[摘要] 我國黃河淤泥沙資源豐富,是一種大自然的水利廢棄物,也是一種可再生資源。鑒于目前傳統礦產資源的日益匱乏及黃河下游地區二級懸河的嚴峻形勢,對超大儲量的黃河淤泥沙這一非傳統礦產資源的利用迫在眉睫。筆者認為,當前大力推廣黃河淤泥沙多孔磚開發利用是一項有利無害的舉措。
[關鍵詞] 黃河淤泥沙; 綜合利用;多孔磚; 墻改
[中圖分類號] TU 522.1 [文獻標志碼] A [文章編號] 2095-4085(2012)-07-0096-02
近年來,全世界極端的、不穩定的、災難性的天氣狀況時有發生,我國的長江流域、淮河流域、松花江等流域都已經先后發生過洪澇特大型災害,誰也不敢保證黃河流域不會發生極端性質的洪澇災害,所以黃河清淤,降低懸河高度,消除隱患,是兩岸民眾翹首的期盼,是迫在眉睫的更是關系國計民生的頭等大事。筆者認為,當前大力推廣黃河淤泥沙多孔磚開發利用是一項有利無害的舉措。
1 我國黃河淤泥沙資源豐富
河流含沙量高是我國河流的一大特點,全球多年平均輸沙量大于1億t的河流有25條,我國就有9條。我國平均每年進入江河的泥沙約35億t,其中21億t輸入海洋,12億t的泥沙在水庫、河道、湖泊及灌區中淤積,可利用的泥沙資源十分豐富,并且這種狀況將在一定階段內長期存在。以黃河為例,黃河下游年輸沙量約計16億t,其中3億t落淤河道及進入田間,其余13億t淤積入海口,形成著名的黃河三角洲。歷史上人們一直把黃河泥沙視為一種有害的大自然廢料,同時對其無可奈何,一直采取清淤疏浚的消極方法治理黃河。另外,流域中的攔沙工程雖然可以短期內起到攔沙效果,或者通過一定的運行調度方式減少河道淤積,但并不能從根本上改變河道中輸移的沙量。水土保持可以減少流域內的侵蝕,但侵蝕作為自然的蝕山造原過程是不可避免的,水土保持不可能使河流泥沙無限減少。所以,河流淤泥沙不論在現在還是將來都是可持續利用的巨大資源。因此,淤泥沙作為一種豐富的天然可再生資源,在目前的利用狀況下供大于用,有充分的開采、利用余地。
2 黃河淤泥沙多孔磚材料性能
對黃河與泥沙的利用研究自上世紀90年代就已經開始了[1-4],黃河泥沙產品的產業化開發主要還是在建材領域。
依據GB13544-2000《燒結多孔磚》標準進行檢測,黃河淤泥沙多孔磚的抗壓強度可達MU25;依據GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》標準進行檢測,其內照指數為0.21,外照指數為0.49;370mm泥沙燒結多孔磚墻熱阻為0.740(m2·K)/W,傳熱系數為1.127W/m2·K,對體型系數在0.3以內的建筑,主體墻只需對熱橋部位進行處理,即可達到節能50%的要求;淤泥沙燒結多孔磚墻體保溫隔熱,房屋冬暖夏涼,在分戶計量趨勢下,每年節能費用6-8元/平方米;由于孔隙率的存在,淤泥沙燒結多孔磚砌體容重小于16.5kN/M3,而普通粘土實心磚砌體為19kN/M3,前者較之后者墻體自重約減輕13.2%,建筑物自重約減輕7%,不僅很大程度地減少了基礎的荷載,更有利于抗震多孔磚砌體“銷鍵”的存在,大大提高了多孔磚砌體的抗剪強度,改善了墻體的抗震性能。
可見,與普通燒結實心粘土磚相比,黃河淤泥沙多孔磚具有強度高、保溫隔熱性能好、外觀質量好以及價格低廉等優點,是我國當前替代傳統粘土磚而用作承重墻體材料的理想產品。
3 黃河淤泥沙多孔磚開發利用價值
3.1 有利于河道治理
自古以來黃河灘區經常遭遇較大洪災導致灘區“秋種不保收”、“夏收不保種”。近年來,國家在黃河中游建設的一系列大型水利工程,特別是黃河小浪底水庫工程的竣工,使其蓄水防洪能力達到千年一遇的標準,小浪底水庫調水調沙拉低了河槽,行洪能力增強。但是日益淤積的泥沙致使黃河下游城鎮居民頭頂二級懸河的困境并未改變。黃河清淤依然是其相關部門解決此難題的主要途徑,而每年的黃河清淤任務耗費著國家大量的人力財力,而打撈出的廢棄物泥沙堆積也消耗著大量的耕地。黃河淤泥沙多孔磚開發利用則不僅可以節省河道清淤的財力、人力,制磚消耗的黃河淤泥還能變廢為寶,并清理出泥沙占用的大量良田。
