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浅议汽车废弃有害物的处置

2011-02-09陈曙红

制造业自动化 2011年4期
关键词:三元催化石棉润滑油

陈曙红

(湖南交通职业技术学院,长沙 410004)

0 引言

所谓“废弃物”,是指其拥有者在一定的地点和时间里,不再需要而且没有现行市价或想像不出其用途或价值的物质。顾名思义,汽车废弃物主要是遗弃在汽车报废场、维修厂,或使用者所在单位和家庭等场所永久不能再生利用的汽车废物。

1 汽车废弃有害物的种类及来源

我们常见汽车废弃物的种类、来源如表1所示。

表1 汽车废弃物的种类、来源一览表

2 常见的汽车废弃物及其危害

2.1 废旧橡胶、塑料制品

中国是世界上第三大轮胎生产国,轮胎产量1亿条以上,每年废弃的轮胎在许多大城市的近郊结合处都能见到,像小山一样堆积绵延上千米,“黑色污染”造成的危害远远大于了“白色污染”。轮胎属于高分子弹性材料,它们的大分子结构在土壤中分解需要数百年的时间,包括塑料,若燃烧其释放出来的烟雾和一氧化碳严重污染大气。

2.2 废旧蓄电池

不论是一次性电池还是二次性电池的使用都是有寿命的,达到使用寿命的电池被丢弃而成为固体垃圾,严重污染土壤和地下水,对人们生存环境产生严重影响。电池中含有的主要污染物质包括重金属以及酸、碱等电解质溶液,其中重金属主要有汞、镉、铅、镍、锌等。

我国每年产生约50万吨的铅酸蓄电池,目前废铅酸蓄电池的收集处理和回收技术整体水平仍然较低。

2.3 废旧润滑油

由于汽车工况的复杂性,在运行过程中的高温、高压、氧化及腐蚀等,使车用润滑油、齿轮油及润滑脂不断产生氧化、变质而使其性能改变,必须按使用时间或里程数定期更换。目前小汽车每辆平均每年至少要生成20L左右的废旧润滑油。由于润滑油属于高分子有机物,具有相对的稳定性、附着性、浸蚀性,对土壤和水质严重污染,被列入国家危险名录。机油中含有致癌、致突变、致畸形物质及废酸、重金属等物质,对人体危害极大。

2.4 废石棉

1)石棉对人体的影响

现已确认与石棉应用有关的疾患有:石棉肺、肺癌、恶性中皮癌、良性胸膜炎、弥漫性胸膜肥厚,这些病都是由于吸入了浮游在空气中的石棉而引发的,从接触到发病的潜伏期很长,石棉肺是10年以上,肺癌是15~40年,恶性中皮癌达20~50年。

2)石棉对环境的污染

石棉释放到大气中几乎不分解、不变质。石棉浓度在石棉产品生产地及废弃处置场周围达1~2f/L(f:纤维根数),其他地域为1f/L以下。材料老化会使现有石棉喷涂层中石棉剥落,飘散到空气中污染环境。

2.5 汽车零件清洗剂

除去零件表面油污常用碱水除油和有机溶剂除油。有机溶剂有汽油和煤油,成本高,多用于精密零件,大宗零件的清洗主要用碱水除。零件清洗后废弃的清洗剂成份更加复杂,不仅含有重金属物质,而且碱性强,对土壤和水质污染更厉害,不加以回收处置将对环境造成严重污染。

2.6 汽车新技术应用产生的废弃物

电子工业的飞速发展,大量先进电子产品在汽车制造中使用,同时也带来了一定程度的污染。安全气囊、三元催化装置及电子控制元件等是不可再利用元件,对环境存在潜在污染。

1)废弃的安全气囊

安全气囊的气体发生剂多为多叠氮化钠,对人的眼、鼻、喉和皮肤有刺激作用,遇水有爆炸的危险。安全气囊的有效期是10年,但一经碰撞就不能恢复只能更换。

2)废弃的三元催化装置

应用三元催化装置很好地解决了尾气排放中的一氧化碳、碳氢化合物、氮的氧化物等的排放,减少了对大气的污染。但是加工制造三元催化装置的核心物质是金属铂,金属铂对环境和人体会产生重金属污染。三元催化装置有效期是6万公里,要保持其性能,更换必须频繁。每年产生的废旧三元催化装置,将是一个巨大的污染源。

