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【关键词】 固体废物 处理 现状
随着中宁县工业化和城镇化的深入推进,使得各类固体废物的产生量持续增加。中宁县坚持以固体废物的减量化、资源化和无害化为原则,结合地区实际,以固体废物循环利用和无害化为目标,以促进固体废物减排、完善固体废物处置设施和强化监督管理为主要任务,大力实施固体废物处理处置重点工程,切实减少固体废物对生态环境的影响,促进中宁县社会经济与环境保护的和谐发展。
1 中宁县固体废物处理处置现状及存在问题
1.1 中宁县固体废物处理处置现状
中宁县固体废物主要以工业固体废物为主,还有城市生活垃圾和农业废弃物。工业固体废弃物以锰渣、粉煤灰、脱硫石膏、硫铁矿制酸渣、镍渣等为主,城市生活垃圾以餐厨垃圾、建筑垃圾和电子垃圾为主,农业废弃物主要以农作物秸秆、畜禽粪便和农田残膜为主。
中宁县的固废处理处置工作起步相对较晚早,现有固体废物处理处置工程主要有中宁县工业废渣场和中宁县生活垃圾填埋场工程。中宁县工业废渣场设计处理规模为119.4万吨/年,其中I类工业废弃物为19.4万吨/年,II类工业废弃物为100万吨/年。I类渣场全场有效库容为250万m3,使用年限可为13年;II类渣场一期填埋有效库容为240万m3,使用年限为2年,全场有效库容为1260万m3,使用年限为17年。2014年废渣场防渗层铺设完毕,已开始收存工业废渣。中宁县生活垃圾填埋场总库容为140m3,一期库容为70万m3,填埋规模为100t/d,使用期为2003~2015年;二期库容为70万m3,填埋规模为120t/d,使用期为2016~2025年。中宁县生活垃圾填埋场于2008年正式投入使用,按照中宁县人口以及经济发展,该生活垃圾填埋场能够满足中宁县城居民每天产生的生活垃圾量(107.6吨,含餐厨垃圾)以及污水处理厂产生的污泥填埋量。
1.2 存在问题
进入“十二五”时期资源综合利用水平有所提高,但从全县和长远的发展看,仍存在如下问题:
(1)固废产生量大,缺乏合理规划。近年来随着中宁县经济的迅速发展,工业固体废物也随之逐年增加,不仅有当年产生的固体废物还有多年来历史遗留的,不仅有大量工业固体废物,还有大量的农业废物、市政固体废物以及建筑垃圾,使本来就相对薄弱的固废处理处置难度更大,矛盾更加突出。预计到2020年,全县工业固体废物总量可达564万吨,较2014年工业固体废物将增长297.18%。这些工业固体废物将给全县带来巨大环境污染压力的同时,也给固体废物的处理处置带来了前所未有挑战。工业固体废物以电解锰渣为代表的大宗工业固体废物综合利用率均低于同时期全国平均水平。全县没有针对固体废物处理处置的合理规划,来指导对历史遗留和未来产生的固体废物科学、有序地采取有效的办法进行综合利用和处理处置。
(2)处理处置不规范,存在环境风险。中宁县以电解锰生产过程产生的含铬污泥、电解铝生产过程中产生的大修渣为主的少量危险废物,主要为临时堆存和依赖宁夏危险废物和医疗废物处置中心(有限公司)(填埋处置),处理方式较为单一。随着中宁县社会经济快速发展,仅依赖与处理能力有限的填埋处理,存在潜在的环境事故安全隐患,环境风险较大。各类固体废物的简单堆放(既无覆盖、围堤,也无防渗和导排气系统)和不规范处置,增加了环境风险。畜禽粪便产量大,未做无害化处理就施入农田,导致进入农田的氮、磷等营养元素富集,引起地表水的富营养化及黄河水体以及地下水的污染,导致影响到附近居民的饮用水安全。生活垃圾产量大,加之村镇对于生活垃圾管理回收不到位,处理处置设施不完善,长期堆存会对土壤、地表水甚至地下水资源产生严重污染。
(3)综合利用水平低,资源浪费严重。中宁县目前对畜禽粪便、农业秸秆、餐厨垃圾等固体废物的处理处置主要是还田、直接堆放或填埋,固废综合利用技术水平低,缺少固体废弃物综合利用和监管及无害化处置规范;资源综合利用社会化服务体系和投资体系不完善,还未形成有效的评估、投资、融资机制;产生的农用薄膜回收率低,且回收后的农用薄膜其再利用率低,资源浪费严重,既影响周边环境,又浪费了大量的资源,不利于县城种植业、畜牧业的可持续发展。中宁县固体废物综合利用途经仅限于水泥或建材,附加值不高,大量固体废物不能充分利用或者处理,固体废物综合利用产业不健全。
(4)处理处置设施建设滞后。固体废物处理处置设施的处置能力与固废产生量不匹配,中宁县企业2014年前产生的固体废物处理处置措施主要采取厂区堆放处理,部分企业堆放场未按照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB16599-2001要求建设。中宁县工业园区固废处理厂占地面积99.8万平方米,项目设计库容2000万方(吨),填埋使用年限约为30年,该项目建设能够更好的提高工业固废综合利用率。目前,项目土石方清场工程已基本完成,固废厂的排洪暗涵、拦渣坝、渗滤液收集及导排、防渗膜铺设的一期已完成,已完成投资约12000万元,二期工程也在有序进行。但由于资金缺乏,影响了工程进度。
