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深圳市建筑垃圾的管理现状及对策研究

2023-04-29郭智刚邓亚军朱兴龙刘正雄张高科

环境科学与管理 2023年10期
关键词:对策和建议建筑垃圾增长

郭智刚 邓亚军 朱兴龙 刘正雄 张高科

摘要:随着城市化的蓬勃发展,城市建设的更迭速度日益加快,在此背景下,城市建筑垃圾的总量呈非线性增长。深圳市,作为经济、产业、人口大市,在城市建设过程中所产生的巨量建筑垃圾,必然会增加社会和环境压力,进而大大限制深圳市的绿色可持续发展。为此,文章从深圳市建筑垃圾的产生情况和现有的管理措施出发,分析了深圳市巨量建筑垃圾背景下所衍生的社会和环境问题,如城市生存空间的挤兑、大气、水体和土壤环境的严重污染等,并提出了针对深圳市建筑垃圾的源头减量化、循环利用资源化和处理处置无害化的对策和建议,进而为深圳市和其他城市早日实现“无废城市”提供重要参考。

关键词:深圳市;建筑垃圾;增长;对策和建议

中图分类号:X32 文献标志码:A

前言

随着城市化建设的加快,城市建筑的新增和更替产生了大量建筑垃圾。以深圳市为例,深圳是经济、产业、人口大市,同时也是空间、资源小市,在40年快速城市化进程中,持续的高强度城市开发建设产生大量建筑废弃物,约占深圳市固体废物产生量的90%。仅在2020年,深圳市建筑废弃物的产生量约1.42亿吨,日均产生量约39万吨。然而,在建筑垃圾资源化回收行业,由于资源化回收成本高和可再生建筑材料的低投入,大量建筑垃圾在没有任何处理的情况下被运往城市或农村郊区,如此大量的建筑垃圾堆积给环境带来了巨大的负担,不仅占用了大量的土地,还对地表景观和地下水造成了破坏,从而阻断了土壤生物链,造成了严重的环境污染。此外,大量未回收的建筑垃圾与有限的填埋场之间的矛盾也逐渐凸显。因此,大力发展建筑垃圾的资源化回收,提高建筑垃圾的回收利用率是解决建筑垃圾回收利用率低问题的重要手段,也是实现城市建筑垃圾资源化利用研究的方向。文章从深圳市建筑垃圾的产生及管理情况出发,分析概述深圳市建筑垃圾的危害及资源化利用方面存在的问题,并针对性地提出对策和建议,以期为后续推进深圳市建筑垃圾综合利用提供重要参考。

1深圳市建筑垃圾的现状分析

1.1深圳市建筑垃圾的产生情况及管理现状

拆除旧建筑、改造升级、大型基础设施建设等都是主要的建筑废物来源。尽管有一系列政策法规来规范建筑废物的产生和处理,但由于建筑活动的不断进行,建筑废物总量仍然难以避免。根据深圳市《固体废物污染环境防治信息公告》,在2014年至2022年期间的建筑垃圾的产生量如图1(a)所示。深圳市建筑垃圾的产生量从2014年的3 500万m3增长至2018年的1.015 7亿m3。其中工程渣土、工程泥浆年均产生量约占73%,拆除废弃物年均产生量约占20%,施工废弃物、装修废弃物年均产生量约占7%,相应结果如图1(b)所示。最新统计,深圳市2022年建筑垃圾总的产生量为8 720万m3,处理方式包括:市内处置3 334万m3(占比38%),主要包括工程回填587万m3,临时消纳点222万m3,固定消纳场27万m3,资源化利用2 498万m3,相应结果如图1(c)所示;市外处置5 386万m3(占比62%),其中海上外运4 193万m3,陆路外运1 193万m3,主要通过海陆两路运往周边城市用于土地平整、生态修复、工地回填等工程利用。此外,根据城市建筑群的规模和城市的发展趋势模拟预测深圳市建筑垃圾在未来的十五年时间内,每年的建筑垃圾产生量均保持在1亿立方米以上。因此,深圳市在现有的城市容量下,每年所产生的巨大量的建筑垃圾无疑会加重城市建筑垃圾的处理处置压力。

