楊占斌 崔敬軒 吳曦 邸楊
(中國建筑材料科學研究總院有限公司,北京 100024)
城市大宗固體廢物的主要成份為硅酸鹽、鋁酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽類物質,這些物質同時也是水泥、磚、陶粒等建材制品的主要成份,同時,建材制備時材料使用量巨大,協同利用處置固體廢物的能力也相應較大,因此建材協同利用處置成為大宗工業固體廢物的主要綜合利用途徑之一。隨著可持續發展觀的逐步形成,我國在固廢的減量化、再利用、資源化方面已經探索了近30年,固體廢物資源化的總量逐年增加。如今,對社會經濟系統產生的固廢進行綜合循環利用的行為活動已經非常普遍,某些固廢資源化在一定程度上已經形成了產業化規模。
盡管我國的環境管理制度有環境保護目標責任制、排污申報與許可、限期治理的范圍、污染集中控制、總量控制制度、排污交易制度、生態補償制度、污染賠償制度等,但各項環境管理制度自成體系,沒有形成合力,無法實現全過程監管[1]。加上固體廢棄物的種類多,成分復雜,資源化利用途徑多樣[2-4],城市大宗固廢制備建材的環境風險管理體系不明確,行業規范化建設滯后[5],對于相關環評體系頂層設計還需完善[6]。本文初步建立起科學合理的城市大宗固廢制備綠色建筑材料的環境評價體系,以企業為主體,結合生產過程中的大氣排放和建材產品使用和廢棄時可浸出重金屬進行評價,將進一步對行業起到規范作用,有助于提升我國固廢資源化利用的整體技術水平,促進我國建材和建筑業的可持續發展。
一般構建評價體系建設都需要遵循一定的原則[7],城市大宗固廢制備建材環境體系的基本原則如下。
環境評價體系必須遵循環境生態規律和經濟發展規律[8],采用科學的方法和手段,確立的指標必須是能夠通過觀察、檢測等方式得出明確結論的定性或者定量指標,結合環境排放情況的研究,指標體系能較為客觀和真實地反映企業污染物排放的狀態。
衡量一個企業運行時對環境的排放情況,要從特定的區域出發,因地制宜。2017年我國開始實施《大氣污染防治行動計劃》,京津冀及周邊地區的“2+26”城市執行大氣污染物特別排放限值的要求,分地區限制大氣排放,制定相應的標準。也因此,制定環境評價體系時需要從特定的區域出發,因地制宜。
環境生態系統是一種地域性很強的系統,環境因子由于人的作用和自身動因在發生著變化,因此,研究對象企業的運行與發展是一個動態的過程,評級體系本身需要隨著經濟環境的變化而不斷發展完善[9],隨著政策指向性發生變化[10]。目前我國出臺的無論是國家標準還是地方標準都會隨著年代而修訂。
環境評價體系是由一系列與之相關的評價制度、評價指標體系、評價方法、評價標準等形成的有機體,主要由評價制度體系、評價組織體系和評價指標體系構成。不同評價體系的要素具有差異性,對于環境評價體系,面對生態環境保護與經濟發展需求,可由以下幾個基本要素構成:
1)評價目標。目標是一切行動的指南,環境評價體系的建立須與當前環境生態狀況、政策標準相適應。
2)評價對象。評價對象非常重要,評價的結果必將對評價對象產生一定的影響,并涉及評價對象今后的發展。
3)評價標準。評價標準是評價體系的主體,評價體系關心的是評價對象與環境生態目標、政策發展方向相關的方面,是判斷評價指標含量濃度是否合格的框架標桿。選擇標準的依據取決于國家或者地方發布了哪些相適應的標準。一般以國家或者行業標準優先,其次是地方標準,最后是團體標準或者相近行業標準。
4)評價指標。評價指標規定了評價對象的評價方面,與選擇的評價標準息息相關,是環境污染的有害因子。
5)評價報告。評價報告是評價體系最終的輸出信息,也是大宗固廢環境評價體系的結論性文件。
以企業為評價對象,通過走訪調研、采樣檢測等方法,經過數據處理得出企業的評價指標數值,將該數值與評價標準對比分析,得出評價對象是否合格的結論,形成評價報告。