2 对策建议
固体废物的处置利用是一项利国利民、造福子孙后代的事业,应从保护生态环境和土地资源,实施可持续发展战略的高度来给予重视,实现“减量化、无害化、资源化”,做到“自产自消”与“自产自销”相结合,减少和控制工业固废对环境的污染。
2.1 落实企业固体废物综合利用和规范处置的主体责任
企业要按照国家和自治区的相关要求,负责落实已堆存工业固体废物规范处置和综合利用的制度、措施等。企业在申报扩容增产项目时既要落实原有项目的固体废物综合利用措施,又要对新项目明确可操作的固体废物综合利用途径,严格按照规范要求推进工业固体废物处置管理。
2.2 统筹规划,明确综合利用目标和任务
针对工业固废类型特点,应对工业固体废物处置与综合利用进行统一规划、整体布局,全面提升固体废物综合利用质量和水平。
2.3 开展固体废弃物综合利用研究
发改、工信等部门应围绕固体废弃物无害化、资源化再利用等,积极开展国内、国际技术研发交流与合作,吸引先进技术、人才和管理方式推动资源利用发展。制定产业导向和优惠政策,鼓励投资固然废弃物无害化、资源化和再利用的高新技术、污染防治、节能减排技术研发项目,鼓励设立生态经济研发机构。
加强对国家产业政策、财政政策、市场趋势等信息的收集和研究,通过市场调研、产业分析和科学论证,着力谋划一批市场潜力大、科技含量高、经济效益好、环境改善明显的项目。编制工业固体废物资源回收利用项目发展计划及项目建议书,对项目实施的可行性、有效性、相关技术方案及财务效果进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价。认真包装每个工业固体废物综合利用项目,尽量做深、做细前期工作,并纳入招商引资项目库,大力向外推介,积极引进合作伙伴,使工业固体废物综合利用项目成为招商引资的新亮点。
2.4 做好固体废弃物资源综合利用范围和企业的认定工作
发改、工信等部门应根据国家有关规定和《资源综合利用目录》,对粉煤灰、脱硫石膏、冶金废渣等工业固体废物和植物秸秆、畜禽粪便等在《资源综合利用目录》中属综合利用类资源,享受相应的增值税、所得税等税收减免优惠政策。按照《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》,对符合国家资源综合利用鼓励和扶持政策的固体废物资源综合利用工艺、技术或产品,报请自治区资源综合利用主管部门负责认定和监督管理。
2.5 制定积极的固体废弃物资源综合利用产业政策
一是减少和限制天然石膏、石灰石等矿产资源开采,提高资源补偿费标准。推广脱硫石膏、石灰石、粉煤灰、冶金渣等综合利用产品替代天然石膏和石灰石等。二是引导企业开发固体废物综合利用产品。发改、工信等部门应从项目审批上鼓励引导企业研发适合区情、县性的固体废物综合利用技术及途径,吸引社会资金投资开发新型固废利用墙材。三是政府应采取激励和约束相结合的政策措施,产生工业固体废物企业应采取措施对工业固体废物进行综合利用,未综合利用部分,无偿提供给固体废物综合利用企业使用;政府投资项目和园区所有建设项目应明确提出采用新型利废建材产品要求,在工程设计时,应优先设计采用综合利废建材产品,将其作为鼓励综合利用产品使用的一项任务予以落实。无特殊需要不得选用可替代的建材产品。禁止设计使用粘土制品和国家明令淘汰限制的建材产品。
2.6 加大政府性财政资金支持力度
从技改资金、企业扶持专项资金等专项经费中安排一定的资金重点支持工业固体废物利用新型建材产品科研、生产基地建设。对综合利用工业固体废物项目予以奖励。凡使用财政资金的建设项目,在建设过程中应优先考虑使用工业固体废物综合利用建材产品,对未按要求使用工业固体废物综合利用建材产品的工程可不予审批。加大信贷支持力度,通过制订鼓励开展工业固体废物综合利用政策,引导金融机构信贷资金流向。各类金融机构要对促进循环经济发展的重点项目给予金融支持,向工业固体废物综合利用企业提供中长期优惠利率贷款等。对开展工业固体废物综合利用的企业,在项目资本金构成比例上可以适当放宽。
2.7 加大监管力度
要落实固体废物排污申报制度,全面推进工业固体废物排污申报制度,建立固体废物信息管理平台,核定企业固体废物排放种类、数量;建立和完善固体废物监管机制,建立固体废物综合利用奖罚制度。对堆放库存超过核定量的实行处罚,对堆放库存减少的予以奖励。要求企业废物排放一定时间段内实现零增长,并制定时间表,逐步消耗。同时,对不按照国家标准、行业标准或地方标准组织生产的企业予以取缔,给工业固体废物综合利用典型企业留出空间,促进固体废物综合利用的规范化、法制化。
2.8 推进固废综合利用产业建设