按照建筑垃圾的产生来源,可将其划分为建筑施工垃圾、建筑装修垃圾和建筑拆除垃圾。建筑施工垃圾主要指的是建筑物在建设过程中产生的碎砖(砖混结构(30%-50%)、框架结构(15%-30%)和框架一剪力墙结构(30%-50%))和混凝土(砖混结构(8%-15%)、框架结构(10%-20%)和框架一剪力墙结构(10%-20%))等,主要产生原因在于建筑材料的不可避免的损耗和残余,因此难以实现100%利用。根据《上海市建筑垃圾处理管理规定》中,装修垃圾是指按照国家规定无需实施施工许可管理的房屋装饰装修过程中,产生的废料和其他废弃物。主要产生途径包括新房首次装修和非新房翻新装修阶段的碎砖(新房装修垃圾(58%)、翻新装修垃圾(39%))、混凝土(新房装修垃圾(23%)、翻新装修垃圾(33%))、金属、木材、塑料、玻璃等废料,产生过程包含了材料生产阶段、施工阶段、处理处置阶段。对于建筑拆除垃圾,主要产生途径为拆除各类建(构)筑物、管网等产生的废弃混凝土(53%)、砖瓦(11.2%)、沥青等。由此可见,建筑垃圾的主要成分为混凝土和碎砖。对于此类建筑垃圾,可采用地基填埋、铺路等方式提高其综合利用率,但时常缺乏行之有效的监督机制,进而导致其减量效果不理想。

目前,深圳市建筑垃圾的处理处置方式有工程回填、建筑垃圾消纳场填埋、重建建筑设施的再利用、跨地域转移消纳。其中2021年,深圳市建筑垃圾的综合利用仅为21%,远低于日本(97%)、德国(95%)、美国(70%)、荷兰(100%)等国家。因此,作为“建筑废弃物综合利用试点城市”和“无废城市”建设试点城市,深圳市围绕推进建筑垃圾的源头减量化、资源化和无害化出台了一系列相关的管理措施(如图2所示)。因此,为实现深圳市绿色可持续的发展,减少建筑垃圾衍生的环境和社会问题,深圳市需要在建筑垃圾的减量化、资源化等方面付出更多的努力。在此之中,实现建筑垃圾的高效规范的管理在与对城市建设垃圾的产生总量、组分和流向的估算及相关管理计划的制定和实施。目前,深圳市并无建筑垃圾产生特性的官方统计数据。其次,就当前建筑垃圾产生量估算研究而言,采用调研数据开展产生量估算的研究较少,多数研究或规定所使用的数据为经验估算数据,存在估算结果准确度不足的问题;此外,部分研究結果粗略、未涉及不同建筑类型的建筑垃圾的产生组分,在管理政策的制定时不具备较大的参考性。因此,城市建筑垃圾的产生特性研究对于完善城市装修垃圾的管理制度,达到城市可持续发展目标以及提供相关参考都是十分重要的。

1.2建筑垃圾的潜在危害

1.2.1建筑垃圾的堆放易产生安全隐患

目前,城市建筑垃圾的堆放场所的选址大多具有随意性,通常选用施工场地的附近作为建筑垃圾的临时堆放场所。因此,这种堆放场所的选择缺乏专业的安全防护,易产生安全隐患。此外,由于不合理的堆放处置,易受外界因素的影响导致建筑垃圾堆的坍塌,进而造成道路的堵塞,或建筑垃圾冲撞城市建筑体。例如,2015年12月20日,深圳市光明新区的红坳余泥渣土临时受纳场发生了渣土堆滑坡,此次建筑垃圾的坍塌共造成33栋建筑物受损和70余人遇难。此外,在郊区,坑塘沟渠多是建筑垃圾的首选堆放地,这将导致水体调蓄和地表排水能力的下降。

1.2.2建筑垃圾对水资源污染严重

建筑垃圾在堆放和填埋过程中,在雨水、地表水的淋洗和浸润作用下,建筑垃圾会产生淋滤液或渗滤液,进而污染周围地表水和地下水。此外,建筑垃圾在转运的过程发生的散落,也会造成附近水体的污染。建筑垃圾中含有的有机物和重金属的迁移和扩散都会造成水体的污染,进而危害生物体的安全。

