拆解固体废弃物资源化利用及环境影响研究
2014-12-31张莹莹
张莹莹
(山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司资源环境管理局,山西 晋城 048006)
引 言
随着可持续发展的不断深入及环境管理水平的不断提升,各行业对环境保护及废物利用的要求越来越高。固定废弃物是由于社会生产、消费等活动产生的不再具有原来使用价值的被丢弃的固态物质。常见的固体废弃物可分为生活废弃物和工业废弃物。我国在20世纪末就制定了相关政策要控制废物污染,但受技术、资金等因素限制,废物的利用率不够高,没有制定长远的规划,管理环境比较薄弱,无害化的处理率较低,收集废弃物的手段比较落后[1]。因此,有必要研究废弃物的资源化利用,以期减少废物危害,保护环境。
1 某地区路桥区废弃物的拆解行业现状
1.1 废弃物拆解区域的概况
在某地区路桥区内拆解废弃物的区域主要是A街道。A街道自然资源丰富,雨量充沛,温暖湿润,光照适宜,雨热同季。这里的社会建设和经济建设都取得了很大发展。该街道有很多工业性的村庄和个体加工场,工业体系完备,拆解市场发展前景良好,有千亩葡萄、杨梅等生产基地,城区建设改造工程也在有序进行,教育、计生、党建等事业蓬勃发展。
1.2 废弃物拆解业的发展现状
某地区市在20世纪70年代就开始了拆解废弃物工作。起初,仅仅拆解国内的变电器、电机等废旧电器设备,后来渐渐开始拆解国外进口的废电器,并在国外设立办事处。目前,该地区的废弃物拆解已经发展到集聚化拆解。拆解重心也开始转为电子产品。和世界其他地区相比,某地区是进口废旧电机等电器设备最多的地区,进口数量的增加使该地区的拆解行业规模迅速扩大。据有关部门统计,此地区是目前我国最大废旧物集散地,从事废物运输、拆解、利用等工作的人数已超过10万人。随着拆解行业分工的不断明确,此地区的拆解也已经形成了非常完整的产业链。某地区进口的废弃物主要有2类,即废旧金属和电子废物。废弃物主要以进口为主,其次来自国内的大中型企业。进口废弃物的流向如第44页图1所示。
某地区政府在发展拆解业的同时,也不忘整治行业中不断出现的问题。该街道注重打击零星的焚烧和拆解,并取得了一定成效,且积极引导企业不断引进资金和先进的技术,注重发展深加工,争取产品附加值最大化。例如,将废铜加工为电解铜再销售可以提升20%的利润。所以,延伸产业链、完善产业结构是废弃物拆解业的必然发展趋势。
图1 进口废弃物的流向
2 废弃物拆解业的环境、经济及社会效益
某地区的拆解业,是当地重要的经济支柱,它的发展与存在给当地税收、就业等带来巨大经济效益和社会效益,带动了与其相关的水道阀门、电线电缆、电机轴承等行业的发展。
2.1 拆解业环境效益
伴随工业的迅速发展,有色金属需求不断增加。但有色金属资源有限,因为人们的过度开发和索取,一些资源甚至已接近枯竭。所以,再生金属行业变为经济发展的重要一部分,进口有色金属废弃物行业可以有效解决我国资源瓶颈问题。有色金属的开采、熔炼、加工等每道工序均要耗用大量煤、石油、燃油,再生有色金属能够节省水耗、能耗。回收再生有色金属对减少能耗具有重要作用。同时,和开发原生的有色金属相比,再生有色金属业对环境的保护作用更大[2]。开采有色金属会出现大量尾矿,在矿区很容易形成污浊的尾矿堆,给生态环境带来严重破坏及污染,也浪费资源。我国开采有色金属等矿产的水平还较低,一些矿山企业没有执行环境评价制度,没有排污许可证,生产过程会产生固废污染、噪声污染以及很严重的大气污染。废弃物的拆解工作大大降低了有色金属的开采量,对充分利用废旧资源、避免矿产生产带来的环境污染、减少污染物的排放起到了促进作用。
2.2 拆解业经济效益
某地区废弃物拆解业对当地经济发展起到了重要的促进作用。该地区有很多家金属废料加工企业,他们都获得了国家环保总局的特别批准,每年的拆解量高达300万t,是世界上回收、进口废旧电机量最多地区,废旧金属的再利用对当地经济的发展起到了巨大推动作用。例如,2010年某地区进口废旧五金电器200万t,拆解后获得废铜20万t、废钢铁100万t、废不锈钢10万t、废硅钢片40万t,根据我国对进口废旧物品的管理政策,当地政府可获得40万管理费、560万税收费,2项费用合计达600万元。仅这一项旧五金电器就给财政做出了巨大贡献。另外,当地一些规模较大企业,如废钢铁市场、废电机市场等年产值均达到上亿元。拆解业使原来不知名的该街道,发展成为了某地区市的经济强镇。