针对中宁县工业企业产生的固体废物,建设中宁县固废处理处置循环产业链,以中宁县产生的工业固废、低品位原材料和燃料,通过水泥窑炉协同处理、有价元素回收、生物质废渣发酵、秸秆发电等措施,采用新技术、新工艺,有效地实现固体废物变废为宝,实现资源再利用和循环经济,降低环境污染,实现资源综合利用的目的。推进农业循环产业链建设,加快农田残膜污染整治与回收再利用,充分利用种植业和畜牧业优势,规范农作物秸秆和畜禽粪便管理,减少秸秆资源损失以及畜禽粪便直接还田,提高有机质资源回收率,采取青贮、氨化、黄贮等措施进行饲料利用,发展生物质燃气、发酵、肥料等无害化处理技术,减少化肥的使用,逐步改善农田生态。配套发展规模化肉制品加工厂、林果加工业、枸杞制品加工业,形成微生物生产、植物生产、动物生产、工业加工生产完整的循环经济产业链条,实现农作物的生态有机种植以及畜牧业生态循环养殖,减少向环境中排放废弃物,改善和保护环境。
参考文献:
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甘于寂寞、不怕当“垃圾教授”
聂老师1970年毕业于清华大学土木系,而后留校进行放射性三废处理的研究。1981年赴美国Clemson University进修,1983底年回国后开始潜心研究固体废物处理处置及资源化,现为清华大学环境科学与工程系教授,辐射防护与环境保护博士点博士生导师,环境科学与工程博士生导师。曾长期担任清华大学环境科学与工程系固体废物污染控制及资源化研究所所长,现为清华大学“固体废物处理与环境安全”教育部重点实验室主任。
聂老师开始从事固体废物处理的研究工作时,国内这一领域的研究刚刚起步,没有多少人愿意从事这方面的研究。究其原因,一是相对于废水、废气,国家队固体废物的重视较晚,直到非典以后,我国才真正的全面重视固体废物处理的工作;二是很多人认为在这个不受重视领域从事的研究的人都是“垃圾专家”或“垃圾教授”。面对这种情况,聂老师并没有退却,而是甘于寂寞,不怕当“垃圾教授”,迎难而上,并在这一领域写上了浓重的一笔。因为聂老师十分清楚,虽然固体废物是“最晚得到重视”,但也是“最难得到处置、最具综合性、最贴近人们生活”的环境问题;伴随经济的发展和城市化水平的提高,固体废物一定会得到重视,需要有人进行研究,需要为国家培养这方面的人才。
勤于耕耘、硕果累累
聂老师的研究内容基本涵盖了固体废物处理方方面面,在从事固体废物处理处置和资源化科研工作近三十余年的时间里,聂老师积极开拓研究领域,涉及城市生活垃圾、工业固体废物、危险废物和放射性废物处理处置与资源化技术以及地下水污染控制理论与技术方面。他参加和主持过多项国家环保科技攻关研究项目、国际合作研究项目和国家部委研究项目。
与此同时,聂老师还非常重视研究成果的推广应用和产业化。他与刘玉山合作,组织研究人员成功研制开发出立式旋转热解焚烧炉技术和成套设备,已经成功应用于医疗废物处理,建成多座医疗废物焚烧处置厂。利用填埋场产生的气体处理填埋场产生的渗滤液浓缩液的“渗滤液浸没燃烧蒸发设备”,实现了“以废治废”,具有节能、环保、经济等优点,已建成示范工程,并获得第五届中国国际发明展览会发明金奖和发明创造奖。饮食有机垃圾湿热法处理工艺目前正在进行调试,该工艺将实现饮食有机垃圾的饲料化处理,化害为利、变废为宝。此外,还有多个项目处于中试阶段,待研究成熟后便推向市场。
不断进取的开拓精神,严谨的治学态度,深厚的理论基础和丰富的研究经验,造就了聂老师今天辉煌的成就。在理论和实践上,他提出了很多创见,已发表有关固体废物管理、处理处置和资源化的论文250多篇,并取得20多项发明专利,专著4部,获多次国家级和省部级奖励。其中,2000年由化工出版社出版的《三废污染控制技术手册――固体废物卷》(120万字)获原化工部第六届优秀图书一等奖。渗滤液浸没燃烧蒸发设备获得第五届中国国际发明展览会发明金奖和发明创造奖。此外,《城市污水处理和再利用》曾获国家科技进步二等奖,《危险废物管理国家行动计划及区域决策管理系统研究》获北京市科技进步三等奖。
严于律己、善为人师、做学生榜样
“对自己的工作一丝不苟,对学生的学习严格要求,对学生的生活关怀备至。”
“聂老师对于整个业内技术发展方向的把握令我非常佩服,往往几句话就能为我们的工作指明方向。”
在学生的心目中,聂老师是严师,是慈父,指导学生的科研,关心学子的成长。目前,聂老师所在的课题组有青年教师两名,博士后两名,博士生十一名,硕士生八名,是一个富有战斗力的团队。除了在清华大学校内,课题组成员还在深圳、广州、杭州等地建设实验室,开展科研工作。这样,课题组一年也难得几次相聚。而为数不多的聚会也成为聂老师最高兴的时候,一起交流出门在外的酸甜苦辣,讨论学术问题。在聂老师无微不至的关怀和细心的指导下,课题组的成员不断成长,并在各自的研究方向上不断取得突破。