1.2.3建筑垃圾对大气污染严重

现阶段,深圳市建筑垃圾的处理处置的方式主要为填埋。在这个过程中,建筑垃圾中含有的有机物在自然温度、水分的驱动下,会发生分解产生有毒有害气体。例如,建筑装修、拆除过程中产生的含废石膏的建筑垃圾,其中磷石膏中含有的硫酸根离子会在地下厌氧环境下转变为具有臭鸡蛋刺激味道的硫化氢;同样,含粘结剂、胶凝剂的废木板之类的建筑垃圾也会在厌氧条件下将溶出木质素和单宁酸等物质,进而分解为发性有机酸等。此外,含有油漆、涂料和沥青的建筑垃圾,经过焚烧也会产生有毒有害气体,如氮氧化物、硫氧化物、氯化氢和二噁英类等,进而造成大气的污染。

1.2.4建筑垃圾占用土地降低土壤质量

城市发展导致的建筑群的大量更替,产生的建筑垃圾的产生量也逐渐增加,进而需要更多的空地去收纳建筑垃圾,这无疑会挤占城市居民的生存空间,尤其在特大城市背景下的深圳市,凸显的建筑垃圾挤占居民生存空间的问题将更加严峻。此外,大量废弃建筑垃圾的堆放,也会影响城市的整体形象和美观。建筑垃圾的堆放,在自然力的催动下,产生的垃圾渗滤液将会扩散进入土壤中,再经过一系列的物理、化学和生物的反应生成有毒有害物质,进而造成堆放和填埋区域的土壤污染;建筑拆除垃圾含有的碎石块会分布在土壤表层,改变土壤组成,进而导致土壤生产力的下降;建筑垃圾中混杂的金属结构也会在自然因素的驱动下发生溶解,使土壤中金属含量超标。一旦被污染的土壤,很难在其有限的自净能力下,实现短期内污染物的高效净化,必须在人为的介入下耗资巨大来改造土壤。

2深圳市建筑垃圾的处理处置对策

自2020年7月1日起,深圳市首部综合性、系统性、全面性的建筑垃圾管理规章《深圳市建筑废弃物管理办法》的施行,标志着深圳正积极发挥经济特区的先行先试优势,通过制定规章确立顶层设计,大力推进建筑废弃物减排与综合利用,落实建筑废弃物全过程监管。为此,我们可以预见随着《深圳市建筑废弃物管理办法》的颁布实施,深圳市的建筑垃圾的处置将进一步规范;城市对建筑垃圾的减排与综合利用工作的重视程度将得到提升,这将有力的促进深圳市经济的循环和可持续发展。笔者就目前深圳建筑垃圾的产生情况和城市的区域特色为背景,探讨其建筑垃圾的源头减量化、循环利用资源化和处理处置无害化的发展方向。

2.1建筑垃圾的源头减量化

首先深圳市在现有的建筑垃圾管理法规的基础上,需继续完善建筑垃圾的治理法规,促使建筑垃圾的循环经济外部环境建设,引导企业和公众积极参与建筑垃圾的治理当中去;深圳市还可以加强环保知识的宣传,增强公众的环保意识,让城市居民都成为建筑垃圾治理的参与者。深圳市作为中国的特区城市,建筑垃圾的全过程资源化处理需要政府、企业和民众的共同努力。其次,推动城市建筑群的建造方式的改革,实现建筑模块工业化、标准化,如适应市情的预制装配式混凝土和钢筋结构,进而可保证建筑模块的循环利用,大大减少拆卸过程建筑垃圾的产生。对于新建、改建、扩建和拆除工程,施工单位需执行相关的技术规范,制定合理的建筑垃圾源头减量化的目标方案,例如,对于施工场地产生的土方、砖渣、石子、细沙等建筑垃圾,除了用于地基处理、铺路外,还可结合当地实际情况直接用于附近废弃矿坑回填、山体修复、土地复耕、园林绿化等需要,尽可能消除建筑垃圾的源头产生量。此外,对于施工作业时,不可避免产生的建筑垃圾,通过借鉴国内外发达地区和国家的建筑垃圾处理经验,建立科学合理的分级收费制度。

