温拌技术催生中国首个环保公路样本城市
2010-12-10   作者:聂欧  来源:经济参考网
 
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    如果你是个老北京,茶余饭后常在自家胡同里下下棋,在周围小区里溜溜弯儿,或者在二环、三环边儿散散步,那么你应该会记得曾经那些一到夏天就黑乎乎软绵绵地粘住鞋子、让你寸步难行的大马路,也会记得每次途经筑路工地时迎面扑来的刺鼻沥青味,让你怎么捂鼻子都无济于事。当然,最让你头疼的是家住马路边上,每天24小时的汽车轰鸣和尾气让你从来不敢轻易开窗透气……
    不过,这种痛苦的记忆已经成为过去。2010年的北京,那些看似几十年毫无改变的黑色大马路,其实悄悄发生了改变。经过几次大规模技术革新,北京这个人口、面积和发展速度皆令老外们咋舌的超级大都市,已经成为中国公路环保实践的样本。

    传统技术之现实窘境

    “我大学毕业当上公路段段长后,每天还离不了用铁锨来铺路。”50多岁的张书芳回忆起了上世纪80年代,“光着脊梁、穿着裤衩流着汗,一铲子一铲子将沥青铺平了,压实了。每天回到家都跟散架了似地,还被沥青烟熏得根本吃不下饭。”
    那时,筑路技术的落后和设备的简陋必须依靠工人的双手和铁锨来弥补。如今已担任首都公路发展集团董事副总经理的张书芳,对此仍感触颇多:“父亲出国前路过我的公路段,看见我大汗淋漓地挥舞着铁锨,还特别不解地问‘这大学都念的什么呀?连筑路机械都没有?’”
    的确,在张书芳这个老北京人看来,当时根本谈不上机械化,更谈不上环保和安全了。人们在大街小巷里经常遇上道路施工,筑了挖、挖了修、修了建,建了又挖,那种由石油提取完煤油、柴油后剩下的下脚料“渣油”,是1980年以前最常见的筑路原料。
    “只有长安街才能用上从阿尔巴尼亚进口的沥青,而国内沥青含蜡量太高,夏天软冬天裂,没法用。”交通部公路科学研究院副总工程师黄颂昌说,“直到新疆克拉玛依油田出产了少量优质沥青后,我们的筑路原料才有所提升。”
    他告诉笔者,当人们在为我国高速公路里程数24年内就由零公里发展为当今世界第二而欢呼雀跃时,也应该为这些年来沥青原材料对环境的污染和工人身体代价而痛惜。
    今年以前,北京道路施工几乎均采用现场温度高达190℃的热拌沥青技术,饱含一氧化碳、硫化物、氧化氮甚至“致癌毒王”苯并芘的沥青烟,通常会将整个工地浓浓包裹。
    前段时间北京金融街地下通道修建时,笔者曾在摊铺现场采访,很快就被浓烈的沥青味熏得眼泪直流。一位筑路工人说,自己十多年来不得不习惯这种“常常轰然而来的烟雾”,就算后来改良为封闭式热拌,令人作呕的气味和高温仍防不胜防。“最难过的是在隧道和山洞里施工,近200℃的高温和扑面而来的沥青味儿让人无处可躲。”
    “隧道施工时,工人通常半小时就必须换班,否则恶心呕吐、几天没食欲甚至现场晕倒都是经常的事。”黄颂昌说。

    筑路革命

    今年,北京的大规模筑路革命终于爆发,源于一种叫做“温拌沥青”的新技术。
“这种技术能将现场温度降低30℃以上,既不烤人也不呛人,确实不错。”笔者听到了一位工人的感慨。在“施工温度降至130℃以下时,这些曾习以为常的浓烟会基本消失,仅保留原来的10%左右”。
用张书芳的话来说,这是中国迎来的第二次筑路革命,与1993年引入改性沥青来加强路面性能的第一次革命相比,“这次是环保与路面性能并重了,一举两得”。
    其实,早在五年前北京路桥建材集团就着手研究这一来自美国的新技术了。这种能将二氧化碳和氮氧化物分别下降60.0%和72.6%、沥青烟和苯可溶物下降80%以上且节能效率高达20%-30%的新型添加剂,每年可节省9000吨燃油,相当于两万辆空调公交车两周多的燃油消耗量,而每年降低的氮氧化物相当于北京六万辆出租车一天的排放量。
    “之前我们仅仅铺设了实验路段,就发现了它延长沥青寿命的绝好功能。”北京路桥建材集团有限公司副总经理、总工程师柳浩告诉笔者。这位刚刚荣获全国劳模称号的干练女性,是沥青领域屈指可数的专家。
    她介绍说,工人们两年前甚至都没听过“温拌沥青”这个词,去年全北京的使用量也仅有10万吨,今年却因环保需求而骤增至80-100万吨,超过北京沥青总使用量的30%。“京包高速、八达岭高速以及城市主干道和大修工程,几乎都在使用了。”
    据说,以前在隧道施工时戴上防毒面具也坚持不了半小时的工人,这次整整4小时也不怕了。“降雾减烟、节能减排的效果非常显著。”她说。
    实际上,这并非“拿来主义”那么简单。与美国适用普通沥青不同,北京每年夏天会有更长的高温期,只能使用改善路面性能的改性沥青,而温拌技术与改性沥青的结合还处于深入研究阶段。“我们在鸟巢周边路段、国家网球场和怀柔水上乐园这三大奥运工程中已经试验成功,很快走到了世界第一。”黄颂昌坦言。
    “我们已经考虑了这项技术的全面实施。”张书芳表示,“三五年内它很可能遍及北京所有的道路施工。”

