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固体废弃物

2017-08-16 15:32:37来源:网络浏览: 评论:0

  固体废弃物是指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质(国外的定义则更加广泛,动物活动产生的废弃物也属于此类),通俗地说,就是“垃圾”。主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、污泥、废弃的制品、破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、人畜粪便等。有些国家把废酸、废碱、废油、废有机溶剂等高浓度的液体也归为固体废弃物。

  简介

  没有 “利用价值”而遗弃的固体或半固体物质。固体废弃物的种类繁多,大体可分为工业废弃物、农业废弃物和生活废弃物三大类。工业废弃物,包括采矿废石、冶炼废渣、各种煤矸石、炉渣及金属切削碎块、建筑用砖、瓦、石块等;农业废弃物,包括农作物的秸杆、牲畜粪便等; 生活废弃物,即生活垃圾。

  产生原因

  所谓废弃物,多指固体废弃物或含多量固体的废弃物,被丢弃的废弃物有可能成为生产的原材料、燃料或消费物品,这是固体废弃物资源化处理的基础。

  固体废弃物的产生与排放,伴随着人类社会还在延续,社会化生产的生产、分配、交换、消费环节都会产生废弃物;产品生命周期的产品的规划、设计、原材料采购、制造、包装、运输、分配和消费等环节也会产生固体废弃物,即使是利用固体废弃物进行逆生产及相应的逆向物流过程也同样会产生固体废弃物;土地使用的各功能区,住宅区、商业区、工业区、农业区、市政设施、文化娱乐区、户外空地等都会产生固体废弃物;全社会的任何个人、企事业单位、政府组织和社会组织都会产生并排放固体废弃物。

  人类活动产生固体废弃物的主要原因有:

  1) 人类认识能力限制,导致自然环境破坏,如水土流失、森林破坏等;

  2) 参与规划、设计、制造、运输、消费、管理等活动的人员的技术水平限制,导致资源浪费,如机加工边角边料、不合格产品、不当使用致废产品等;

  3) 物质变化规律限制,导致物品、物质功能的演变,如甘蔗渣、炉渣、尾矿等生产过程的副产品、报废产品、腐变食物等;

  4) 追求自利、自保、奢侈、虚荣心等理性和非理性心理限制,导致资源浪费,如过度包装、一次性用品、奢侈品等;

  满足消费者物质占有欲望的将产品使用权(使用价值)物化的商业模式淡化产品供应商的废旧产品回收利用责任,阻碍废旧物品去路,增大废弃物产量。

  主要特性

  从固体废弃物与环境、资源、社会的关系分析,固体废弃物具有污染性、资源性和社会性。

  (1)污染性

  固体废弃物的污染性表现为固体废弃物自身的污染性和固体废弃物处理的二次污染性。固体废弃物可能含有毒性、燃烧性、爆炸性、放射性、腐蚀性、反应性、传染性与致病性的有害废弃物或污染物、甚至含有污染物富集的生物,有些物质难降解或难处理、固体废弃物排放数量与质量具有不确定性与隐蔽性,固体废弃物处理过程生成二次污染物,这些因素导致固体废弃物在其产生、排放和处理过程中对视角和生态环境造成污染,甚至对身心健康造成危害,这说明固体废弃物具有污染性。

  (2)资源性

  固体废弃物的资源性表现为固体废弃物是资源开发利用的产物和固体废弃物自身具有一定的资源价值。固体废弃物只是一定条件下才成为固体废弃物,当条件改变后,固体废弃物有可能重新具有使用价值,成为生产的原材料、燃料或消费物品,因而具有一定的资源价值及经济价值。

  需要指出的是,固体废弃物的经济价值不一定大于固体废弃物的处理成本,总体而言,固体废弃物是一类低品质、低经济价值资源。

  (3)社会性

  固体废弃物的社会性表现为固体废弃物产生、排放与处理具有广泛的社会性。一是社会每个成员都产生与排放固体废弃物,二是固体废弃物产生意味着社会资源的消耗,对社会产生影响,三是固体废弃物的排放、处理处置及固体废弃物的污染性影响他人的利益,即具有外部性(外部性是指活动主体的活动影响他人的利益。当损害他人利益时成为负外部性,当增大他人利益时称为正外部性。固体废弃物排放与其污染性具有负外部性,固体废弃物处理处置具有正外部性),产生社会影响,这说明,无论是产生、排放还是处理,固体废弃物事务都影响每个社会成员的利益。固体废弃物排放前属于私有品,排放后成为公共资源。

