草浆造纸为主的发展道路。规模的限制以及治污技术不过关，导致水资源消耗水平居高不下，污染治理水平较低。上化学木浆生产，吨浆耗水30吨以下、COD排放量30-50公斤；我国化学草浆生产，吨浆耗水高达200吨、COD排放量达1350公斤左右。我国草浆生产COD排放量占整个造纸业排放总量的60％左右，是主要的污染源。
目前我国造纸原料中木浆比例约20％，而国外造纸业发达国家木浆比重高达60％以上。木浆比重太低严重限制了我国造纸工业向规模大型化、技术装备现代化、生产清洁化的方向发展。
生产规模小也是制约我国造纸工业发展的因素之一。据统计，我国木浆生产企业和造纸企业平均规模仅为6万吨和1.2万吨，而世界（不含中国）平均规模分别达到17万吨和8万吨。这种作坊式生产的弊病就是技术装备落后，整体仍处于国外20世纪六、七十年代水平，且国内研究、开发、制造水平较低，大型制浆与造纸技术和装备都要依靠进口，而且价格昂贵，中小型企业根本无从考虑。造纸业平均吨纸耗水约140立方米／吨，万元造纸工业总产值新鲜用水量188立方米，水重复利用率平均只有46％，吨浆综合能耗达1.5吨标煤，能源利用率一般的大中型企业仅30％左右。专家介绍，以稻麦草为主的草浆原料纤维短，强度低和有机杂质含量高等问题，无法适用于现代化造纸工业———大型高速纸机的要求，所以造成了工艺相对简单、设备落后和环保设备缺乏的“造纸”往往成为污染大户。据调查，大多数中小纸厂排放污水，其COD指标一般都超出国家标准的3倍以上，仅河南300多家小造纸企业年废水排放量就占到了全省工业废水排放量的34.5%。
内部成本外部化
造纸企业在生产过程中违规排污的事例已经不为鲜见，经常能见诸报端和各级环保部门发布的公告之中。国家*修订发布的《造纸工业水污染物排放标准》，早已于2001年1月1日起正式实施。《标准》对造纸工业吨产品高允许污染物排放量（吨产品负荷）和日均高水污染物排放浓度都作了详细的规定。对造纸工业的制浆、造纸和制浆造纸联合企业的废水排放管理，以及造纸工业建设项目环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的废水排放管理也一一作了要求。但是很多企业在运营过程之中并没有按照《标准》规定实施。为了节约生产成本，他们将大量未经处理的生产污水直接排入河道。
造纸所产生的直接污染物就是黑液，其实黑液能够催生另一项产业。100年前发明的碱回收技术，目前已经十分成熟。其方法是将黑液浓缩后进行燃烧，从中回收热能和碱。这项技术在国外应用很普遍，但在国内推行起来就很难。原因之一是该技术投资规模比较大，在国外约占纸厂总投资的35％，相当于配套建设一个碱厂；原因之二是该技术适用于规模较大的制浆厂，年产3万吨以上的制浆厂应用效果比较好；原因之三是该技术运行费用较高，小纸厂难以承受。记者在国内一些造纸企业也见过建设完好的碱回收设备和工厂，但是因为成本过高、效益不好，这些设备就被搁置起来了。
记者在川南一家大型造纸厂采访时，见到该企业一座投资上千万的黑液处理（碱回收）工厂被闲置，当成一种应付公众和媒体的摆设。究其原因，主要是因为碱回收的成本太高，而且市场开拓得不好，到头来这套设备反而成了公司的一笔累赘。于是公司便将其放弃，转而将生产污水直接向长江的一条支流排放，导致这条河被严重污染。为了避人耳目，他们竟然将排污管道埋设于数公里以外的河道中心，后被当地电视台曝光以后才整改。该企业一名管理人员跟记者讲了这样一席话，“其实我们也想将污水处理好，但缺乏经济适用的技术，这套设备投资太高了，回收效益太慢，企业负担不起。”目前在国内，这种处境的造纸企业比比皆是，这是造成造纸企业严重污染的根源所在。
地方政府监管不力
国家环保总局一名官员告诉记者，一些地方政府对造纸企业违规排污的默许也是造成污染的重要因素，这种情况在中西部地区尤为突出。记者了解到，在中西部欠发达地区，小规模造纸厂比比皆是，有的一个县就有几十家之多。这些造纸企业是当地重要的纳税群体，也是解决就业的重要途径，能为地方政府带来暂时性的经济利益。
