鐘真宜,黃樹杰,林 暉,夏志新,何春倩,李惠萌
(廣東環境保護工程職業學院,廣東 佛山 528216)
工業園區固體廢物管理是一個對工業園區進行全過程管理的多層次的復雜系統。設計工業園區固體廢物管理模式,就是針對現階段工業園區固體廢物管理存在的突出問題,在工業生態學理論的指導下,堅持循環經濟發展的原則,構建工業共生網絡,形成了一個由管理目標、管理內容、評價體系和實施環境組成的管理模式。
隨著經濟的發展,大量資源和能源的消耗,工業固體廢物的產生量越來越多,種類和性質也越來越復雜。根據環保部每年公布的中國環境狀況公報數據,近五年工業固體廢物產生及處理情況如下表所示。

全國工業固體廢物產生和處理情況表(單位:萬噸)
從上表中可以看出, 2011年的工業固體廢物產生量比2010年增長了34.94%(2010年比2009年增長了18.06%),綜合利用量增長了23.48%。2011年固體廢物產生量大幅度增長,而綜合利用量增長率遠低于產生量的增長率,這給固體廢物管理和資源化造成很大的壓力。
“十二五”期間,國家將非常重視固體廢物的管理,現已陸續制定了多個專項規劃,如《大宗工業固體廢物綜合利用“十二五”規劃》、《廢物資源化科技工程“十二五”專項規劃》、《“十二五”危險廢物污染防治規劃》等。
根據我國工業園區產業密集的特點,工業園區既是資源的消耗大戶,也是固體廢物的產生大戶,因此工業園區固體廢物的管理面臨著巨大的挑戰。目前,我國工業園區固體廢物的管理體系是以環境保護主管部門為主,工業主管部門和城建部門在其職責范圍內也對工業園區固體廢物進行管理,建立有相應的管理體系和管理制度。所涉及到的管理制度主要有:分類管理制度、申報登記管理制度、排污收費制度、限期治理制度、危險廢物經營許可證制度、危險廢物轉移聯單制度等。
筆者通過對中山火炬高技術產業開發區等工業園區的實地調研,發現工業園區固體廢物管理存在的突出的問題有:
(1)管理體系單一,未能做到統籌規劃、集中管理。工業園區的固體廢物管理特別是資源化管理缺乏統一的規劃和集中統籌管理,大部分的工業園區沒有出臺固體廢物專項規劃。基本上是園區內企業根據要求做自主的資源化或處理處置。
(2)統計不完善,尚未建立起固體廢物信息管理系統。目前,列入環境統計的是危險廢物和屬于一般工業固體廢物的冶煉廢渣、粉煤灰、爐渣、尾礦、放射性廢物、脫硫石膏等。工業園區企業產生的廢物種類繁多,環境統計的信息不能反映園區內固體廢物減量化、資源化和無害化的信息。另外,由于企業間信息溝通不暢,使得園區內企業間的廢物交換和利用也無法進行。
(3)資源回收率低,回收體系不完善。園區內專業的回收公司少,回收個體戶多。回收的種類僅限于銷路比較好的社會廢物,如廢紙、廢鐵、廢塑料等。回收行業的管理辦法和標準缺乏,回收后的預處理手段簡單,在一定程度上對環境造成了更大的影響。
(4)廢物資源化技術落后,處理處置設施不足。園區內的危險廢物一般都能做到按照要求外運,由有危險廢物經營許可證的單位收集和處理處置,而一般的工業固體廢物則由回收公司收集后轉賣。園區內專業從事固體廢物資源化的公司很少,即使有也存在資金缺乏、科技成果轉化難、發展后勁不足等問題,難以擔當固體廢物資源化的重擔。
(5)企業的廢物資源化意識不強,對廢物沒有進行科學的管理,沒有上升到資源管理的高度,多數廢物的管理只是貯存后賣給回收公司。
