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环境保护背景下危险固废处置和管理分析

2022-04-29孙利娜

皮革制作与环保科技 2022年4期
关键词:焚烧炉填埋场危险废物

孙利娜

(南京卓创环境科技有限公司,江苏 南京 210000)

我国经济发展目前已经进入高速度时期,为了发展致使工业化严重,对大自然造成了严重破坏。但是大自然是我们赖以生存的生态环境,虽然经济发展得到质的提升,但是因为工业化导致生态环境遭到严重破坏,对生态环境带来极大的压力。所以为了保护环境,必须要对危险固废物进行处理,处理的方法值得深究,要不断进行研究如何更好的处理固体废弃物和管理它的策略,让人们所居住的生态环境更加的美好。

1 环境保护的重要性及固废来源

1.1 环境保护的重要性

随着我国经济和工业产业的不断发展,污染源和污染的种类也在增加,我们需要进一步强化环保意识。医药化工、机械制造、塑料和金属制造、食品加工等制造业生产中会产生具有一定毒害性、危险性的固体废料。如果这些危险固废的处置和管理不当,则会对自然环境、生态和人们的健康造成严重的影响,且造成的危害和影响需要长时间才能有所恢复。同时,长期环境污染对人类健康有严重威胁甚至有致癌的可能性,对于怀孕的妈妈来说,环境污染可能会通过连接胎儿的胎盘危及到胎儿,导致遗传变异,降低人类质量[1]。

1.2 危险固废的来源

危险固废指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物,可通过《危险废物鉴别标准 通则》(GB5085.7-2019)规定的方法识别。根据《2020年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》[1]统计,我国196个大、中城市工业危险废物产生量达4 498.9万吨,综合利用量2 491.8万吨,处置量2 027.8万吨,贮存量756.1万吨。工业危险废物综合利用量和处置量分别占利用处置及贮存总量的47.2%和38.5%。城市中危险固废主要来源为工业废物、医疗废物、科学研究废弃物及城市生活垃圾等,工业危险固废占全部危险废物产生量的70%以上,其次为医疗废物约占14%。

2 固体废物的危害

2.1 影响水的质量

通常情况下,有害固体废弃物处理是在地表进行。一旦发生沉淀物,有害固体废弃物中含有的有害物质,一部分会随着雨水一起侵入地表水,污染水资源,进而造成危害和威胁。人的生存离不开饮用水,水资源受到污染的话,人们的健康就会受到各种程度的损害。另外,这些污染水也流入了河川和大海,污染的范围将不断扩大,影响生态环境。

2.2 降低土壤质量

有害的固体废弃物不进行适当处理就被排出到自然环境中。固体废弃物中有毒有害物质渗入土壤,会使土壤的性质和结构发生变化,使土壤种植的作物含有一定的有害物质,甚至导致农作物突然变异。当人类食用这类作物时可能会引起人们的健康问题。

2.3 导致大气污染

如果没有妥善处理有害固体废弃物,固体废弃物中可能会产生一定物质的化学反应,当有害气体进入空气会引起大气污染。而且,空气被污染的时候除了对周围的生物有很大影响之外,这个地区的建筑物和钢铁也会受到很大的影响。

2.4 危险固废对人体的伤害

2.4.1 生物毒性

危险废物不仅能直接作用于动物和人,形成机体损害表现出急性毒性,在水的作用下,还会融解散发出干扰生物体的有害物质,形成浸出毒性。

2.4.2 生物蓄积性

一些危险废物被动物和人体吸收时,会在生物体内聚集,使其在生物体内的浓度值超出它在环境中的浓度值,进而造成对身体更大的不良影响。

2.4.3 遗传变异性

一些毒性危险废物会造成脱氧核糖核酸或核糖核酸分子产生变化,造成致癌、致畸、致突变的严重影响。且具有“三致”作用的有害物质种类较多,常见的有多环芳烃类、亚硝胺类、金属有机化合物、甲基汞、部分农药等。

3 危险固体废物的治理现状

我国的有害固体废弃物处理时间比较短,也没有相应的体制。政府没有设置用于处理有害固体废弃物的专项基金,支持程度不大,所以有害固体废弃物的处理停滞不前,处置方式无法满足今天的需求,由于技术和设备上的限制,危险固体废弃物的危险性依然巨大。有害固体废弃物的处理并不是一夜之间进行的,而是长期且持续的过程,因此政府部门必须注意并提供有效的资源和资金来处理有害固体废弃物。同时,在创造良好环境的同时,还应开展宣传活动和教育活动,动员社会企业参加。由于有害固体废弃物处理的回收效益需要一段时间,在短期内效益不高,技术设备使用资金也比较高,为了提高有害固体废弃物处理的效果,为了切实实施工作的有效性,需要制定社会企业参与其中的相关方针和措施。从现在的情况来看,我国有害固体废弃物的处理处于瓶颈阶段,当前存在的问题还没有得到有效解决[2]。企业为了降低成本对于固体废弃物的处理方式也不恰当,如图1所示。

