利用河道淤泥和建筑弃土制备烧结节能砖的环境分析

薛琦 申晓霞 马堂文 徐珊

摘要：在城市建设发展过程中，河道淤泥和建筑弃土的科学化利用十分重要，其能够制备烧结节能砖，具有经济可行性，但也会对环境产生一定影响。本文就河道淤泥和建筑弃土成分进行分析，进一步对河道淤泥和建筑弃土制备烧结节能砖的环境影响进行探究，旨在实现变废为宝，对资源与环境进行有效保护。

关键词：河道淤泥;建筑弃土;烧结节能砖

Abstract：In the process of urban construction and development，the scientific utilization of river silt and construction waste soil is very important.It can prepare sintered energy-saving bricks， which is economically feasible， but also has a certain impact on the environment.In this paper，the composition of river sludge and construction waste soil is analyzed，and the environmental impact of the preparation of sintered energy-saving bricks from river sludge and construction waste soil is further explored，in order to realize the transformation of waste into treasure and effective protection of resources and environment.

Key words：River silt;Building abandoned soil;Sintered energy-saving brick

城市可持续发展过程中，河道淤泥和建筑弃土一直是垃圾处理中的“软肋”，与此同时，城市建设对于烧结制品存在较大的需求，通过河道淤泥和建筑弃土来对烧结节能砖进行制备，能够对土地资源和生态环境进行有效保护，并且能够满足建筑市场对于新型建筑节能材料的应用需求，因此就这一方面的环境影响进行分析至关重要。

1 河道淤泥和建筑弃土的成分

就河道淤泥和建筑弃土原料来看，除石块、废砖等，以膨胀性粘土矿物为主要矿物组分，包括石英、长石、绿泥石等，而方解石、白云石、K-Na-Ca-AI等含量较少，从性质上来看属于硅酸盐类矿物，总的来看有着相对稳定的矿物组成。

2 河道淤泥和建筑弃土制备烧结节能砖的经济效益的环境影响

在烧结节能砖制备过程中，生产工艺流程主要包括原料制备、成型、干燥和焙烧。在把握河道淤泥和建筑弃土制备烧结节能砖项目具体情况的基础上，对其环境影响展开评价，能够对不同环境要素进行分解，以大气、地表水、地下水、噪声、生态等作为重要指标。废渣并未被列入到环评中，评价依据、方法与标准不足。环境所受固体废物的污染在地表水、地下水、大气和土壤中都有所体现，若固体废物向土壤、水、大气污染转化，就必须加以高度重视，否则所造成的后果不堪设想。

2.1 利用环境正效应

在城市建设过程中，对于建材产品存在较大需求，传统粘土砖应用较为广泛，粘土资源开采过程中势必会侵占耕地，对环境造成破坏，不仅如此，生态环境与城市环境相对脆弱，工程废土属于固定废物，尤其是河道疏浚淤泥与建筑弃土数量较大，不断堆积的情况下会产生大量恶臭，其中有害物质会随着降雨而流入地下水体中，严重影响生态环境。在通过河道淤泥和建筑弃土对烧结节能砖进行制备的过程中，能够协调解决经济问题与环境问题。对河道进行疏浚，促进排引水和航运能力的提升，水质富营养化问题得到改善，有助于优化生产环境，城市环境也得到净化，同时为砖瓦厂制砖过程中土源问题的解决提供支持。

2.2 利用环境负效应及对策

从性质上来看，河道淤泥和建筑弃土属于固体废弃物，其中不免含有病原菌、重金属以及难降解的有机化合物，包括铜、铅、汞等。河道淤泥中含有多种微生物，包括藻类、真菌类、细菌类、病毒等。烧结节能砖的制备，所需温度条件在700℃以上，在1100℃以下，这就能够有效杀灭河道淤泥中的病原微生物，满足实际使用需求。

