山西的地热资源
黄卫星1裴捍华1崔海英2
（1.山西省地勘局地质处；2.山西省国土资源厅地质环境处）
山西省地热资源丰富，目前地热水主要用作浴疗和农灌，个别用作热带种鱼养殖、温室栽培。随着可再生能源法的颁布，地下热水的利用将被提到议事日程，地热能将在采暖、纺织洗染、烘干、种植和养殖等各行各业得到广泛应用，因此探讨全省地热资源对开发利用地热能具有一定意义。山西地热资源评价前人曾做过一些工作，据王连成等估算，山西地热储聚的热能达68806.6×1011kJ，折合标准煤2.34835×108t。据王龙等统计，截至1992年山西地下热水点的总流量47×103m3/d，总热流量33.9×106W，相当于燃烧1000 t/d的标准煤所放出的热量。作者根据山西热矿水出露分散，热田面积小的特点，地热资源评价中采用单个热田评价，资源叠加的办法，算得全省地热资源总量：1.411969×1016kcal，折合标准煤：1.41065×109t。
1 山西地热资源分布特征
山西已查明的地热田28个，热水水温25～81℃。主要分布在汾渭地堑及忻州断陷盆地，在部分边山断裂带及山前倾斜平原部位也有分布。从全省已经勘查过的地热田分布规律分析，热储层主要有碳酸盐岩热储和第四系孔隙热储，地下热水分布与活动性断裂关系密切。据邢集善等人对晋南盆地居里面和莫霍面深部地球物理勘探成果的研究，居里等温面和莫霍面在汾渭地堑都具有上拱现象，汾渭地堑地壳厚度38～39km，地堑外围（山区）地壳厚40～41km，因此，深部热传导是山西地热的主要热源。控制各断陷盆地周边形状的深大断裂落差可达4～5km，使大气降水循环能达到4～5km深度，加之新构造运动使断陷盆地基底更加破碎，为地下热水上涌提供了通道，断陷盆地中巨厚的沉积物形成导热屏障，使热量不易散发而形成地热田。
山西热矿水分布的盆地按基底岩性结构分两种类型：一类是基底岩性为碎屑岩加碳酸盐岩结构的太原、临汾、侯马、运城盆地，在边山大断裂及凹陷盆地中基底隆起部位均是热矿水富集的有利部位，且热田规模较大。如①九原山—塔儿山隆起上的汾阳岭，出露德西毛、安咸平等地热田，地垒是地热显示的有利部位。位于河津—曲沃浅凹陷（基底埋深小于600m）的西马、北池—清河一带西海、高显等地的地热田都处在构造隆起部位，太原断陷盆地的热水主要受亲贤地垒控制。而在一些深凹陷区，如运城凹陷，钻井深度达2115～3000m，打成水温70～72℃、单井出水量100～160m3/h的地热井。②沿断陷隆起和凹陷带之间交界的深大断裂带，地下热水点呈线状分布，如临汾—侯马盆地地下热水点主要沿两个方向呈带状展布，一是沿NE—SW向展布，如襄汾德西毛—侯马北庄，主要受洪洞—临汾凹陷和塔儿山—九原山陷隆所控制。二是沿NEE—SWW 向展布，东自翼城南梁、曲沃海头、侯马驿桥、新绛北池、古堆泉至稷山的清河、万荣等地，主要受河津—曲沃凹陷和塔儿山—九原山陷隆、稷王山陷隆所控制。晋中新裂陷中的祁县热水区，主要受西谷—南庄凹陷和侯城、平遥陷隆的控制。③地下热水沿山前活动断裂带呈线状分布。如太原神堂沟、清徐平泉，夏县的南山底等热水点都在断裂带上。这是由于山前深大断裂新生代以来一直在活动，长期活动断裂为地下水畅通及深循环提供良好的条件。
另一类是基底为古老变质岩结构的大同、忻州盆地，热矿水只分布在基底凹中隆的断裂深切部位，高温中心在断裂带上，且热田规模较小。如忻州、原平、定襄地下热水，主要受代县、原平、忻定凹陷所控制。
2 山西热矿水的水化学特征
2.1 水化学类型及其分布规律
热矿水中阳离子以Na＋、Ca2＋为主，阴离子以 、Cl－为主，水化学类型以Cl·SO4－Na型、SO4Ca ·Na型、Cl ·SO4·HCO3Na ·Ca型为主，HCO3·SO4Na型、HCO3·Cl Na型也有少量分布，分布规律是：①受基岩断裂控制的热矿水直接以泉的形式在基岩中出露，在沉积盆地中受断裂控制的热矿水未同浅层冷水混合情况下，热矿水为SO4·Cl Na型水，如忻定盆地的大营、奇村、汤头及盂县寺坪安均属此类。②热矿水与浅层冷水混合且地下冷水混入比例较大时，热矿水即变为HCO3·Cl-Na型水，如天镇马圈庠、阳高孤山庙热矿水均属此类。侯马、临汾、运城盆地热矿水点分布较多，水化学类型复杂，总的规律是岩溶热矿水中Ca2＋、 的含量增加，由于晋南盆地水交替强烈，成井混层采水，热矿水的水化学特征大部分受浅层冷水影响，夏县南山底为典型的ClNa型，西马、高显、德西毛为SO4－Ca ·Na型和Cl ·SO4Ca ·Na型，其他热矿水为HCO3·SO4Na型、HCO3Na型和HCO3·Cl Na型等。