图1 企业固废物处理现状

4 处置方式

大部分固体有害物质仓储监督部门必须遵守国家规定,采用科学合理的方式和方法,实现对危险固废物的高效化处置和管理,是环境保护的重要任务。在当前法律的允许范围内,具体实施过程中,需要准确的把握和分析以往我国在处置与管理危险固废物方面存在的不足和问题,对此进行优化和改进。还需要进一步的完善和优化相关的制度规范、改进技术和工艺,不断的提高处置与管理的水平和效果,并提高资源的利用效率。同时,有害固体废弃物的监督和管理部门,还要让企业对有害固体废弃物进行监督和管理,并进行演练。这主要是因为我们国家目前行业的安全标准不是由单一部门制定。在确立有害固体废弃物安全标准的过程中为了实现这一目标,需要加强各个级别政府机构的广泛合作。并且,我国的安全标准和欧美发达国家的安全标准相比,还没有真正达到标准[3]。所以必须加强对有害固体废弃物安全标准的统一规定。从处置形式上划分,危险固废的处置方向包括资源再利用和无害化处理。危废处置技术路线包括分类收集、预处理、最终处置三个核心环节,分类收集即是将具有相同特性或混合存放无反应的危险固废分类收运储存。预处理技术即采用物理法、化学法、生物法中一种或多种处理方式减少其容积、中和其酸碱性、固定或解除其毒性、稳定其化学性质,并将危险固体废物无害化的过程,常用的预处理技术包括物理处理技术、超临界水氧化技术、等离子气化技术、固化/稳定化技术、快速碳酸化技术。最终处置主要有安全填埋、焚烧、熔融(水泥窑协同)、海洋处置等。

4.1 填埋处置

填埋处置是危险固废处置方式之一,但医疗废物、与填埋场衬层具有不相容性反应的废物和液态废物被禁止进入填埋处置场。危废填埋场可分为柔性填埋场和刚性填埋场。危险废物柔性填埋场一般采用双人工复合衬层(常用HDPE)作为防渗层,以黏土配合作为防渗构造,危险固废进入柔性填埋场处置前需预处理并满足《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)中填埋准入规定。典型的危险废物如化工生产废渣和飞灰经脱水、中和、固化和稳定化等预处理后可进入柔性填埋场。危险废物刚性填埋场是由钢筋混凝土作为框架和基础防渗结构,配合有机合成材料(防渗膜或防渗涂料)作为防渗构造。根据规范要求,不具有反应性、易燃性或经预处理不再具有反应性及易燃性的废物,可进入刚性填埋场,同时砷含量大于5%的废物,应进入刚性填埋场处置。相比柔性填埋场,刚性填埋场处置危险固废具有适用性强、成本低、作业流程简单的特点,同时还须认识到,填埋处置是有期限的处置方式。

4.2 焚烧处置

焚烧处置是适用于有机危险固废的方式之一,焚烧处置能将危险固废无害化、资源化和体积减量化。危废焚烧系统主要由预处理及进料系统、焚烧炉、热能利用系统、烟气净化系统、残渣处理系统和自动控制监测系统构成,其中焚烧炉是危废处置的核心装置。焚烧炉有很多类型,主要有炉排式焚烧炉、液体喷射式焚烧炉、回转窑焚烧炉、流化床焚烧炉等,其中回转窑焚烧炉是危险废物焚烧处置的主流炉型,它是一种多功能的废物焚烧装置,其集焚烧与热解于一体,可广泛用于有机固体废物、污泥、有毒有害废物、甚至液体废物的焚烧。焚烧处置法对危险固废种类适应性强,其中,典型的城市危险固废如医疗废物、化工废物、科研废物、有害垃圾都可以采用这种处置方式,但它对无机危险固体废物处置适应性差。值得注意的是,危废焚烧处置过程仍会有飞灰(含水溶性盐、重金属、二噁英超标)产生,飞灰仍需要再次无害化处理。

