吳 媛
(蘇州品潤環境影響評價有限公司 江蘇蘇州 215000)
當前城市建設加快、工業發展迅猛,社會生產生活中每年產生的固體廢物量不斷增加,而其中只有少部分得以轉化再利用。而隨著我國環保工作力度的加大,以及可持續發展要求下,需要重視起固體廢物污染問題,能夠采取先進、科學技術對其處理,并實現資源化利用,既能減少環境污染,同時提高了資源利用率,具有積極的環保意義。
固體廢物的產生是在生產、加工和消費等環節中,目的組分被提取后廢棄物質,呈現固態和泥漿狀。在人類開發資源、制造產品過程中,必然會產生廢物,產品在經過使用、消費后也會成為廢物。固體廢物在一定條件下會發生物理、化學或生物轉化,進而影響到周圍環境。首先,固體廢物的產生具有必然性特點;其次,廢物具有相對性,某一過程廢物可能成為另一過程原料,具有被回收利用的價值。同時固體廢物為污染物最終形態,相比于廢水和廢氣呆滯性、不可稀釋性特征更強。受自然條件影響,固體廢物中成分的危害會長期潛在,需開展全過程管理。
固體廢物污染可以通過不同途徑產生,工礦業固體廢物中含有可以形成的化學成分會產生化學污染,生活垃圾、人畜糞便易產生病原體型污染。固體廢物環境危害性有以下幾方面:
(1)侵占土地污染土壤。固體廢物得不到合理利用下,需要占地堆放,我國不少城市會在郊外設置堆放場,不僅導致農田被侵占,且其中的有害物質會影響土壤性質和結構。同時這些有害成分積蓄在植物有機體中,最終會危害到人體健康。
(2)污染水體。在處理固體廢物中,將其直接傾倒在河流、湖泊中,會直接污染水體,破壞水生生物生存條件和水資源利用。此外,固體廢物污染水體后,會引發江河湖面有效面積減少的問題,一定程度上導致其排洪、灌溉能力減弱。部分排污口形成灰灘,且其不斷延伸中,會影響到正常水運。堆積在路堤或只經過簡單填埋的廢物,雨水浸濕和廢物分解下會產生有害滲濾液,污染周邊地表水和地下水。
(3)污染大氣。固體中一些細微顆粒容易隨風四散,從而污染大氣環境。在適宜的溫濕度環境下,微生物會分解部分有機固體廢物,釋放出惡臭氣味、有害氣體,導致當地空氣被污染。此外,填埋處理固體廢物還存在沼氣逸出問題。焚燒處理也會產生鹽酸與粉塵等,對大氣造成嚴重污染。
(4)影響衛生與景觀。當前我國生活垃圾清運能力還比較弱,無害化處理能力較弱,一些垃圾隨意堆放影響著城市環境衛生,對景觀也會產生視覺污染,不利于城市形象的塑造與維護[1]。
在資源綜合利用政策支持下,以及技術發展下,我國固體廢物綜合利用水平在不斷提高。以工業固體廢物利用為例,尾礦、鋼鐵渣、煤矸石和粉煤灰等利用量在提升,水泥、混凝土行業利用廢渣量逐年增加。總的來看,大型工業固廢綜合利用率達到了40%以上。從廢鋼渣中提取渣鋼,同時約30%水泥用于生產水泥混凝土,水泥與混凝土行業生產中大量使用廢渣,有效節省了水泥用量。由此可見,大力發展固體廢物綜合利用,可以有效提高資源利用率,加大有效供應量,有著良好的經濟效益。
固體廢物堆放會占用大量用地,在固體廢物綜合利用量提高的情況下,可以減少其占地面積,緩解固體廢物存放對環境的污染。不僅有助于緩解用地緊張問題,且強化了對周邊環境的保護與居民安全保障。
固體廢物綜合利用有著重要的節能減排意義,以水泥混凝土行業為例,利用廢渣下可以減少水泥用量,而節省1 噸水泥即可節省煅燒所用標準煤0.12 噸,同時減少了水泥生產中產生的二氧化碳,具有良好的節能減排成效。此外,建材行業積極消納工業固廢,紙面石膏板、加氣混凝土砌塊等新型墻體材料中固廢摻量可達10%,工業固廢成為建材行業重要材料來源。
而在礦山固廢綜合利用中,可以回收其中有價元素、將其用作建材和農肥、回收能源、開發高附加值產品等。廢石、尾礦可以用作建筑用砂和石料,比如利用煤矸石制作矸石磚可以降低燃料消耗和成本投入。用于回填地下采空區,則可防止地面塌陷、開裂,減少地質災害的發生。尾礦還可用于制造微晶玻璃、彩色玻璃化磚等,綜合來看,節省了土地占用、變廢為寶利于保護礦產資源、減輕環境危害,其綜合利用下環境效益顯著。