3 汽车废弃有害物的处置

汽车废弃有害物带来的环境问题,已经引起世界各国的广泛关注。特别是经济发达的国家在汽车废弃物的处理及采取的一系列措施和所适用的法律法规,对我国都有一定的借鉴价值。世界各国对废物污染所制定的治理原则是:“废物避免,废物利用,废物安全处理。”德国提出“让废物远离生物圈,脱离生物圈的物质循环”的倡议。美国把液体废物向地下灌注的技术方法,都反映了各国的重视程度。欧盟委员会于2000年10月发布关于报废汽车的指令2000/53/BC,要求各成员国建立报废汽车的回收、处理系统,并且按年限对报废车辆回收利用和在使用率方面提出了要求。现在我国政府已经开始重视汽车废弃物带来的污染问题,《中华人民共和国环境保护法》中第二十四条规定:产生环境污染和其它公害的单位,必须把环境保护工作纳入计划;建立环境保护责任制度,采取有效措施,防治在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质及噪声、振动等对环境的污染和危害。国家相关部门正在通过法律体系建设,依靠法律法规规范汽车报废的程序和汽车废弃物的处置。

3.1 废旧轮胎的处置

废旧轮胎有多种利用途径:一是原形直接利用。将其转用到其它低速车辆工具,或者用作港口码头的护舷、消波堤坝、浮标、公路交通墙护屏、路标以及海水养殖渔礁、园林装饰和游乐玩具等;二是原形加工。利用补上磨损胎面,制成翻新轮胎重新使用。三是用机械方法粉碎制成再生胶或胶粉。作为工业弹性体再生原材料。四是采用化学裂解方式。在高温下分离提取出燃气、高、低沸点油、炭黑和钢铁等原材料。五是热能利用。供发电厂热源材料,锅炉的燃料和水泥厂、钢铁厂的热能燃料。

3.2 废旧电池的处置

由于历史原因,我国再生铅行业与国外相比尚有相当大的差距。我国仅有几家规模大、产量高而且工艺设备先进、资源回收率高、对环境污染小的企业,而相当一部分废铅酸电池是在小型回收工厂进行拆解和熔炼,产生的废酸、铅膏、废气和废尘都没有得到适当的处理,就直接排入周围环境。国家环境保护总局、国家经贸和科技部联合发布了《危险废物污染防治技术政策》(环发[2001]99号),其中对废铅电池有专门规定,并且鼓励发展年处理规模在2万吨以上的废铅酸电池回收利用,淘汰小型的再生铅企业。

3.3 废旧润滑油处置

润滑油中含有各种化学添加剂,加上经汽车使用以后产生变质、焦化等,成分更加复杂,回收处置利用困难很大。目前市场上大部废旧润滑油被一些非法加工点收购后,进行简单的沉淀、过滤、分离后直接进入汽车配件市场,其产品根本满足不了汽车发动机的要求,会对发动机构成严重损伤。另一部分部分润滑油则直接用于建筑工地各种模板、管道的防腐,既污染了环境 又是一种能源浪费。现在人们正在研究一项废润滑油的分子蒸馏处置新技术,该项目建成后将进一步改善目前对废旧润滑油的处置现状。

3.4 废石棉处置

根据石棉难分解这一特点,在处理石棉废弃物时最基本的方法是采用合适包装与填埋这种隔离的方法。固型化是防止石棉飘散的有效方法,但在包装与填埋过程中将会再度散乱。在可能的条件下,应实施合理的无害处理及资源再生利用,目前已广泛开发熔融固化法进行石棉变质处理。

3.5 地下深井灌注技术

美国于1930年开始利用深井灌注处理废水技术研究和作业,它利用废气田开采“衰竭的油层”空间来灌注那些有危害的物质。这种技术措施的实现,其前提条件必须有证明来表示不能对地下饮用含水层地下水的污染,应达到确保地下水的安全。美国对选址条件,区域地质条件和地质构造,灌注层的深度,灌注井的技术结构,灌注作业技术等有严格要求,至今该项技术在美国已很成熟。

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