中国固体废物污染现状及治理对策

中国固体废物污染现状及治理对策（浙江农林大学，环境工程081班，200818060525）摘要：论述了固体废物的性质和危害，对中国固体废物污染的现状做了较详细的分析。针对污染的问题提出了可行性建议。关键词：中国；固体废物；二次污染1中国固体废物污染现状1.1中国工业废物污染现状2009年，全国工业固体废物产生量为204094.2万吨，比上年增加7.3%；排放量为710.7万吨，比上年减少9.1%；综合利用量（含利用往年贮存量）、贮存量、处置量分别为138348.6万吨、20888.6万吨、47513.7万吨。危险废物产生量为1429.8万吨，综合利用量（含利用往年贮存量）、贮存量、处置量分别为830.7万吨、218.9万吨、428.2万吨。1.2中国城市生活垃圾污染现状目前国内广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等。焚烧是目前全国广泛采用的城市垃圾处理技术，大型的配备有热能回收与利用装置的垃圾焚烧处理系统，由于顺应了回收能源的要求，正逐渐上升为焚烧处理的主流。据统计，截至2007年底，全国655个设市城市生活垃圾清运量1.52亿吨，有各类生活垃圾场453座，处理能力为27.2万吨/天，集中处理量约9400万吨，集中处理率约为62%；其中城市生活垃圾填埋场363座，处理能力21.5万吨/天，填埋处理量约7664万吨；城市生活垃圾堆肥厂17座，处理能力0.79万吨/天，处理量250万吨；城市生活垃圾焚烧厂67座，处理能力4.58万吨/天，处理量1466万吨；按处理量统计，填埋、堆肥和焚烧处理比例分别占81.7%、2.7%和15.6%，按清运量统计分析，填埋、堆肥和焚烧处理比例分别占50.4%、1.6%和9.6%1.3中国有毒化学固体废物污染现状有害固体废物长期堆存，经过雨雪淋溶，可溶成分随水从地表向下渗透，向土壤迁移转化，富集有害物质，使堆场附近土质酸化、碱化、硬化，甚至发生重金属型污染。例如，一般的有色金属冶炼厂附近的土壤里，铅含量为正常土壤中含量的10-40倍，铜含量为5-200倍，锌含量为5-50倍。这些有毒物质一方面通过土壤进入水体，另一方面在土壤中发生积累而被植物吸收，毒害农作物。1.4中国白色污染现状我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年，我国塑料产量为519万吨，进日塑料近600万吨，当年全国塑料消费总量约1100万吨，其中包装用塑料达211万吨。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式，被丢弃在环境中。这些废旧塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧，不仅影响景观，造成“视觉污染”，而且因其难以降解对生态环境造成潜在危害。2中国固体废物污染治理对策2.1工业固体废物污染的治理对策(1)冶金废渣的治理对策。①高炉渣：高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定，并具有抗磨、吸水等特点，可供广泛应有，国内对高炉渣的应用都很重视，美、英、法、日本等国高炉渣的利用率已达100%，甚至出现了很多专营高炉渣商品的公司和工厂。我国高炉渣的利用率已达85%以上。为了适应不同的用途，高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。②钢渣：钢渣是炼钢过程中排出的固体废物，包括转炉渣、电炉渣等。炼钢过程中的排渣工艺，不仅影响到炼钢技术的发展，也与钢渣的综合利用密切相关。目前，炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种：冷弃法；热泼碎石工艺；钢渣水淬工艺；风淬法。(2)化工固体废物的治理对策。①对硫铁矿烧渣，应根据其含铁量的不同确定其用途，铁含量高的应回炉炼铁；低铁、高硅酸盐的硫铁矿烧渣宜做水泥配料。②铬渣可代替石灰石作炼铁熔剂。在冶炼过程中铬成为金属进入铁组分中，可彻底消除六价铬浸出的危害；根据铬渣在高温下能还原成低价态无毒铬的原理，可将铬渣掺入煤中用于发电、用铬渣作玻璃着色剂或钙镁磷肥和铸石。还可利用碳对铬渣进行干法还原除毒；用电解法处理铬酸、生产铬盐精、回收原理含铬硫酸氢钠等。③烧碱盐泥可采用抽滤、沉淀过滤法进行处理，或用于制氧化镁等；含汞盐泥可用次氯酸钠氧化法、氯化-硫化-熔烧法进行处理，并回收金属汞。④电石渣可制水泥或代替石灰作各种建筑材料、筑路材料等，还可用来生产氯酸钾等化工产品。⑤其它化工废物，如，磷渣可烧制磷酸；甲醇废触媒可生产锌-铜复合微肥；溶剂厂母液可生产二甲基甲酰胺等；染料废渣制硫酸铜等产品；胶片厂的废胶片和废液可回收银。2.2生活垃圾污染的治理对策(1)填埋法。①垃圾填埋场的选址。选址时遵循的原则是：远离生活区和水源地；避开上风口和水源地上游；自然地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。②对填埋场需要进行严格的防渗漏处理，以免垃圾中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗漏，污染地下水和相邻土壤。③垃圾场表面覆土和排气管网设置。(2)堆肥法.堆肥生产的主要工艺过程是：生活垃圾-分类-破碎-发酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包装-出厂。如果是生产一般堆肥，则在发酵工艺完成后，即可直接使用；如果生产有机复合肥，则在配料工艺需要添加一定配比的化肥。有机复合肥的有效肥力是一般堆肥的4～5倍。目前中国的固体污染只有少量是用的堆肥法处理。(3)焚烧法。从上世纪70年代到90年代中期的20多年间，是垃圾焚烧发展最快的时期，几乎所有的工业发达国家都建有不同规模、不同数量的垃圾焚烧厂。