聂老师为我国固体废物的处理和资源化培养出一大批硕士、博士和博士后,他们大多已经成为各个地方和部门固体废物领域的骨干。看着自己的学生在各自工作岗位上不断成长,在人生道路上不断进步,聂老师既露出了满意的笑容,又不忘经常关心和鼓励他们。一次他到沈阳出差,晚上十点多打电话给在沈阳某高校工作的李润东,说本来计划明天去见他,然而时间不允许,只能今天晚上谈一下。曾经是聂老师博士后的李润东非常高兴,他一直以来希望聂老师能来指导,便立刻赶到宾馆。见面后,李润东看到聂老师明显由于近几天的辛苦工作比较疲惫,但聂老师详细询问了工作情况,并就专业建设和学科发展方面提出许多宝贵的建议。不知不觉谈到深夜,而聂老师还要继续审报告。在谈起这件事时,李润东非常激动:“这件事一直让我深深感动,我们这些学生,无论在哪里都是聂老师永远的牵挂。”
师严则徒强,聂老师治学之严谨,授道之严厉,性情之豁达,让学生们受益终身。
坚持真理、推进生活垃圾的有效治理
当我们说到生活垃圾的处理问题时,被《南方周末》封为垃圾焚烧主烧派“领军人物”、受到不实攻击、谩骂甚至威胁的聂教授表示他不会因为这些压力就不敢坚持真理,因为处理好垃圾是保护环境和公众健康的大事。就城市生活垃圾来说,直到上个世纪80年代末才开始对其进行有控处理,但是此后10年建成的垃圾处理设施多为填埋场,大多达不到无害化处理的要求。虽然进入本世纪后,我国垃圾处理技术水平提高很快,建成了一大批高水平的垃圾处理设施,但与发达国家相比存在相当的差距,不但体现技术和设备上,同时也体现在管理上。同时,与水气污染治理力度相比,缺口很大,问题较多。
聂教授认为问题是多方面的。首先,目前所收运的生活垃圾还有一多半没有得到有控处理;其次,得到有控处理的垃圾,多数设施也不能完全满足无害化处理的要求;而最迫切的问题是,垃圾产生量不断增加,现有很多设施超负荷运行,既易带来污染问题,又大大缩短填埋设施的服务年限。如果新的垃圾处理设施迟迟不能建成,一些大城市就不是垃圾围城的问题了,甚至可能出现2007年意大利那不勒斯城市生活垃圾无处可去,不得不堆放在闹市区的极端情况。垃圾得不到有效处理所产生的环境卫生问题,将会对大多数人的健康产生不利影响。
关键词:环境、污染、措施
一、水污染的危害及防范
(1)废水来源
废水按来源分为生活废水和工业废水两大类,生活污水主要为洗涤用水,如:洗涤衣物和餐具、沐浴等,工业废水主要来自造纸、化工及其他企业排放的废水等。
(2)水污染的危害
水体污染会破坏生态平衡,影响水生生物的生长与繁殖,造成水产资源的严重损失。水中的放射性物质、重金属或其他毒物蓄积在水生物体内,通过食物链最终导致人的中毒,以及饮用水污染直接危害人的健康,造成急性或慢性疾病。水体污染会影响工业生产,增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。
(3)水污染的防治措施与建议
1、强化对饮用水源取水口的保护,有关部门要划定水源区,在区内设置告示牌并加强污水口的绿化工作。
2、禁止直接向地表水体排放废水,废水经处理达标后方可排放;加大城市污水和工业废水的治理力度;加快城市污水处理厂的建设对于改善城市水环境状况有着十分重要的作用。
3、加强公民的环保意识,改善环境不仅要对其进行治理,更重要的是通过各方面的宣传来增强居民的环保意识。
4、随着经济的发展,工业的废水排放量还要增加,仅仅重视末端治理,很难达到更好的、更有效的改善各类水污染状况的目的,因此实现废水资源化利用十分必要。
二、大气污染的危害及防范
(1)大气污染来源
大气污染污的主要分为有害气体(二氧化碳、氮氧化物、碳氢化物、光化学烟雾和卤素元素等)及颗粒物(粉尘和酸雾、气溶胶等)。它们的主要来源是工业废气、各类燃烧(包括生活垃圾的焚烧)、汽车尾气和核爆炸等。
(2)大气污染的危害
大气污染对人体的危害主要表现为呼吸疾病;对植物可使其生理机制受压抑,成长不良,抗病虫能力减弱,甚至死亡;大气污染还能对气候产生不良影响,如降低能见度,减少太阳辐射(据资料表明,城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10%-30%和10%-25%)而导致城市佝偻发病率增加;大气污染物能腐蚀物品,影响产品质量;近年来,不少国家发现酸雨,煤和石油的燃烧是造成酸雨的主要祸首。雨雪中酸度增高对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失,如:腐蚀建筑物和工业设备;破坏露天的文物古迹;损坏植物叶面,导致森林死亡;使湖泊中鱼虾死亡;破坏土壤成分,使农作物减少甚至死亡;饮用水酸化物造成的地下水污染也会有害人体健康。
(3)大气污染的防治措施与建议
1、合理安排工业布局和城镇功能分区,加强城市绿化以及对居住区内局部污染源的管理。
2、严格控制燃煤污染,采用原煤硫技术,可以除去燃煤中大约40%-60%的无机硫,改进燃煤技术,减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。