烧结节能砖过程中，河道淤泥中的重金属会产生一定危害，无法通过生物降解为无害物质，在不同的水温、pH值下，重金属的浓度也会发生一定变化。冬季水温较低，水中重金属盐类溶解度相对较小，观察水体底部发现存在较大沉积。而在夏季，水温明显升高，水中重金属盐类的溶解度得以增大，相对应的沉积量也就会减少。于不同地点对河道淤泥和建筑弃土进行采样检测，发现都是常见的重金属，含量不高。在对烧结节能砖进行制备的过程中，随着温度的不断升高，其会发生挥发，而以Pd、Cr等重金属为例，会通过离子晶体化合物的形式得以在烧结节能砖中加以固化，在建材使用过程中不会出现淋溶情况，也不会对建材使用以及生态环境产生不利影响。

在河道淤泥和建筑弃土中，糖类、蛋白质、脂肪类物质是有机物含量中的主要组成，多氯联苯以及二噁英等物质含量则相对微小，通过开展放射性检测发现其达标。

在烧结节能砖制备过程中，焙烧及烘干是关键操作，焙烧、烘干、燃料燃烧产生的废气合称命名为烘干废气，污染物主要为烟尘、SO2、NOx、HF。污染来源主要为河道淤泥和建筑弃土焙烧、烘干及燃料燃烧过程中产生烟尘、SO2、NOx，河道淤泥和建筑弃土中所含的氮、硫、氟元素在焙烧过程中部分转化为NOx、SO2、HF。通过除尘、脱硫、脱氮、除氟等废气治理措施（例如烟道沉降+脱硝系统+双碱法脱硫系统+高压静电湿式除尘（雾）器）可降低污染物对环境的影响。另一方面参考重庆环境科学《烧结砖生产中氟的逸出及钙基废渣固氟特性研究》结论，在制砖原料中添加适量钙基废渣可从源头抑制氟的逸出，实验结果表明，在适宜添加量下，存氟率由约 25%增至70%以上，且不影响砖制品质。

为有效控制污染物在烧制过程中的出现，需要科学选址，并对烧制过程进行合理控制。在这一过程中，需要合理选择建厂位置，消纳场应当与城市和人口居住区保持一定距离，周围环境空旷，不存在其他建筑物，从而降低烟气污染所产生的不利影响。在烧砖过程中，需要对烧结节能砖制备过程中的废气产生规律进行深入研究，对处理剂吸收过程形成正确认识，通过工艺的优化来降低制砖对于环境的不利影响[3]。烧结节能砖的安全性也必须加以高度重视，就关键技术展开实验研究并作出评估，可知河道淤泥与建筑弃土对于烧结节能砖的准备，所产生的放射性较低，与国家标准相符合，成品也不存在致病微生物和气体污染物，不会对人体产生危害。

3 结束语

江河湖泊中普遍存在淤泥堆积的情况，且当今城市化建设明显加快，所产生的建筑弃土明显增多，若处理不科学会对国家的和谐发展产生一定影响。通过对河道淤泥和建筑渣土進行利用，制备烧结节能砖，所获得的经济效益会对环境产生一定影响，因此需要对环境正效应加以科学利用，把握利用所造成的环境负效应并采取有针对性的解决方法，从而实现经济、社会和环境效益的有机统一。

参考文献

[1]朱爱东，庄文学，朱锡华.南通市因地制宜发展烧结淤泥墙体材料[J].墙材革新与建筑节能，2008（3）：38-40.

[2]陈维华，季树凯，沈海涵.天津滨海地区入海河道淤泥利用的对策研究[J].水利科技与经济，2007（07）：16-18.

[3]杨林军，张允湘，金一中，等.烧结砖生产中氟的逸出及钙基废渣固氟特性研究[J].重庆环境科学，2002，24（4）：59-62.

[4]陈志伟，贾秀英.粘土焙烧过程中氟排放系数的研究[J].杭州教育学院学报，1997（02）：53-56.

收稿日期：2020-05-09

作者简介：薛琦（1981-），女，汉族，本科，工程师，研究方向为环境影响评价、环境咨询、清洁生产。