3.2 有利于保護耕地
數據顯示,從1998年到2006年8年間,我國生產建設共占用耕地2624.6萬畝,退耕1億多畝,農業結構的調整占用耕地2700多萬畝,損毀900多萬畝,雖然政府通過復墾等手段補充了4800多萬畝的耕地,但耕地總量仍然呈下降趨勢。利用黃河淤泥燒結多孔磚能從根本上做到“燒磚不毀田”,既消化了廢料,又保護了耕地。“秦磚漢瓦”主宰了我們建筑業幾千年,也吞噬了難以計算的土地。現在全國磚瓦企業有12萬多家,占地500多萬畝,每年生產實心粘土磚近6000億塊,破壞的耕地良田更是難以估計。以河南省為例,2004年規劃區內磚混結構面積約為1200萬平方米,所需的承重磚約為26.4億塊標準磚,折算成多孔磚數量以150塊/m2計算,全年多孔磚用量約18億塊。倘若全部用黃河淤泥承重多孔磚來取代,將清理629.2萬立方米的黃河淤泥,節約耕地4300畝。
3.3 有利于“禁實”
當前,禁止使用實心粘土磚(“禁實”)作已作為各級人民政府節能目標責任評價考核的重要內容。在整治粘土磚生產的同時,各地政府還把發展新型墻材作為重要工作目標,通過提供服務指導,給予政策優惠,扶持發展符合地方資源特點和墻材革新政策要求的新型墻材生產項目。為滿足“禁實”對粘土磚替代產品的需要,黃河沿岸地方政府紛紛以黃河淤泥多孔磚生產作為新型墻材推廣項目之一。由于黃河淤泥多孔磚與普通實心粘土磚材性相近,且具有利廢、環保、節能、價格低廉等諸多優點,相比與其它新型墻材更易被廣大民眾接受,是當前我國沿黃地區實心粘土磚的理想替代品,且既能滿足本地建筑工程需要,還能滿足周邊地區部分地區對新型墻材的需求,因而有效促進了黃河沿線“禁實”工作。
3.4 有利于消化工業廢渣
隨著我國工業迅猛發展,與之而來面臨著巨量的工業廢渣處理難題。例如我國當前由于產煤而生成的煤矸石堆存量已達34億噸,并以每年1.5億噸的速度遞增,不僅占用大量土地,還造成嚴重的環境污染。國家為了減少工業廢渣對環境的污染,先后出臺了一系列鼓勵工業廢渣綜合利用的政策,促使更多的企業發展利廢項目,最大量地吃掉工業廢渣。利用廢渣、煤灰、黃河淤泥生產多孔磚,不僅成本低、性能好,而且有利于消化工業廢渣,減少廢渣對耕地的占用和對環境的污染,一舉多得。
3.5 綜合效益明顯
將黃河淤泥變為新型建筑材料,是當前黃河沿岸地方政府推進節約型社會建設和促進農村經濟快速發展的一項新舉措。為帶動更多返鄉農民工就業,地方政府積極引導各黃河淤泥多孔磚廠上規模、上檔次,并進行有計劃地新建、擴建黃河淤泥多孔磚廠,帶動大量農民工家門口就業。此外,把黃河淤泥變成新型建筑材料,一年能“吃”掉大量的黃河淤泥,不僅節省了每年河道清淤所投入的大量人力、物力、財力,還減少揚沙,節約耕地用土,社會效益明顯。根據市場調查結果,近年來多孔磚在中原地區均價2600元/萬塊,成本價格1500元/萬塊,則年銷售額約4.68億元,利潤約1.98億元。黃河河南段全長711公里,設防段444公里,設防段兩堤之間的灘地面積2664平方公里,按河道清淤3.5米深,灘地清淤2.5米深計算,以河南2004年所需承重墻材為標準, 可提供給河南省建筑市場承重墻材原料75年,由此帶來的經濟效益也相當可觀。此外,淤泥制出的磚節能效果比較好,淤泥制磚能達到節能50%的目標。
4 結語
黃河淤泥沙作為一種廢料用于生產多孔磚,不僅可以化害為利、變廢為寶、保護耕地、退耕還田、節省資源、改善環境,而且有利于推動墻材革新,有利于河道治理。因此,我們應當充分利用黃河淤泥這一得天獨厚的資源,大力發展多孔磚。隨著生產多孔磚企業的逐步發展壯大,可彌補沿黃地域承重墻體材料的巨大缺口,最終必將扭轉沿黃地域長期以實心粘土磚用做墻體材料的落后局面,完成禁實目標,從而塑造墻材革新與節能建筑的新形象。
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作者簡介:王春麗(1981-)女,籍貫:河南南陽,本科,開封市黃河工程質量檢測有限公司。