  (4) 兼有废物和资源的双重性 固体废物一般具有某些工业原材料所具有的物理化学特性,较废水、废气易收集、运输、加工处理,可回收利用。固体废物是在错误时间放在错误地点的资源,具有鲜明的时间和空间特征。

  (5) 富集多种污染成分的终态,污染环境的源头 废物往往是许多污染成分的终级状态。一些有害气体或飘尘,通过治理,最终富集成为固体废物;废水中的一些有害溶质和悬浮物,通过治理,最终被分离出来成为污泥或残渣;一些含重金属的可燃固体废物,通过焚烧处理,有害金属浓集于灰烬中。这些“终态”物质中的有害成分,在长期的自然因素作用下,又会转入大气、水体和土壤,成为大气、水体和土壤环境的污染“源头”。

  (6) 所含有害物呆滞性大、扩散性大固态的危险废物具有呆滞性和不可稀释性,一般情况下进入水、气和土壤环境的释放速率很慢。土壤对污染物有吸附作用,导致污染物的迁移速度比土壤水慢的多,大约为土壤水运移速度的1/(1~500)。

  (7) 危害具有潜在性、长期性和灾难性 由于污染物在土壤中的迁移是一个比较缓慢的过程,其危害可能在数年以至数十年后才能发现,但是当发现造成污染时已造成难以挽救的灾难性成果。从某种意义上讲,固体废物特别是危害废物对环境造成的危害可能要比水、气造成的危害严重得多。

  分类

  通常按照固体废弃物的来源分为城市生活固体废弃物、工业固体废弃物和农业废弃物。

  城市生活固体废弃物主要是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,即城市生活垃圾,主要包括居民生活垃圾、医院垃圾、商业垃圾、建筑垃圾(又称渣土)。一般来说,城市每人每天的增圾量为1-2公斤,其多寡及成分与居民物质生活水平、习惯、废旧物资回收利用程度、市政建筑情况等有关。如国内的垃圾主要为厨房垃圾。有的城市生活固体废弃物来说,每年的产量就十分惊人。在18世纪中叶,世界人口仅有3%住在城市;到1950年,城市人口比例占29%;1985年,这个数字上升到41%。预计到2025年,[3]  世界人口的60%将住在城市或城区周围。这么多人住在或即将住在城市,而城市又是高度集中、环境被大大人工化的地区,城市垃圾所产生的污染极为突出。一般来说,城市生活水平愈高,垃圾产生量愈大,在低收入国家的大城市,如加尔各答、卡拉奇和雅加达,每人每天产生0.5-0.8千克;在工业化国家的大城市,每人每天产生的垃圾通常1千克左右。

  工业固体废弃物是指在工业、交通等生产活动中产生的采矿废石、选矿尾矿、燃料废渣、化工生产及冶炼废渣等固体废物,又称工业废渣或工业垃圾,包括工业废渣、废屑、污泥、尾矿等废弃物。工业固体废物按照其来源及物理性状大体可分为六类。而依废渣的毒性又可分为有毒与无毒废渣两类,凡含有氟、汞、砷、铬、铅、氰等及其化合物和酚、放射性物质的均有毒废渣。

  农业固体废弃物也称为农业垃圾,是指农业生产活动(包括科研)中产生的固体废物,包括种植业、林业、畜牧业、渔业、副业五种农业产业产生的废弃物。

  如果把服务业、工业和农业产生的固体废弃物并称为产业垃圾,固体废弃物可笼统地分为日常生活垃圾和产业固体废弃物(包括与产业相关的事业产生的固体废弃物)2大类。

  固体废弃物的分类方式较多,还可根据废弃物性质、形态或处理方法等进行分类。根据性质,固体废弃物可分为有机物和无机物;根据危害性,可分为一般废弃物和有害废弃物;根据形态,可分为固态(块状、粒状、粉状)和泥状废弃物;根据废弃物处理方法可分为可燃物和不可燃物,等等。

  为便于固体废弃物分流处理,结合我国对垃圾分类与收运的习惯认识,固体废弃物分为14类:生活垃圾、餐厨垃圾、大件垃圾、建筑废弃物、城镇污水处理厂污泥、绿化垃圾、粪渣、动物尸骸、医疗垃圾、电子垃圾、废弃车辆、工业废弃物、农业废弃物、有害废弃物。表1.2给出了其组成和来源。因14类废弃物源自不同的分类方式,其内涵与外延与表1.1中同名废弃物的有所不同。在不明确说明分类方式时,各种废弃物的主要组成由表1.2规定。