    北京的环保实践

    也许,很多人都与笔者一样,经历着北京道路建设的长足发展,却忽略了这些看似不变的黑色道路正悄悄发生的变化。人们只是在驾车经过南四环看丹桥时觉得汽车噪音突然小了,或者不经意间发现公交车站旁深凹的一条条车辙突然少了,却不知道占据着北京道路建设半壁江山的北京路桥建材集团,早在十年前就开始在长安街、平安大街、二环、三环直至六环,以及八达岭高速、京开高速上展出自己的环保成果了。
    “仅仅去年长安街大修,就应用了十多种环保技术。”柳浩告诉笔者,“温拌沥青、橡胶沥青、再生沥青等新技术都需要借助长安街的示范效应,一个都不能少。”
    通常,一段沥青路面经过10年的辗压基本上就寿终正寝了,被翻挖出来的废旧沥青从此成为无人问津的垃圾。除去每年300万元垃圾处理费外,还需数十万吨的进口沥青来满足道路建设需求。而北京周边矿藏资源的匮乏,以及因水土流失和植被破坏而禁采郊区山石的政策,都令路政建设人员忧心忡忡。
    “没办法,除了到处寻找工业废料,我们只能将刚刚刨下来的旧沥青加以再利用了。”柳浩说。于是,经过破碎、分离和再生等环节,旧沥青在交通量较少的道路上重新上岗了。
    “长安街车流量大,再生沥青就被用在了较低层。”张书芳谈道,“即便是在对性能要求最高的高速公路上,适量的再生沥青也能够保证路面性能。”
    90%的废旧沥青利用率,能急速缓解北京的资源紧缺现状,但与发达国家接近100%的回收利用率相比,我们仍有大量无法降解的废旧沥青在污染着土壤和水源。
    于是,首钢集团堆积几十年的废钢渣、房山和门头沟煤矿剩下的煤矸石、密云水库周边漫山遍野的铁尾矿,都成为了柳浩的宝贝。
    当她拿出拍摄的铁尾矿照片时,笔者瞬间被那堆积满整个山脉的漫天污染惊呆了。“它们在大风天里肆无忌惮,不但让村民们寸步难行,更是对密云水源安全影响巨大。”她说,“堆放过这些工业废料的土壤,统统寸草不生。”尽管采取了挖坑填埋之法,但明显治标不治本。
    “这些废料必须用掉,才能解放土地。”柳浩说,“樱花西街就是北京第一条煤矸石沥青凝土试验路。现在,山西长治市也开始找我们解决煤矸石的大难题了。”
    其实,业界最为推崇的,是用废旧轮胎铺路,即橡胶沥青。在钢渣沥青成本较高、煤矸石和铁矿渣利用率有限时,橡胶沥青既可解决“黑色污染”又能将行车噪音降低2分贝,相当于减少交通量的1/3,一举多得。因而,在北京动物园上空的展西路上,柳浩用橡胶沥青充分保证了动物们安逸闲适的生活。
    “但是,橡胶沥青在高温拌合过程中,会使得周围5公里内都充斥着硫化氢气体的恶臭。”黄颂昌说,“如何将其与温拌技术相结合,是我目前最迫切的工作。”

    经济成本与环保效益的考量

    然而,被业界称作“中国第二次筑路革命”的温拌技术,却并非在我国推广得一帆风顺。北京这一环保样本城市,却也在经济增速与社会责任之间有所踯躅。
    “什么都好,就是成本太高。”张书芳坦言,“毕竟对于我们来说,环保与经济效益必须兼顾,性价比才是第一。”
    通常,以目前国际上主流温拌技术为代表的“益路温拌Evotherm”来计算,一吨沥青混合料的增加成本6%--8%,按照张书芳所计算的北京每年400-600万吨消耗量来看,成本似乎有点高。但如果加上其节能减排、改善工人作业环境所带来的社会价值来分析,其回报无疑是值得的。
    笔者了解到,除去“益路温拌Evotherm这种技术,还存在来自南非、德国和日本的一些类似技术,但无论从使用量还是降温幅度和混合料性能来看,前者明显占据了绝对地位。
“与沥青混合料一吨400-600元相比,成本增加仅7%左右,而显著的环保效果是重中之重。”黄颂昌坦言,“加上对燃料的节省与对二氧化碳的减排,这项技术所带来的效用是无法用金钱直接衡量的。”
但张书芳明确表明了自己的态度,在新技术大规模使用的前提下,他必须引入国际竞争来降低外方报价,同时考虑尽早将关键技术国产化。
    “北京交大、天津大学等已经开始研发。”柳浩谈道,“尽管总体技术有十年的差距,但我们企业与外方的合作研发也初具成果,不久就会有‘中西合璧’的产品问世了。”
    她希望明年温拌技术在北京的使用率能提升至50%,并用5年时间取代所有的热拌施工,通过国产化将所增加成本降至每吨15-20元时,“业主们就算没有政策扶持也能欣然接受了”。倘若温拌技术能与橡胶沥青真正结合,就更加“完美”了。
    如今,柳浩每天来回奔波于企业总部与位于大兴的研究中心之间,带领着自己30人的资深研发团队,正踌躇满志地忙碌着。

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