環境質量是環境污染和環境治理相互作用從而影響環境狀況的這一過程所產生的結果[11],關注環境污染可以避免走“先污染后治理”的老路。面對以企業為主體的環境污染,結合地方市尺度空間布局的要求,按照國家發展政策,結合地方市對環境、土地、社會、經濟、生態等影響因素的考慮,確定執行標準。大宗城市固體廢棄物的資源化利用主要用來制備建筑材料,對于需要高溫煅燒的工序,其生產設備主要為工業窯爐。
隨著人們對大氣環境狀況越來越重視,環保部門加大了執法力度,但也遇到一些法規標準適用的困惑。涉及向大氣環境排放的高溫煙氣,國家層面上有GB 16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》[12]和GB 9078-1996《工業爐窯大氣污染物排放標準》[13]。GB 16297從1997年開始實施,規范了各類固定式污染源的污染物排放,適用范圍規定:“按照綜合性排放標準與行業性排放標準不交叉執行的原則,......,其它大氣污染物排放均執行本標準。”GB 9078發布的年代過于久遠,已與我國目前的工業發展不相適應,后續已制定和將制定的涉及工業爐窯的行業標準一共有28個,包括水泥、鋼鐵、焦化、陶瓷、玻璃、磚瓦、石油煉制、氯堿、有色、再生有色金屬等行業,這些標準均已明確不再執行GB 9078,而對于高溫陶粒行業還沒有完全適用的執行標準。
此外,企業作為主體,其向環境排放的有毒有害物質不僅有高溫煙氣,還有最重要的產品,其在使用過程中與廢棄情況下,不可避免地會向環境輸出一部分有毒有害物質。GB 5085.7-2019《危險廢物鑒別標準通則》中將有毒有害物質分為腐蝕性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反應性物質[14],對于建材制品,主要涉及浸出毒性,由于其中的有機污染物經過高溫煅燒后基本降解,而重金屬只能遷移轉化,經過高溫后的重金屬大部分會包裹固定在產品制品中,而可浸出的重金屬含量會給環境帶來風險。因此,高溫煙氣的排放和制品的可浸出重金屬含量都應列入主體為企業的考慮范圍。
本研究的環境評價體系區別于環境技術評價方式,與其中的環境技術實證評價相似,都通過綜合應用現場實證、分析測試、數理統計、專家評審等方法,對企業進行評價,從國家生態環保的角度,有助于提升企業生產水平與行業競爭力[15]。
以企業為主體,明確企業物料的輸入及輸出。在實際項目中,物料的輸入比較單一,主要體現在原料和輔料;物料的輸出形式多樣,分為最終產品及副產品、過程中的粉塵、排放的廢氣、廢水或者廢棄物等,與項目的工藝流程息息相關。
根據生產工藝過程中的各個輸入點及排放節點,細化企業的輸入及輸出排放,根據工藝或者輸出物質的特點進一步明確環境污染因子,即重點關注的評價因子,明確工藝過程中有關溫度、時間等操作工序,有助于對污染物的種類與形態進行判斷與研究。
不同于環境影響評價方法中的傳統評價法、政策評價法、區域評價法與新發展評價法[16],城市大宗固廢制備建材環境評價體系根據不同項目的工藝流程、節點排放的水、氣、聲、渣選擇適用判斷標準,選取時以符合的國家標準優先,其次選用行業標準,最后選用地方標準,如果沒有相應的國家標準、行業標準與地方標準,選用相近行業或相近工藝過程或成分的已有的國家標準、行業標準或者地方標準。
在確定判斷依據之后,根據不同評價標準的要求,確定需要檢測的指標項目以及對應的檢測方法。按照確定的指標及方法進行采樣與測樣。
樣品經過分析得到數據后,與選取的評價標準進行對比,判斷是否符合相關標準。如評價結果都達標,為符合環境技術安全,若有任一項不符合,則為不符合環境技術安全。
本研究作為建立科學合理的城市大宗固廢制備綠色建筑材料的環境評價體系的初探,以企業為主體,結合生產過程中的大氣排放和建材產品使用和廢棄時可浸出重金屬進行評價,而我國目前已發布標準的指標并不能完全適應工業發展與環境政策,下一步應調研利廢建材制品的實際排放與產品情況,細化選擇的環境因子指標。