2.2建筑垃圾的循环利用资源化

建筑垃圾资源化的目的是减少对自然资源的依赖,降低环境污染和废物处理的压力,促进可持续发展。通过采用适当的处理技术和方法,可以将建筑垃圾转化为可重复利用的新材料,如再生骨料、再生沥青、再生混凝土等。这些再生材料具有与传统材料相当的性能,同时能够降低施工成本、减少资源消耗、节约能源。在建筑垃圾资源化中,再生骨料是一种被广泛应用的再生材料。通过破碎、筛分、清洗等处理过程,可以将混凝土、砖块等废弃材料转化为再生骨料,用于生产新的建筑材料。再生骨料具有良好的物理力学性能和稳定性,能够替代部分天然骨料使用,降低对自然资源的开采压力。此外,再生沥青是另一种常见的建筑垃圾资源化产品。通过将废弃沥青混合再生材料与新鲜沥青混合使用,可以制成再生沥青混合料,用于道路铺设。再生沥青具有良好的抗老化性能和路面性能,同时减少了对石油资源的消耗,降低了环境污染。在建筑垃圾资源化的实施中,需要关注的问题包括处理技术和方法的选择、再生材料的质量控制、政策法规的支持和市场需求的引导等。此外,加强相关技术研发和人才培养也是推动建筑垃圾资源化的关键。总之,建筑垃圾资源化是解决建筑行业环境污染和资源浪费问题的重要途径。通过科学的处理和利用建筑垃圾,可以实现资源的循环利用,提高资源利用效率,降低环境污染。建筑行业应积极推动建筑垃圾资源化的研究和实践,为可持续发展做出贡献。

2.3建筑垃圾的处理处置无害化

建筑垃圾无害化处理处置是现代城市管理中的重要课题之一。随着城市化进程的加速和建筑业的快速发展,建筑垃圾的产生量不断增加,引起了环境污染和资源浪费等问题。为了解决这一问题,各地政府和相关部门纷纷采取措施,推动建筑垃圾无害化处理处置的工作。首先,建筑垃圾的无害化处理处置需要建立完善的管理体制和政策法规。各级政府应加强对建筑垃圾无害化处理处置工作的组织领导,制定相关政策和标准,明确责任分工,并加强监督检查,确保政策的有效实施。其次,建筑垃圾分类是实现无害化处理处置的关键一环。通过引导居民和企业将建筑垃圾按照材料类别进行分类投放,可以有效提高垃圾回收利用率,并降低处理成本。政府应加大对分类投放的宣传力度,提供相应的便利措施和技术支持,推动建筑垃圾分类得到普遍实施。另外,建筑垃圾的回收利用是无害化处理处置的重要手段之一。政府可以鼓励和支持投资者建设建筑垃圾回收加工厂,将回收的建筑垃圾进行分类、破碎、筛分等处理,生产再生建材或其他可再利用的产品。同时,加强对再生建材的推广和应用,提高资源利用效率,降低环境影响。此外,建筑垃圾无害化处理处置还需要依靠先进的技术和设备。例如,采用粉碎、破碎、焚烧、填埋等技术手段进行建筑垃圾的处理和处置,确保无害化、减量化。同时,应注重研发和推广新型处理技术,提高处理效率和资源利用率。综上所述,建筑垃圾无害化处理处置是一项系统性工程,需要政府、企业和居民共同参与。通过建立健全的管理体制和政策法规、推行建筑垃圾分类投放、加大对建筑垃圾回收利用的支持、借助先进技术和设备实现无害化处理,可以有效解决建筑垃圾带来的环境污染和资源浪费问题,为城市可持续发展做出贡献。

3结束语

深圳市一直致力于建设一个城市建筑垃圾无害化处理和资源化利用的环境友好型城市。深圳市首先从源头到再利用全流程制定了一系列法律法规和政策来管理建筑垃圾的处理,旨在促进建筑垃圾资源化利用。其次,深圳市还注重建筑垃圾的回收利用。通过建设建筑垃圾回收站点和建筑垃圾转运设施,深圳市提供了便捷的垃圾回收渠道。回收的建筑垃圾经过分类处理后,可以用于生产再生建材、填埋场覆盖材料、道路基础填料等,实现资源的再利用。此外,深圳市通过引进先进的建筑垃圾处理技术和设备,建立了一批现代化的建筑垃圾处理厂和设施,推动了“无废城市”的建设。

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