2.3 拆解业社会效益
拆解业给人们提供了更多的就业机会。就业机会不仅来自于大型的回收拆解企业,而且有了一些个体回收户、回收队伍。同时,拆解业也带动了其他产业发展。例如,某地区市的拆解业对其他产业起到了重大推动作用,该地区既不具有资源优势,也没有人才方面优势,其快速发展就和废弃物拆解业具有十分紧密的联系。拆解业给当地的企业提供大量金属原料,对金属企业生产加工提供了一份保证。汽车制造业,车轮、电机和阀门产品的铝、铁等都是来自拆解业。伴随拆解业的发展壮大,餐饮服务业、商业、运输业都随之迅速崛起。
3 废弃物拆解对周围环境造成的影响
3.1 废弃物拆解地区的环境现状分析
为调查拆解废弃物地区环境质量,我们对该街道2010年-2012年的大气环境、水环境和声环境及废弃物情况做了多次检测,并分析调查结果。依据该地区某街道的实际情况,2012年10月10日~12日在街道政府楼内监测3天大气质量。利用重量法、甲醛吸收法、硫氰酸汞法分别分析空气中的悬浮颗粒物、二氧化硫、氯化氢等[3-4]。结合空气质量的功能区划分标准,该街道空气质量是二类区,执行二类标准,挥发氯化氢、总烃等依据大气有害物质的最高允许浓度,监测结果如第45页表1所示。
金属型材、水道阀门、电线电缆、塑料制品、机械电器是该街道的重要工业体系,大气主要受拆解业产生的铸造废气和非法焚烧废气影响。结合实际监测结果可以看出,街道大气环境总体质量良好,NOx与SO2均能够满足标准。然而,伴随经济的不断发展,尤其是工业企业的增加,大气环境会受到一定程度的污染。
表1 某街道大气质量的监测结果表
街道的水流量受其降雨影响。要检测水环境的质量,需要在桥上放置一个监测垂线,对水质保持每年单月的上旬监测,共监测6次,并用玻璃电极法、碘量法、原子荧光法等监测水的pH值、溶解氧、砷汞、铅等含量。依据当地水功能的划分标准,该河段是Ⅳ类标准。将实际监测结果与地表水的质量标准对比分析得出,该街道没有达到Ⅳ类水的标准要求。2011年,氨氮、石油类、溶解氧和挥发酚等都属于或低于Ⅴ类水质的标准要求。2012年,氨氮、溶解氧和总氮也属于或低于Ⅴ类水质的标准要求。纵观检测结果,该街道的水体污染主要有氮磷污染和有机物污染。所以,这些污染来自农业污染排放和生活污水。该街道固体废弃物主要是生产垃圾与生活垃圾。工业垃圾主要通过回收再利用,但再利用比例较小,所以多数废弃物没有得到良好的处理。同时,生活垃圾的收集与填埋处理工作正在进行。
3.2 废弃物拆解造成的污染因子及其排放
大气污染主要由焚烧产生。大气污染因子有很多,如萘、长链烷烃、联苯等,依据监测站验收焚烧炉的监测数据,焚烧炉的废气主要为CO超标,焚烧炉的废气污染物质及其排放浓度如表2所示。
拆解废旧电机时,清洗水会产生一些水污染物,由此产生的水污染主要是萘。拆解废弃物时的任何不合理操作都会对环境造成污染,给周围环境带来危害。依据土壤调查结果显示,河水pH值在6.7~6.9,表层土壤pH值在6.3~6.5,河水与土壤均呈现偏酸性。2013年以后,该河的土壤与河水酸化更加显著,河水中很多鸭子开始死亡,偶尔出现的酸化已经导致秧苗及植株死亡。轻度污染与酸化污染如果超过作物的临界值,就会影响作物生长,甚至威胁农产品安全[5]。而河水酸化是由于废弃物拆解业的废水排放没有达到标准。同时,拆解业里的小熔炼也给大气环境带来了一定影响[5]。
表2 焚烧炉的废气污染物质及其排放浓度
4 结束语
因为拆解业给社会、环境和经济都带来了巨大效益,所以有必要发展拆解业。政府部门要加大对该行业的分析力度,加强法律保障和政策保证,不断完善行业管理,保证拆解业资源的循环再利用。
[1] 张沙清,杨海东,郭建华.基于RFID的废弃电器电子产品拆解管理系统研究[J].制造业自动化,2014,36(4):58-62.
[2] 矫旭东.基于典型拆解区环境污染的电子废物回收利用模式探析[J].再生资源与循环经济,2013,6(7):7-11.
[3] 向东,张永凯,李冬,等.面向元器件重用的废弃线路板拆解关键技术[J].机械工程学报,2013,49(13):164-173.
[4] 唐红侠.上海市废弃电器电子产品产生预测与回收处理能力研究[J].中国环境管理,2011(3):4-8.
[5] 金江军.电子废弃物回收与处理策略研究[J].生态经济,2012(5):170-173.