3、开发或推广使用清洁能源,如太阳能、风能、地热、生物能(沼气)等可再生能源。
4、加强排污企业的工艺措施、工艺过程、生产管理,完善企业清洁生产体系,综合利用变废为宝。
三、噪声污染的危害及防范
(1)噪声污染来源
生活中常见噪声来源可分为交通噪声(大型车辆的震动和鸣笛)、施工噪声、工业噪声、音响过大的娱乐噪声等。
(2)噪声污染的危害
噪声给人带来生理上和心理上的危害,损害人的听力;长期处于噪声中有害人的心血管系统,会出现心慌、血压升高和乏力等症状;影响人的神经系统,会出现急躁、焦虑、紧张、易怒、抑郁等情绪,伴有头痛、心烦、记忆力减退等症状;还会影响睡眠,造成疲倦,工作效率下降,反应迟钝等不良行为。
(3)噪声污染的防治措施与建议
降低环境噪声污染的主要措施为控制噪声源,如车辆在市区禁止鸣高音喇叭、建筑施工单位采取封闭施工,禁止在夜间施工扰民、娱乐场所降低噪声排放、严格控制工业企业厂界噪声排放值。
四、固体废物污染的危害及防范
(1)固体废物污染来源
固体废物按来源大致可分为生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。此外,还有农业固体废物、建筑废料及弃土。
(2)固体废弃物污染的危害
固体废物要占用大量的土地,并且对土地造成严重污染;据有关数据统计,我国每年有1000多万吨固体废物直接排入江河之中,投入水体的固体废物不仅会污染水质,还会影响和危害水生生物的生存和水资源的利用;堆积的固体废物通过雨水浸淋、自身的分解及渗滤液污染江河湖泊以及地下水。固体废物的大量堆放,无机固体废物会因化学反应而产生二氧化硫等有害气体,有机固体废物则会因发酵而释放大量可燃、有毒有害的气体,且其存储时,烟尘会随风飞扬,污染大气,例如粉煤灰、尾矿堆场在遇到4级以上的风力时,可剥离1~1.5cm,灰尘飞扬高度可达20~50m。在对许多固体废物进行堆存分解或焚化的过程中,会不同程度地产生毒气和臭气而直接危害人体健康。固体废物会寄生或滋生各种有害生物,如鼠、蚊、苍蝇等,导致病菌传播,引起疾病流行,直接对人体健康造成危害。由于固体废物的大量堆存,长期不予清理,会导致腐烂,产生病菌,通过大气传播于人体,对人的生命健康构成巨大威胁。易燃、易爆、传染性的固体废物的乱堆乱存,会导致水灾、爆炸、传染病流行等环境事故,更会造成巨大的经济损失和环境破坏。
(3)固体废物污染的防治措施与建议
l、加强对全社会的环保宣传教育,提高公众的环保意识,使每个单位、个人能自觉地减少及合法地处理处置固体废弃物。国家还应该建立完整的废旧物资回收系统。
关键词:固体废弃物;污染治理;探析
中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:
随着城市快速发展,城市生活垃圾产生量呈快速上升趋势,由于缺乏必要的处置设施,垃圾围城现象在一些县城非常突出,成为十分严重的环境公害。而且我国历来固体废物的产量都很大,而且随着经济的飞速发展,人民对物质生活需求的不断提高,固体废物的产量也呈现不断增多的趋势。日益增长的固体废弃物给环境带来很大危害,现在已成为影响环境污染的主要因素。城市固体废弃物主要由居民的生活产生,也有部分由工业废弃物、城市清扫垃圾及建筑废物构成。
1 固体废物污染治理的意义
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》是在我国“非典”过后一年内修订颁布,它体现国家对固体污染环境治理问题的重视,对人民群众生活环境与身体健康的关注。《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的推进对固体废物污染的监督与治理,推动了日常生活垃圾处理方法的提高和社会经济的进步,对提升中国人民环境保护的意识,起到一个重大的推动作用。
在这几年来,我国固体废物治理工作颇有成效,但是因固体废物环境管理方法不够完善,为国家的财政支出带来了很大的负担,部分发达国家的固体废物处理还出现捉襟见肘的现象。在我国治理的固体废物统计中,旧家电高达两千万台以上,手机有2.5亿台之多,其中产生的固体垃圾就同比往年增长三倍以上,占日常生活垃圾生成量的百分之一。
据我国的环保局总负责人表述:“随着我国工业化、城市化的发展以及人民生活水平的提高,固体废物污染防治工作面临着许多新的情况和问题。主要表现为:固体废物产生量持续增长,工业固体废物每年增长7%,城市生活垃圾每年增长4%;固体废物处置能力明显不足,导致工业固体废物产生垃圾围城状况;固体废物处置标准不高,城市生活垃圾无害化处置率仅达到20%左右,垃圾围城的状况十分严重。危险废物集中处置设施建设严重滞后,大部分危险废物处于低水平综合利用或简单贮存状态,不符合安全处置标准,1996年到2002年危险废物累计贮存量达到2633.9万吨。老的固体废物造成的环境问题尚未得到有效解决,新问题接踵而来:农村固体废物污染问题日益突出,畜禽养殖业污染严重,大多数农村生活垃圾没有得到妥善处置;废弃电器产品等新型废物不断增长,造成新的污染。”