針對現在工業園區固體廢物資源利用存在的問題,許多園區在結合創建循環經濟園區和生態工業園區中,提出了按照循環經濟理念去構筑固體廢物管理模式,延長資源利用鏈條,提高園區內資源利用效率,減少廢物的排放,使園區內的經濟發展鏈條由線形轉變成為閉環形。如天津開發區,在工業固體廢物可持續管理方面建立了工業固體廢物網絡調查系統,明確廢物流向;組建了廢物最小化俱樂部,推進企業廢物減量化;建立廢物交換信息平臺,促進企業間副產品交換;實施了工業廢物生態標識管理,疏導廢物回收系統等[1]。廣州市開發區,在建設循環經濟園區中,園區內產生的廢物由專業再生資源公司回收加工再生,再生產品部分又返回到園區內作為企業的原料。這樣采用“補鏈”的方法,健全了園區內廢物的循環鏈條,促進了廢物的資源化。
但目前對固體廢物的管理,大部分工業園區還只停在規劃層面上。因此,在“十二五”期間,如何加強工業園區固體廢物的管理,建立科學有效的固體廢物管理模式是非常必要的。
生態工業是指人類仿照自然生態系統物質循環的方式來規劃工業生產系統的一種經濟發展模式。各個工業部門依據其生態經濟功能的不同構成了與生態系統功能結構一致的循環型的生態化產業結構(見圖1)。其中主要由兩條生態經濟鏈構成:一是資源從資源產業到消費產業不斷被加工消耗的過程,有如自然生態系統的捕食食物鏈;二是各種產業產生的廢物得到還原產業的資源再生和環境恢復治理的過程,有如自然生態系統的碎屑食物鏈。

圖1 生態化產業結構
工業園區固體廢物管理模式基于生態工業學的設計,就是在工業園區內把不同的行業、不同的企業、不同的生產過程通過物質和能量的交換連接起來,形成共享資源和互換副產品、固體廢物的工業共生組合以實現產業閉路循環,同時各個行業和企業所產生的固體廢物和副產品得到了所謂的還原產業的支持服務而得到再生利用變成原料以供下一個行業或企業使用(見圖2)。在這個關系網絡中,副產品和固體廢物一旦產生,就通過支持服務系統中交換信息平臺發布,然后由提供資源化技術支持的單位對副產品和固體廢物進行資源化,變成原料后再通過交換信息平臺被需要的行業或企業購買,進入下一個生產過程[2]。
在這個系統中,影響工業共生系統穩定運行的要素可以分為三類:一類是公共設施類(A),即支持園區內企業發展的一些公共設施,包括信息中心、技術中心、環境中心,道路交通、固廢處置場、能源中心(電、熱、氣)等;第二類是工業共生關系網(B),是指園區內的企業,按照生產者、消費者和還原者的關系分別處于這個共生網絡中的不同位置上,并按照生物鏈的運作規律進行著資源、能量和廢物的流動;第三類是支持服務鏈(C),包括政府、園區管理者、市場和法律、金融等,這些因素將從政策、資金和市場的角度來影響園區內的企業。而在這些要素中影響系統的關鍵環節是信息中心和技術中心,信息交換平臺的信息整合程度及資源化技術支持的可靠程度顯得尤為重要[3]。工業園區工業共生關系見圖2。

圖2 工業園區工業共生關系
工業園區固體廢物管理模式是對園區內產生的所有固體廢物進行全過程管理的多層次的復雜耦合系統,體現在:產生固體廢物的工業生產過程多且復雜,產生的固廢種類多,廢物產生及管理的不確定性及動態性,涉及到廢物產生、回收、再生和處理處置等多層次管理子系統等。因此,模式的設計必須要充分考慮到技術、經濟、環境、社會以及公眾健康等許多因素,考慮到不同的利益群體如廢物的產生、回收、再生及處理處置企業、技術、產品和公共服務以及基礎設施、接納廢物排放的環境主體等[4]。因此,對工業園區固體廢物進行管理要將廢物生產、回收、再生、排放作為一個完整的系統,對整個廢物流進行管理,同時對所有可以運用的廢物管理方法進行組合選擇,綜合考慮整體的環境效益、經濟效益、社會效益,包括公眾健康等因素,找出對經濟、環境、社會及公眾健康最有益的固體廢物管理模式。其模式結構如圖3所示。
