固体废物的治理要点探讨

赵 媛

（咸阳职业技术学院，陕西 咸阳 712000）

引言

在生产和生活过程中，人类社会产生了各种类型、数量庞大的固体废物。如果这些废物未经科学和正确的处理，它们可能会对水质、大气和土壤造成严重损害，甚至威胁到人类的健康。随着我国社会发展速度的加快，固体废物的产生量逐渐增加，处理固体废物的问题也引起了各方面的高度关注。为了实现环境工程建设的目标，有关部门需要积极参与并配合，对固体废物进行深入分析，了解并采用适当的治理措施和方法，以提高固体废物的处理效果。

1 固体废弃物的特点

1.1 多样性与复杂性

固体废物种类繁多，涵盖工业废物、农业废物以及城市垃圾等不同范畴。由于这些废物来源于各类生产、生活及其他活动，它们在性质、来源和处理方法上存在显著差异。这一多样性导致固体废物治理变得更加复杂，需要针对各类废物制定相应的处理策略。固体废物中包含诸如有机物、无机物和重金属等多种成分，这些成分可能在废物中发生相互作用，引发复杂的化学反应。这一复杂性为废物处理和资源化利用提出了更高的要求，也给固体废物治理带来了挑战。

1.2 可生化性与毒性

固体废物具有多样性、复杂性、生物可降解性和毒性等特点，使得对其的治理成为一个复杂且充满挑战的任务。固体废物具有一定的生物可降解性，即废物中的有机物质在特定条件下可被微生物分解。然而生物可降解性也可能导致废物中有机物质分解产生恶臭、释放有毒气体等，对环境和人类健康产生负面影响。固体废物中的某些成分具有毒性，这些毒性物质可能通过食物链、水源等途径进入生态系统和人体，对生物多样性和人类健康造成不良影响。因此，在固体废物的治理过程中，降低毒性物质的含量和风险至关重要。

2 固体废物产生的途径

2.1 工业生产过程中产生的固体废弃物

在工业生产过程中，各行各业均会产生大量固体废物，这些废物中可能含有有毒有害物质，对环境和人类健康构成潜在风险。矿山开采过程中产生的尾矿和矿渣通常含有未提取的有价值矿物、重金属和其他有害化学物质，若处理不当，可能对土地、水资源和生物多样性产生严重影响。冶炼行业在提炼金属过程中会产生炉渣、锻渣、锅炉灰等废渣，这些废渣含有大量重金属和其他有毒物质，对环境和人类健康具有严重威胁；化工行业在生产过程中会产生废催化剂、废溶剂、废油泥等固体废物，这些废物含有多种有毒有害化学物质，对环境和人类健康产生严重危害。如图1。

图1 工业活动产生的固体废弃物

2.2 农业活动产生的固体废弃物

农业生产过程中产生的固体废物对环境的影响日益显著。其中，农作物秸秆是主要的固体废物之一[1]。尽管秸秆可用于饲料、肥料、燃料等，但其庞大的体积增加了储存和运输的困难，因此经常被废弃。未经处理的秸秆堆积在农田上易引发火灾，并影响农作物生长，同时散发异味并对周围环境造成污染。畜禽粪便是农业生产中的另一重要固体废物。虽含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，但未经处理可能对土壤造成污染。在大量使用化肥的情况下，畜禽粪便亦可能含有重金属等有害物质，对环境和人体健康产生潜在风险。农业生产过程中还产生一些包装废弃物，如农药包装、农膜等。如图2。

图2 农业活动产生的固体废弃物

2.3 城市生活垃圾

随着城市化进程的加速，城市生活垃圾的产生量逐年增长。这些垃圾包括家庭垃圾、餐饮垃圾、建筑垃圾等，其中含有大量有机物、无机物和其他有害成分，对环境和人体健康构成威胁。因此，城市生活垃圾的管理和处理已成为当前环境保护的重点任务之一。家庭垃圾是城市生活垃圾的主要组成部分，如未妥善处理，可能引发异味、传播病原体，甚至对人体健康造成威胁。餐饮垃圾也是城市生活垃圾中的一个关键部分。其中含有大量有机物，若处理不当，可能导致异味、病原体传播等问题，影响周边环境和居民健康。建筑垃圾同样是城市生活垃圾的重要组成部分。这些废弃物中包含了水泥、砖瓦等有机物和无机物，对环境造成的污染不容忽视，在城市建设和改造过程中，应加强对建筑垃圾的分类、回收和利用，以尽量减少对环境的负面影响[2]。如图3。

图3 城市生活垃圾固体废弃物

2.4 商业活动产生的固体废弃物

商业活动产生的固体废弃物主要包括废纸、废塑料、废旧电器等。这些废弃物中含有可回收资源，合理利用将有助于减轻环境压力。这些废弃物也可能含有有毒有害物质，如废旧电器中的有毒金属元素和废塑料中的有害添加剂，因此需要加强管理和处理[3]。为降低商业废弃物对环境的污染，可通过加强监管、管理和推广资源回收利用等措施。废纸、废塑料等可回收资源可进行分类回收和再生利用，有效减少废弃物产生量，同时为环保和经济发展做出贡献。