  中国建筑垃圾的现状

  按其组成可分为有机废物和无机废物;按其污染特性可分为有害废物和一般废物等。在《固体废弃物污染环境防治法》中将其分为城市固体废弃物、工业固体废物和有害废物。

  目前,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。随着我国对于保护耕地和环境保护的各项法律法规的颁布和实施,如何处理和排放建筑垃圾已经成为建筑施工企业和环境保护部门面临的一个重要问题。

  建筑垃圾大多为固体废弃物,一般是在建设过程中或旧建筑物维修、拆除过程中产生的。不同结构类型的建筑所产生的垃圾各种成分的含量虽有所不同,但其基本组成是一致的,主要由土、渣土、散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、金属、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其它废弃物等组成。据有关资料介绍,经对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计,在每万m2建筑的施工过程中,仅建筑废渣就会产生500~600t。若按此测算,我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万t。

  建筑垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后,大多是可以作为再生资源重新利用的,如废钢筋、废铁丝、废电线和各种废钢配件等金属,经分拣、集中、重新回炉后,可以再加工制造成各种规格的钢材;废竹木材则可以用于制造人造木材;砖、石、混凝土等废料经破碎后,可以代砂,用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、打混凝土垫层等,还可以用于制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品。可见,综合利用建筑垃圾是节约资源、保护生态的有效途径。在这些方面,日本、美国、德国等工业发达国家的许多先进经验和处理方法很值得我们借鉴。

  日本由于国土面积小,资源相对匮乏,因此,将建筑垃圾视为“建筑副产品”,十分重视将其作为可再生资源而重新开发利用。1977年日本政府制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂,生产再生水泥和再生骨料,其生产规模最大的每h可加工生产100t。1991年日本政府又制定了《资源重新利用促进法》,规定建筑施工过程中产生的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、木材、金属等建筑垃圾,必须送往“再资源化设施”进行处理。日本对于建筑垃圾的主导方针是:①尽可能不从施工现场排出建筑垃圾;②建筑垃圾要尽可能的重新利用;③对于重新利用有困难的则应适当予以处理。东京都在1988年对于建筑垃圾的重新利用率就已达到了56%。

  美国政府制定的《超级基金法》规定:“任何生产有工业废弃物的企业,必须自行妥善处理,不得擅自随意倾卸”。

  总体来讲,这些国家大多施行的是“建筑垃圾源头削减策略”,即在建筑垃圾形成之前,就通过科学管理和有效的控制措施将其减量化;对于产生的建筑垃圾则采用科学手段,使其具有再生资源的功能,如美国的CYCLEAN公司采用微波技术,可以100%的回收利用再生旧沥青路面料,其质量与新拌沥青路面料相同,而成本可降低1/3,同时节约了垃圾清运和处理等费用,大大减轻了城市的环境污染;对于已经过预处理的建筑垃圾,则运往“再资源化处理中心”,采用焚烧法进行集中处理,如德国西门子公司开发的干馏燃烧垃圾处理工艺,可使垃圾中的各种可再生材料十分干净地分离出来,再回收利用,对于处理过程中产生的燃气则用于发电,每t垃圾经干馏燃烧处理后仅剩下2~3kg的有害重金属物质,有效地解决了垃圾占用大片耕地的问题。

  我国全国人大于1995年11月通过了《城市固体垃圾处理法》,要求产生垃圾的部门必须交纳垃圾处理费。这是从我国国情和现有技术条件考虑,在现阶段采取的一种限制建筑垃圾大量产生和排放的有效措施,但应该看到这种收费办法,并不能从根本上堵住产生大量建筑垃圾的源头。我国目前应抓紧开展以下两个方面的工作:①国家和建筑施工企业应投入资金,立项开展建筑垃圾综合利用的深入研究与开发;②国家有关部门应在全国建筑施工企业中,对每万m2建筑在施工过程中产生的建筑垃圾的数量状况,进行一次大范围的定量定性综合调查统计,依此制定相应的建筑垃圾允许产生数量和排放数量标准,并将其作为衡量建筑施工企业管理水平和技术水平高低的一个重要考核指标。这样才能真正引起人们对于建筑垃圾进行综合利用的足够重视,建筑垃圾大量产生的源头才有可能得到有效的控制。