从以上描述可以看出，从基岩中直接吸取的热矿水一般为Cl·SO4-Na型、与浅层冷水混合后水质类型发生变化，HCO3、Ca成分增加，水化学类型变得复杂。
2.2 热矿水中微量元素组分
热矿水中含有许多微量元素组分，如锶、锂、硅、溴、碘、硼、铁、锰、硒、氟等，其含量明显高于周围地下水，较珍贵的锂在热矿水中含量在0.01～1.10mg/L，只在西马、南山底、马圈庠热矿水中锂含量较高，分别为：0.94、1.08、1.10mg/L。锶的含量普遍高，其值介于0.26～4.92mg/L间，锶含量大于1mg/L的热矿泉12处，大于2mg/L热矿泉6处，锶含量最高的为新绛西马热矿泉。热矿水中二氧化硅含量介于15.16～83.20mg/L间，二氧化硅的含量与水温成正比，含量大于40mg/L的有8 处，含量最高为夏县南山底。氟在热矿水中含量较高，其值介于0.6～12.0mg/L间，最高含量为忻州奇村热矿水，闻喜北关热矿水含量最低，氟含量大于5mg/L的热矿泉有7处。
2.3 热矿水中气体成分
本文使用山西仅有的四组样品资料（其中2组自采，2组引用前人）。热矿水中气体含量主要的N2、O2、CO2等，其次还有少量Ar、He、H2等，N2占气体总量69.84%～88.90%，热矿水中N2/O2为4.12～12.43，Ar/N2为0.0061～0.03，与空气中N2/O2比、Ar/N2比对照，说明热矿水是由大气降水形成的，大营热矿水中Ar/N2比为0.61%，有生物成因的氮混入。热矿水中CO2气体含量较低，在1.6%～2.37%，Ar含量较富，为0.48%～3.33%，由此可命名为氩热矿水。
2.4 热矿水同位素特征
本文采集同位素8 组（分析氚、δD、δ18O），引用前人资料2 组，δD在－7.05‰～86.6‰之间，δ18O在－10.20‰～12.05‰之间。把δD、δ18O值点在相关图上，均落在国际雨水线附近。氚值含量：大部分地热水接近本底值，只有浑源汤头、新绛北池在8～20 TU之间。
3 山西地热资源评价
3.1 地热资源评价原则
本次评价以原省地矿局开展过的普查、详查、物探资料为主，收集其他部门资料作为补充，评价的地热储量，达到A＋B 级资源的地热田有原平大营、忻州奇村、盂县寺坪安、夏县南山底。大部分地热田为C＋D级储量。评价中揭露热矿水按25℃划出热田边界。松散层孔隙热储根据钻探、物探等手段取得的参数可下推至基岩面，推测的热储层厚度按钻探揭露热储层厚度比例计算。孔隙热储底部的变质岩热储只取风化壳30m厚。岩溶裂隙热储按钻探资料揭露地层厚度，选取岩溶裂隙发育厚度计算。太原市亲贤地垒地热田根据3个勘孔结合物探查明的基底构造，估算地热田面积70km2，侯马盆地依据2个勘探孔结合物探资料估算地热田面积100km2。运城盆地依据2个勘探孔及基底构造特征估算地热田面积392km2。有单泉（井）出露的地区，无其他资料，热田面积按1km2计算。考虑到浑源汤头、盂县寺坪安、清徐平泉、祁县王村地热田条件比较特殊，采用孔口（泉口）放热量的方法进行地热资源估算。
3.2 地热资源计算
3.2.1 选用热储法计算
浅层地热能：全国地热（浅层地热能）开发利用现场经验交流会论文集
式中：QR为地热资源量（kcal）；A为热储面积（m2）；d为热储厚度（m）；tr为热储温度（℃）；tj为基准温度（即当地地下恒温层温度或年平均气温）（℃）；.c为热储岩石和水的平均热容量（kcal/m3·℃）。
浅层地热能：全国地热（浅层地热能）开发利用现场经验交流会论文集
式中：ρc、ρw分别为岩石和水的密度（kg/m3）；Cc、Cw分别为岩石和水的比热容（kcal/kg·℃）
用热储法计算的资源量不可能全部被开采出来，只能开采出一部分，二者的比值称为回收率。
用体积法计算时，对新生代砂岩，当孔隙度大于20%时，热储回收率定为0.25；孔隙率等于和小于20%时，回收率选取0.15。本次评价的孔隙热储只有大营地热田利用实测资料，回收率选取为0.25；其他地热田无实测资料，均选取了0.15。碳酸盐岩裂隙热储回收率定为0.30，中生代砂岩和花岗岩等火成岩类热储回收率则根据裂隙发育情况定为0.08。按1720 kcal＝1kg标准煤折算。
3.2.2 选用放热量法计算
QH＝Q开·Cw（tw－tj）
式中：QH为热矿水放热量（kcal/s）；Q开为热矿水开采量（L/s）；Cw为热水的比热（kcal/m3·℃）；tw为热矿水水温（℃）；tj为恒温层温度（℃）。
3.2.3 评价方法及参数选取