由此可见,人们应当对其固体废物污染承当一定的防治责任。在中国环境资源立法中“维护生态安全”已经成为一个环保的核心。因此,国家应该以促进循环型经济发展为原则,倡导绿色化学、固体废品污染科学治理,且农村固体废品防预措施也应该纳入《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》规定的范畴之一,这样可以起到一个保护农村资源环境的作用。加强固体废物污染环境的治理,其意义在于可维护生态环境资源的安全,促进社会经济的发展,提高人们生活环境的质量。
2 固体废物处理与绿色化学理念的必然联系
现在,绿色产品已经深得人心,随之而来的就是绿色化学的科学导向问题。在固体废品处理上,我们也可以引入一个绿色化学概念,它是最有益的固体废品处置手段;在科学上,绿色化学是消除废品与避免使用有毒物质,还有危险溶剂的有利方式,在生产上它优先使用可再生材料;在经济发展上,绿色化学合理地利用了生活中的资源,大大减低生产成本,完全切合“可持续发展”的需求,可以在根本上切断固体废物的污染源。
在此,我们必须认识到绿色化学和固体废物治理完全是两个不同的思想理念。固体废物治理是针对已经被污染的环境实施某些手段治理其污染问题;而绿色化学是从污染的源头上预防污染物质的生成。所以,只有通过对绿色化学研究与发展,才能做到和谐、科学和有效的解决固体污染问题,才能真正做到经济发展与环境保护同步的根本目标。
固体废物是一个环保难点,回收、利用固体废物资源,既可以舒缓环境污染的迫切性,也可以节省环境治理的成本。固体废品的处置是环保研究的主要问题,在没有一个切实解决方案之前,政府应该加大监管力度,以便环境资源不会遭不法之徒的破坏。
3 固体废物污染现状
3.1 工业废物污染现状
所谓固体废物,一般来说,是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。我国《固体废物污染环境防治法》第88条也对固体废物作了比较详细的定义:“在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规纳入固废管理的物品、物质。”近年来,工业生产产生的固体废物急剧增加,组成成份日趋复杂。工业固体废物是在工业生产和加工过程中产生的,排入环境的各种废渣、污泥、粉尘等。工业固体废物如果没有严格按环保标准要求安全处理处置,对土地资源、水资源会造成严重的污染。其中,危险固体废物特指有害废物,具有易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、毒性、放射性等特性,产生于各种有危险废物产物的生产企业。从危险废物的特性看,它对人体健康和环境保护潜伏着巨大危害,如,引起或助长死亡率增高;使严重疾病的发病率增高;在管理不当时会给人类健康或环境造成重大急性(即时)或潜在危害等。
3.2 城市生活垃圾污染现状
根据调查结果,城市生活水平愈高,垃圾产生量愈大。在收入比较低国家的大城市,如加尔各答、卡拉奇和雅加达,每人每天产生0.5-0.6千克垃圾,在中等收入国家的大城市,这个数字是0.5-0.8千克,在工业化国家的大城市,每人每天产生的垃圾通常在1千克左右。对于不同的固体废弃物我们需要采取不同的处理方法,通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的物品,主要方法有:压实、破碎、分选、固化、焚烧、热解、生物处理等等。对于终态固体废弃物主要有海洋处置和陆地处置两类方法。固体废弃物历来有放错地方的原料之称,对于这些原料我们应该积极研究加以利用。例如粉煤灰就可以加在水泥混凝土中,改善混凝土的材料和力学性能,在修筑高速公路的应用中可以看见粉煤灰在未来的应用前景。
3.3 建筑固体废物污染现状
改革开放以来,我国各种工程建设不断,在建设的过程中由于规划设计中对建设过程中出现的建筑垃圾并没有一个科学的、彻底的解决计划,而是露天堆积,施工之后集中处理的方法,然而施工之后施工方往往会忘记处理产生的建筑垃圾,即使有处理计划也只是简单的将其丢弃在城郊,造成了严重的固体废物污染。并且在经济发展中,很多人只注重经济的增长,而忽视了环境的保护,导致在一些地方走上了资本主义国家“先污染、后治理”的老路,导致固体废物污染越来越严重,到现在已经成为阻碍城市经济发展的重要因素。
关键词: 循环经济; 青岛市;建筑固体废物; 再利用
中图分类号:V444.3+8 文献标识码:A 文章编号:
1 青岛市建筑固体废物再利用现状