但是由于这些企业大多是作坊式生产，在技术和资金上都无法解决生产过程中的污染治理问题，是很多地方大的污染源。据记者了解，在一些中西部地区，当地群众对造纸厂简直是深恶痛绝，为了保护自己的家园，很多群众不断地向有关部门反映造纸厂的污染问题。但是出于对地方经济发展的暂时性考虑，地方政府和职能部门对造纸企业的违规行为大多采取睁一只眼闭一只眼的态度，公众反应强烈了就罚款了事，也不制定任何整改措施。有的地方政府甚至喊出“一切为经济发展让位”的口号，致使环保部门的工作得不到有效开展，相关的监督管理工作无法落实到位。地方政府这种忽视长远发展战略、追求短期利益的行为，大大助长了当地造纸企业违规排放的胆量，致使区域生态和环境不断恶化。
破解困局出路何在
造纸业对环境的污染和生态的破坏，已经到了非治理不可的地步。国家*姜伟新副主任在不久前召开的全国水污染防治工作电视电话会议上指出“以科学发展观为指导，大力推进产业结构调整和增长方式转变，努力减少结构性污染，是从宏观上解决水污染问题的根本性措施。必须加大造纸行业的技术改造力度，逐步解决高污染行业的结构性污染。” *院士、中国人民大学环境学院院长李文华也强调，“在科学发展、人与自然协调成为时代强音的今天，解决污染问题，保护生态和环境，已经成为我国造纸业生死攸关的‘要务’！”
调整结构 整合市场 从源头控制造纸污染
如何解决发展造纸和保护环境的问题呢？记者带着这个问题走访了一些专家，多数专家认为，尽快调整造纸原料结构，加速造纸原料由“草”到“木”的转变，减少污水排放和水资源消耗，是解决这个问题的源头措施。
造纸工业与林业关联性强、互为依存、相互促进。国外纸业及林业发达国家普遍将制浆、造纸、造林、营林、采伐与销售结合起来，实施林纸一体化，使纸业和林业得到了较快发展。过去，我国由于造纸工业和林业分属不同部门管理，产业间未实现有机结合，造成纸业与林业相互制约，难以形成“以纸养林、以林促纸”的发展环境。因此，我国造纸工业发展，必须借鉴造纸工业发达国家的成功经验，大力发展木浆造纸，走林纸一体化发展的道路。
林纸一体化就是打破林纸分离的传统管理模式，以市场需求为导向，以造纸企业为主体，应用资本纽带和经济利益将制浆造纸企业与营造造纸林基地有机结合起来，形成以纸养林、以林促纸、林纸结合的产业化新格局，实现经济效益、生态效益、社会效益的统一。
林纸一体化是一项系统工程，涉及纸业、林业和环保等诸多方面，在我国是一项全新的工作，编制中*发展规划对搞好林纸一体化工程建设，发挥政府宏观调控作用和企业的市场主体作用等是十分必要的。
《全国林纸一体化工程建设“十五”及2010年专项规划》就在这个时候应运而生，这个规划由国家*组织国家*等相关职能主管部门和多家科研单位，专家学者共同编制，提出了全国林纸一体化工程建设规划的重要战略。为我国造纸业的发展提供了一个良好的机会。实际上，我国20年前就提出要开展这一工作，但进展一直缓慢。作为林纸一体化的早倡导者之一，李忠正教授认为，“近几年，在国家*等部门的大力推动下，旨在打破过去林纸分离的传统管理模式、鼓励造纸企业营造造纸林基地的林纸一体化推进速度明显加快，今年*还批准实施了《全国林纸一体化工程建设“十五”及2010年专项规划》，这对造纸业从传统到现代的跃升非常关键。”
技术创新 创造效益 激励企业主动治污
在造纸废水中，危害大的是黑液。有关专家介绍说，每生产1吨麦草干纸浆，需要往蒸球里添加2.5吨麦草、7.5吨水和300公斤烧碱。在高温蒸汽下，经过若干小时的蒸煮，麦草中的纤维素、木质素和半纤维素三个主要成分被离解，形成原始浆液。从原始浆液中分离出不溶于碱液的1吨纸浆（纤维素）后，剩下的就是废液了，因其颜色黑而被称为黑液。