天镇马圈庠、阳高孤山庙、原平大营、定襄汤头、忻州奇村、顿村地热田评价中，基本应用了原报告中取得的系列参数，作者认为原报告中参数比较合理，钻探、物探、化探、抽水试验等方法均应用，大营还实测了热物性参数。
浑源汤头、盂县寺坪安、清徐平泉、祁县王村地热田采用放热量法进行评价，因为浑源汤头、盂县寺坪安热田面积小，热水直接从变质岩裂隙中涌出，利用热储法计算资源量偏小。清徐平泉流量大、温度低，用热储法计算资源量偏大，祁县王村只有极少数井抽取地热水，且温度较低，用热储法计算资源量也偏大。
山西南部地热田分布最多，但目前开采层大多为100～200m的孔隙热储层，收集到现有资料，岩溶开采井较少，深度不超过800m，多分布在汾阳岭、海头、高显、仁和和九原山地热田，热田面积选取了《山西南部地热资源普查报告》中用物探结合热水点出露圈定的面积，热储厚度用已有岩溶热水井揭露的热储厚度按岩溶地层富水岩组估算厚度。热储温度有测井曲线的按实测热储层温度选取，没测井温度曲线的用井口水温按当地地温梯度推算。太原、侯马、运城盆地地热田按勘探孔揭露的热储层厚度计算，热田面积根据物探资料查明的基底构造估算。
3.2.4 计算结果
资源计算中有实测参数的地热田用实测参数，无实测参数的地热田选经验值。计算结果得知，山西已查明的地热资源总量：1.411969×1016kcal，可回收地热资源：2.426314×1015kcal，可回收地热资源折合标准煤：1.41065×109t。各地热田资源量见表1。
表1 山西省地热资源统计表
续表
参考文献
［1］山西省太原神堂沟地热田勘察报告，山西地矿局第一水文队
［2］山西省南部地热资源普查报告，山西省地矿局第二水文队
［3］山西省地下热水志，山西省地质矿产局环境地质总站
不是。山西双良再生能源产业集团有限公司，成立于2006年02月15日，注册地位于山西综改示范区太原唐槐园区坞城南路，截止2022年10月31日，该公司不是全国500强，该公司经营范围包括节能服务、合同能源管理、余热供热制冷、吸收式热泵、污水源热泵、生物质能、太阳能、风能、地能、水能项目建设的开发利用及技术咨询服务、消防工程、防腐保温工程、普通机械设备、电子产品、空调设备等。
再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。它们在自然界可以循环再生，是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生。
在19世纪中叶煤炭发展之前，所有使用的能源都是可再生能源。除了核能、潮汐能、地热能之外，人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭、石油、天然气等化石能源，主要通过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力，水力，海洋潮流等等，也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。
在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充或重复利用的能源。例如太阳能、风能、水能、生物质能、潮汐能等。
可再生能源是指可以再生的能源总称，包括生物质能源、太阳能、光能、沼气等。生物质能源主要是指雅津甜高粱等，泛指多种取之不竭的能源，严格来说，是人类历史时期内都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。
1、太阳能：直接来自于太阳辐射。
2、生物能：由绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在体内，可沿食物链单向流动，最终转化为热能散失掉。
3、风能：由太阳辐射提供能量，因冷热不均产生气压差异，导致空气水平运动——风的形成。
4、水能：由太阳辐射提供能量，产生水循环，来自海洋的暖湿空气，受热上升，太阳能转化为势能，当在高山上形成降水后，水往低处流，势能转化为动能，就是水能。
5、海洋能：包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量，也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力，波浪、洋流的能量主要是受风的影响。
6、地热能：来自于地球内部放射性元素的衰变。
