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固体垃圾对水环境的损伤行为及其防治对策

2021-07-17张冰丁婷张秋雨崔恬

锦绣·中旬刊 2021年7期
关键词:水环境可持续发展对策

张冰 丁婷 张秋雨 崔恬

摘要:伴随着我国全面小康化的进程,部分中高速发展的地区出现了固体垃圾堆积量超标的不良现象。随着水流域经济的不断发展,固体垃圾已经对我国的水质安全产生了巨大威胁,严重影响了我国可持续发展。目前,我国的固体垃圾处理政策还存在一定的缺陷,不仅对水环境造成了二次污染,也忽略了固体垃圾回收再利用的潜在资源。本文将从可持续发展的角度,重点讨论和分析固体垃圾的处理方法,提出有利于防治水环境污染的科学完善的固体垃圾收运体系、集成固体垃圾有效处理的方法等对策。

关键词:固体垃圾;水环境;可持续发展;对策

概述

近年来,我国的固体垃圾量逐年递增,给我国的水环境造成了严重的负担。随着流域经济的不断发展,固体垃圾已经对我国的水质安全产生了巨大威胁。本文以目前我国困境——“固体垃圾围城”及国内固体垃圾处理方法为依托,对我国固体垃圾对水环境的损伤行为进行了分析,并就怎样避免水环境的损伤行为影响可持续发展进行了资源、经济发展、城市生态三方面的分析。因此本文从可持续发展的角度,重点讨论和分析了固体垃圾的处理方法,并从固体垃圾处理前、中、终端分别提出了建立科学完善的固体垃圾收运体系、集成的固体垃圾有效处理的方法等防治环境污染对策。

1.研究背景

1.1固体垃圾现状

中国环境卫生协会统计显示,中国每年的垃圾产量接近10亿吨0。其中,建筑垃圾约占5亿吨,生活垃圾约占4亿吨,而这两类垃圾中均有固体垃圾,且占大部分。目前我国仍处于发展阶段,各类建设不能落下,建设垃圾产生量多无可厚非。伴随着我国全面小康化的进程,居民的生活质量提升了,生活垃圾产量也自然随之增多。由于建筑垃圾、生活垃圾都包含固体垃圾,固体垃圾产量随建筑垃圾和生活垃圾的不断增多而增多。

所以问题就在于如何在既不影响经济建设的情况下,又能使固体垃圾产生量大幅度地降低。改革开放以来,我国城市每年产生的垃圾数量正在以8%的速度飞快地增长0。同时,部分发达国家为了减少垃圾处理的成本以及为了防止水环境污染,将垃圾投放到发展中国家,中国也一度是不少发达国家眼中的“垃圾投放场”。国内的某些人回收“洋垃圾”中极少量的珍贵物品以谋取利益,但是代价却是购入大量的“洋垃圾”,这种行为无疑加剧了我国的环境问题,尤其是对水环境造成了严重损伤。

1.2国内固体垃圾处理方法

1.2.1卫生填埋

卫生填埋具有费用低、技术成熟等优点,因此成为我国处理固体垃圾的重要手段之一,但是其缺陷也是我们不能忽视的。固体垃圾填埋场一方面占用了我国有限的土地资源,另一方面也对生态环境造成了长期的影响,

需要几十年的维护控制才能达到封场状态,在这期间,维护不善很可能导致爆炸。2020年杭州市某集团,五名工人在进行固体垃圾填埋场工作时,发生因沼气意外泄露而造成的爆炸,其中一名工人抢救无效而死亡。同时,垃圾填埋场渗滤液的处理因为大量难降解的固体垃圾的存在而变得更加困难,如果这些渗滤液没有进行正确地处理,将会对地下水乃至水环境造成不可估量的威胁,这无疑给我们后代的发展留下了严重隐患。