近年来,青岛市建设高速发展,每天都有建筑物的拆旧和新建。无论是从废旧建筑物上拆下的混凝土,还是新建筑物在新建过程中所产生的废料,都属于建筑固体废物。这些建筑固体废物的发生量逐年上升,2012年青岛市七区产生的建筑固体废物达到1000万吨,用于可再生建材转化利用的不足三成,其中大部分进行了填埋处理,这不仅占用大量国土资源,而且其中的有害成分也会对土壤和地下水产生污染,同时,清运和堆放过程中的撒漏和灰尘飞扬等问题,又造成了环境污染,严重妨碍了青岛市城市建设和可持续发展。由于建筑固体废物的组成特点和它产生于工程建设现场的实际情况,建筑固体废物中有很多废料是可以再生利用的。在资源日趋匮乏的今天,简单的遗弃建筑固体废物是资源的极大浪费。因此研究青岛市建筑行业的固体废物减排问题就愈发重要和迫切,有必要寻找建筑固体废物再利用模式。
2循环经济下建筑固体废物中的分类和分选
2.1循环经济
所谓循环经济,即在经济发展中,实现废物减量化、资源化和无害化,使经济系统和自然生态系统的物质和谐循环,维护自然生态平衡,是以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。
为破解资源短缺和环境污染对我国经济可持续发展的瓶颈制约,发展循环经济作为一项国家方略,提到了前所未有的高度。在《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》首次将“大力发展循环经济”单列一章,提出推行循环型生产方式、健全资源循环利用回收体系、推广绿色消费模式、强化政策和技术支撑。
面对资源、能源的加速消耗和生态环境的持续破坏,人类的生存和发展遭到了前所未有的严重威胁和挑战。人类不得不进行反思,调整高消耗、高污染的粗放型发展模式,代之以人与自然和谐发展的可持续发展的模式。
2.2建筑固体废物的分类和分选
在建筑固体废物中,不同结构类型建筑所产生的各种成分的含量虽有所不同,但其基本组成是大体一致的。它主要分为六大类:(1)废有色金属材料和废钢材;(2)废弃混凝土;(3)废木材;(4)废玻璃;(5)废塑料;(6)废砖、瓦、砌块。建筑固体废弃物循环利用的第一歩就是将废弃物按这六大类进行分拣、归类;然后是对这些废弃物进行技术利用,有的可以直接利用到其他建筑物,有的可以经过再生工艺流程变为再生资源利用到其他建筑物、构筑物。从近年拆毁建筑物的组成上看,混凝土与砂装约占30%~40%,砖瓦约占35%~45%,陶瓷和玻璃约占5%~8%,其他10%。在混凝土中,钢筋约占20%,粗骨料占45%~50%。
对于建筑固体废物的分选,一般分两大阶段:现场分选和处理厂分选。现场分选主要是再旧建筑物拆毁或拆毁过程中,先卸掉易拆除的部件,一般情况下,这些拆除物质要成色较新,往往会流入二级建筑材料市场; 不能出售的, 也会比较方便的拆分, 可回收碎玻璃、废木料。处理厂分选, 是指当建筑垃圾运至处理厂后进行的分类与处理处置过程。在处理厂, 新运来的建筑垃圾主要是废旧混凝土, 可集中堆存, 大块用吊车夯击, 再配合人工锤击,分离出钢筋, 送冶炼厂再生。碎混凝土块用铲车归拢, 然后按图1 流程处理。
粗碎 筛分 中碎 筛分 冲洗 分类储存
图1 建筑固体废物处理流程
其中, 粗碎可采用颚式破碎机, 控制出料粒度在100 mm以下, 筛分宜采用振动筛, 以便于筛除不易碎的其他非混凝土质杂物。中碎的出料粒度控制在40 mm, 筛分宜选用圆筒筛, 目的是将废混凝土分选成不同粒级的碎骨料。由于分离出的钢筋不可避免地会黏附着混凝土残余物, 通过酸洗可以除去。但通常情况下, 这些残余物对冶炼不会产生有害影响, 对于供应那些对原材料纯净度要求不高的冶炼企业而言, 往往不需要单独的酸洗工序。破碎后的废混凝土碎粒, 表面可能会附着覆灰, 需要用水冲洗干净。
3循环经济理论的三重循环
运用循环经济理论的三重循环来指导青岛市建筑固体废物再利用。基于循环经济理论的建筑固体废物再利用主要包括建筑行业内部循环、行业间循环和社会整体大循环。
3.1建筑固体废物行业内循环
青岛市建筑行业从行业内来看,主要是依据循环经济理论的3R原则即减量化、再利用、资源化,最大限度的利用再生资源。此类模式存在于建筑生产中,主要涉及到建筑规划、设计、施工、建筑废弃物处理等环节,要求各环节主体积极节约有限的自然资源、充分开展利用可再生资源(如建筑废弃物再利用等)的措施行为。如图2所示。
图2建筑行业内循环模式
(1)制作透水砖。处理拆除建筑的钢筋混凝土楼板,以及工地不能处理的污泥砖块,经过打碎、分类、筛选、再碾碎等多道工序后,大碎石变成一颗颗大小相当的小石子,小型垃圾则变成粉煤灰,这些地上建筑废弃物出来的产品不能用于结构性建筑,但可作为基础性建筑,主要是制作透水砖等。