用于烧制轻型建筑材料陶粒的矿物、岩石
陶粒原料（eeramcite-producing rock and mineral）是用于烧制轻型建筑材料陶粒的矿物、岩石。
中文名
陶粒原料
外文名
eeramcite-producing rock and mineral
成分
矿物、岩石
分类
泥质岩、膨胀粘土岩
总含量
大于40%
铝土分类铝土矿分布粘土分布页岩分布煤矸石分布粉煤灰分布垃圾分布生物污泥分布TA说
铝土分类
主要有泥质岩、膨胀粘土岩、千枚岩、板岩、粉砂岩、煤矸石、凝灰岩、凝灰质砂页岩和珍珠岩等。以泥质一粘土质岩石上品。其粘土矿物应以伊利石、水云母、蒙脱石等为主，总含量大于40%，可塑性指数大于15，耐火度1100～1230℃，在1050～1200℃范围内具良好膨胀性能。熔融温度小于1300℃，软化温度范围大于70℃。陶粒原料的化学成分，按其成陶粒作用可分三部分：①成陶主要成分；②助熔物质；③起泡物质。各组分间还应有适宜的相对比值。主要成分为SiO2和Al2O3，含量占组分的四分之三，其含量过高则降低膨胀性，过低影响陶粒强度，Al2O3/SiO2为1：2～1：8。助熔物质为K2O、Na2O、CaO、MgO，其含量过高，料球易粘结，过低则减弱膨胀性，CaO+MgO/Al2O3+SiO2 0.04～0.13，R2O/Al2O3+SiO2 0.02～0.061。起泡物质为FeS、Fe2O3、FeO、C、CaMg(CO3)2、CaCO3、CaSO4等，Fe2O3/Al2O3+SiO2 0.04～0.12，C/Fe2O3 0.04～0.2，Al2O3+SiO2/Fe2O3+RO+R2O 0.35～10。已知陶粒用页岩、粘土质页岩等的化学组分变化范围为：SiO2 53%～70.28%、Al2O3 11.2%～20.58%、Fe2O3 4.75%～0.61%、CaO 0.58%～3.5%、MgO 0.65%～2.8%、K2O 1.61%～3.65%、Na2O 0.15%～2.43%、SO 30.7%～2.07%、有机质0.5%～1.1%。
陶粒是一种陶质的颗粒，较细的称之为砂。外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状。陶粒砂生产线生产出的陶粒广泛应用与石油压裂支撑剂、建材、耐火、保温材料、净水、园艺、食品饮料、化工等部门。今天这里主要是介绍一下生产陶粒砂的原料的分布情况。
铝土矿分布
我国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)，其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。
山西的铝土矿床(点)主要分布在孝义、交口、汾阳、阳泉、盂县、宁武、原平、兴县、保德、平陆等5大片42个县境内，面积约6.7万km，探明铝土矿储量，居全国第一，该区的资源总量估计可达20亿t。
河南的铝土矿集中分布在黄河以南、京广线以西的巩县、登封、偃师、新安、三门峡、陕县、宝丰、鲁山、临汝、禹县等三大片10多个县境内，面积3万多km，探明铝土矿储量居全国第2位，预测资源总量可达10亿t。
贵州的铝土矿床主要分布在“黔中隆起”南北两侧的遵义、息峰、开阳、瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县境内，面积2400km，探明铝土矿储量居全国第3位。预测资源总量逾10亿t。 广西的铝土矿集中分布在平果、田东、田阳、德保、靖西、桂县、那坡、果化、隆安、邕宁、崇左等县境内，探明铝土矿储量居全国第4位，预测铝土矿储量在8亿t以上。
铝矾土陶粒砂又称石油支撑剂陶粒砂，其主要应用于深井压裂施工时，将其填充到低渗透矿床的岩层裂隙中，进行高闭合压裂处理，使含油气岩层裂开，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合，从而保持油气的高导流能力，不但能增加油气产量，而且更能延长油气井服务年限。
粘土分布
这里主要介绍耐火粘土。耐火粘土是我国的优势资源，也是世界上耐火粘土的主要出口国。我国的耐火粘土矿石类型及品种齐全，矿床分布广泛，全国矿产地达254处以上，主要分布在山西、河南、河北、山东、贵州、辽宁、内蒙、吉林及湖北等省，这八个省区已探明的储量占全国的76%。山西、河南及贵州主要产高铝粘土，硬质粘土则多产于辽宁、内蒙、河北、山东、河南、湖北、安徽和四川，软质粘土主要分布在黑龙江、吉林、内蒙、山西、湖南及广东等地。