焚燒技術是在焚燒爐中,廢物中可燃物與氧燃燒,其處理量大、減容性好、無害化程度高,有良好應用前景。焚燒法的優勢在于可處理不同性質的廢棄物,經過焚燒處理后,廢物體積減小,方便后續填土處理。處理工業含碳固體廢物過程中,與焚燒法相比,熱解法更加有利,由于在密閉條件下進行,因此不容易造成污染,且其處理能力大、焚燒成本低。但焚燒處理也存在不足之處,即對廢物有一定低位熱值要求,還會燒掉廢物中一些可利用資源,焚燒煙氣會帶走部分熱量,同時不易凈化煙氣。一些國外引進的焚燒設備前期投資大,需要企業投入較高運轉成本[2]。
堆肥技術是對垃圾的一種再利用手段,自然降解下微生物分解垃圾中有機質,分解質可以作為農肥再次利用。人工干預下,利用微生物將垃圾中有機質轉化為比較穩定的物質。依據堆肥處理中參與的微生物以及堆肥環境,可以分為兩種技術類型即厭氧和好氧。這種處理技術可以在處理垃圾的同時,實現有效再利用,改善城市環境。但堆肥處理并非適合各種固體廢物,一般主要用于處理有機質含量高、可降解性好、不含毒害物質的廢物。
堆肥處理過程主要分兩個階段,一是高速堆肥階段,二是熟化階段。結合其它處理方法使用,可取得不錯的減量化、資源化成效。堆肥工藝流程為前處理,即破碎與分選,將不適合堆肥處理的物質去除。之后為主發酵階段,以強烈攪拌和通風進行氧氣供給,滿足微生物分解需求。后發酵階段是再次分解之前階段難以分解的有機物。然后是后處理,經過主發酵與后發酵之后,有機物基本穩定、減量,但還需將其中的塑料和玻璃等完全去除,即進行后處理任務。脫臭環節指去除廢物中氨、硫化氫等,可用吸附法或者化學法進行。將處理過的肥料儲存,春秋季可使用。
工業固體廢物是工業生產中產生的,包含各種廢渣、粉塵等廢物,其數量巨大。但可將其用于其它產業原材料,比如可二次利用鋼鐵廢渣中一些金屬和非金屬元素,提煉有色金屬中其它金屬或可用成分使用。化工廢渣中,未反應原料、副產品不少,可以處理后在建筑材料中使用。且可分離提煉化工廢渣中金、銀等貴重金屬創造經濟價值。破碎、篩分、清洗和干燥處理后,廢舊混凝土可以作為粗細骨料使用,進而生產再生混凝土。
城市垃圾中有豐富的再生資源,比如廢紙、塑料和玻璃等,其中大部分可作為潛在原料使用。比如廢紙可以作為造紙原料,廢棄食物可以制作牲畜飼料,廢棄塑料則可制取汽油。既處理了垃圾、減少環境污染,且可再次創造經濟效益。
根據成分可以將農業廢物分為植物纖維性廢物、禽畜糞便兩種,前者包括農作物秸稈、果殼等。植物纖維性廢物資源化利用方面主要技術就是廢物還田、飼料加工和制造復合材料等。禽畜糞便主要在肥料化、飼料化和燃料化技術中實現再利用[3]。
固體廢物處理三化中,減量化是關鍵部分,需加強環保宣傳教育力度,以加大源頭控制。在城市垃圾中,人民環保意識的增強,做好垃圾分類處理等工作。工業固廢方面,工廠設備水平提高,可以減少產出的固廢量,對于降低污染有著積極意義。
當前我國使用的處理技術還不夠先進,應重視技術研究發展,提高固廢處理水平,發展新型節能處理技術。可以借鑒國外固廢處理經驗,結合我國實際找到合適的處理途徑。
當前固廢防治法規中后,雖然對各級政府防治職責進行了規定,但總體上還仍需提高。政府需加大防治固廢污染宣傳教育力度,倡導綠色生產生活方式。在經濟發展計劃中納入固廢處理與防治工作,統籌考慮污染問題進行產業發展規劃和區域開發等。并積極采取利于集中處置固廢的措施,推動防治污染產業發展。此外,政府需統籌安排城鄉生活垃圾處理工作,統一安排收集與處置設施等,構建起完善的生活垃圾污染防治體系。
加強固體廢物綜合利用,又著眼于實現固廢資源化、減量化,減少對環境的影響,實現經濟效益、環境效益和社會效益三重保障。
當前,國內環保意識盛行,對生態環境保護重要性認識更加深刻。要走可持續發展道路,需要更加注重環保工作,積極研究開發先進技術,加強對固體廢物的處理和資源化再利用,通過提取其中有用物質、變廢為寶、開發高附加價值產品等,不僅利于節能減排目標的實現,且創造了新的經濟價值、發展循環經濟,對于實現綠色環保發展有著積極意義。