1.2.2集中焚烧

集中焚烧比卫生填埋更为环保。焚烧前一般要经过固体垃圾分类和回收等步骤,因此集中焚烧可以更好地实现固体垃圾资源化和减量化处理。我们所需的热能、电能都可以经集中焚烧产生的能量来进行转化,从而实现了对能量的回收再利用。同时,固体垃圾中大量的细菌、病毒等也可经集中焚烧被完全消灭。集中焚烧也有其需要攻克的难点,集中焚烧仍然需要进一步发展和完善。固体垃圾焚烧处理不仅对设备的要求非常高、而且技术难度很大、经费投入多并且回收的周期漫长。但是目前我国垃圾分类政策还不够完善,大部分人不知道如何进行正确的垃圾分类处理,这就导致了固体垃圾分类不完整,使其在集中焚烧过程中容易产生二次污染。尽管焚化炉配备了清除灰尘和减少有毒和有害物质排放的设施,但长期排放和微量有害物质的积累,可能对地球上的生命造成慢性病理损害。

1.2.3堆肥

堆肥通过改善土壤组成和结构以及减少潜在的土壤侵蚀来改善水质。有机物可以通过堆肥作为肥料重复利用,实现资源的循环利用,完全符合可持续发展的理念。但是,如果固体垃圾分类意识不高,就会造成堆肥效果差,影响产品的销售。同时,堆肥也会占用大量的土地资源,在氧化过程中产生的臭味气体会污染空气,影响居住环境。

2.固体垃圾损伤水环境

2.1具体的损伤行为

伴随着各大水流域经济的快速发展,固体垃圾已然成为水污染的主导因素之一。在我國,固体垃圾污染水环境的案例已经屡见不鲜了,比如2019年4月21日,承德市某食用菌种植有限公司建立一个渗坑,利用渗坑非法排放水污染物。锦州某铁合金厂铬渣排放不合理,造成20平方千米的水污染。这些都表明处理固体废物已经到了必须严肃对待的地步。

本文认为大气、土壤、水体是一体的,任何两者之间都可以相互影响。如果一方受到污染,那么通过循环系统,最终会影响另外两方。

固体垃圾在腐化的过程中会挥发和产生有害气体,这些气体会污染大气,然后再通过地球这个大型循环系统,以雨水的形式重新进入水环境内,严重损害水质安全。

下面从固体垃圾对土壤酸碱度的改变从而导致水环境损伤的角度进行分析。大量堆积的固体垃圾经过雨水冲刷后,其中的有害成分经过土壤的间隙进一步向深层的土壤扩散。这种现象不仅使土壤结构、成分发生了改变,也改变了土壤酸碱度。同时,土壤又可以溶于水,通过这种方式,土壤间接进一步改变了水体的PH值。衡量水体质量的一个重要指标是PH值,如果水体PH值超标,那么无疑就会对水环境造成重大的损伤。

除此之外,一些固体垃圾会随着地表径流直接进入水体,对生态系统造成了一定的破坏,比如水生动物会因误食塑料袋等固体垃圾而死亡。同时,这也容易造成淤积,从而阻塞河道、腐蚀农田和损害水利工程。固体垃圾中的微小颗粒由于雨水的冲刷和重力的沉积进入地表水,从而对水环境造成了污染。大量堆积的固体垃圾经过雨水的淋溶,其中污染物以滤液的形式进入地下水,从而污染了地下水系统和江河,这缩减了江河的有效面积,使该地区的排洪灌溉能力下降。由此看出固体废弃物会严重损伤水环境,因此本文要寻找一种更为科学有效的固体垃圾处理体系,使资源可以得到充分利用。

2.2损伤原因

2.2.1垃圾分类意识薄弱

只有使垃圾进行减量化、无害化、资源化,垃圾对水环境的损伤行为才能得到有效的遏制。垃圾分类是对垃圾进行科学、有效化处理的基础。但是,居民的垃圾分类意识比较薄弱,对垃圾分类的标准出现概念上的混淆,这就可能造成了垃圾分类工作进度缓慢、效率不高。这使得垃圾在终端没有得到妥善处理,造成了水环境的破坏,影响了水环境的生态平衡。