耐火粘土矿多分布于储煤盆地内，对开发十分有利，主要矿产地有：山西阳泉、孝义、河南巩义、新安、河北唐山、沙河、山东章丘、淄博、贵州修文、内蒙准格尔、辽宁复县、吉林舒兰、黑龙江牡丹江、安徽淮北、湖北恩施、宜城、陕西铜川等耐火粘土矿。火粘土按可塑性、矿石特征和工业用途分为软质粘土、半软质粘土、硬质粘土和高铝粘土四种。软质粘土一般呈土状，在水中易分散，与液体拌合后能形成可塑性泥团；半软质粘土的浸散性较差，其浸散部分与液体拌合后亦可形成可塑性泥团。这二种粘土在制作耐火制品时常用作结合剂。硬质粘土常呈块状或板片状，一般在水中不浸散，耐火度较高，为耐火制品的主要原料。高铝粘土Al2O3的含量较高，硬度和比重较大，耐火度高，常用以制造高级粘土制品。
页岩分布
页岩是我们常用的一种岩石，因其呈薄片状，具有层状的节理，所以我们称它为页岩，页岩是一种硬度较小的岩石，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。页岩根据其混入物的成分，可分为：钙质页岩、铁质页岩、硅质页岩、炭质页岩、黑色页岩、油母页岩等。含铁的呈褐红、棕红等色，还有黄色、绿色等多种颜色。页岩抗风化力弱。页岩储量较大，分布较广，也由于其自身的特性，决定了页岩有着广泛的用途，页岩常见的用途包括：页岩制砖、页岩制陶粒、页岩制水泥，页岩炼铁，页岩练石油等等，在工业领域应用极为广阔。
煤矸石分布
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。煤矸石弃置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。
因为煤矸石是采煤洗煤过程中排放的废弃物，所以煤矸石的分布主要需要看煤炭的分布。我国煤炭资源/储量分布总体格局是北富南贫，西多东少，从而形成北煤南运、西煤东调的消费格局。其中山西、内蒙古、陕西、贵州、云南、安徽六省（区）储量占储量总数的77.6%，六省（区）基础储量占基础储量总数的74.8%，山西、内蒙古、陕西、新疆、贵州、宁夏六省（区）资源量占资源量总数的87.80%。在5.06万亿t全国煤炭资源总量中，超过1万亿t的省份有：新疆(16210亿t)和内蒙古(12053亿t)；超过1千亿t的有：山西(6830亿t)、陕西(2922亿t)、宁夏(1991亿t)、甘肃(1905亿t)、贵州(1866亿t)、河北(1155亿t,包括天津少量)、河南(1138亿t)、安徽(1038亿t)和山东(1005亿t)。以上11个省(自治区)共为48113亿t，占全国煤炭资源总量的95.1%。
粉煤灰分布
粉煤灰是煤粉经低温熄灭后构成的一种似火山灰质夹杂。它是熄灭煤的发电厂将煤磨成100微米以下的煤粉，用预热气氛喷入炉膛成悬浮形态熄灭，发生稠浊有少量不燃物的低温烟气，经集尘安装捕集就获得了粉煤灰。粉煤灰的化学构成与粘土质类似，次要身分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙和未燃尽碳。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。
粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。以煤粉为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉，其中90%以上为湿排灰，活性较干灰低，且费水费电，污染环境，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。在粉煤灰样品中检测出20多种对环境和人体有害的物质，其中包括可能导致神经系统损伤、出生缺陷甚至癌症的重金属。
火力发电是电力发展的主力军，提出和谐社会，循环经济的环境中，我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响，对不可再生能源的影响，虽然在中国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场，电力发展滞后经济发展，全国上了许多火电厂，但火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。本着经济发展程度越高，火电厂越密集；煤炭资源越丰富，火电厂越密集的原则，火电厂主要集中在华东、华南、东北、华北、贵州。我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3%，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，1995年粉煤灰排放量达1.25亿吨，2000年约为1.5亿吨，到2010年将达到3亿吨，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。