3 固体废弃物对环境造成的危害

3.1 污染土壤

固体废物中的有害物质，如重金属和有机污染物，可能通过渗透、径流和风土携带等途径进入土壤，对土壤肥力产生负面影响，降低作物产量和质量，土壤生物多样性也可能受到严重影响，从而削弱土壤生态系统的稳定性和自净能力。长期积累的土壤污染可能导致农作物中有毒物质含量超标，如重金属和农药残留等[4]。这些有毒物质通过食物链进入人体，可能对人类的生殖、神经、免疫等系统造成损害，从而对公共健康产生严重威胁。受污染的土地需要进行修复或封闭，这会限制土地的可利用性，降低土地价值。对固体废物进行有效管理和处理，减少对土壤的污染和破坏，对于保障土地资源、食品安全和人类健康至关重要。

3.2 污染水资源

固体废物的不当堆放可能导致废弃物中的有害物质通过径流和渗透等途径进入地下水和地表水，对水资源安全和水生生物的生存产生威胁[4]。污染水资源会给人类饮水安全带来挑战，增加水处理的难度和成本，甚至可能导致饮用水短缺，对居民生活和社会经济发展产生负面影响。同时水资源污染还可能破坏水生态系统的平衡，影响水生生物的生长、繁殖和生存，进而导致物种减少或灭绝。生态失衡和生物多样性的减少会降低生态系统的稳定性和适应能力，影响整个生态环境的健康。因此加强固体废物的管理和处理，防止水资源污染，对保护生态环境具有重要意义。

3.3 污染空气

固体废物处理过程中所产生的气体污染物，如二氧化硫、氨气、挥发性有机物等，对大气环境和人体健康构成严重威胁。这些污染物可能导致空气质量恶化，加重大气污染问题，对人类的呼吸系统、神经系统和免疫系统等产生不良影响。在废弃物焚烧过程中，可能产生二噁英等持久性有机污染物，这些物质对环境和生物体具有长期、难以消除的危害。为了保护大气环境和人体健康，应加强固体废物处理过程中气体污染物的监控和管理，采用高效、环保的废物处理技术，减少污染物排放。

4 环境工程建设中固体废弃物的治理要点

4.1 预防为主

预防为主是固体废物管理的核心策略之一，通过优化生产流程、推广清洁生产技术和实行循环经济原则，可以显著减少固体废物的产生。首先，改进生产工艺是降低固体废物产生的关键途径。企业可引进先进的生产技术和设备，减少废物排放并提高资源利用效率。其次，推广清洁生产技术同样是预防固体废物产生的有效手段。清洁生产技术旨在采取节能减排、资源循环利用等措施，降低废物产生和排放。此外，实施循环经济原则也有助于减少固体废物的产生。循环经济强调在资源利用和产业发展过程中，以最大限度地降低资源消耗和提高资源回收利用为目标，构建循环为核心的产业体系。通过循环利用废弃物，可以降低固体废物产生量，减轻对自然资源的消耗。除技术手段外，加强员工环保意识培训同样是预防固体废物产生的重要途径。

4.2 分类收集和处置

固体废物的分类收集与处置是固体废物管理的关键环节。分类收集是按照废物的种类、性质和来源进行分类，并采用相应的处理方法。这有助于提高处理效率、降低成本，并减少二次污染。固体废物的分类收集可分为居民垃圾分类和企业固体废物分类。居民垃圾分类是指居民将生活垃圾按照可回收物、有害垃圾、湿垃圾等进行分类投放。企业固体废物分类则是指企业将生产过程中产生的固体废物按照种类和性质进行分类收集。分类收集有助于有效地分离可回收物质，为资源化利用创造条件。经过分类收集的固体废物可采用不同的处理方法。填埋是一种传统的处理方式，将固体废物掩埋在地下。焚烧是将固体废物燃烧并转化为灰渣和烟气的方法。堆肥是将有机废物进行生物降解处理，从而将其转化为有机肥料。资源化则是回收和利用废物中的可回收资源。分类收集和处置的目标是通过各种处理方式，实现固体废物的有效利用和处理，降低对环境的影响。

4.3 资源化利用

通过实施这些综合措施，有望降低固体废物对环境与人类健康的影响，实现可持续发展目标。为达成这一目标，各方应共同努力，加强政策制定、技术创新与人才培养。首先，政府需要完善相关政策体系，为固体废物治理提供有力的法律保障。其次，研究机构、高校等应加强技术研发，不断提升固体废物治理技术的水平。同时，对从事固体废物治理领域的专业人才，应给予足够的培训与支持，以提高其业务能力。此外，企业间应开展产学研合作，推动固体废物治理技术的转化与应用。各类企业应积极履行社会责任，按照国家规定合理处置固体废物，减少环境污染。另一方面，鼓励企业进行技术创新，研发更加先进、环保的固体废物处理方法，助力可持续发展。在此基础上各国应加强国际合作与交流，共享固体废物治理经验与技术，携手应对全球性环境问题。通过多边合作机制，如联合国环境规划署（UNEP）等，各国可以共同探讨固体废物治理的最佳实践方法，为实现可持续发展提供有效途径。