2.2.2公益被动性因素

环境保护在一定角度看起来是被动的,这也就造成了居民积极性不高的问题。这使得垃圾分类很难长久地发展下去,使得水环境污染问题根本得不到有效性地解决。

2.2.3技术设施不完善

由于受到技术因素的限制,目前国内的垃圾处理方法还存在一些技术上的难关。我们要在已有的技术上,研究或者引进新的技术,以达到垃圾处理终端对技术的要求。

3.固体垃圾的防治对策

3.1可持续发展角度分析

3.1.1资源可持续发展

我国每年生产近10亿吨的垃圾,其中有一半是湿垃圾,湿垃圾中含有的氮磷钾肥料元素至少有300万吨,这些可以制成肥料,更重要的是,湿垃圾包含的有机碳能量可以提供一座百万千瓦级火电站20年的用煤量,而这些能量相当于5000万吨标准煤所产生的能量。可回收垃圾在城市回收的垃圾中也占了很大的比例,回收一吨纸可以再造出800公斤的好纸,回收一吨塑料可以生产出700公升左右的无铅汽油或者柴油0。由此可以看出,只要我们构建垃圾产业链,建立科学完善的垃圾收运体系,就可以有效地进行资源再利用。

3.1.2经济可持续发展

如果垃圾分类可以做到市场化、体系化,那么在一定程度上降低某些产品的成本,从中获取大量的经济利益,促进中国市场的发展。在垃圾分类得到有效实施的前提下,工厂经过某些技术处理,可以将垃圾重新变回原材料,从而变废为宝,降低成本,比如木材、纸张等等,这些可以进行粉碎成为原材料然后来制造燃料棒。

3.1.3生态环境

由于资源有限,所以我们应该敦促政府尽快完善废物分类和回收系统。如果我们不注重环境保护和资源节约,那么我们就会被动地接受大自然带给我们的“反馈”。2018年,“山竹”狂扫香港之后,香港的街道堆满了大量固体垃圾:泡沫、饮料瓶、鞋子、塑料袋.这些原本被扔到海里的固体垃圾,全都被“山竹”冲回了陆地,这就是大自然给我们最直接的警告。

3.2防治对策

我们应该坚持分级处理和逐级利用的理念,通过垃圾处理的前、中、后端均衡发展固体垃圾处理的每个环节,先进行垃圾减量化处理,再进行物质、能量的循环利用,以可持续发展的角度进行垃圾处理。

3.2.1固体垃圾分类前端

垃圾分类模式中的一些概念混合交错或者嵌套,这种分类模式对于民众来说容易混淆,打击了民众的参与感,不利于实际操作性。垃圾分类的配套硬件设施布设也存在不合理的现象,垃圾桶种类较少,甚至一些小型城市或者农村只布设一只垃圾桶。本文认为只有有一个清楚明晰的固体垃圾分类模式和到位的固体垃圾配套设施,固体垃圾分类才能成为全民运动,同时个人的环保意识也能提高。经研究发现,橡塑类对环境危害最大,剩余部分垃圾在自然界中基本可以降解,这样环境问题就可以解决大半。因此本文认为橡塑类应该被认定为第一要素。橡塑类便于分类和分拣,这对于民众来说更容易上手。相对于干湿分类,通过这种方式,分检员的工作量可以大幅度减少,同时分检员可以将可被收购的固体垃圾分拣出来买卖,低附加值的物品集中起来由环卫部门统一进行处理,这样更能激发分检员工作的激情和效率。

同时,政府要加大宣传力度,提供专项资金激励市民参与固体垃圾分类的热情,补贴分类指导志愿者、分检员,加大配套硬件设施的投放,那么固体垃圾分拣的推行效果就会更明显。政府也要加强对学生的垃圾分类知识教育,可以适当地考虑将垃圾分类知识添加到考试范围内。