  近些年来,上海、北京等地区的一些建筑公司对建筑垃圾的回收利用作了一些有益的尝试。

  主要危害

  固体废弃物产生源分散、产量大、组成复杂、形态与性质多变、可能含有毒性、燃烧性、爆炸性、放射性、腐蚀性、反应性、传染性与致病性的有害废弃物或污染物、甚至含有污染物富集的生物,有些物质难降解或难处理、排放(固体废弃物数量与质量)具有不确定性与隐蔽性,这些因素导致固体废弃物在其产生、排放和处理过程中对资源、生态环境、人民身心健康造成危害,甚至阻碍社会经济的持续发展。

  (1)浪费大量资源

  固体废弃物产量大,且存量固体废弃物量(填埋包括简易堆置处置量)亦很大,消耗大量的物质资源,占用大量土地资源。2012年全球固体废弃物年产量估计超过100亿吨(仅电子垃圾便达到4890万吨),中国达到15亿吨(电子垃圾230万吨),存量固体废弃物量全球达到380亿吨,中国高达70亿吨。巨量固体废弃物的产生意味着巨量物质资源的消耗与浪费,巨量存量固体废弃物意味着大量土地资源被占用与浪费。如果假定填埋废弃物的表观比重为1和废弃物堆置平均高度为30米,全球380亿吨存量固体废弃物将占用1900万亩土地,中国70亿吨存量固体废弃物也将占用350万亩土地。而且,固体废弃物产量增长迅速,增长速率往往超过处理设施处理能力的增长速率,后果是出现“垃圾围城”困境。与工业快速发展随影同行,发达国家上世纪60年代的固体废弃物产量迅速发展,曾出现垃圾围城困境。中国从上世纪80年代末开始固体废弃物产量也迅速增长,《2009年到2012年中国垃圾处理行业投资分析及前景预测报告》称:全国600多座城市,除县城外,已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包围之中,且有四分之一的城市已没有合适场所堆放垃圾。此外,除浪费大量的物质、土地资源外,妥善处理固体废弃物还将消耗大量的人力、财力、信息和时间等资源。

  破坏生态

  固体废弃物,尤其是有害废弃物,如果处理不当,会破坏生态环境。

  1)一次污染。

  如将固体废弃物简易堆置、排入水体、随意排放、随意装卸、随意转移、偷排偷运等不当处理,破坏景观,其所含的非生物性污染物和生物性污染物进入土壤、水体、大气和生物系统,对土壤、水体、大气和生物系统造成一次污染,破坏生态环境;尤其是将有害废弃物直接排入江河湖泽或通过管网排入水体,或粉尘、容器盛装的危险废气等大气有害物排入大气,不仅导致水体或大气污染,而且还导致污染范围的扩大,后果相当严重;偷排偷运导致废弃物去向不明、污染物跟踪监测困难和污染范围难以确定,后果也相当严重。如将有害废弃物不当处理,可能引致中毒、腐蚀、灼伤、放射污染、病毒传播等突发事件,严重破坏生态环境,甚至导致人身伤亡事故。有些有害物,如重金属、二噁英等,甚至随水体进入食物链,被动植物和人体摄入,降低机体对疾病的抵抗力,引起疾病(种类)增加,对机体造成即时或潜在的危害,甚至导致机体死亡。

  2)二次污染。

  固体废弃物处理过程中,固体废弃物所含的一些物质(包括污染物和非污染物)参与物理反应、化学反应、生物生化反应,生成新的污染物,导致二次污染。二次污染形成机理复杂,防治比一次污染更加困难。固体废弃物处理过程中常见的二次污染物及其产生途径有:

  ①长时间不当储存与堆置过程中,废弃物堆体滋生霉菌和寄生虫等病原体,加速老鼠、蛇和蚊虫等生物体的繁殖与生长,带来疾病和疾病传播危险;

  ②储存、堆置、运输、分拣、填埋等过程中,有机易腐物发酵腐烂过程产生甲烷气、臭气等大气有害物和有机废水(甚至含有重金属和病原体等污染物)等土壤和水体污染物,同时也会滋生多种微生物;

  ③焚烧处理过程中,固体废弃物的有机氮、氯、硫等转化成氮氧化物、氯化氢、硫氧化物等大气有害物;

  ④焚烧处理医疗垃圾、生活垃圾等废弃物过程生成二噁英,并产生大量的含重金属、二噁英等污染物的飞灰(属于危险废物);