记者曾亲眼看到黑液排入长江的可怕情景：酱油般的液体从粗大的水管中喷涌而出，在江面上激起厚厚的微黄的泡沫，顺江而下漂浮数里之遥，江水中也形成一条黑黄的污染带。如果成千上万家造纸厂都这样排放，其后果可想而知。国家环保总局巡视员臧玉祥指出，造纸废水是水污染中主要的问题，特别是在海河、淮河流域，70％左右的污染负荷来自造纸以及酿造废水。
我国对造纸黑液的污染治理十分重视，开展了大量科技攻关工作，经过10多年的努力，取得了很大成绩，提出了多种技术路线，开发出很多处理药剂与设备，鉴定了许多科技成果，也建设了不少示范工程。但是，草浆造纸黑液的污染治理至今尚未取得满意效果。有人说，污染物是放错地方的资源。这句话对造纸黑液同样适用。以麦草为例，其三大主要成份是纤维素、木质素和半纤维素。其中只有占重量40％的纤维素送去造纸，剩余约占60％的木质素和半纤维素被遗弃在黑液中。其实，木质素是一种无毒的天然高分子物质，作为化工原料具有广泛的用途，而半纤维素（聚戊糖）则是良好的饲料原料。应用碱回收技术处理黑液，一是对纸厂规模有要求，二是运行费用较高，三是使宝贵的资源被白白烧掉了。如果按照资源回收利用的思路去治理黑液，既可解决污染问题，又能为造纸企业增加经济效益，而这才是经济效益、社会效益和环境效益相统一，符合可持续发展方向的治污技术路线。
现在国内已经研究出了可以同步回收碱、木质素和水，尤其是解决了稻草制浆黑液处理的难题，且进行了1万吨规模的工业化试验。2000年10月，该技术通过了国家环保总局主持的成果鉴定。该技术适应性强，易于推广应用，不受规模、原料限制，是一项适合国情的过渡性的技术。据介绍，类似的技术还有不少。有的经过了中试，有的进行了工业化实验。但是，这类技术多数还存在回收产品纯度不够、含水量较高以及难以综合利用等问题。一造纸厂的厂长告诉记者，他的厂里积存了1万吨回收的木质素，因含水量太高，白给也没人要。
从长远来看，从国家产业政策和结构调整的要求来看，治理造纸企业污染，还是应该走上规模、实行碱回收的路子。但在当前情况下，上述技术作为过渡性的技术，还是值得推广的。因此，在我国目前的经济发展水平下，作为碱回收技术的补充，寻求一条适合1.7万吨／年以下造纸规模企业的黑液治理技术路线，切实削减草浆造纸污染负荷，给造纸企业营造一个生存空间，对于我国草浆造纸业走可持续发展之路具有十分重要的意义。
在承担环保责任方面，很多造纸企业已经做得非常好。国家环保总局公布的全国首批“国家环境友好企业”中，我国目前大的造纸企业——金东纸业就是其中之一。环保专家认为，绿色造纸的“金东模式”对我国造纸业具有重要的示范意义。
位于江苏镇江的金东纸业，是一个花园式工厂。这是金光集团亚洲浆纸业有限公司（APP）在中国的12家造纸企业之一，作为世界单厂规模大的铜版纸生产厂，目前年产能超过100万吨。
在厂区内日处理能力达5万吨的污水处理厂旁，数百条锦鲤悠游在一个绿树青草环绕的池塘中。据介绍，池塘里的水都是经过生物法处理后的废水，低于国家一级排放标准。用废水养鱼不仅是一道景观，也是一种生物监测手段，以确保废水全部达标排放。治理后的废水不仅用于养鱼，每天还有3000吨用在道路清洁、绿化灌溉、厂区抑尘等方面。
据记者了解，金东纸业的纸机采用白水全封闭循环，每吨纸耗水现在已经降到10吨，只有国家标准的1/6，大大减少了水资源消耗及废水排放量。
建厂7年来，金东纸业共投入9亿元用于环保设施工程。自备热电站二氧化硫的脱除率达90％以上；锅炉烟尘去除率在99％以上；锅炉产生的粉煤灰也变废为宝，用于水泥制造、混凝土砌块生产等；污水处理过程产生的污泥经脱水后放入锅炉和煤一起燃烧，既充分利用了污泥中的纤维等有机物热值，又减少了固体废弃物的产生。
“金东纸业成为造纸业家‘国家环境友好企业’，这说明黑水并不一定和白纸相伴而生，造纸企业也绝不是污染大户的同义词，”国家环保总局有关负责人认为，“造纸企业只要认真肩负起环保的责任，完走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化道路。”