3.2.2固体垃圾分类中端

目前,固体垃圾分类还没有市场化和系统化,这就要求我们必须加快固体垃圾分类行业市场化的步伐。我们要清楚地认识固体垃圾分类并不是一个绝对意义上的公益性工作,要让固体垃圾分类工作符合国内的市场发展的潮流,形成一个可以持续发展和盈利的产业链,发展环保企业,使垃圾分类市场化、产业化。政府要将权力下放,实现政企分离,构建一个可以资源回收利用的市场体系,既促进了我国经济的发展,又加快了資源的可回收利用。

政府也需要尽快地完善对垃圾分类处理的法律法规,使各部门责任明确,将责任划分到人和企业,严厉惩罚造成严重水污染的人或者企业,用法律的手段规范垃圾分类行业。

3.2.3固体垃圾分类终端

(1)选址合理:固体垃圾卫生填埋场的选址应考虑环境、社会和工程因素,环境保护尤为重要。固体垃圾卫生填埋场应避开漫滩区和饮用水源区,使固体垃圾填埋场底部高于地下水位,防治饮水资源的污染。卫生填埋场离河流和湖泊宜在50m以上,也要距离住宅区或供水点超过500米,这样可以避免水体污染。同时,卫生填埋场应符合《准生活固体垃圾卫生填埋场封场技术规范》,这样才可以避免封场不严谨导致的气体泄漏而发生的爆炸。

(2)综合使用不同的处理手段:目前我国内主要存在卫生填埋、集中焚烧、堆肥这三种固体垃圾处理方法,这三种方法有各自的优点,也有难以攻克的缺点。因此本文本着分级处理和和逐级利用的理念,综合使用不同的处理手段。通过分检员将可被回收利用的物品分拣出来买卖后,其余物品通过固体垃圾分类中端处理后,先进行集中焚烧,将能量回收利用,将能量转化为需要的电能、热能等,最后采用堆肥与卫生填埋相结合的手段对资源进行二次回收。同时,辅以废塑料回收、制砖、养蚯蚓等各种其他技术手段的综合应用,在处理能力、处理工艺布局、工厂布局、公共工程项目和服务设施等方面做到适当搭配、相辅相成,形成一个综合的废物处理系统。

(3)发展新的技术:国外有采用辐射处理的方法,我们可以引进辐射处理这种新的技术。辐射处理就是使用辐射和电子束照射城市固体废物,以达到无害的消毒和杀菌处理目的。与化学、生物发酵处理相比,辐射处理具有其设备简单,操作方便,灭菌效果强等优点。同时经过辐射后,污泥微粒尺寸由小变大最终凝结成块,这使污泥具有很好的脱水沉淀功能,可以通过筛选将污泥过滤出去。

美国和德国都采用了辐射技术,并在自己国家建有这种辐射处理厂。美国设在波士顿鹿岛的污泥辐射处理厂,日处理量为375m3,采用的最小辐射剂量为40万拉德(rad)。德国设在万德尔的污泥辐射处理厂,每小时处理量为6m3,采用的最小辐射剂量亦为40万拉德。

致谢

如何正确地进行垃圾处理、如何减少水环境污染、如何才能可持续发展作为近几年的热点话题,其初衷都离不开“绿水青山就是金山银山”的理念。作为社会的一份子,研究热点话题并提出意见与见解也是为我国环保事业作出微弱的贡献。

至此,特别感谢致力于环保事业的前辈们,他们孜孜不倦地进行调查研究,这为后辈的研究工作提供了宝贵的材料,使我国环保事业建设不断向好的方向发展!

参考文献

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[3]赵志清. 利用废塑料生产汽油柴油[J]. 航天技术与民品, 2000, 000(006):46.翔. 一吨废旧物资的经济价值[J]. 化学工程师, 1989(2):56-56.

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作者简介:张冰(1972--)副教授,工学硕士,主要研究方向为GNSS理论教学及科研

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