(2)用于再生混凝土。将建筑固体废物中的废弃混凝土块破碎、清洗、分级后,按一定的比例混合形成再生骨料,可以部分或全部代替天然骨料配制成新的混凝土,叫再生骨料混凝土,简称再生混凝土。将这种废弃的旧混凝土配制道面、路面再生混凝土,用于道路路基和铺面工程,在当前骨料来源渐渐短缺,砂石价格不断上涨的情况下,无论是经济上还是环境保护方面,都有重大的现实意义。
(3)制成不同标号砼。加工处理地下的建筑固体废弃物,经过粉碎、分类、筛选等工序后,产出石子、细石和砂。三种产品分别出来以后,石子搭配上一定比例的人工砂,接下来会被输送到搅拌站,经过反复搅拌,最终被制成不同标号的混凝土。1吨建筑固体垃圾经过处理后,70% 为石子、细石等“粗骨料”,其余30% 为砂等“细骨料”。相对于天然砂石,建筑固体废物再生骨料生产加工成本虽然略高于天然砂石,但是经过检测,这些再生建材完全可以替代天然砂石,甚至优于天然砂石。 现在河沙基本已枯竭,政府已禁止采挖河沙的行为,同时政府也禁止开山挖石,因此建筑用的天然石子、沙土等越来越有限,使用人工砂石是未来的趋势。
(4)用于再生骨料。将地下建筑固体废物破碎、清洗、分级后,按一定的比例混合形成再生骨料,可以部分或全部代替天然骨料,用于道路路基和铺面工程,完全可以满足道路承载能力的要求。在当前骨料来源渐渐短缺,砂石价格不断上涨的情况下,无论是经济上还是环境保护方面,都有重要的意义。
3.2建筑固体废物行业间循环
要求行业间资源共享及产业共生,需要企业之间相互配合,建立企业与企业之间建筑固体废物的输入输出关系,如图3所示。
图3 建筑固体行业间循环模式
(1)建筑固体废物用于玻璃行业
建筑固体废物中的废旧玻璃如没有破损,即可直接利用到其它建筑上去,若无法利用则可将废旧玻璃分拣出来送玻璃厂家作为生产原料,废玻璃经粉碎、预成型、加热焙烧后,可做成各种装饰材料,如玻璃马赛克、玻璃饰面砖、玻璃质人造石材、泡沫玻璃、微晶玻璃、玻璃器皿、人造彩砂、玻璃微珠、彩色玻璃球、玻璃陶瓷制品等。
(2)建筑固体废物用于冶金行业
对于建筑固体废物中的各种废有色金属材料 (铜、铝合金型材 )、废钢配件及零配件材料,钢材 (废型钢、废钢筋 )、线材 (废铁丝、废电线 )等,如果完好则可以直接利用到其它建筑物上去;对于已经锈蚀、扭曲、变形的金属材料可进行除锈、整修、矫直加工处理后降低使用级别,根据材料的物理力学性能情况,再利用到建筑物上去;对于不能直接利用和加工利用的金属材料集中、重新回炉后,可以再锻造加工制造成各种规格、各种形式的有色金属型材和钢材,运用到冶金行业中。
(3)建筑固体废物用于汽车行业
汽车行业中节能的措施之一就是选材转向轻质材料即塑料,汽车塑料化当前的趋势是由作为普通的装饰件和软垫转向结构件和功能件,换言之,由汽车内部装饰扩展到汽车外部结构,因而由单一塑料转向塑料合金,纤维增强复合材料将登上汽车工业的宝座。
(4)建筑固体废物用于木材行业
从建筑物拆卸下来的废旧木材,一部分可以直接当木材重新利用。对于建施工产生的多余木料(木条),清除其表面污染物后,根据尺寸大小直接利用,而不用降低其使用等级。可加工成楼梯、栏杆(或栅栏)、室内地板、护壁板和饰条等、也可加入粘合剂支撑复合板材。对于建筑固体废物中的废竹木材用于制造复合板材,加工后再循环利用。
(5)建筑固体废物用于造纸行业
建筑固体废物中的碎木材由皮带运输机送破碎机进行破碎,经磁选机除金属后,经过多级筛分机进行筛分,分为造纸原料,水泥木屑板、刨花板和密度板原料等,放入不同的储存库中,作为原料供应相关企业。
3.3社会整体大循环
对于行业内循环和行业间循环所不能处理的建筑固体废物,应将其投入到社会层面进行再利用。建筑固体废物的主要成分是混凝土、石灰、渣土等,性质稳定,将建筑固体废物进行破碎,然后对其筛分,再按照所需土石方级配要求混合均匀,完全可以用作工程回填材料。
4基于循环经济的青岛市建筑固体废物再利用模式
综上所述笔者基于循环经济理论提出了青岛市建筑固体废物再利用体系如图4所示。该体系分别从建筑行业内层面、行业间层面和社会整体层面三个方面研究了建筑固体废物的再利用。
图4建筑固体废物循环利用体系
5结论及建议
在日趋恶劣的青岛市环境污染的情况下,有必要做出基于循环经济理论的建筑固体废物再利用循环模式,为国家节约资源和减少建筑固体废物数量。循环经济理论要求资源形成封闭性的循环,但在实施建筑固体废物再利用模式时,给出几点建议:
(1)制定出台相应的法律规范,即出台有关建筑固体废物排放量及再利用方面的规范标准,在原有基础上结合实际发生情况进行不断更新。
(2)青岛市应在建筑垃圾综合利用方面制定和出台相应的优惠政策, 鼓励建筑企业和科研单位立项开展研究与开发。
(3)引进高新技术设备,利用建筑固体废物再利用模式,来达到较高的回收利用空间。主要设备包括:高搅机、挤出机、塑料压制机、粉碎机、模具、检测设备等。
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