該模式由管理目標、管理內容、評價體系和實施環境四個部分組成。
(1)管理目標包括經濟效益、環境效益、社會效益和公眾健康,它們分別反映了在滿足經濟、環境、社會和健康不同側面的需求后最終反映到固體廢物的資源化利用上。
(2)管理內容包括廢物產生管理、回收管理、再生管理和排放管理,而其中產生和再生管理是核心。從模式的主要參與主體來看,主要體現在管理內容上。
1)產生主體主要是園區內企業,產生各種廢物和副產品,其減量化和資源、廢物循環利用的行為對管理模式的科學規劃影響重大,后續的回收、再生、排放等的管理都與產生廢物的種類、數量、質量有很大關系。
2)回收主體對廢物的收集與分類能保證整個廢物流的暢通,提供最大可能的最適宜的物流組成,從而滿足再生的需要。對廢物進行分類回收是廢物管理系統的基礎,其有效的實施和管理會對每個環節產生重要的作用。
3)再生是廢物管理的主導,實現再生的三種途徑是物質回收、物質轉換和能量轉換。針對不同的廢物采用合適先進的再生技術,強調資源化利用目標下再生技術的多元化。
4)排放管理是對廢物再生后尚不能循環利用的廢物進入末端的處理處置,包括焚燒和填埋等。實際上,即使使用填埋和焚燒也可能進行能量的轉化,這跟實現廢物資源化最大化是一致的。
(3)模式中的實施環境,其實是園區固體廢物管理的調控和服務系統,手段有法律法規、管理體制、經濟手段、技術手段和信息交換平臺。信息交換平臺是實現廢物交換的載體,主要功能有:為廢物和副產品的交易提供信息,為產廢主體、回收主體和再生主體提供了簡單實用的申報平臺和信息交流平臺,幫助產生主體尋找到合法的回收利用市場,促進廢物和副產品的再生利用,促進廢物原料市場的發展等。
(4)評價體系是對管理目標和管理內容的實施情況進行評價和監督,并及時將評價結果反饋到實施過程以調整措施。評價體系包括經濟評價、環境評價、社會評價和健康評價等指標。

圖3 工業園區固體廢物管理模式
針對目前工業園區固體廢物管理的突出問題,推行工業園區固體廢物的科學管理和資源化,對當前發展循環經濟、建設資源節約型社會具有重要意義。設計工業園區固體廢物管理模式是實現工業園區物質流科學管理的基礎,能有效地促進園區內固體廢物的減量化、資源化和無害化的管理。本模式采用基于生態工業學的設計思路,構建了工業園區工業共生網絡,設計了一個包括廢物產生、回收、再生和排放的完整系統,并提供了有效的實施環境,實現了對經濟、環境、社會及公眾健康最有益,對園區內固體廢物資源化最大化的目標。建立完善的工業園區固體廢物管理模式是長期的系統工程,不可能一蹴而就,需要政府、企業、居民多方面的參與和努力,也需要園區內各類信息的暢通和資源化技術的支撐,因此,該模式在實際運用中還有待進一步的實踐和完善。
[1]宋雨燕,周弘澤.工業園區固體廢物管理系統研究[J].環境與可持續發展,2007(5):31-32.
[2]江林燕.基于重慶市工業固體廢物工業共生研究[D].重慶:重慶大學,2010 :36-38.
[3]江林燕.基于物質流分析的生態工業園構建—以天津經濟技術開發區為例[D].天津:天津理工大學,2008 :53-54.
[4]畢貴紅,王華.固體廢物管理系統演化與調控的復雜適應系統理論分析[J].工業技術經濟,2009, 28(2):96-102.