垃圾分布
国家经济的不断发展，大量人口涌入城市，产生出来的垃圾也在慢慢的包围着城市，我国是世界上垃圾包袱最重的国家，人均每年产生垃圾440公斤，中国城市固体生活垃圾总量居世界前列，每年产生垃圾1.5亿吨，存量已达70亿吨，城市垃圾产生的污水会污染地下水，有害物质会破坏生态，并带来持续的环境污染，因此城市垃圾的处理也刻不容缓。我国1/3以上的城市均深陷垃圾围城困局，中国除县城之外的668个城市中，有2/3的城市处于垃圾包围之中，1/4已经无垃圾填埋堆放场地。全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过5亿平方米，每年的经济损失高达300亿元。一般的垃圾处理都是采用填埋和焚烧这二种方法，填埋导致填埋区域生态环境恶化，造成二次污染。而焚烧产生大量的飞灰，又产生大量的污染，飞灰污染主要有重金属污染、溶解盐污染以及二恶英和呋喃等有机污染物污染，飞灰处置时可能会污染地下水体。飞灰含少量二恶英和呋喃等有机污染物，有污染环境和危害人类健康的风险。将垃圾变成陶粒不仅解决了传统陶粒生产需大量使用粘土、耗费土地资源，破坏生态平衡问题，还为城市“三废”之一的垃圾处理提供了新的突破，变废为宝，解决了垃圾处理的难题，是一项利国利民、造福子孙后代的工程，具有保护环境和可持续发展战略的重大意义。
随着城市改造的深入和社会主义新农村建设的开展，建筑垃圾的产生量逐渐地增多。我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%～40%。绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村。采用露天堆放或填埋的方式进行处理，耗用大量的征用土地费、垃圾清运等建设经费。同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。
生物污泥分布
城市污泥是指城市污水处理厂在处理污水过程中产生的沉淀物质，这种污泥含水量高、易腐烂，有强烈的臭味，并且含有寄生虫卵、病原微生物及重金属，如不加以妥善处理，任意排放，将会对环境造成二次污染，直接危害人类身体。随着经济的发展，城市的建设也越来越快，而随着城市人口的激增，长期以来，由于种种原因，人们忽视了污泥的存在。随着我国城市污水处理力度和污水处理设施建设的加快，城市污水处理率不断提高，污泥的处理处置问题日益显现出来。如何处理生物污泥一直是自来水公司的难题，传统的处理方法主要有填埋、焚烧、农田林地利用、投海等几种方法，这几种方法各有优劣，而随着陶粒砂工艺技术的推广，污泥再利用反而成为节能、环保、绿色、高效的代名词。每年排放污泥量（干重）约130万吨，且每年仍在以10%左右的幅度增长。随着这些污水厂运行效率逐渐提高和新的污水厂逐步建成，我国城市污泥的每年排放量（干重）估计最终将达到840万吨左右，占我国年总固体废弃物排放量的3.2%。以生物污泥为主要原材料，采用烘干、磨碎、成球、烧结成的陶粒，称为污水处理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土来烧制陶粒既节省黏土，又保护农田，也起到了一定的环保作用。生物污泥陶粒广泛应用与建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门。陶粒因其材质轻，比表面积大，吸附悬浮能力强，并具有耐磨，耐冲刷，微孔多，截污能力强，化学性能稳定等优点陶粒砂滤料是水厂、滤池和炼油厂滤油池较理想的过滤材料。产品不含对人体有害的金属离子及有毒有害杂质。还能处理可生化的有机工业废水、工业杂排水、微污染水源等，完全可以在水处理中取代石英砂、无烟煤等
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陶粒
用作过滤介质。陶粒可重复使用，最后废弃时可填埋，因其本身材质，填埋之后又可形成新的土壤和页层，不会破坏环境，是一种优良的绿色过滤材料，既环保又节