5 具体案例分析

5.1 电子废弃物处理－中国广东省的电子废物回收与处理

在广东省的电子废物回收与处理过程中，政府、企业和社会各方共同努力，实现了较高的资源回收率和环境保护效果。首先广东省政府通过制定一系列法规、政策和技术指南，对电子废弃物的产生、回收和处理进行了全面规范。这些法规明确了废弃物产生者、回收商和处理企业的权责，推动了电子废弃物处理行业的健康发展；其次广东省在电子废弃物处理技术研究方面取得了显著成果。通过与高校、科研机构和国际组织的合作，广东省电子废弃物处理企业采用了国际先进的回收拆解和资源化利用技术，如机械拆解、氮化物烧结法、生物浸出法等。这些技术不仅提高了金属、塑料等有价值资源的回收率，还降低了有毒有害物质对环境的影响。通过建立完善的回收网络和运营机制，方便居民回收废弃电子产品，同时政府和企业通过与互联网企业合作，利用大数据和物联网技术，实现了电子废弃物回收的智能化和精细化管理。

5.2 矿山废弃物处理－澳大利亚金属尾矿的综合利用技术

澳大利亚金属尾矿综合利用技术涵盖了多个方面。首先尾矿资源化技术的运用有助于回收尾矿中的有价值金属。通过采用生物浸出、浮选等方法，实现低品位金属的提取与再利用。这些技术不仅降低了环境污染，还提高了经济效益。其次尾矿固化与稳定化技术有助于减轻尾矿对环境的影响。通过使用固化剂、水泥等材料，降低尾矿的流动性和浸出性。稳定化技术可以包覆和固定尾矿中的有害物质，从而减轻其对环境的危害。此外尾矿堆填充技术可以有效利用尾矿作为充填材料，将其回填至已开采的矿坑，实现地表复绿和生态恢复。

5.3 城市生活垃圾处理－日本东京都的焚烧与填埋技术

东京都作为世界上人口最多的城市之一，面临着巨大的垃圾处理压力。东京都成功地采用了一系列先进的垃圾处理技术，实现了垃圾处理的高效、环保与可持续。首先东京都广泛采用焚烧技术对生活垃圾进行处理。焚烧过程中，垃圾被高温氧化，大部分有机物质被转化为水蒸气和二氧化碳，同时减少了垃圾的体积和重量。东京都的焚烧设施采用了高效烟气净化系统，以降低有害物质排放，此外焚烧过程产生的热能被回收并转化为电能，用于城市供电，实现了资源化利用；其次针对焚烧后产生的废渣，东京都采用了填埋技术进行处置。废渣填埋场对废渣进行严密封存，有效防止了有害物质对土壤和地下水的污染。在填埋过程中，采用了多层防渗膜和排水系统，以减少废渣浸出液对环境的影响。日本东京都的焚烧与填埋技术在城市生活垃圾处理方面展现出高效、环保和可持续的特点，这些技术为全球其他城市在垃圾处理方面提供了有益的借鉴和启示，有助于推动全球城市生活垃圾处理技术的发展与创新。

5.4 农业废弃物处理－印度生物质能源化利用技术

印度作为世界上农业产量最高的国家之一，每年产生大量的农业废弃物，如稻草、玉米秸秆、棉花秆等。生物质能源化利用技术在印度农业废弃物处理中具有广泛的应用前景。生物质能源化利用技术包括生物气化、厌氧消化、发酵和焚烧等方法，这些技术可将农业废弃物转化为可再生能源，如生物气、生物柴油、生物乙醇等。首先生物气化技术通过将农业废弃物在受控氧气环境下加热，产生气体燃料，如氢气、一氧化碳等，这些气体燃料可进一步用于发电或热能利用。此外厌氧消化技术可以将农业废弃物在无氧条件下转化为沼气，这种沼气主要由甲烷组成，具有较高的热值，可用于取暖、烹饪和发电。发酵技术则通过微生物降解农业废弃物中的有机物质，生产生物乙醇和其他有价值的化学品。生物乙醇是一种可再生能源，可替代传统的化石燃料，降低温室气体排放。印度生物质能源化利用技术在农业废弃物处理领域取得了显著成果，为全球农业废弃物处理提供了有益的借鉴和启示。

6 结论

固体废物具有多种特性，需采取针对性措施处理。各领域需共同努力应对固体废物带来的环境危害。在环境工程中固体废物治理关键包括预防、分类处理、资源化利用、创新及法律制度完善等，同时政府、企业、科研机构和公众应共同参与，从而实现可持续发展与环境保护。最后提高环保意识、鼓励分类并加大执法力度将使固体废物处理更加科学化，为实现环境工程建设目标奠定基础。