福建省環境科學研究院,福建省環境工程重點實驗室 黃文丹
城市礦產開發的環境效應研究
福建省環境科學研究院,福建省環境工程重點實驗室黃文丹
該文闡述了城市產生固體廢棄物的現狀,討論了城市固體廢棄物對城市大氣、水、土壤環境、人體健康、市容市貌等方面的影響,提出應當開發城市礦產,變廢為寶、化害為利,從而凈化城市環境的對策。
城市礦產開發利用環境效益隨著經濟社會發展和城市化進程加快,城市規模不斷擴大,固體廢棄物隨之增加,由此帶來的環境問題已直接影響到人們的生產和生活。城市礦產,是指從經濟發展過程中產生和蘊藏于城市各個角落的廢舊機電設備、電線電纜、通信工具、汽車、家電、電子產品、金屬和塑料包裝物中,提取可循環利用的鋼鐵、有色金屬、貴金屬、塑料、橡膠等資源,是對廢棄資源再生循環利用的形象化比喻。開發城市礦產在變廢為寶、化害為利的同時,可凈化城市環境,是緩解資源瓶頸約束、減輕環境污染的有效途徑,也是發展循環經濟、培育戰略性新興產業的重要內容。
由于城市工業、人口的高密度集中,一方面大量消耗資源,另一方面排放著大量廢棄物,城市環境的臟、亂、差無不與這些廢棄物有關系。一般來說,城市每人每天的廢棄物產生量為1~2kg,我國每年產生的生活垃圾已達1.46億噸,而且以每年9%的速度遞增,全國668個城市中,有200多個城市陷入垃圾“圍城”之中[1]。據新華社2013年7月19日消息,全國城市垃圾堆存累計侵占土地500 km2;歷年城市生活垃圾填埋總量已超過60億t,占用耕地面積5億km2[2]。城市固體廢棄物主要來自城市建設、居民生活和消費、園林綠化、醫療娛樂等方面,包括有機廢棄物(包括食物、織物、塑料橡膠、紙張等)和無機廢棄物(包括金屬、渣土、砂石、玻璃陶瓷等)。
2.1污染城市大氣
城市固體廢棄物在堆放、運輸、處理過程中未作密封處理,揮發出大量的廢氣,還會造成細末和粉塵隨風揚散,甚至部分發酵分解后產生有毒氣體;堆放和填埋的廢棄物以及滲入土壤的廢物,經過揮發和化學反應釋放出大量氨、硫化物等有害氣體,都會嚴重污染大氣并使大氣質量下降。
2.2污染城市水體
露天堆放的固體廢棄物經雨水沖刷被地表徑流攜帶進入水體,或飄入空中的細小顆粒通過降雨及重力沉降落入地表水體,甚至部分廢棄物未經任何處理直接排入城市內河,都可溶解出有害成分,污染水質。部分簡易垃圾填埋場,經雨水的淋濾作用,或廢物的生化降解產生的滲瀝液含有高濃度懸浮固態物和各種有機與無機成分,如果進入地下水或淺蓄水層,將導致嚴重的水源污染,而且很難得到治理。如一粒鈕扣電池所含的汞,能污染60萬升水[3]。
2.3污染城市土壤
大量城市生活垃圾和其他固體廢物未回收利用,需要占有大量的土地進行堆放,侵占土地現象日益嚴重,且很多固體廢棄物長期露天堆放,其有害成分在雨水的淋溶、滲透作用下在土壤中遷移,較大的吸附能力和吸附容量使土壤吸附大量的有害成分,最終在土壤固相中呈現不同程度的積累,導致土壤成分和結構發生改變,影響土壤中微生物的活動,妨礙植物生長。如一節1號電池腐爛后滲出的汞會污染1立方米土壤并使其永遠不能生長植物[3]。
2.4危害人體健康
固體廢棄物中有許多致病微生物,以土壤、大氣、水為媒介,可以將環境中的有害廢物直接由呼吸道、消化道或皮膚攝入人體;餐廚廢棄物還是蚊、蠅、蟑螂和老鼠的孳生地,這些會造成病原菌的傳播和感染,直接導致人體疾病,危害著廣大市民的身體健康。
2.5影響市容市貌
城市固體廢棄物堆放在道路兩側或街道角落,很大程度影響市容市貌,尤其是在國家衛生城市和旅游城市,廢棄物的堆放會造成許多不良的影響。