4.3 高温固化处置

高温固化法是在1 000~1 500 ℃的高温下,将无机材料玻璃化以实现危废稳定化和减量化处置的方法,这种方法适用于处置有机和无机危险废物。高温固化法根据温度又可以分为烧结法(1 000~1 200 ℃)和熔融法(1 300~1 500 ℃)。水泥窑协同处置属于高温固化处置的方式之一,水泥窑内固体温度高达1 450 ℃,主要有机物的有害成分焚毁率可达99.999%以上,即使很稳定的有机物也能被完全分解。另外,重金属元素会在水泥熟料1 450 ℃煅烧阶段熔融固化在熟料晶格中,不会二次析出产生污染。该方法对危险固废的处置彻底,但投资成本高、能耗高,适合经济基础好,环保要求高的国家和地区。

目前危险固体废弃物的处理方式类型比较多,处理方式不一样,作用也不同,具体处理方式,详见表1。

表1 危险固废一般处置方式

5 管理方法

5.1 增加管理监督力度

在生产中,容易产生固体废弃物的产业主要包括矿业、制造业、有机化工厂等。在废弃物处理的过程中,有很多危险的固体废弃物经常堆积在山上,但是,管理者没有重视有害固体废弃物的处理,引起严重的环境问题。严重污染破坏了自然生态环境。在这种情况下,有关部门不仅要跟踪和监督所有产生有害固体废弃物的企业,还要企业及时报告处理有害固体废弃物的方法和处理后的排放情况。企业必须严格遵守所有的工作流程和排放规则。企业在监督和管理的过程中若是发现随意丢倒固体废弃物的情况,轻微的会被处以罚金,严重的会被处以停业整顿,涉及刑事案件的则交给公安机关。

5.2 学习国外先进经验

在处理有害固体废弃物的过程中,不仅仅是要结合实际情况,为了提高风险,专家和技术人员必须继续实践和研究怎样提高危险固体废弃物处理技术水平。但是,独立实践和研究很慢,取得效果需要花很长时间。在这一点上,我们可以从外国的经验中学习。可以学习外国有害固体废弃物处理先进技术,也可以和外国比较好的企业交流积累、学习有害固体废弃物的处理经验,相互联系实现有害固体废弃物的有效处理和管理,降低污染。

5.3 提高国民的环境保护意识

地球是所有人的故乡,群众必须有良好的环境保护意识。从环保角度引导群众开始监督企业处理有害固体废弃物工作。为了让群众更好地认识到有害固体废弃物,必须加强有害固体废弃物的宣传。让群众了解有害固体废弃物的危险性,将有害固体废弃物视为保护环境的阻碍,企业违反规定丢弃危险固体废弃物的情况,群众必须迅速向相关部门报告。为了保护环境,政府部门将对企业施加惩罚。另外,群众必须提高对环境的意识,在日常生活中做好垃圾分类的工作,日常生活中为了减少危险固体废弃物的产生,出门购物时携带环保袋[4]。每个人都应该从生活中的一点小事开始做起,互相监督,提高人们对固体废物处理的意识。

5.4 确立严格的排放标准

为了监督企业对有害固体废弃物的排放,在制定有效固废物排放标准的同时,必须使用先进的技术完成固体废弃物的处理和再利用,让其达到可排放标准。必须严格执行自然界中排放标准。目前,技术和设备比较落后,如果想完成从生产中处理固体废弃物,就需要增加设备投资,但是有一些材料无法有效处理,只能进行非常简单的焚烧和填埋。在这一点上,法律应作为武器和依据来使用,应根据有害固体废弃物排放标准,引进更高级的设备和技术,增加设备投资,对容易产生有害固体废弃物的企业加强监督。有关部门还需要加强自身的管理意识,对于不按标准排放固体废物的企业给予警告,鼓励企业按照排放标准处理危险的固体废弃物。

5.5 改善系统,增加投资

持续完善有害固体废弃物处理相关制度,采用法律手段规范人们以及企业行为,出现随便将危险固体废弃物乱丢现象,将通过法律手段对企业、人们进行制裁。但目前,我们国家由于有害固体废弃物的处理经验明显不足,所以需要增加处理点加强建设投资。必须严格处理医疗及化学产业产生的有害固体废弃物,确保所有有害固体废弃物得到有效处理,避免堆积如山以及对环境造成伤害,从而保护我们国家的自然生态环境。

6 结论

大量的危险固体废弃物会导致很多问题出现,尤其对生态平衡以及人类健康,所以当前有关部门需要重视这个问题的处理,对于危险固体废弃物的处理以及管理,要积极创新处理技术,更新设备,加快对有害固体废弃物处理的进程,改善资源的回收和利用,保护自然环境,创造一个清洁的生存环境。

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