(煙臺市環(huán)境監(jiān)控中心,山東 煙臺 264003)
根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》,固體廢物是指在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生的喪失原有利用價值或雖未喪失利用價值但被拋棄或放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品、物質以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質。根據(jù)產(chǎn)生來源,固體廢物大致可以分為工業(yè)固體廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物、城市生活垃圾、醫(yī)療廢物和放射性廢物等幾類。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,固體廢物的產(chǎn)生量逐年增加,其成分也越來越復雜。固體廢物得不到有效處置,將對環(huán)境造成嚴重危害。
固體廢物在堆放的過程中會隨著時間的推移發(fā)生一定的化學反應或者物理的轉化等,其長期堆放對周邊環(huán)境影響較大。固體廢物處理不當會導致有害物質通過接觸水源、空氣、土壤和食物鏈等多個方面對環(huán)境和人體造成傷害。固體廢物造成環(huán)境污染的途徑主要有土壤污染、水域污染、大氣污染等。
工業(yè)固體廢物涉及行業(yè)眾多,種類復雜,產(chǎn)廢量大,在儲存、利用、處置的過程中需要嚴格遵循相應的標準,如果處理不當會造成環(huán)境污染。根據(jù)原環(huán)境保護部發(fā)布的2014-2017年全國大、中城市固體廢物污染環(huán)境防治年報,我國一般工業(yè)固體廢物年產(chǎn)廢規(guī)模達到10億t。2014-2017年的歷年數(shù)據(jù)如表1和表2所示,一般工業(yè)固廢處置利用不及時,儲存量年年攀升,至2017年末已達到7.3億t。工業(yè)危險廢物產(chǎn)生量及利用處置能力大幅增加,但處置利用能力仍舊不匹配現(xiàn)有產(chǎn)廢規(guī)模,儲存量持續(xù)增加。
我國城市生活垃圾年產(chǎn)生量由2013年的1.61億t增至2017年的2.02億t,無害化處置比例也由97.41%升至99.5%。但隨著生活垃圾填埋場逐漸達到飽和,甚至超設計負荷運轉,相關環(huán)境和衛(wèi)生風險凸顯,采用焚燒發(fā)電、水泥窯協(xié)同處置等技術處理生活垃圾是將來的必然趨勢,生活垃圾分類也是減少生活垃圾污染,促進資源循環(huán)利用的必要措施。
表1 一般工業(yè)固廢產(chǎn)處情況
表2 工業(yè)危險廢物產(chǎn)處情況
我國醫(yī)療廢物年產(chǎn)生量由2013年的54.75萬t增至2017年的78.1萬t,基本實現(xiàn)及時妥善處置。
固體廢物尤其是工業(yè)固體廢物處置利用能力不足,主要受以下因素影響。
根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》,固體廢物污染防治應遵循源頭減量、循環(huán)利用、無害處置原則。其中,無害化處置原則作為固體廢物污染防治和環(huán)境管理的底線,約束性要求明確,但源頭減量和循環(huán)利用原則相對弱化,更多使用的是鼓勵、引導等非約束性描述。這導致固體廢物環(huán)境管理偏重末端治理,末端治理壓力大[1]。
產(chǎn)廢單位承擔環(huán)境保護義務不主動,沒有意愿通過主動提升生產(chǎn)工藝、促進企業(yè)內部物料循環(huán)使用、建設固體廢物處理設施等方式削減產(chǎn)廢量,往往是將固體廢物一轉了之,更有甚者鋌而走險,非法傾倒、填埋固體廢物。
一方面是一般工業(yè)固廢處置項目沒人投資,剛需得不到滿足;另一方面是很多種固體廢物以現(xiàn)有的技術手段無法處置利用,或處置利用成本過高,只能暫時堆存或直接填埋,占用大量土地資源[2]。