在垃圾处理方式中焚烧法所占比例越来越大，如德国垃圾焚烧年处理垃圾量超过垃圾总量的30%，美国从80年代起，政府投资70亿美元兴建了100多座垃圾焚烧厂，年处理能力约为3000万t，日本目前拥有垃圾焚烧厂共1899座，年焚烧垃圾量3086万吨，占垃圾总量的73%。部分发展中国家也已经建成或正在筹建垃圾焚烧厂。我国垃圾焚烧厂建设运行时间不长，目前处在发展时期。我国于1988年在深圳建成第一座生活垃圾焚烧厂，截至2007年底，根据建设部计划财务司“城市建设统计年报”统计全国运行的城市生活垃圾焚烧厂有48座，目前珠海、广州、上海、北京、厦门等地均在筹建新的生活垃圾焚烧厂。2.2白色污染处理方法①实行垃圾分类，以利回收利用。清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。而从垃圾场重新分拣废塑料制品，则费时费力，且塑料的利用价值也很低。所以一定要在废塑料制品进入垃圾流之前将其分类回收上来。目前，发达国家大都走回收利用的路子。我国城镇尽快推行垃圾分类弃置已势在必行。②依靠科技进步，发展可降解塑料。美国、日本等发达国家已研制成功以植物淀粉为主要原料的可降解塑料，大大缩短了其可降解周期。中国新型塑料的研制也取得了重大进展，已经和正在开发出以淀粉、秸秆纤维、天然草浆等材料制成的“绿色”替代品。③加强立法，强化管理，尽量减少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用的义务。目前美国、日本等发达国家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。中国也为此专门制定了地方性法规，扼制“白色污染”的污染源。2.3中国垃圾二次污染的防治措施(1)填埋场场底防渗。为防止垃圾渗滤液污染地下水，必须在填埋场底采取有效的防渗措施。以前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料，主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。近几年国外开始采用人工合成防渗层，有的采用双防渗层，效果明显好于前者。垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况，采取相应的防渗措施。(2)渗滤液的收集处理。垃圾渗滤液的处理方法包括生物、物化及土地处理法。生物处理法包括好氧处理、厌氧处理和厌氧-好氧处理。物化法主要有化学混凝沉淀、电解氧化、活性炭吸附、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比，物化法受水质水量影响小，出水水质稳定，尤其对BOD/COD较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。由于物化法处理费用较高，一般用于渗滤液预处理或深度处理。渗滤液的土地处理包括慢速渗滤系统(SR)、快速渗滤系统(RI)、表面漫流快速渗滤处理系统(ARI)等多种土地处理系统。土地处理主要通过土壤颗粒的过滤，离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。通过土壤中微生物作用使渗滤液中有机物和氮发生转化，通过蒸发作用减少渗滤液量。(3)填埋气的处理和回收利用。①填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成，所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰，对正在使用的垃圾场，主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程逐步建造成的，其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管，在每个钢管外砌筑竖井，当填埋厚度达到2～5米时，将钢管向上抽一部分，并继续砌筑，直到填埋场达到设计高度，然后将钢管移走。②填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法，如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气，设备简单、成本低、操作简便，净化效果好。2.4中国固体废物优化方法1)用作生产建筑材料。许多工业废渣的成分，性质类似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料，如含有钙、硅、铝等氧化物并具有(或潜在有)水硬胶凝性的废渣，可作水泥、砖瓦等墙体材料；具有一定强度、体积稳定的废渣和废石，可作混凝土骨料。目前，利用热电厂的粉煤灰筑路，利用燃煤的灰渣做钢厂铸锭保护渣、岩棉制品、水泥原料等，不仅获得了良好的环境效益也获得了可观的经济效益。2)回收资源和能源。许多废石、尾矿、废渣等都含有一定量的金属元素或含有提炼金属元素所需的辅助成分。若是用于冶金、化工生产，可收到良好的经济和环境效益。每年从废物中回收利用的金属在各种金属产量中所占的比例为：铝18%，铜50%，铅50%，钢铁31%。回收垃圾中的废纸可节约大量的造纸木材，还可以减少由木材造纸工艺中的一系列污染参考文献[1]蒋建国，固体废物处置与资源化.，北京：化学工业出版社，2007.[2]李秀金.固体废物工程[M].北京：中国环境科学出版社，2003.[3]刘均科.塑料废弃物的回收与利用技术[M].北京：中国石化出版社，2000.[4]国家环境保护总局污染控制司.危险废物管理政策与处理处置技术[M].中国环境科学出版社，2006.[5]罗玉祥.广东省环境保护与生态建设“十一五”规划[M].海口：南海出版社，2006.