錢學森曾說過,“如果搞好廢棄物的再生,資源與環境兩個世界性難題就同時找到了解決的途徑。”開發城市礦產,不僅能充分回收利用各種稀缺礦產資源,突破資源短缺給經濟發展帶來的瓶頸問題,而且還能緩解城市廢棄物處理難題,保護大氣、土壤和水環境,構建和諧美麗的家園,是建設生態文明的重要抓手[4]。
以福建省為例,2011年、2013年,福建華閩再生資源產業園、廈門綠洲資源再生利用產業園分別入選第二批和第四批國家“城市礦產”示范基地。其中,華閩產業園以回收利用廢塑料、廢七類、廢電子電器、城市工業廢棄物及再生資源物流配送為主,加工能力為137萬噸/年。綠洲產業園主要是回收利用工業危險廢物、醫療廢物及廢電器電子產品等,處理能力為35萬噸/年。如綠洲產業園在2014年前10個月已經回收82萬多臺電視機。兩家產業園通過回收固體廢棄物,不僅使廢物資源化,還能夠降低廢物堆放等產生的環境污染,助力福建省生態文明建設。
開發城市礦產可改善城市環境,主要體現在:
3.1改善大氣污染
開發城市礦產,是在科技與制度支撐下的廢棄物回收利用,經過污染物的集中治理、統一監管,能有效解決傳統垃圾回收分散經營狀態下二次污染嚴重的問題。減少城市固體廢棄物堆放和填埋,能夠有效減少有害氣體等廢氣的揮發,減少大氣中PM2.5和粉塵的含量,減輕大氣污染。
3.2改善水體污染
開發城市礦產,能夠減少城市固體廢棄物露天堆放量,從而減少經雨水沖刷進入水體或飄入空中的細小顆粒通過降雨及重力沉降落入地表水體中的廢棄物可溶物,降低水體中有害成分的含量,減輕水體污染;可以防止部分廢棄物未經任何處理直接排入城市內河導致水體污染事故;還可以減少簡易垃圾填埋滲瀝液進入地下水或淺蓄水層導致嚴重的水源污染的幾率。
3.3改善土壤污染
開發城市礦產,通過回收、加工、利用城市固體廢棄物,可有效降低城市固體廢棄物的堆放量,從而減少廢棄物堆放占用的土地資源,同時,能夠降低堆放廢棄物中有害成分由于雨水的淋溶、滲透作用下進入土壤,減少對土壤的污染。
3.4改善人居環境
開發城市礦產,減少固體廢棄物堆放量,能夠改善因為廢棄物堆放導致的城市美觀度,減輕有害物質進入土壤、大氣和水體,減少人居環境中致病微生物數量和孳生蚊、蠅、蟑螂、老鼠的幾率,進而有利于改善人居環境。
3.5發展循環經濟
開發城市礦產,是在資源的緊缺和人類生存環境不斷惡化的背景下,使資源能夠形成“資源-產品-廢棄物-再生資源”的循環經濟發展模式,創造可觀經濟效益,同時產生顯著環境效益,最終促使人與資源、環境的和諧統一。如1t廢紙可造800kg再生紙,節電512kW·h,節約木材4m3,節約純堿40kg,節約水47m3,減少大氣污染74%,減少水污染35%,降低生產成本300元[5]。
開發城市礦產,是社會經濟發展的必由之路,能夠在滿足人們對資源需求的前提下,改善環境,使生活更美好。但要意識到開發城市礦產需要循序漸進,在政府引導、市場調節、科技創新、制度規范的條件下,以示范基地為試點,逐步建立和完善相關法律法規,增大資金投入,開展資源節約和環保技術的研發,加快科技成果的轉化,建設完善環保設施,探索適應我國城市礦產開發模式,解決發展道路上的資源與環境矛盾問題。
[1]崔樹軍.城市垃圾分類收集——資源回收與環境保護的協調發展[J].中國資源綜合利用,2001(5):40-41.
[2]胡一蓉.從國外城市生活垃圾的分類處理看我國城市垃圾處理發展方向[J].環保前線,2011(1):48-50.
[3]文翔,辛朝.淺談廢舊電池的環境危害和回收處理[J].中國集體經濟·社會視野,2009,7(上):188-189.
[4]李賦屏.大力開發城市礦產 加快推進生態文明建設[J].廣西經濟,2013(1):57-58.
[5]李志芳.再生資源回收利用體系建設對城市環境和資源循環利用的作用[J].再生資源與循環經濟,2008,1(1):11-13.