  ⑤堆置、填埋过程中,重金属形态变化及迁移,生成土壤和水体的重金属污染物。

  此外,易燃易爆等有害废弃物物的不当处理可能导致火灾、爆炸等事故,产生大量有毒害污染物,给生态环境、生产生活和人民生命财产带来灾害。

  精神伤害

  当提及固体废弃物时,人们想到的便是脏、乱、臭、有害、有毒、危险等垃圾形象,引起视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉的不良反应(不妨称之为视觉污染、听觉污染、味觉污染、嗅觉污染和触觉污染),加之固体废弃物及其处理存在生态环境破坏的潜在危险,而且,现实中,因传统、意识、人才、资金、技术、管理、地理等原因,固体废弃物污染又在人们身边发生,使得人们唯恐对固体废弃物及其处理设施避之不及,固体废弃物及其处理的“邻避效应”日益彰显,影响所在地的投资环境,给周边居民的荣誉、心理等造成精神伤害,同时,也给居民造成健康损害和不动产损失,减少所在地的发展机会。

  固体废弃物,尤其是生活垃圾,贴近人们的日常生活。但我们看到,固体废弃物不仅具有资源性和经济性,同时也具有污染性和危害性,而且,固体废弃物的污染和危害具有迟滞性、潜在性、长期性、间接性、隐蔽性、综合性和灾难性等特点,是与人类生产生活息息相关的环境问题,需要高度重视。

  造成污染

  未经处理的工厂废物和生活垃圾简单露天堆放,占用土地,破坏景观,而且废物中的有害成份通过刮风进行空气传播,经过下雨侵入土壤和地下水源、污染河流,这个过程就是固体废弃物污染。

  污染水体

  固体废物未经无害化处理随意堆放,将随天然降水或地表径流入河流、湖泊,长期淤积,使水面缩小,其有害成份的危害将是更大的。固体废物的有害成分,如汞(来自红塑料、霓虹灯管、电池、朱红印泥等)、镉(来自印刷、墨水、纤维、搪瓷、玻璃、镉颜料、涂料、着色陶瓷等)、铅(来自黄色聚乙烯、铅制自来水管、防锈涂料等)等微量有害元素,如处理不当,能随溶沥水进入土壤,从而污染地下水,同时也可能随雨水渗入水网,流入水井、河流以至附近海域,被植物摄入,再通过食物链进入人体,影响人体健康。我国个别城市的垃圾填埋场周围发现,地下水的浓度、色度、总细菌数、重金属含量等污染指标严重超标。

  污染大气

  固体废弃物中的干物质或轻质随风飘扬,会对大气造成污染。焚烧法是处理固体废弃物较为流行的方式,但是焚烧将产生大量的有害气体和粉尘,一些有机固体废弃物长期堆放,在适宜的温度和湿度下会被微生物分解,同时释放出有害气体。

  污染土壤

  土壤是许多细菌、真菌等微生物聚居的场所,这些微生物在土壤功能的体现中起着重要的作用,他们与土壤本身构成了一个平衡的生态系统,而未经处理的有害固体废物,经过风化、雨淋、地表径流等作用,其有毒液体将渗入土壤,进而杀死土壤中的微生物,破坏了土壤中的生态平衡,污染严重的地方甚至寸草不生。

  不断增加的产生量相当迅速,许多城市利用大片地城郊边缘的农田来堆放它们,难怪科学家从卫星拍回的地球照片上,围绕着城市的大片白色垃圾是那么显眼。

  发展特点

  中国固体废弃物处理行业存在以下几个发展特点:

  第一,2012年固废处理行业政策频出,推动行业快速发展。

  《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》确立了固体废弃物处理产业“十二五”期间的主要发展目标。

  第二,获益政策扶持,生活垃圾焚烧发电产业前景广阔。

  中国主要的城市垃圾处理技术有填埋、堆肥、焚烧3种,其中焚烧是最接近无害化、资源化和减量化原则的。而在现有的无害化处理设施中,仍以卫生填埋为主。2010年,按生活垃圾无害化处理量统计分析,填埋、焚烧和堆肥处理的比例分别为77.92%、18.81%和1.47%。

  继2012年3月国家发展改革委发布了上调垃圾发电上网电价的利好政策后,4月国务院办公厅印发《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,明确提出了提高城镇生活垃圾焚烧处理能力的新要求。根据规划,到2015年,全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上,其中东部地区达到48%以上。

  第三,产业链内企业相互渗透。

  管理办法

  固体废弃物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者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、行政法规规定纳入固 体废物管理的物品、物质。 根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义,固体废物是指 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。

  依据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,固体废弃物,简称固体废物或固废,俗称垃圾,是指“在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者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、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。”

 

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