由于產(chǎn)品的質量標準往往對有效成分有要求,對有毒有害成分沒有限制規(guī)定,利用固體廢物尤其是危險廢物生產(chǎn)的產(chǎn)品是否仍然存在環(huán)境風險不清楚,對固體廢物的再利用更多地強調資源化,忽略了其產(chǎn)品可能帶來的對環(huán)境、人體健康的風險。
近年來,隨著中央環(huán)保督察等“環(huán)保風暴”的到來,人民群眾對環(huán)保的期待、關注達到前所未有的程度,但是還沒有普遍把環(huán)保理念融入自己日常生活,簡約適度、綠色低碳的生活理念還沒有深入人心。過度包裝、過度消費、垃圾不分類導致資源浪費且產(chǎn)生大量不必要廢物[3]。
政府要出臺固體廢棄物相關政策,推進清潔生產(chǎn),從根本上解決固體廢棄物難以處理的問題,盡量減少在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物。同時,大力研發(fā)固體廢棄物處理技術,開發(fā)出適合我國國情的處理技術,以推進固體廢棄物處理,使其實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)化等,有效減少固體廢棄物對生活環(huán)境的污染。固體廢棄物綜合處理技術的研究主要從四個方面推進[4]。
人們可以運用熱裂解技術,處理固體廢棄物,使固體廢棄物中的大分子有機物(碳氫化合物)發(fā)生裂解反應,轉化為小分子物質。傳統(tǒng)的焚燒處理方法會對周邊環(huán)境造成污染[5]。熱裂解擁有排氣量少、對大氣環(huán)境污染小的優(yōu)勢,能將重金屬、硫等有害組分固定在處理后的炭黑中,便于去除。同時,可以將固體廢棄物中的有機物轉化為燃料油、燃料氣以及炭黑等能源。但是,該技術成本較高,推廣效果不是很理想。
通常,人們可以采用厭氧消化技術處理有機固體廢物。固體廢棄物含有部分有機廢棄物,后者大多含有較多的生物質能,可以生化降解。因此,有機固體廢棄物可以使用生物處理的方法,生物處理法分為兩種,分別是厭氧消化法和好氧堆肥法。廢棄物堆肥要引入大量氧氣,同時消耗大量能源。厭氧消化在消耗大量能源后能產(chǎn)生沼氣。每噸有機固體廢棄物能產(chǎn)生100~150 m3的沼氣。作為一種清潔能源,沼氣可以應用于生產(chǎn)生活中,促進經(jīng)濟和環(huán)境實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。但是,采用現(xiàn)有技術,固態(tài)厭氧消化處理速度緩慢,周期較長。因此,要不斷改進厭氧消化工藝和預處理工藝。
固體廢棄物含有一定量的重金屬,同時具有潛在的資源再生能力。高溫熔融技術能夠有效處理其中含有的重金屬和其他有毒有害物質,實現(xiàn)對固體廢棄物的無害化處理和減量化,最大程度地控制有毒有害物質的產(chǎn)生,實現(xiàn)資源最大化利用[6]。如今,高熔融技術仍然存有一些缺陷,如建設成本高、能耗高、高熔融系統(tǒng)復雜,其應用范圍受限,只能用于少量處理要求較高的固體廢棄物。
非高爐煉鐵裝置又被稱熔融還原煉鐵裝置,具有流程短、污染低等優(yōu)勢,是創(chuàng)建環(huán)境友好型企業(yè)的一項重要舉措,是實現(xiàn)新一輪戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃的重要工程。人們可以利用熔融還原技術,開發(fā)高溫焚燒爐,實現(xiàn)對固體廢物的無害化和資源化處理。雖然非高爐煉鐵技術取得一定成果,但因為高爐煉鐵的生產(chǎn)能耗低、規(guī)模大、效率高、質量好,非高爐煉鐵方法無法與之相比。同時,非高爐煉鐵技術進展極為緩慢,致使已經(jīng)開發(fā)成功的熔融還原技術難以推廣應用[7]。
提升固體廢物的處置和綜合利用能力,是保護生態(tài)環(huán)境的重要舉措,是國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要保障,也是科學發(fā)展的內在要求。